高頻EoC在下一代廣播電視網中的應用

毛學農

【摘要】 同軸電纜接入技術（EoC）是下一代廣播電視網（NGB）的關鍵技術之一。高頻調制EoC可以利用更多的頻譜資源，支持多信道同時工作，在系統可擴展性、寬帶性能、多業務QoS的支持能力等方面具有優勢，可以很好的滿足有線電視運營商以較低成本進行有線電視網絡雙向化改造，發放多種業務（HSI/IPTV/高清VOD/VoIP）的需求。

【關鍵詞】 EoC NGB MoCA c.LINK

2008年12月4日，科技部與國家廣電總局正式簽署了《國家高性能寬帶信息網暨中國下一代廣播電視網自主創新合作協議書》，提出了下一代廣播電視網（NGB）的概念。同軸電纜接入技術（EoC）是下一代廣播電視網（NGB）的關鍵技術之一，即基于同軸電纜，通過各種數字調制技術來承載以太網業務和其他各種綜合業務，實現下一代廣播電視網（NGB）的用戶寬帶和廣播電視接入。利用該技術進行有線電視網絡雙向化改造，可以有效發揮有線電視網頻帶寬、成本低、易普及的優勢，有利于有線電視網絡建設成為千家萬戶的多媒體信息平臺，推進三網融合。

本文介紹了兩種國內應用較多的有源調制EoC技術以及高頻調制EoC技術的應用情況，從可擴展性、性能、多業務支持能力等方面考量，高頻EoC技術應用將是下一代廣播電視網雙向改造的趨勢。

一、EoC介紹

Ethernet over Coax（EoC）廣義上指通過無源或有源設備在同軸電纜中傳輸以太網信號或者數據/業務的技術。 采用Ethernet Over Coax技術可以將CATV信號和數據信號混頻傳輸，避免樓道內的線路改造，低成本完成HFC網絡的雙向化。EoC以簡單、穩定、安全及低費用等優點成為了當下雙向網改造的熱門技術。

Eoc分有源和無源兩種，無源EoC 采用的是將基帶的以太數據流信號直接混入或分離的技術，沒有經過調制，其實質就是一種基于同軸的以太局域網。其最大的特點是通過無源器件的處理就可實現。它適合于集中分配型同軸網絡，不適合樹型，也不能過分支分配器，無法滿足廣電網絡雙向改造的需求。

有源EoC由于采取了一些適應CATV 網絡特性的處理技術，所以能克服無源EoC 的缺點，能適應樹型、星型以及混合型網狀網，能夠過分支分配器，具有傳輸距離遠，帶寬高，支持QoS，支持集中網管等優點，能夠很好的滿足HFC 同軸分配網絡結構特點。

二、典型有源EoC技術

根據協議標準不同，目前主流的有源調制EoC技術有Homeplug AV，HomePNA，MoCA，DOCSIS等，分別工作在不同的頻段。這里簡要介紹兩種分別工作在低頻頻段和高頻頻段的有源調制EoC技術。

（1）Homeplug AV over Coax

Homeplug AV over Coax完整借用Homeplug協議，工作在低頻段： 2到30MHz及34到62MHz。物理層速率達到200Mbps，實際吞吐量100Mbps。

MAC層采用改良的CSMA/CA工作模式，由于無法保證業務帶寬，系統對多業務支持能力較差。

目前有不少廠家的EoC系統基于Homeplug AV技術，如中興、烽火、上海貝爾、CISCO等廠商。由于低頻頻段的頻譜資源有限，系統可擴展性不高，且該技術對現有CATV網絡低頻噪聲環境要求較高，網絡的長期持續演進存在固有局限性。

（2）MoCA

MoCA是同軸電纜多媒體聯盟（Multimedia over Coax Alliance）的縮寫，MoCA成立于2004年1月，創立者為Cisco、Comcast、EchoStar、Entropic、Motorola與Toshiba等。MoCA致力于以同軸電纜（Coax）來提供多媒體視頻信息的傳遞。

MoCA技術工作在高頻頻段，無噪聲頻段，中心工作頻率為800到1500 MHz，每一頻道帶寬為50MHz。在每個50MHz頻道內雙向物理傳輸速率可達270Mbps，有用數據傳輸速率為130Mbps，距離可達600m。每段同軸電纜可以支持多個頻道，每個頻道上可同時連接63個終端客戶。隨著MoCA芯片的不斷演進，性能指標還會不斷提升。

MAC層采用TDMA工作模式，能較好保證業務帶寬，系統對多業務支持能力較好。

由于工作在高頻段，頻譜資源豐富，可以支持多信道同時工作，基于MoCA的系統可擴展性高，可以避開低頻干擾，適合樓道覆蓋。通過利用現有的同軸電纜網絡，結合光通信技術，MoCA寬帶接入可以向大廈和小區在提供數字電視廣播服務的同時提供有QoS保證的基于IP的數據、視頻和話音服務。

三、MoCA EoC解決方案在中國的應用和發展

c.LINK寬帶接入解決方案是唯一在中國市場有應用的基于MoCA標準的EoC參考方案，該方案由美國墑敏通訊（Entropic）技術有限公司提供。

通過對高頻頻段的充分利用，c.LINK使得有線電視運營商可以通過一個同軸電纜同時實現多個通道的雙向通信；在不影響現有業務的情況下還可以實現網絡的無縫升級。在中國已有越來越多的廠家采用Entropic提供的MoCA芯片及相應的c.LINK方案開發高頻EoC產品，如億通、捷能、廣達、凌云天博、云視等。

典型的c.LINK寬帶接入方案如圖1所示。

c.LINK解決方案的第三代c.LINK 1.1方案已經在天津、成都均有現網批量應用，目前已經發展到了第四代c.LINK 1.1+ 方案。

（1）c.LINK 1.1 解決方案

該方案由局端EN3511 NC（Network Controller）和終端EN3530 CPE（Client Premise Equipment）組成。

該方案實測的基本性能指標如表1：

（2）c.LINK 1.1+ 解決方案

該方案由局端EN3681 NC（Network Controller）和終端 EN3690 CPE組成。是新面市的多通道 EoC寬帶方案，基于新一代低功耗40納米CMOS集成電路芯片，性能顯著提升，滿足運營商高帶寬、高密度業務發放的需求。該方案向后兼容c.LINK 1.1方案，支持現有業務平滑升級，保護多業務運營商的現有投資。該方案的主要特點如表2。

四、結論

EoC方案適合在原有HFC網絡基礎上快速實現小規模的用戶覆蓋，使有線運營商能夠以相對低的成本搶占市場，降低投資風險，并能保證高質量的網絡數據通信。從長遠看，高頻調制EoC方案在頻譜資源利用上具有更大的發展空間，多通道應用可以有效提升系統性能，更能滿足運營商多業務（HSI/IPTV/高清VOD/VoIP）發放的需求。