有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)雙向改造相關(guān)技術(shù)問題探討

摘 要：有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)雙向改造是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電視業(yè)務(wù)發(fā)展的必經(jīng)之路，隨著近年來網(wǎng)絡(luò)建設(shè)質(zhì)量及技術(shù)的提高，可供選擇的方案及技術(shù)也愈來愈多。在國家大力推行三網(wǎng)融合的政策引導(dǎo)下，對于廣電運(yùn)營商來說 ，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)線路已經(jīng)不能適應(yīng)市場的發(fā)展及需求，對現(xiàn)有有線電視 HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向化改造已勢在必然。文章針對目前所廣泛采用的EPON+最后一百米雙向網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)為切入點(diǎn)，并同時(shí)對比其他有線電視視HFC網(wǎng)雙向改造方案，分析各技術(shù)間的存在的問題，以得出最佳改造方案。

關(guān)鍵詞：有線電視；HFC網(wǎng)絡(luò)；雙向改造；技術(shù)問題

面對三網(wǎng)融合的政策引導(dǎo)，各廣電運(yùn)營商必須加快技術(shù)革新的步伐，只有對有線電視視HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向化改造才能滿足用戶的個(gè)性化需求，在硬件基礎(chǔ)上與互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)并駕齊驅(qū)，目前，我國的有線電視網(wǎng)絡(luò)都采用了HFC光纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)的模式，為了保證傳輸質(zhì)量，HFC網(wǎng)絡(luò)的光節(jié)點(diǎn)及光接收機(jī)覆蓋用戶一般要求控制在500戶以內(nèi)。當(dāng)前困擾廣電雙向網(wǎng)絡(luò)改造的最大難題是如何實(shí)現(xiàn)快速有效的雙向覆蓋。

1 CMTS+CM雙向改造技術(shù)

CMTS作為線纜調(diào)制解調(diào)器（Cable Modem）的終端系統(tǒng)，是電纜網(wǎng)上使用Cable Modem（即CM）交換數(shù)字信號的組件，CMTS通常置于本地有線電視公司的機(jī)房中。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可利用現(xiàn)有的CATV網(wǎng)絡(luò)提供雙向通信，適合低密度網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域；大面積覆蓋低開通率情況下所需成本較低，只需在前期進(jìn)行少量投入即可在全網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)受理；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品相對成熟。缺點(diǎn)是需要對HFC光電傳輸?shù)逆溌凡糠诌M(jìn)行雙向改造；來自眾多用戶、所有路由的電纜侵入噪聲及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身產(chǎn)生的干擾噪聲會(huì)影響系統(tǒng)的帶寬和性能，與此同時(shí)，對于同軸電纜及接頭的質(zhì)量也具有較高的要求，維護(hù)量較大；由于帶寬有限，可以開通的用戶量受限，若要開通互動(dòng)業(yè)務(wù)，必須與IPQAM配套使用；系統(tǒng)若需擴(kuò)容，則需要較大的成本。

2 EPON+BIOC雙向改造技術(shù)

BIOC廣播交互同軸網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)是采用數(shù)字調(diào)制解調(diào)器技術(shù)開發(fā)的新一代基于HFC有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行寬帶數(shù)據(jù)接入的技術(shù)，是針對HFC網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點(diǎn)后最后1公里進(jìn)行雙向接入的方案，能夠充分利用原有有線網(wǎng)絡(luò)上的光纖、同軸電纜資源，可節(jié)省建網(wǎng)成本；施工量大幅減少，改造效率高；由于受到HFC網(wǎng)絡(luò)回傳噪聲的影響，降低了工程施工中同軸電纜接頭的質(zhì)量要求；就以BIOC為單位的帶寬成本而言，與其他雙向改造方案相比具有較強(qiáng)的競爭力，可滿足于未來網(wǎng)絡(luò)對于高速傳輸?shù)囊?，?下行最大數(shù)據(jù)速率達(dá)到100Mbps。但缺點(diǎn)是由于其需要在光機(jī)后混入，BIOC系統(tǒng)對電視信號有一定的插入損耗（<3dB）；要求將原有的550MHz的 HFC網(wǎng)絡(luò)線路升級為750MHz或860MHz的網(wǎng)絡(luò)線路。

3 基于EPON+最后一百米雙向網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)

EPON（以太無源光網(wǎng)絡(luò)）是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。HFC網(wǎng)絡(luò)中的光纖接入已經(jīng)成為制約網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要因素。以往的CM存有諸多缺陷，無法適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)升級的需求，EPON作為一種新式的光纖接入技術(shù)，伴隨著HFC 網(wǎng)絡(luò)朝IP化、數(shù)字化的方向發(fā)展時(shí)也被逐漸接受。EPON的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到 1Gbit/s，兼具PON技術(shù)與以太網(wǎng)二者優(yōu)點(diǎn)于一身，EPON帶寬高、抗干擾性能好、安全性高，符合未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢，已躋身成為關(guān)鍵的FTTH 技術(shù)之一。EPON技術(shù)不包括由光網(wǎng)絡(luò)單元接入用戶網(wǎng)關(guān)的部分，根據(jù)載體技術(shù)的不同，可將接入用戶端口的最后一部分分為以下幾種方式，LAN技術(shù)，無源EOC、有源EOC三類。EOC技術(shù)分為無源EOC和有源EOC技術(shù)，其中，基帶EOC是無源EOC的代表；MOCA、WIFI、Home PNA是有源EOC的突出代表。

3.1 無源EOC技術(shù)[1]

無源EOC（Ethernet over Coax）技術(shù)是基于IEEE 802.3 的一系列相關(guān)協(xié)議，也就是把以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號通過同軸電纜上傳輸?shù)囊环N技術(shù)。其最顯著的特點(diǎn)是其客戶端為無源器件。無源EOC技術(shù)將IP Data數(shù)據(jù)信號與有線電視信號（TVRF）采用頻分復(fù)用技術(shù)來進(jìn)行調(diào)節(jié)，使以上兩個(gè)信號在一根同軸電纜里進(jìn)行共纜傳輸，在建筑樓層內(nèi)采用HFC網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜將IP DATA和TVRF混合的數(shù)據(jù)信號直接傳輸至客戶端，再由客戶端對兩種信號進(jìn)行分離，將分離出的TVRF信號連接至機(jī)頂盒或電視機(jī)；將分離出的IP Data數(shù)據(jù)信號連接至計(jì)算機(jī)，由此實(shí)現(xiàn)了雙向化改造。

無源EOC優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)支持每個(gè)客戶獨(dú)享10Mbit/s的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率；遵循以太網(wǎng)協(xié)議，較為標(biāo)準(zhǔn)；客戶端是無源終端，系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，縮減了運(yùn)營維護(hù)成本；工程安裝無需重新鋪設(shè)五類線，有效地解決了住宅內(nèi)布線困難的問題，降低了成本。

無源EOC的缺點(diǎn)有：無源EOC方案中，局端數(shù)據(jù)信號必須經(jīng)過樓道，且由樓道到至客戶端的CABLE網(wǎng)絡(luò)必須為星型，EOC經(jīng)過的CABLE不可出現(xiàn)任何分支器。以上條件限制了無源EOC的使用范圍，因此，無法適用于廣電常見的樹型網(wǎng)絡(luò)。由于無源EOC采用簡單的信號耦合，所以抗擾能力差、對于抗干擾的匹配要求較高，懸空的CABLE線會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)自環(huán)失去效應(yīng)。

3.2 有源EOC技術(shù)[2]

有源EOC也稱為調(diào)制EOC，其同樣采用頻分復(fù)用技術(shù)，將數(shù)據(jù)信號調(diào)制到可在CATV同軸網(wǎng)傳輸?shù)奶囟l段上，再將調(diào)制后的數(shù)據(jù)信號與CATV信號進(jìn)行混合傳輸，下行傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制信號與CATV信號，上行傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制信號，為雙向數(shù)字電視平臺提供回傳通道。有源EOC按照調(diào)制信號所占頻段可分為低頻方式和高頻方式，有源EOC優(yōu)點(diǎn)是采用OFDM調(diào)制模式，抗擾能力強(qiáng)；能夠通過分支器透傳；適用于廣電的星型與樹型兩種網(wǎng)絡(luò)；改造過程簡單快捷；相比無源EOC的“一戶入網(wǎng)，整樓改造”的改造成本要低的多，其可以通過原有的HFC網(wǎng)絡(luò)，在同軸線中增設(shè)上傳通道，無需重新進(jìn)行布線，降低了改造成本。

3.3 LAN 技術(shù)

EPON+LAN 技術(shù)的組網(wǎng)模式簡單，就是在光節(jié)點(diǎn)（ONU）后增設(shè)一個(gè)LAN 局域網(wǎng)?？赏ㄟ^重新布設(shè)5類線來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的改造，但是要將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與電視業(yè)務(wù)分別進(jìn)行單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，相對于原本的HFC網(wǎng)絡(luò)而言，又增設(shè)了一條上傳通道。該技術(shù)優(yōu)勢在于LAN技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，設(shè)備資源豐富又經(jīng)濟(jì)，LAN網(wǎng)絡(luò)的升級簡便；具有較高的網(wǎng)絡(luò)接入帶寬，可承擔(dān)全業(yè)務(wù)運(yùn)營；將數(shù)據(jù)于業(yè)務(wù)分別進(jìn)行組網(wǎng)，二者互不影響。但該技術(shù)的缺點(diǎn)是將數(shù)據(jù)于業(yè)務(wù)2類網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分別組網(wǎng)后，會(huì)對后期維護(hù)增加困難；需要對5類入網(wǎng)線進(jìn)行重新鋪設(shè)，投入較大、成本相對較高。

4 結(jié)束語

有線電視網(wǎng)絡(luò)改造已呈現(xiàn)多樣化，本文對其中幾類應(yīng)用較多的改造技術(shù)進(jìn)行了分別介紹，對于運(yùn)營商來說 ，應(yīng)考慮自身的運(yùn)營模式、客戶需求、頻帶資源等情況使用不同的網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]周貴祥.基于EPON+EoC的有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造設(shè)計(jì)[J].信息與電腦（理論版），2011（07）.

[2]楊曉秋，沈凌霄，張劍.EPON+EOC技術(shù)實(shí)現(xiàn)舊城有線電視網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)融合[A].數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)與三網(wǎng)融合學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C]，2009年.