5/31/2018,作者：山西廣電信息網(wǎng)絡(luò)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司郭晉麟，與一般的電信網(wǎng)絡(luò)類似，廣電數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)也可以看成三層結(jié)構(gòu)，包括：核心層，匯聚層和接入層。網(wǎng)絡(luò)的核心層和匯聚層，其組網(wǎng)主要有核心路由器+POS，DPT,RPR，IP over WDM等多種形式，與電信網(wǎng)絡(luò)類似，其網(wǎng)絡(luò)模式和管理、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等方式完全可以借鑒當(dāng)前電信網(wǎng)成熟的建設(shè)模式，取長(zhǎng)補(bǔ)短，建設(shè)更先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)。而接入部分，與電信網(wǎng)絡(luò)充分利用電信的銅線資源建設(shè)xDSL網(wǎng)絡(luò)的思路相同，廣電網(wǎng)絡(luò)的接入需要充分利用當(dāng)前的HFC網(wǎng)絡(luò)資源。那么，其在技術(shù)的采用上，就與目前的電信網(wǎng)絡(luò)不盡相同了。HFC網(wǎng)絡(luò)，既是光纖同軸混合網(wǎng)，基于這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的FTTx網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，在網(wǎng)絡(luò)上，主要分成兩個(gè)部分，以部分是光纖網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)部分是同軸線纜網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，還有傳統(tǒng)的DOCSIS技術(shù)，拋開原網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)建網(wǎng)的可能性，在加上多數(shù)技術(shù)并不十分成熟，因此在選擇上必須慎重。本文將簡(jiǎn)單介紹當(dāng)前廣電寬帶接入網(wǎng)絡(luò)可供選擇的部分技術(shù)，并進(jìn)行分析。
  
1. DOCSIS并未完全退出市場(chǎng) 
    DOCSIS（Data Over Cable Service Interface Specification）, 意指在直接HFC網(wǎng)絡(luò)上承載數(shù)據(jù)信號(hào)的一種規(guī)范，也就是我們常說(shuō)的Cable Modem接入方式。目前這種技術(shù)在廣電廣泛使用，尤其在北美，DOCSIS技術(shù)差不多占據(jù)寬帶接入70%以上的市場(chǎng)。在我國(guó)，在過(guò)去基本上也是我國(guó)進(jìn)行廣電網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化雙向改造的唯一指定技術(shù)。但傳統(tǒng)的 DOCSIS技術(shù)帶寬有限，最大僅能提供40M的共享下行帶寬，不前已經(jīng)不能滿足越來(lái)越多的多媒體應(yīng)用需求。同時(shí)，對(duì)于我國(guó)來(lái)講，這種技術(shù)需要雙向改造，投資較大，同時(shí)，其使用在點(diǎn)到多點(diǎn)的星/樹形同軸電纜網(wǎng)上存在上行頻段擁塞和上行噪聲干擾嚴(yán)重（漏斗效應(yīng)）的問(wèn)題。因此，這種技術(shù)在我國(guó)實(shí)踐的不順利和目前EPON等技術(shù)的夾擊下，已經(jīng)基本上不被看好，如果大力建設(shè)FTTx網(wǎng)絡(luò)，CMTS系統(tǒng)（采用DOCSIS技術(shù)）的所占市場(chǎng)份額將會(huì)很少。 
    但目前，為了提供更高的帶寬，DOCSIS進(jìn)一步做了改 進(jìn)，在3.0版本中，采用頻帶信道綁定技術(shù)，來(lái)提供大得多的帶寬。一般情況下，四個(gè)信道可以綁定在一起，其所提供的下行帶寬可以達(dá)到160M，上行帶寬最 高達(dá)到100M。如果需要的話，可以進(jìn)一步地邦定更多的頻道，這樣，提供1G的帶寬也不是沒(méi)有可能。 這樣帶寬問(wèn)題就可以得到解決。另一方面，光進(jìn)銅退是一個(gè)大趨勢(shì)，廣電網(wǎng)絡(luò)也是如此，目前，一個(gè)光站已經(jīng)從覆蓋一兩千戶到覆蓋數(shù)百戶，如論采用何種技術(shù)，光站進(jìn)一步下移是一個(gè)趨勢(shì)，隨著光站覆蓋用戶數(shù)目的減少，比如50戶，甚至20多戶，同時(shí)同軸網(wǎng)絡(luò)的星形改造也在進(jìn)行，這就會(huì)使得噪聲問(wèn)題得到大大改善。帶寬和噪聲問(wèn)題一解決，DocSIS 3.0也可以成為廣電接入網(wǎng)數(shù)字化改造的一個(gè)選項(xiàng)。 
    從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，這種技術(shù)最適 合廣電使用，因?yàn)楸旧砭褪腔�于廣電HFC網(wǎng)絡(luò)來(lái)開發(fā)的。它能夠最大效率地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，在現(xiàn)成的HFC網(wǎng)絡(luò)上是一個(gè)很好的解決方案。同時(shí)，由于應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)，發(fā)展比較成熟，管理完善。另一個(gè)需要關(guān)注的地方是，DocSIS 3.0還沒(méi)有最終定稿，在定稿之后到設(shè)備成熟可能還需要1年以上的時(shí)間。那么對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，DocSIS技術(shù)值得持續(xù)關(guān)注，也許兩年之后，CableModem接入方式可以卷土重來(lái)。  

2. FTTx不完全等于EPON  
    說(shuō)到FTTx，多數(shù)人想到的是PON技術(shù)，PON和HFC的光纖網(wǎng)絡(luò)有著天然相似的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這就使得兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以并存，維護(hù)的方式比較一致。再加上PON網(wǎng)絡(luò)能提供千兆帶快，本身具有帶寬利用率高，雙向?qū)ΨQ、維護(hù)簡(jiǎn)單、管理方便統(tǒng)一等特性。隨著PON技術(shù)的成熟和設(shè)備價(jià)格的不斷下降，PON作為廣電FTTx網(wǎng)絡(luò)建設(shè)選擇的主要技術(shù)之一也就不足為奇了。在CCBN 2007這個(gè)廣電最大的展覽會(huì)上，我們可以看到幾乎一邊倒的選擇傾向，PON將成為廣電FTTx網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流技術(shù)。 
2.1 EPON還是GPON 
    在PON領(lǐng)域，目前比較成熟的是EPON和GPON，兩種技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完全相同，都是采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，但支持的協(xié)議不同，分別采用IEEE 802.3和ITU G.984標(biāo)準(zhǔn)。這兩種技術(shù)誰(shuí)會(huì)在未來(lái)的光接入網(wǎng)絡(luò)中占主導(dǎo)地位，現(xiàn)在下結(jié)論還為時(shí)尚早。對(duì)于中國(guó)的各個(gè)廣電網(wǎng)絡(luò)公司來(lái)說(shuō)，幾乎沒(méi)有考慮GPON技術(shù)，在一定時(shí)期內(nèi)也不會(huì)考慮GPON技術(shù)。其中最重要的原因在于EPON設(shè)備的成本要低不少，而且EPON芯片和產(chǎn)品的成熟度要領(lǐng)先差不多一年以上。同時(shí)，EPON是一種以太網(wǎng)技術(shù)，能夠與全新的廣電城域網(wǎng)很好地結(jié)合。這與電信不同，電信企業(yè)考慮GPON主要是要融合傳統(tǒng)業(yè)務(wù)。  
    但是不是GPON就不會(huì)被考慮呢？也不完全是，關(guān)鍵看需要開展什么樣的業(yè)務(wù)。我們可以參考一下Verizon，這個(gè)全球即將規(guī)模采用GPON產(chǎn)品來(lái)提供多業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)商，在Verizon的GPON方案中，它并不提供傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，而是VoIP，同時(shí)，視頻業(yè)務(wù)提供兩種，包括在PON上以單獨(dú)的波長(zhǎng)1550來(lái)傳輸數(shù)字電視，也包括IPTV，當(dāng)然還有高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)。從業(yè)務(wù)的開展角度來(lái)看，這與我們的廣電運(yùn)營(yíng)商希望開展的業(yè)務(wù)何其相似。另一點(diǎn)，在Verizon的FiOS網(wǎng)絡(luò)中，最后一段是家庭網(wǎng)絡(luò)，采用了的技術(shù)是MoCA或Wireless。MoCA是地地道道的基于同軸線纜的技術(shù)�？梢哉f(shuō)，GPON+MoCA是Verizon所采用的方案之一。在日本NTT和韓國(guó)KT選擇EPON時(shí)，為什么Verizon沒(méi)有考慮做相同的考慮呢？Verizon的接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和集成部門總監(jiān)Brian Whitton這樣說(shuō)：亞洲的一些運(yùn)營(yíng)商所設(shè)計(jì)的基于PON的網(wǎng)絡(luò)，主要是用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而Verizon的PON網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是要用于所有的電信業(yè)務(wù)，包括語(yǔ)音，高速Internet接入，廣播和交互式視頻。所有這些業(yè)務(wù)基于同一網(wǎng)絡(luò)。而且他不認(rèn)為全球還有其他運(yùn)營(yíng)商比他們做的更好。我基本贊成Brian Whitton的說(shuō)法，GPON在多業(yè)務(wù)能力上可能勝過(guò)EPON。對(duì)于我國(guó)廣電網(wǎng)絡(luò)改造來(lái)說(shuō)，EPON也許更為合適，但GPON也應(yīng)在考慮之列。
2.2 有源以太技術(shù)也不錯(cuò)  
    從各個(gè)EPON廠家給廣電網(wǎng)絡(luò)所做的方案來(lái)看，PON技術(shù)與廣電網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的另一個(gè)重要原因在于可以通過(guò)同一系統(tǒng)傳輸數(shù)字電視和寬帶業(yè)務(wù)，具體說(shuō)來(lái)，就是可以通過(guò)1550波長(zhǎng)來(lái)在PON網(wǎng)絡(luò)上加載廣播電視信號(hào)，也即CATV Overlay模式，做到網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一。但其實(shí)這是一個(gè)不太站得住腳的觀點(diǎn)。眾所周知，由于當(dāng)時(shí)的歷史條件，盡管有先知先覺(jué)者大力推廣1550系統(tǒng)，但大多數(shù)HFC網(wǎng)絡(luò)采用1310組網(wǎng)方案。這樣一來(lái)，通過(guò)CATV Overlay的方式來(lái)組網(wǎng)就會(huì)涉及到廣電傳輸系統(tǒng)的改造，這要下很大的決心。不出意外，多數(shù)PON系統(tǒng)將單獨(dú)組網(wǎng)，CATV Overlay的方式在短時(shí)期內(nèi)不會(huì)普及。  
    既然寬帶接入系統(tǒng)多數(shù)情況下會(huì)單獨(dú)組網(wǎng)，EPON在這點(diǎn)上的優(yōu)勢(shì)就不那么突出了。另一種更成熟的技術(shù)-有源以太網(wǎng)也完全可以被考慮，有源以太技術(shù)就是傳統(tǒng)的點(diǎn)到點(diǎn)以太技術(shù)，這里稱為有源以太，主要是區(qū)別于EPON。有源以太技術(shù)非常成熟，簡(jiǎn)單而流行。尤其是MEF 對(duì)Ethernet技術(shù)進(jìn)行大力的推動(dòng)，討論了很多新的方式來(lái)基于以太網(wǎng)提供多業(yè)務(wù)，成績(jī)突出，并提出了運(yùn)營(yíng)以太網(wǎng)的概念，這使得以太技術(shù)向全網(wǎng)進(jìn)軍已勢(shì) 不可擋。有源以太技術(shù)提供的帶寬高，同時(shí)成本很低，與城域以太網(wǎng)完全兼容，而且部署靈活。  
    法國(guó)的寬帶運(yùn)營(yíng)商Iliad有著激進(jìn)的FTTH發(fā)展計(jì)劃，他們是有源以太網(wǎng)的支持者。他們認(rèn)為“點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）對(duì)于FTTH應(yīng)用是一個(gè)短期解決方案，而點(diǎn)到點(diǎn)（EP2P：Ethernet Point-to-Point）解決方案才是最好的解決辦法�！� 其相關(guān)的幾個(gè)主要觀點(diǎn)如下： 
1. 光纖要使用30到50年，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須認(rèn)真設(shè)計(jì)，選擇正確。不能在幾年之后回頭來(lái)告訴投資者，需要重新審視和重新選擇。  
2. EP2P為每個(gè)用戶采用專用的光纖連接（自CO到用戶終端），而GPON是共享帶寬，共享介質(zhì)；  
3. EP2P有更大的靈活性和安全性，在帶寬升級(jí)上，也比GPON更為靈活和優(yōu)越。  

    Cisco是Iliad的EP2P的供應(yīng)商，Cisco沒(méi)有開發(fā)EPON產(chǎn)品，也似乎表明Cisco的一些態(tài)度。當(dāng)然，對(duì)于我國(guó)的廣電運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，選擇EP2P技術(shù)不會(huì)象Iliad那樣，從CO直接拉光纖至用戶家中，更可能的是，利用現(xiàn)有的以太技術(shù)，組建簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的接入網(wǎng)絡(luò)，分期投資，以節(jié)省成本，逐步發(fā)展網(wǎng)絡(luò)。 

3. 最后100米技術(shù)異彩紛呈  
    前面提到，F(xiàn)TTx就是到光站，光站到用戶還有一段距離，這一段是同軸線纜網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)這一段網(wǎng)絡(luò)線路來(lái)傳輸寬帶業(yè)務(wù)，是廣電運(yùn)營(yíng)商的理想選擇。在FTTx網(wǎng)絡(luò)之下，有多種技術(shù)可以選擇，這在CCBN 2007上也有充分展示，各種標(biāo)準(zhǔn)的，非標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)異彩紛呈�？偨Y(jié)起來(lái)，主要有一下幾種： 
1. 基帶EoC技術(shù)：這在CCBN 2007的很多展臺(tái)都有展出，采用基帶傳輸，一般使用0~30MHz以下的低頻段，必須使用星形同軸網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)乃俾室话悴怀�過(guò)8M，另一個(gè)問(wèn)題就是噪聲，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量受鏈路質(zhì)量和噪聲影響嚴(yán)重；但是技術(shù)簡(jiǎn)單，家中采用無(wú)源面板，成本較低，目前已經(jīng)有多個(gè)廠家可以提供相關(guān)產(chǎn)品；  
2. HomePlug技術(shù)：這本是一種電力線上網(wǎng)的技術(shù)，但也可加載到銅線之上，采用的頻帶也是30MHz以下的低頻，為了增強(qiáng)抗干擾能力和提高傳輸帶寬，進(jìn)行了調(diào)制。物理層速率可到70M左右。如Photon的Cableway;  
3. HomePNA技術(shù)：這本是使用在電話線上的一種家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，但3.0版本把同軸線纜也擴(kuò)展為其載體之一，采用的頻段也是低頻段。目前Scientific Atlanta剛剛推出相關(guān)產(chǎn)品；  
4. WiFi over Coax：采用802.11b標(biāo)準(zhǔn)，采用高頻段2.5GHz，在Cable上承載，可移頻至950M，占用20M頻寬，可為用戶提供108MHz的物理層速率； 
5. MoCA：正宗的基于同軸電纜的家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如前文所述，Verizon已經(jīng)在使用這個(gè)技術(shù)，目前主要產(chǎn)品有Entropic Communication的C.Link。MoCA掃描頻率與原廣電的頻率分開，是從800MHz到1500MHz，其每一個(gè)頻段50MHz，可以支持31個(gè)用戶或62個(gè)用戶，共享高達(dá)270M的物理帶寬。  

    上述技術(shù)的選擇，有以下幾點(diǎn)值得說(shuō)明：1）除了基帶EoC技術(shù)之外，其他都需要在用戶端安裝有源設(shè)備，這在成本上會(huì)有所提高，但網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)大大提升，我們的建網(wǎng)是為了開展業(yè)務(wù)，因此帶寬能力和服務(wù)質(zhì)量至關(guān)重要；2）基帶EoC技術(shù)只能基于星形的同軸網(wǎng)絡(luò)，其他各項(xiàng)技術(shù)可以支持樹形網(wǎng)絡(luò)；3）前3項(xiàng)技術(shù)都采用低頻段來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，噪聲干擾仍然是一個(gè)問(wèn)題，調(diào)制可以環(huán)節(jié)但并不能完全解決這個(gè)問(wèn)題。我們知道，CableModem技術(shù)也是經(jīng)過(guò)調(diào)制的，但噪聲的漏斗效應(yīng)是阻礙其應(yīng)用的關(guān)鍵因素；4）WiFi over Coax和MoCA技術(shù)采用的頻率較高，在使用時(shí)可能需要更換原網(wǎng)絡(luò)的分支分配器以支持這一頻段。 
    總體看來(lái)，MoCA技術(shù)和WiFi over Coax技術(shù)也許更有發(fā)展前景，其中MoCA由于本來(lái)就是基于同軸電纜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，標(biāo)準(zhǔn)比較成熟，能提供較高帶寬，同時(shí)，由于其中采用了動(dòng)態(tài)帶寬管理，使得其帶寬利用率也比較高，這與PON網(wǎng)絡(luò)的帶寬共享機(jī)制相似，MoCA與PON技術(shù)的結(jié)合可以是廣電網(wǎng)路建設(shè)的一個(gè)方向。 

4. 期待走向融合，統(tǒng)一規(guī)范管理 
    綜上所述，現(xiàn)階段廣電網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)選擇還比較復(fù)雜，還沒(méi)有哪一種技術(shù)占統(tǒng)治地位，其中大多數(shù)技術(shù)還處于摸索階段，標(biāo)準(zhǔn)還在規(guī)范，這就給廣電網(wǎng)絡(luò)的改造帶來(lái)很多變數(shù)。目前廣電網(wǎng)絡(luò)改造基本上采用的是各種集成方案，比如，在靠近用戶的光節(jié)點(diǎn)，可能含有光站，EPON ONU，交換機(jī)或MoCA頭端設(shè)備等，這些設(shè)備各自獨(dú)立，非常不利于維護(hù)，在管理方面，各套系統(tǒng)有自己的管理軟件和管理方式，還缺乏統(tǒng)一集成的管理。  
    我們相信，隨著廣電接入網(wǎng)數(shù)字化改造的進(jìn)行，技術(shù)會(huì)逐步走向成熟，形勢(shì)會(huì)逐步明朗。同時(shí)，面對(duì)這么大一個(gè)市場(chǎng)，更多的符合廣電應(yīng)用的設(shè)備將被開發(fā)出來(lái)，比如，EPON和MoCA在對(duì)用戶的管理方式上比較一致，只要市場(chǎng)有需求，完全可以推出帶MoCA頭端的ONU設(shè)備，也可以通過(guò)同一個(gè)管理系統(tǒng)來(lái)直接管理到每一個(gè)用戶。另一方面，如何把廣電的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理起來(lái)，也是一個(gè)值得研究的課題。以前廣電系統(tǒng)討論過(guò)網(wǎng)管的標(biāo)準(zhǔn)，但那只是針對(duì)過(guò)去的廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，推廣的也不是非常好。在如今要建立一個(gè)新的全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的情況下，行業(yè)引導(dǎo)、規(guī)范的制定和管理的規(guī)范就顯得十分重要，這是技術(shù)層面的問(wèn)題，也是管理層面的問(wèn)題。  
    目前是廣電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的良機(jī)，把握的好，就可以按照計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)到2010年，我國(guó)的廣電要基 本形成技術(shù)先進(jìn)、功能多樣的廣播影視數(shù)字化新體系的目標(biāo)。但我們也必須看到，多年來(lái)我國(guó)的廣電網(wǎng)絡(luò)的改造進(jìn)展還十分緩慢，沒(méi)有合適 的成本低廉、符合現(xiàn)實(shí)需要又面向未來(lái)的技術(shù)是其重要的原因，體制也是一個(gè)不可回避的問(wèn)題�？上驳氖�，隨著數(shù)字化改造的進(jìn)展，大量更先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，這些技術(shù)在引導(dǎo)廣電朝著 FTTx寬帶網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展，也將有助于廣電網(wǎng)絡(luò)商突破技術(shù)和成本的制約，同時(shí)，我們也需要廣電管理部門和協(xié)會(huì)的引導(dǎo)，規(guī)范和協(xié)調(diào)，這樣才能給整個(gè)廣電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來(lái)全新局面。