李 王聃 （天津泰達(dá)有線電視網(wǎng)絡(luò)有限公司 天津300456）

“三網(wǎng)融合”多技術(shù)接入

主要介紹了天津泰達(dá)有線電視網(wǎng)絡(luò)有限公司實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)融合”所應(yīng)用的多種技術(shù)形式，分別介紹了幾種技術(shù)形式的技術(shù)特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)方式，分析了幾種形式的優(yōu)缺點(diǎn)，展望了今后廣電業(yè)務(wù)的發(fā)展方向。

三網(wǎng)融合 CMTSEPON FTTH ONU EOC

0 引言

所謂“三網(wǎng)融合”，就是指電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的相互滲透、互相兼容，并逐步整合成為全世界統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)?！叭W(wǎng)融合”是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享，避免低水平的重復(fù)建設(shè)，形成適應(yīng)性廣、容易維護(hù)、費(fèi)用低的高速寬帶的多媒體基礎(chǔ)平臺(tái)。其表現(xiàn)為技術(shù)上趨向一致；網(wǎng)絡(luò)層上可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，形成無縫覆蓋；業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉；應(yīng)用層上趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議；在經(jīng)營上互相競爭、互相合作，朝著向人類提供多樣化、多媒體化、個(gè)性化服務(wù)的同一目標(biāo)逐漸交匯在一起；行業(yè)管制和政策方面也逐漸趨向統(tǒng)一。

泰達(dá)有線電視網(wǎng)絡(luò)公司本著建設(shè)先進(jìn)的廣電接入網(wǎng)平臺(tái)的原則，按照數(shù)字電視先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合區(qū)域信息化的要求，在天津市率先建設(shè)形成了862 MHz帶寬的有線電視綜合信息網(wǎng)絡(luò)。其骨干網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為物理環(huán)形，邏輯星形，共設(shè)置一個(gè)總前端和4個(gè)分前端以及西區(qū)、北區(qū)分前端，形成7個(gè)分配中心。母區(qū)內(nèi)各分前端為“日”字環(huán)形結(jié)構(gòu)，信號(hào)可以從不同的路由到達(dá)分前端，保證傳輸可靠性。分配網(wǎng)基本采用無源分配形式，故障率低且利于雙向傳輸。

圖1 天津泰達(dá)三網(wǎng)融合組網(wǎng)示意圖

2007年公司啟動(dòng)了以強(qiáng)調(diào)參與和互動(dòng)為主題的TV2.0為核心的互動(dòng)電視項(xiàng)目。該項(xiàng)目基于業(yè)界先進(jìn)的廣播網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和各業(yè)務(wù)前端系統(tǒng)的建設(shè)，主要包括寬帶網(wǎng)絡(luò)（含IP骨干網(wǎng)、CMTS及內(nèi)容傳輸/CDN）、視頻點(diǎn)播系統(tǒng)（VOD）、內(nèi)容集成平臺(tái)（CIP）、交互數(shù)據(jù)系統(tǒng)及運(yùn)營支撐系統(tǒng)（BOSS）等組成。建成后的系統(tǒng)可以提供VOD、VOIP、銀聯(lián)支付、信息瀏覽、游戲、電視購物、投票等全業(yè)務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D（只包括CM的接入方式）見圖1：

1 多種業(yè)務(wù)類型以及多種方式的接入

天津泰達(dá)有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了視頻、數(shù)據(jù)、語音業(yè)務(wù)的接入工作。通過2009年以后的商業(yè)運(yùn)行及最近幾年在EPON技術(shù)的推動(dòng)下，廣電網(wǎng)絡(luò)的接入形式更加多樣，出現(xiàn)了百花爭艷的局面。為了提升及評(píng)測多技術(shù)類型的接入所帶來的收益，我們嘗試實(shí)現(xiàn)了包括廣電系統(tǒng)所有的接入方案，又實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了基于EPON技術(shù)的FTTH光纖到戶的接入方式。下面分別介紹幾種技術(shù)形式：

圖2 CMTS接入模型圖

1.1 Cable Modem廣電雙向網(wǎng)絡(luò)接入方式

Cable Modem接入技術(shù)是雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的最佳接入方案，在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房頭端架設(shè)CMTS（Cable Modem Termination Systems）頭端一臺(tái)，上聯(lián)骨干路由器進(jìn)行業(yè)務(wù)聯(lián)通，下面就將調(diào)制好的信號(hào)與HFC網(wǎng)絡(luò)的前端進(jìn)行混合下發(fā)，經(jīng)過HFC網(wǎng)絡(luò)與用戶家的Cable Modem進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互。這樣就把傳統(tǒng)的單向網(wǎng)絡(luò)改造為能夠承載雙向業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)承載網(wǎng)。簡單的接入模型如圖2。

CMTS的優(yōu)點(diǎn)在于其技術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)性。CMTS是基于DOCSIS協(xié)議開發(fā)的設(shè)備，DOCSIS協(xié)議有自己的封裝形式，在IP包外又以DOCSIS進(jìn)行數(shù)據(jù)在同軸網(wǎng)絡(luò)中傳輸，數(shù)據(jù)傳輸方面比較嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，所以其在不同產(chǎn)品的更新中可互相兼容，技術(shù)方面也有開發(fā)提升的空間。不足點(diǎn)在于它的每單位帶寬成本比較高，帶寬對(duì)于端口來說有很大的限制，更重要的，對(duì)于中國的HFC網(wǎng)絡(luò)來說是反向噪聲問題。擴(kuò)大到國內(nèi)的所有運(yùn)營商來說，每成本帶寬不是限制該技術(shù)實(shí)施的最大問題，網(wǎng)絡(luò)的噪聲、網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性才是影響該技術(shù)在國內(nèi)運(yùn)行的最主要原因。

1.2 基于EPON的雙向網(wǎng)絡(luò)接入方式

EPON（Ethernet Passive Optical Network）是在不具備雙向HFC網(wǎng)絡(luò)改造條件下的一種雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入模式，其網(wǎng)絡(luò)的主體為光纖網(wǎng)絡(luò)，在前端機(jī)房架設(shè)EPON的前端設(shè)備OLT，在光纖網(wǎng)絡(luò)的末端使用其終端設(shè)備ONU進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，其具體到入戶的接入方式很多，如EoC、LAN或者是ONU。其系統(tǒng)的簡單接入模型見圖3。

圖3 EPON接入模型圖

其中EPON的接入方式中又可以區(qū)分出3種不同的最后100 m的網(wǎng)絡(luò)接入方式：

1.2.1 FTTH FTTH即（Fiber ToThe Home）老百姓俗稱的光纖入戶，實(shí)現(xiàn)方式即用戶端直接以一個(gè)OUN（光網(wǎng)絡(luò)單元）與頭端的PON設(shè)備進(jìn)行通信。這種接入方式的優(yōu)點(diǎn)在于其高帶寬，其缺點(diǎn)是需要廣電運(yùn)營商重新建網(wǎng)，每單位用戶的成本過高，過高的投入成本是每一個(gè)運(yùn)營商都必須考慮的問題。

1.2.2 PON+ONU+LAN PON+LAN的實(shí)現(xiàn)方式與傳統(tǒng)的電信運(yùn)行商的實(shí)現(xiàn)方式相似，將OUN放逐于樓宇后接交換機(jī)，網(wǎng)線入戶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互。這種業(yè)務(wù)的優(yōu)點(diǎn)也是可以接入較高的帶寬，數(shù)據(jù)的模型也有相應(yīng)的協(xié)議給予支持，缺點(diǎn)同F(xiàn)TTH，運(yùn)營商需要重新布網(wǎng)，而且老廣電運(yùn)營商對(duì)于構(gòu)架交換機(jī)等技術(shù)相比較，電信運(yùn)營商弱勢非常明顯，這樣的實(shí)現(xiàn)方式對(duì)于廣電來說實(shí)施難度及成本的付出都非常大。

1.2.3 PON+ONU+EoC 這種接入方式是最近廣電并比較流行的接入方式，即將LAN部分由交換機(jī)替換成EoC（Ethernet over Coax以太數(shù)據(jù)通過同軸電纜傳輸），后數(shù)據(jù)可在傳統(tǒng)的有線電視同軸網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)。其中EoC的實(shí)現(xiàn)也分為多種，包括 MOCA、降頻 WiFi、HomePlug AV、HomePlug BPL、HomePNA等技術(shù)。

這種接入方式的優(yōu)點(diǎn)在于無需重新布線，且大部分EoC技術(shù)都能提供雙向100 M以上帶寬，抗噪聲干擾能力遠(yuǎn)高于Cable Modem，廣電運(yùn)營商延續(xù)原先的網(wǎng)絡(luò)，尤其是國內(nèi)在HFC網(wǎng)絡(luò)工藝不好的大局面下，能夠在少投入情況下立即見到收益。其缺點(diǎn)在于產(chǎn)品的種類過多，雖然芯片廠家不多，但是到了國內(nèi)生產(chǎn)后各家之間的設(shè)備的聯(lián)通性暫時(shí)還存在問題，而且在EoC技術(shù)標(biāo)榜的抗干擾能力上不能完全符合實(shí)際。筆者建議廣電運(yùn)營商在投入成本上多考慮改進(jìn)自己的HFC網(wǎng)絡(luò)。

幾種不同的解決方案最終都?xì)w結(jié)到IP技術(shù)上，硬件設(shè)備的核心是IP骨干網(wǎng)絡(luò)，不管哪種接入方式，最后的數(shù)據(jù)匯總分發(fā)都經(jīng)過骨干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。多業(yè)務(wù)的承載意味著不同的服務(wù)組，不同組的網(wǎng)絡(luò)需求也不一樣，最為關(guān)鍵的是不同服務(wù)之間的QOS（服務(wù)質(zhì)量保證）也是不一樣的。

2 業(yè)務(wù)的發(fā)展

今后隨著新技術(shù)的呈現(xiàn)，新的接入技術(shù)將不斷地涌現(xiàn)。如新的DOCSIS3.0。DOCSIS3.0實(shí)現(xiàn)了多通道的綁定，下行最少可以綁定4個(gè)8 M帶寬的有線電視頻道，使用256QAM調(diào)整方式可以實(shí)現(xiàn)下行帶寬最少200 Mbps。隨著用戶對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要求的不斷提高，上行通道的傳輸速率也在不斷的提高，3.0標(biāo)準(zhǔn)的上行通道也可以綁定多頻點(diǎn)，擴(kuò)大上行傳輸帶寬。

在公司所使用的現(xiàn)有CMTS設(shè)備可以平滑過渡到DOCSIS3.0。在不再購置新的DOCSIS3.0的CMTS設(shè)備的條件下，要增加現(xiàn)有設(shè)備下行帶寬，需要在現(xiàn)有設(shè)備下接IPQAM進(jìn)行頻道的綁定，并且增加相關(guān)的時(shí)間同步模塊，來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大設(shè)備下行帶寬的需求。這樣的調(diào)整可以做到分期投資，是大部分使用DOCSIS2.0 CMTS運(yùn)營商在不大量更換頭端硬件的條件下實(shí)現(xiàn)3.0功能的M-CMTS解決方案，也將是最近一段時(shí)間內(nèi)已經(jīng)使用DOCSIS2.0 CMTS的運(yùn)營商要過渡到3.0的最佳解決方案?！?/p>

2011-05-09