“三網融合”多技術接入

李 王聃 （天津泰達有線電視網絡有限公司 天津300456）

“三網融合”多技術接入

主要介紹了天津泰達有線電視網絡有限公司實現“三網融合”所應用的多種技術形式，分別介紹了幾種技術形式的技術特點、實現方式，分析了幾種形式的優缺點，展望了今后廣電業務的發展方向。

三網融合 CMTSEPON FTTH ONU EOC

0 引言

所謂“三網融合”，就是指電信網、有線電視網和計算機通信網的相互滲透、互相兼容，并逐步整合成為全世界統一的信息通信網絡。“三網融合”是為了實現網絡資源的共享，避免低水平的重復建設，形成適應性廣、容易維護、費用低的高速寬帶的多媒體基礎平臺。其表現為技術上趨向一致；網絡層上可以實現互聯互通，形成無縫覆蓋；業務層上互相滲透和交叉；應用層上趨向使用統一的IP協議；在經營上互相競爭、互相合作，朝著向人類提供多樣化、多媒體化、個性化服務的同一目標逐漸交匯在一起；行業管制和政策方面也逐漸趨向統一。

泰達有線電視網絡公司本著建設先進的廣電接入網平臺的原則，按照數字電視先進的技術標準，結合區域信息化的要求，在天津市率先建設形成了862 MHz帶寬的有線電視綜合信息網絡。其骨干網絡的拓撲結構為物理環形，邏輯星形，共設置一個總前端和4個分前端以及西區、北區分前端，形成7個分配中心。母區內各分前端為“日”字環形結構，信號可以從不同的路由到達分前端，保證傳輸可靠性。分配網基本采用無源分配形式，故障率低且利于雙向傳輸。

圖1 天津泰達三網融合組網示意圖

2007年公司啟動了以強調參與和互動為主題的TV2.0為核心的互動電視項目。該項目基于業界先進的廣播網絡、數據網絡和各業務前端系統的建設，主要包括寬帶網絡（含IP骨干網、CMTS及內容傳輸/CDN）、視頻點播系統（VOD）、內容集成平臺（CIP）、交互數據系統及運營支撐系統（BOSS）等組成。建成后的系統可以提供VOD、VOIP、銀聯支付、信息瀏覽、游戲、電視購物、投票等全業務。

網絡拓撲圖（只包括CM的接入方式）見圖1：

1 多種業務類型以及多種方式的接入

天津泰達有線電視網絡系統已經實現了視頻、數據、語音業務的接入工作。通過2009年以后的商業運行及最近幾年在EPON技術的推動下，廣電網絡的接入形式更加多樣，出現了百花爭艷的局面。為了提升及評測多技術類型的接入所帶來的收益，我們嘗試實現了包括廣電系統所有的接入方案，又實驗進行了基于EPON技術的FTTH光纖到戶的接入方式。下面分別介紹幾種技術形式：

圖2 CMTS接入模型圖

1.1 Cable Modem廣電雙向網絡接入方式

Cable Modem接入技術是雙向HFC網絡的最佳接入方案，在網絡機房頭端架設CMTS（Cable Modem Termination Systems）頭端一臺，上聯骨干路由器進行業務聯通，下面就將調制好的信號與HFC網絡的前端進行混合下發，經過HFC網絡與用戶家的Cable Modem進行通信，實現數據的交互。這樣就把傳統的單向網絡改造為能夠承載雙向業務的業務承載網。簡單的接入模型如圖2。

CMTS的優點在于其技術的嚴謹性。CMTS是基于DOCSIS協議開發的設備，DOCSIS協議有自己的封裝形式，在IP包外又以DOCSIS進行數據在同軸網絡中傳輸，數據傳輸方面比較嚴謹規范，所以其在不同產品的更新中可互相兼容，技術方面也有開發提升的空間。不足點在于它的每單位帶寬成本比較高，帶寬對于端口來說有很大的限制，更重要的，對于中國的HFC網絡來說是反向噪聲問題。擴大到國內的所有運營商來說，每成本帶寬不是限制該技術實施的最大問題，網絡的噪聲、網絡的不穩定性才是影響該技術在國內運行的最主要原因。

1.2 基于EPON的雙向網絡接入方式

EPON（Ethernet Passive Optical Network）是在不具備雙向HFC網絡改造條件下的一種雙向數據業務接入模式，其網絡的主體為光纖網絡，在前端機房架設EPON的前端設備OLT，在光纖網絡的末端使用其終端設備ONU進行數據的傳輸，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分出3種不同的最后100 m的網絡接入方式：

1.2.1 FTTH FTTH即（Fiber ToThe Home）老百姓俗稱的光纖入戶，實現方式即用戶端直接以一個OUN（光網絡單元）與頭端的PON設備進行通信。這種接入方式的優點在于其高帶寬，其缺點是需要廣電運營商重新建網，每單位用戶的成本過高，過高的投入成本是每一個運營商都必須考慮的問題。

1.2.2 PON+ONU+LAN PON+LAN的實現方式與傳統的電信運行商的實現方式相似，將OUN放逐于樓宇后接交換機，網線入戶實現數據的交互。這種業務的優點也是可以接入較高的帶寬，數據的模型也有相應的協議給予支持，缺點同FTTH，運營商需要重新布網，而且老廣電運營商對于構架交換機等技術相比較，電信運營商弱勢非常明顯，這樣的實現方式對于廣電來說實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部分由交換機替換成EoC（Ethernet over Coax以太數據通過同軸電纜傳輸），后數據可在傳統的有線電視同軸網絡中傳輸數據。其中EoC的實現也分為多種，包括 MOCA、降頻 WiFi、HomePlug AV、HomePlug BPL、HomePNA等技術。

這種接入方式的優點在于無需重新布線，且大部分EoC技術都能提供雙向100 M以上帶寬，抗噪聲干擾能力遠高于Cable Modem，廣電運營商延續原先的網絡，尤其是國內在HFC網絡工藝不好的大局面下，能夠在少投入情況下立即見到收益。其缺點在于產品的種類過多，雖然芯片廠家不多，但是到了國內生產后各家之間的設備的聯通性暫時還存在問題，而且在EoC技術標榜的抗干擾能力上不能完全符合實際。筆者建議廣電運營商在投入成本上多考慮改進自己的HFC網絡。

幾種不同的解決方案最終都歸結到IP技術上，硬件設備的核心是IP骨干網絡，不管哪種接入方式，最后的數據匯總分發都經過骨干網絡進行運轉。多業務的承載意味著不同的服務組，不同組的網絡需求也不一樣，最為關鍵的是不同服務之間的QOS（服務質量保證）也是不一樣的。

2 業務的發展

今后隨著新技術的呈現，新的接入技術將不斷地涌現。如新的DOCSIS3.0。DOCSIS3.0實現了多通道的綁定，下行最少可以綁定4個8 M帶寬的有線電視頻道，使用256QAM調整方式可以實現下行帶寬最少200 Mbps。隨著用戶對于數據業務要求的不斷提高，上行通道的傳輸速率也在不斷的提高，3.0標準的上行通道也可以綁定多頻點，擴大上行傳輸帶寬。

在公司所使用的現有CMTS設備可以平滑過渡到DOCSIS3.0。在不再購置新的DOCSIS3.0的CMTS設備的條件下，要增加現有設備下行帶寬，需要在現有設備下接IPQAM進行頻道的綁定，并且增加相關的時間同步模塊，來實現擴大設備下行帶寬的需求。這樣的調整可以做到分期投資，是大部分使用DOCSIS2.0 CMTS運營商在不大量更換頭端硬件的條件下實現3.0功能的M-CMTS解決方案，也將是最近一段時間內已經使用DOCSIS2.0 CMTS的運營商要過渡到3.0的最佳解決方案。■

2011-05-09