【正文】 信息交流 *2020年 01月第 01期 總第 17期 關(guān)于雙向 HFC與 EPON的技術(shù)討論 *摘 要 :從實(shí)際應(yīng)用的角度對(duì)雙向 HFC和 EPON兩種接入方式進(jìn)行了比較和成本分析 ,推薦有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn) 營(yíng)商采用雙向 HFC接入方案 ,“實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多功能 ”,盡可能的減少戶均網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)投入 ,提升用戶的 ARPU值。以面對(duì)來(lái)自于行業(yè)內(nèi)外的競(jìng)爭(zhēng)和壓力。 關(guān)鍵詞 :雙向 HFC。EPON。交互式數(shù)字電視 。IPQAM 一 .三網(wǎng)融合必須建設(shè)雙向傳輸網(wǎng)絡(luò) 電視接收機(jī) (TV)是最普及、最直接有效的媒體終端 ,與個(gè)人電腦作為桌面?zhèn)€人終端不同 ,是不可替代的 集體終端 (也稱客廳終端 )。在未來(lái)的信息化社會(huì) ,這兩種終端的功能將不斷融合 ,但是這兩種終端必將都會(huì)繼 續(xù)發(fā) 展。所謂 “三網(wǎng)融合 ”,就是包括語(yǔ)音功能的電話機(jī)在內(nèi)的三類業(yè)務(wù) (電視、語(yǔ)音和數(shù)據(jù) ),通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò) , 針對(duì)三類終端 ,開展服務(wù)更加靈活 ,內(nèi)容更加豐富的信息服務(wù)。 現(xiàn)在傳統(tǒng)的通信產(chǎn)業(yè) (中國(guó)電信、網(wǎng)通 )已經(jīng)開始瞄準(zhǔn)電視機(jī)這類終端開展服務(wù)。電信、網(wǎng)通的 IPTV業(yè)務(wù) 的運(yùn)營(yíng)和開展 ,打破了有線電視網(wǎng)絡(luò)對(duì)電視用戶的壟斷地位 ,同時(shí)直播衛(wèi)星上天、地面數(shù)字電視等行業(yè)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng) 的加劇 ,使得當(dāng)前有線電視網(wǎng)絡(luò)面臨了前所未有的競(jìng)爭(zhēng)和壓力。 171。廣播影視科技發(fā)展 “十一五 ”規(guī)劃和 2020年遠(yuǎn)景目標(biāo) 187。中提出 :“積極研究推進(jìn)三網(wǎng)融合 ,構(gòu)建以數(shù)字 電 視網(wǎng)為基礎(chǔ)的下一代網(wǎng)絡(luò) ”,廣電的 “三網(wǎng)融合 ”是以傳輸廣播式業(yè)務(wù) +交互式的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等個(gè)性化 業(yè)務(wù)為主要任務(wù)。隨著有線電視技術(shù)的飛速發(fā)展 ,與有線傳輸網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān)的數(shù)字電視技術(shù)、信源編碼、數(shù)據(jù)語(yǔ) 音等業(yè)務(wù)設(shè)備都在朝功能融合的方向發(fā)展。因此 “三網(wǎng)融合 ”應(yīng)是指業(yè)務(wù)的融合 ,因而廣電的有線電視網(wǎng)絡(luò)需要 迅速實(shí)現(xiàn)雙向化 ,才能向用戶提供高清、寬帶、時(shí)移、互動(dòng)等個(gè)性化業(yè)務(wù) ,實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多功能 ,減少戶均網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 及業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)投入 ,才能充分發(fā)揮有線電視網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力。留住用戶并提升用戶的ARPU值。 開展 “三網(wǎng)融合 ”業(yè)務(wù)的最 基本工作就是建設(shè)雙向傳輸網(wǎng)絡(luò) ,也稱城域接入網(wǎng)。因?yàn)槌怯蚪尤刖W(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方 案很多 ,本文僅討論當(dāng)前大家比較關(guān)注的幾種方案如下。 二 .EPON在 HFC中的應(yīng)用 目前能夠?qū)崿F(xiàn)多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的 “城域接入網(wǎng)技術(shù)方案 ”很多 ,如 HFC、以太網(wǎng)、EPON、 ADSL等及相互結(jié) *合的方案 , 什么方案最適合廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和能夠適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展 ,是值得研究和探討的問(wèn)題。 雙向 HFC接入方案在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家及我國(guó)部分地區(qū)的成功應(yīng)用 ,雙向 HFC接入方案的優(yōu)勢(shì)和成熟度毋庸 置疑 ,但許多有線電視網(wǎng)絡(luò)在雙向化道路上一直沒(méi)有處理好 ,卻一直在懷疑著雙向 HFC這個(gè)充滿優(yōu)勢(shì)的成熟技 術(shù)。許多網(wǎng)絡(luò)公司開始采用 HFC+LAN。HFC+EPON方式 ,在現(xiàn)有的 HFC網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上 ,再建設(shè)一張數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí) 現(xiàn)多業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)。 各種接入技術(shù)方案各自必然都有其優(yōu)缺點(diǎn) (特點(diǎn) ),其優(yōu)點(diǎn)必須與實(shí)際情況和將來(lái)的發(fā)展相結(jié)合 (可持續(xù)發(fā) 展問(wèn)題 )。任何技術(shù)解決方案都必然涉及到 “戶均投入、網(wǎng)絡(luò)可維護(hù)性和發(fā)展、用戶終端及終端網(wǎng)絡(luò)、行業(yè)自身 技術(shù)優(yōu)勢(shì) ”等重要因素。這是我們討論問(wèn)題的基礎(chǔ)。 HFC+LAN(城域以太網(wǎng) )技術(shù)由于以太網(wǎng)方案樓棟交換機(jī)故障率高、安全性差、無(wú)防雷保護(hù)措施 ,投資大、 建設(shè)維護(hù)困難 等諸多缺點(diǎn) ,尤其是當(dāng)某用戶需要同時(shí)使用兩個(gè)以上的交互式終端 (TV、PC等等 ),家庭局域網(wǎng) 的問(wèn)題必將成為最嚴(yán)重的問(wèn)題 ,這系列問(wèn)題逐漸在實(shí)際應(yīng)用暴露出來(lái)。而目前接入網(wǎng)方案爭(zhēng)論得最多的是采用雙 向 HFC接入還是采用 HFC+EPON/EOC方案 ,就是以太網(wǎng)在用戶室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的一種處理方案。 所謂 EPON(以太網(wǎng) +無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) ),主要由 OLT(光線路終端接口 )、 ODN(光分配器 )、ONU(光網(wǎng) 絡(luò)單元 )組成 :OLT安裝在前端機(jī)房或分前端機(jī)房 ,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入 ,將來(lái)自各路的數(shù)據(jù)流 ,如 IPTV、互 成都康特 (電子 )集團(tuán) [:] TEL: 8628853611992092 FAX:862885367323 信息交流 *2020年 01月第 01期 總第 17期 聯(lián)網(wǎng)接口等 ,適配后導(dǎo)入 EPON的傳輸網(wǎng)絡(luò)。 ONU安裝在小區(qū)、樓房或用戶端 ,主要負(fù)責(zé)用戶端的寬帶接入。 EPON采用單纖粗波分復(fù)用技術(shù) ,用一根光纖傳輸廣播和數(shù)據(jù)信號(hào)。采用 1550nm波長(zhǎng)光發(fā)射機(jī) +EDFA傳輸 廣播式的數(shù)字電視、模擬電視信號(hào) 。EPON數(shù)據(jù)下行采用 1490nm波長(zhǎng)廣播傳輸方式 ,數(shù)據(jù)上行采用 1310nm 波長(zhǎng) ,利用時(shí)分復(fù)用 (TDM)技術(shù) ,實(shí)行共享帶寬。其拓?fù)淇驁D見圖 1。 典型的應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖 : 圖 1 從圖 1可以看 出 ,通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)完成了 TV和 PC兩個(gè)終端設(shè)備的接入 ,即單向接收的電視機(jī)與雙向交 互的 PC。如果該用戶需要使用交互式機(jī)頂盒享受互動(dòng)電視同時(shí)又需要安裝使用 PC,則仍然需要 (必須 )建設(shè) 家庭局域網(wǎng) (五類線為媒質(zhì)的以太網(wǎng)和交換機(jī) )。這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上與 HFC+LAN沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別 (目前光 纖以太網(wǎng)到樓棟、五類線入戶就是這種結(jié)構(gòu) )。某種意義上講 ,EPON就是以太網(wǎng)光纖化的一種實(shí)現(xiàn)形式。 三 .HFC+EPON與雙向 HFC接入網(wǎng)的應(yīng)用比較 HFC+EPON/EOC方案真的是適合有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的實(shí)際情況嗎？能否取 代雙向 HFC網(wǎng)絡(luò)？回答是 否定的。因?yàn)橛脩舻膶?shí)際需要和室內(nèi)的家庭局域網(wǎng)必須 “一網(wǎng)多功能 ”,必須考慮一個(gè)用戶需要若干數(shù)量和兩種 以上的交互式設(shè)備 ,這是問(wèn)題的關(guān)鍵。 *1. HFC+EPON與雙向 HFC的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較分析 : HFC本身是一張?zhí)烊坏膶掝l網(wǎng)絡(luò) ,雙向網(wǎng)和單向傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒(méi)有太大的區(qū)別 ,雙向 HFC網(wǎng)絡(luò)光傳 輸部分充分利用光纜的一纜多芯 ,采用空間分割方式傳輸 ,電纜傳輸部分采用一纜頻分方式實(shí)現(xiàn)雙向傳輸 ,目前 都做到從光節(jié)點(diǎn)出來(lái)最多兩級(jí)野外分支分配器就到了樓棟集中分支分配器。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。并且雙向化的 HFC網(wǎng)絡(luò)其同軸電纜部分在室外部分與室內(nèi)部分是同一種材料、同一種結(jié)構(gòu) ,這個(gè)優(yōu)勢(shì)是客觀存在 ,而我們卻 往往忽略了。 在單向的 HFC廣播電視網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上再建設(shè)一張 EPON數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)回傳和開展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) ,是建設(shè) “兩張網(wǎng) 絡(luò)的理念。 HFC將光無(wú)源分配一般放在機(jī)房 ,EPON(以太網(wǎng) +無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) )以一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)鋪設(shè)光纖 到樓 ,光無(wú)源分配放在野外 (節(jié)約支干線的光纖數(shù)量 ),樓棟需要安裝 ONU(交換機(jī) ),采用一根光纖 (一根 光纜四芯 ,浪費(fèi)三根光纖 )。在每一個(gè)單元 (十余戶 )的處理 ,需要單向的光接收機(jī)和 ONU,需要同軸 RF分