淺析有線電視接入網技術的發展

【摘要】近年來，三網融合社會形勢對技術的融合與發展具有很大促進作用。本文基于個人觀察視角，有線電視接入網現狀與在時代變革中的發展趨勢進行描述，并對有線電視接入網體系架構、信道綁定與全頻帶捕獲、模擬和數學光纖等技術性問題提出相關建議。

【關鍵詞】數字光纖;有線電視;接入網;發展趨勢

隨著近年來數字化的出現，使得廣播電視行業、通信行業以及互聯網行業取得迅猛發展。三大行業的融合與相互滲透對科學技術的發展與融合具有加速性作用，尤其是廣電行業，更是具有極為緊迫的雙向改造要求。有線電視接入網可以說正由量變向質變跨越的新時期，而EPOC、DOCIS3.1正是該變革的產物。

一、有限電視接入網應用及發展現狀

由于現代互聯網技術的進步，使得寬帶網絡建設也隨之得以迅猛發展，尤其是在近些年，寬帶上網與共享互聯網中豐富的聲音、視頻等信息資源逐漸成為人們學習、生活、生活活動及工作的新時尚。然而，在看到寬帶上網帶給我們好處的同時，也應該看到在互聯網發展及建設過程中所存在的問題，即：為了搶占地盤，很多接入運營商惡搞互聯網“圈地”運動，最后導致資金的嚴重浪費，重復建設，工程維護及建設費用難以收回。還有很多接入商為節省接入費用，通常會在對2M端口租用后，就開始實施運營，由此就形成窄帶在外，寬帶在內的情況，導致寬帶寬不起來，在運用時形同虛設[1]。此外，還有很多接入商直接在接入網中應用以太網中所包含的局域網技術，由此就會有比較高的系統接入成本，需要重新布線才能得以應用，且在用戶信息安全及管理方面也有不少問題。

二、有線電視接入網技術發展趨勢

（一）融合與統一

從根本上說，融合與統一是有線電視接入網發展的必然趨勢。由DOCSIS逐漸升級為DOCSIS3.1，由EPOC+EPON逐漸升級為Epoc，EPOC又和DOCSIS3.1中的PHY不斷融合與統一?？茖W技術的迅猛發展對其融合與統一具有促進作用，例如SDR，促使本來極為困難或者說幾乎是不可能的互通與融合——各個技術簡單化融合。很多廠商與網絡運營商都希望統一與同和，這對成本與風險的降低、市場的擴大極為有利，其成本也包括運維成本與設備成本。然而，以往技術通常難以實現統一化，所以急需一種統一架構。統一架構設想：前端多種技術本身屬于一個集成統一平臺，而CCAP就是其中最為典型的一個例子;基本能夠統一光節點中所含的光電轉換裝置[2]，即：EPOC中繼架構與C-DOCSIS2.0中所含PHY架構、C-DOCSIS2.0在OFDM參數與編碼調制方式方面具有相近或者一致性，且從設備與芯片生產應用視角來看有完全統一的可能性。

（二）最需要的架構

一般系統速率等級均為下小上大，該系統具體到接入網，始終希望接入網局端設備速率比設備終端大。且各級速率總容量始終為下大上小，將其收斂、匯聚的特點充分體現出來，筆者認為，與該要求相符合的架構如圖1所示，從圖1可以看出，FCU一方面起到電與光之間相互轉換的作用，另一方面還起到1G-10G相互轉換的作用。在已知網絡條件下，FCU中各個支路能夠頻率復用，由此EPOC頻譜需求就能夠得到完全解決。此外，EPOC局端并未設1G階段，而無法規模部署10GEPON的重中之重就是ONU光模塊有著過高的價格，10GEPOC同樣會出現類似性問題，所以10G與1G之間的轉換具有必要性。一般由若干個64MHZ的子信道共同組成1GEPOC，這樣不僅能夠對FBC技術予以采用，同時還能夠通過綁定技術實現，而且子信道帶寬是終端速率的標準。

圖1 最需要的架構

（三）逆向思維的EPOC

就現階段來說，實現EPOC的關鍵與難點是可變速率和固定頻譜的同軸怎樣與固定速率光纖相匹配。逆向思維：與固定速率條件相滿足，通過可變頻譜同軸，同時和同軸信道相適應所導致的速率與調制效率的改變。無線通信與模擬通信是固定頻譜信道主要來源，對無線電的感知，勢必需要與可變頻譜相適應。同軸本身屬于一種處于封閉狀態的本地信道，能夠對頻譜進行充分挖掘與靈活配置。數字化，尤其是在進一步深入光纖后，以太網中的同軸信道能且應換一種思路，確保以太網頻譜、速率具有可變性，而TDO則在可變頻譜更為適用。

所有FCU均與一個調制簡表相對應：統一對下行進行調制，下行調制后保證速率固定，且匹配于10GEPON速率，根據該FCU應用場景最差的情況對頻譜進行配置。如果寬帶有多余，可作他用，例如：低等級、非實時的應用。由此光纖段與同軸段相同，均為固定碼率，而頻譜寬帶與調制指數兩者可有所不同。在準動態或者靜態對上下行寬帶進行配置的情況下，FDO和TDD也無根本性差別?；贔TTB（光纖到樓），除一些頻段高端損耗比較大或者有干擾外，設計SNR的指標可超過45dB，能夠為調制率最高要求提供有利保障。就算是有太大損耗的頻譜，若未受到干擾，那么其信噪比是相對較為平穩的，只是無法上升至調制率要求最高值，然而，基本上調制率處于穩定狀態。所以，頻譜需求一般不會有特別大的改變。

對OLT進行進一步擴展：其中一部分與10GEPON相對應，其速率從頭到尾處于固定狀態;另一部分則對可變速率技術予以綁定且擴展，像HPAV或者HiNoc。在調制后具有不恒定速率的條件下，同軸段由信道頻譜中將（10GEPON）速率通道劃分出來，此為固定通道，其余為可變通道。由此能夠與EOC演進相適應，同時與前后代技術兩者具有兼容性與共存性。一般由OAM統一調度頻譜資源[3]。

（四）高度分散與高度集中

由于存儲容量、計算能力及傳輸寬帶的不斷增大，控制、調度及業務平臺逐漸向云端集中，且應用處理與選擇也逐漸向終端分散，其中間逐漸簡約化，層次也逐漸變少，僅僅剩透明管道。此為有線電視接入網技術高度分散與高度集中的必然發展趨勢。首先，接入網部分會出現高度集成，即：功能下降大約2個數量級，基層度上升大約2個數量級，其成本同樣會相應下降。某企業在CCBN領域所展出CCAP板卡容量為64（頻點）×50（IPQAM）+32（頻點）×50 Mbit/s×8（DOCSIS3.0端口）=16Gbit/s。如果根據戶均靜態寬帶計算，那么一塊板卡就能夠支持1301戶。如果一個機架有80塊板卡的容量，那么一個機架就能夠支持大約10萬戶。就算是靜態寬帶箱100Mbit/s升級，一個機架也能夠支持1萬戶，這樣計算得出，一個10m2的計算機房間能夠支持大約10萬戶。若根據20%的靜態寬帶滲透率計算，如果一個機架能夠為5萬戶地區服務，那么一個面積為10m2左右的機房就能夠為50萬戶地區服務。由于以太網高度集中帶來業務平臺與技術平臺的不斷統一與融合、高度分散所引發的終端融合具有其發展必然性。

三、有線電視接入網技術發展目標

有線電視接入網技術發展的未來，下一代技術與現代技術很有可能會長期共存，這就不僅要保護投資，而且還要確保服務需求差異化，既要存在低帶寬需求，又要確保高帶寬需求;既要包含低等級服務需求，同時還要滿足高等級服務之需。所以，各個技術均會有屬于自己的生存空間。其技術也會逐漸呈現高性價比、多業務承載、少維護及低能耗的發展目標。技術發展目標最終落腳點：未來會和FTTH相競爭，通過同軸入戶取締FTTH。對于所有技術來說，都有屬于自己的生命周期，所以同軸接入網同樣會有終結之日，必將會被FTTH所取代[4]。然而，未來FTTH會以何種狀態呈現在我們面前，目前難以預測。筆者認為，應用成本最低、最簡單、升級最方便且維護最好的當屬全光交換網，該網絡的前端為以太網光交換機，與程控交換機具有相似性，用戶端口利用光纖連通信號，與以往電話雙絞線類似。此外，建議家庭網絡設備全用新型能源，這樣也能夠保證用電供應，并為社會造福。

參考文獻

[1]劉漢武.有線電視接入網絡改造技術對比及分析[J].廣播與電視技術，2011（4）：87-90.

[2]陳曉峰.有線電視接入網技術分析[J].電視技術，2013， 37（14）：152-153.

[3]李遠東.下一代廣電寬帶接入網技術-EPoC[J].電視技術，2012，36（4）：32-36.

[4]姚永，吳廣生.有線電視接入網技術發展趨勢[J].電視技術，2013，37（24）：145-146.

作者簡介：李麗麗（1970—），女，河南西平人，助理工程師，現供職于河南省西平縣有線電視臺。