廣電EoC技術探討

陳曉

【摘要】 本文主要討論了廣電EoC技術的發展、特點等，對廣電下一代傳輸模式提供了新的思路。

【關鍵詞】 EoC HFC 高清電視 互動電視

一、什么是EoC

EoC，原文是“Ethernet over COAX”，也就是以太網信號在同軸電纜上的一種傳輸技術，原有以太網絡信號的幀格式沒有改變。最早的EOC實際上是下文講的無源EOC或基帶EOC。現在則將所有的在Cable上 傳輸數據的技術都稱為EOC。 EOC主要可分為基帶傳輸、調制傳輸應用兩類，其中又可細分出很多具體的標準/非標準技術。

在一根同軸電纜上同時傳輸電視和雙向數據信號，大大簡化HFC網絡的雙向改造，利用現有的廣電HFC網絡為用戶提供數字電視，互動電視和寬帶服務。安裝簡單，即插即用，快速布署，無需重新布線。雙向帶寬最高達100M，抗噪聲干擾能力遠高于Cable Modem， 可在惡劣的網絡環境下工作，體積小，重量輕，適用于家庭， 樓道和小區安裝，安全可靠，運行穩定，經濟實用。TV接口可兼容所有主流有線電視設備如分路器、電視機、光發機等

Data接口可兼容所有以太網設備如交換機、路由器、IP機頂盒、PC等。

二、下一代EoC技術：IEEE P1901和HiNOC

經過長期的技術論證和綜合分析，廣電總局推薦的高低頻EoC技術分別是中國自主知識產權的HiNOC技術和Homeplug AV技術。經過多年的實際網絡建設，基于Homeplug方案的廣電EoC建設實際部署占到所有EoC方案的74%，已經成為事實上的低頻EoC建設標準。而高頻的HiNOC技術采用了860MHz-1006MHz的頻段，預計在三年內帶為100Mbps的HiNoC1.0能夠完成工程化版本；而帶寬達到1Gbps的HiNoC2.0也已經成立了相關的技術專家委員會，可望在未來一年內完成試驗樣機。相信隨著HiNOC技術和方案的成熟，未來廣電高頻EoC解決方案會最終統一到HiNOC路線上來。

IEEEP1901標準是以HomeplugAV技術規范為基礎發展起來的，并就接入網絡，PLC技術發展做了很多提升。以目前市場主流的Qualcomm Atheros的HomeplugAV芯片INT6400的EoC和基于P1901標準的AR7400芯片進行對比來看下一代EoC的優點：

2.1工作頻段的擴展和靈活性

INT6400工作頻率依從HomeplugAV標準，是7.5M～30MHz；AR7400不僅滿足P1901標準工作頻段，從7.5MHz～50MMHz，而且Atheros還擴展了Turbo模式，理論上最高工作頻率到75MHz（采樣速率是150MHz），但考慮濾波器特性等，實際最高達67.5MHz（在廣電應用中，考慮數據回傳的標準要求，一般最高頻率設定為65MHz）。IEEE P1901不僅頻率得到擴展，而且其工作頻率是可以自協商的，即指定頭端Master設備的工作頻率，終端可自適應頭端的工作頻率。同時，頭端也可以跟蹤終端的發送頻率，設備是P1901還是HomeplugAV，如果是HomeplugAV則采用HomeplugAV的格式來連接，前向兼容HomeplugAV。

2.2傳輸性能顯著提高

AR741x的物理速率最高達700Mbps，MAC速率達340Mbps，是INT6400（100Mbps MAC速率）的3倍多。 P1901標準相比HomeplugAV，工作頻段大大擴展：IEEE P1901采用7.5～65MHz（57.5MHz帶寬），其頻段是INT6400 7.5～30MHz（22.5MHz）的2.6倍。另外，P1901支持4096QAM，而INT6400只支持1024QAM；P1901 FEC可以采用8/9編碼，而INT6400的FEC編碼效率為16/21；最后，AR7400支持更短的幀間隔，提高帶寬利用率。因此，理想情況下，AR7400的性能比INT6400大約高： 57.5MHz/22.5MHz×（8/9/16×21）×12bit/10bit=3.6倍。

2.3抗干擾性能和環境適應性提高

低頻有兩個缺點，一是低頻電纜接觸不好時，接頭阻抗大，干擾容易串入；高頻由于寄生電容等影響，即使接頭接觸不良接頭衰減小，影響較小。二是低頻15MHz以下頻段的干擾信號。電視，機頂盒，放大器等設備都會產生15MHz以下的干擾信號，影響系統的性能。INT6400由于雖然在EoC標準中，把1.8MHz提升到7.5MHz，把低頻干擾最嚴重的低頻段隔離，但由于工作頻段比較窄，不可能把15MHz以下的頻段都舍棄不用，因此7.5M～15MHz還是會受低頻干擾的影響；AR7400工作頻段提升，30M～65MHz這段非常干凈，適合傳輸數據，因此實際在噪聲環境的性能提升遠不止三倍。對低頻接觸不良和抗低頻干擾的性能提升很多。

基于Homeplug AV/IEEE P1901的低頻EoC技術一直在持續演進之中。未來支持到1Gbps以上帶寬和參數化QoS能力的芯片解決方案也正在研制之中。

三、下一代CMTS技術：DoCSIS EoC/C-DOCSIS

DoCSIS EoC是指局端采用EPON OLT，遠端采用ONU+DoCSIS頭端設備，用戶端沿用DoCSIS的Cable Modem的廣電EPON + DoCSIS解決方案，業內也稱之為C-CMTS、CMC、C-DOCSIS、DoCSIS MDU 或mini CMTS等。DoCSIS EoC技術通過融合EPON和CMTS技術的優勢，具備以下特點：

基于DoCSIS的CMTS在中國廣電現網有實際部署的場景下，采用EPON+DoCSIS組合能有效保護廣電運營商的投資。

遠端采用了ONU+DoCSIS頭端設備，使得原先的CMTS設備下移，節省了上行光纖資源。通過免除上行光發射機，減低了接入網的復雜度、節省了網絡投資。

更高的抗噪聲能力：通過先進的侵入噪聲和線路噪聲減輕技術能夠在現有CMTS產品技術的基礎上大大提高DoCSIS EoC系統同軸部分的抗噪聲能力，由此也實現了最大限度地利用反向帶寬，提供可靠高速的業務接入能力。

四、結論

作為三網融合推進工作的基礎和核心，雙向網絡的建設是整個廣電三網融合工作的重中之重。與當前階段主要考慮互動信令回傳和寬帶上網業務不同，下一代同軸接入技術需要解決高達1Gbps級別的同軸匯聚帶寬和多業務有QoS保障的接入承載問題，以滿足未來NGB百兆入戶的全業務承載需求。廣電同軸接入網正在與PON技術融合，EPoC是一個可能的未來發展方向。就當前的實際網絡建設而言，能夠滿足廣電三網融合大容量和高QoS等級業務承載建設需求的成熟方案是IEEE P1901 EoC和DoCSIS EoC方案。

參 考 文 獻

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[2]孟偉 ，一種基于同軸電纜的 WLAN 降頻雙向接入方案 世界寬帶網絡 62-64 3

[3]李文、洪傳熙，、張旭輝，幾種有線電視網絡雙向接入技術的經濟效益比較分析，中國 有線電視， 2007（20） 2007（3）