光纤使用量迅猛增长为有线电视网络技术迁移开辟了新的道路

NETWORKTECHNOLOGYIN-DEPTH光纤使用量迅猛增长为有线电视网络技术迁移开辟了新的道路成本降低，解决方案成倍增长─MSO运营商有更多理由推进光网络建设作者：FREDDAWSON专为替代或大幅减少使用同轴电缆网络而优化的经济高效的解决方案的大批涌现，促使有线电视运营商越来越多地在最后一公里网络建设中采用光纤解决方案。许多设备厂商都称，来自MSO运营商的订单正迅猛增长。这不仅催生了层出不穷的技术创新，同时也令市场陷入了困惑——究竟什么样的解决方案最适于什么样的情况?正如光纤解决方案提供商Alloptic公司负责市场营销和业务拓展的副总裁ShaneEleniak所说，“我们的大多数客户都是不想公开其使用了我们产品的上市企业，因为他们担心华尔街对他们在任何程度上放弃使用HFC（混合光纤同轴电缆网络）的反应。”这令光纤业务的许多详情不为人所知。两年前，美国有线电视实验室（CableLabs）发表的一篇白皮书称，从长期来看，全光纤网络架构比任何其他电缆解决方案更具优势。当时，这不仅在业界掀起了一阵风波，同时也充分揭示了这些敏感的问题,因为有线电视公司高管纷纷赶紧打消即将展开另一轮大规模资本支出的任何念头（《ScreenPlays》2006年9月刊第14页）。但是，从此之后，随着行业大力发展商用业务和来自光纤网络服务提供商的竞争压力与日俱增，有线电视行业已经沿着演进至光纤技术的道路走得比许多行业领袖所预期的更远。事实上，尽管投资经费问题十分敏感，但关键不在于光纤解决方案的渗透率是否会提高，而在于究竟哪种解决方案最适于特定情形条件下的特定需求。可供选择的解决方案包括，在HFC网络的基础上巧妙地实现低成本的“深度光纤(DeepFiber)”扩展，与传统分布方式相连接或完全独立的全光纤架构以及这些架构在同一个光纤网络中的各种不同组合。只要华尔街坚定地认为有线电视运营商必须开展商用业务，这项业务就能大大缓解运营商对投资成本的担心。日立电信公司负责销售和市场营销的副总裁RickSchiavinato指出，“华尔街正在促使有线电视运营商提供企业级解决方案。当然，要实现差异化业务，必需一笔很大的投资。并且行业普遍认为，当前的电缆网络不能承载商用业务。”目前，如同其他各式各样基于PON的网络架构一样，GPON（千兆比特无源光网络）光纤到户网络——最尖端的分布式电信网络架构，被有线电视运营商越来越多地部署用于开展商用业务。例如，在人口约为20,000的安大略省小镇Uxbridge，当地运营商Compton通信公司近日宣布，将部署摩托罗拉GPON摩托罗拉宽带联网事业部负责市场营销的副总裁KevinKeefe解决方案，为企业客户提供新的业务套餐。Compton通信公司的一名高管BrendanO’Hara表示，“有了GPON解决方案提供的业务处理能力，特别是摩托罗拉成熟的CablePON产品系列，我们有机会提供要求百兆比特甚或千兆比特数据传输速率的商用业务。这对我们而言是一个十分重要的新市场，具有可观的收益潜力”最近，摩托罗拉发布了专为助力有线电视运营商实现深度光纤战略而设计的几款新产品，包括一种面向GPON的光网络终端。除可以支持多种不同的数字传输方式之外，这些产品还可支持利用射频覆盖传输有线电视业务，并可兼容现有的前端和客户端设备。此外，摩托罗拉进一步扩充了其有线接入网产品组合，推出了专为大幅提高其HFC平台的深度光纤处理能力而设计的多种组件，包括允许运营商将放大器变成光站的模块。正如《ScreenPlays》7月刊（第10页）中的一篇报道所称，相比于典型的HFC部署而言，光纤扩展解决方案可将同轴电缆网络末端光站的服务对象从500户甚至更多家庭减少至125户家庭，因此，这种深度光纤解决方案已经得到了相当广泛的采用，尤其是在二级和三级城市的网络升级中。蒙特利尔的Videotron公司已经选择了Aurora网络公司提供的深度光纤解决方案，这是北美地区迄今为止宣布的最大的深度光纤升级项目。摩托罗拉宽带联网事业部负责市场营销的副总裁KevinKeefe表示，不论是深度光纤，还是光纤到户，摩托罗拉都已经看到了有线电视行业对光纤解决方案与日俱增的需求所带来的商机。Kevin说：“我们的目标是在现有的网络覆盖区域实现尽可能无缝的迁移，满足有线电视运营商对更高光纤密集度的解决方案的需求。”他补充道，在新建住宅区域，现在可以以与新建HFC网络差不多的成本，部署光纤到户解决方案。后一种发展取决于一种被称为“光纤射频传输（RFoverGlass，RFoG）”的针对有线电视网络而优化的FTTP（光纤到户）解决方案的供应情况。这种解决方案采用无源光技术分割从一条光纤传出的信号，并通过光纤连接将信号传输至32户甚或64户家庭。然而，并非采用GPON和其他电信PON解决方案中常见的基带数字多路复用，RFoG允许运营商直接将调幅激光信号传输至用户住所，从而无需更换传统的前端和用户端设备。从本质上讲，RFoG解决方案只是简单地将HFC网络中从分前端到光站所采用的光传输延伸至用户驻地，只不过RFoG是利用“微型光站（micronode）”在光纤与用户住所的同轴电缆之间的下行和上行切换中执行信号的光电转换。Eleniak指出，微型光站技术是RFoG先驱Alloptic公司取得成功的根源所在，其中一个原因就是，在诸如DOCSIS宽带解决方案中使用的突发模式电路等领域，Alloptic公司拥有过硬的技术专长。在谈到RFoG光纤连接的回传通道上的电缆调制解调器传输时，他表示，“利用我们的技术，一次只有一个端点在发送信号。”调制解调器按照有线电视前端系统（CMTS）的时钟，同步交替发射信号，就像在HFC架构中一样。“我们的微型光站发射机可以检测出当前正在进行的射频传输并且只在这种情况下才开启，”他补充道，并指出这种开关操作仅需数微秒。这能阻止将关闭时渗入用户住所同轴电缆的寄生信号(即所谓的回传噪声)传输至光纤网络。通过减少连接至分前端的光纤上上行通道传输噪声的累计量，Alloptic公司最大限度地延长了传输距离并提高了上行接收端的信噪比。Eleniak说，差别在于接收端的噪声功率比（NPR）提高了4分贝（dB）。他补充道，这个优势的关键在于反向发射机的开关速度，Alloptic的产品仅需1.5微秒。他说：“DOCSIS3.0解决方案要求开关时间不超过1.6微秒，这是我们的竞争对手做不到的。”利用可与现有的用户端设备兼容的RFoG解决方案，运营商部署连接的速度可以比采用其他FTTP解决方案快得多，Eleniak表示，“今年1月，我们的一家一级运营商客户实现了每天200个单元的快速部署。得益于低噪声和快速电路，从调度和能耗的角度讲，服务质量性能是完全透明的。”俄勒冈州的BendBroadband公司是一家乐于谈论其FTTP部署的运营商。不久前，BendBroadband公司与Alloptic公司签订了微型光站供应协议。BendBroadband公司首席技术官兼负责工程的副总裁FrankMiller表示，“我们对Alloptic公司微型光站的性能十分满意。现在，我们可以利用现有的前端设备，向更多用户提供更多服务。这种解决方案允许我们随着网络的增长，逐渐实现完全的光纤到户网络。”一段时间以来，RFoG一直是推动Alloptic公司业务的主要力量，尤其是在新建区域，包括基于光纤网络规划的房地产社区，以及需要更换旧的电缆网络的二级和三级城市有线电视市场。Eleniak说道，如今，用于连接多住户单元（MDU）的RFoG也成为了主要的推动力量。正如新建住宅开发商对基于光纤的业务需求，已经使光纤到户成为许多新的高档开发项目的考虑的条件，光纤的吸引力也使得公寓楼业主开始青睐提供全光纤业务的服务提供商。Eleniak指出，“对我们而言，部署连接至即使已经有了同轴电缆网络的多住户单Alloptic公司负责市场营销和业务拓展的副总裁ShaneEleniaks元（MDU）的光纤是一项利润丰厚的业务。来自Verizon公司、AT&T公司以及小规模运营商的竞争，在很大程度上促进了这项业务的发展。当MSO运营商看到他们的到来时，就会采取行动，有时候，MSO运营商也想在竞争对手进入市场之前先发制人。”受有线电视行业对全光纤解决方案的需求的吸引，设备厂商纷纷开始提供RFoG解决方案。日立电信公司凭一款计划于本季度上市的产品，打入了这个市场。Schiavinato指出，在现有电缆网络的基础上部署RFoG解决方案的成本仅为250至500美元/每户，另外，光纤用户线还需要100至150美元。这远不及GPON或其他PON部署成本的一半。日立电信公司首席技术官DavidFoote指出，RFoG的一个重要益处是，这种解决方案可以随需扩展部署。他说：“这种解决方案允许运营商采取渐进式迁移策略，而不必改变现有的网络，可以根据用户需求向其提供光纤业务。同时，RFoG有助于长期节省运营和维护成本。”此外，他补充道，作为一种PON解决方案，RFoG既可作为独立式解决方案，也可以与其他PON解决方案共同用于部署多波长分布阵列，从而允许运营商利用同一个网络向企业用户和家庭用户提供FTTP解决方案。Foote说：“这也许是最有可能出现的应用场景。”经专门设计，可实现每光纤干线支持32户家庭的日立RFoG解决方案能够满足其他PON标准的20公里传输距离要求。Foote表示，“我们的系统已经成功地在1310nm和1550nm波长上完成了20公里传输距离的试验。我们的系统确保了良好的信号质量。”他补充道，对于更长的传输距离，日立公司将提供加固型掺铒光纤放大器（EDFA），用于增强在户外环境中传输的调幅信号。Foote和其他人坚信，开创性地利用GPON向家庭用户提供光纤业务的竞争NETWORKTECHNOLOGYIN-DEPTH对手，尤其是Verizon公司，将促使有线电视网络走向全光纤解决方案。尽管目前Verizon公司提供的是速率为50mbps的高级宽带业务，但是，在部署了GPON的地方，该公司可以轻松实现高达100mbps的速率，向家庭用户提供高带宽业务。此外，至于向企业用户提供的专用链路，他表示，“只要他们愿意，他们可以采用线速千兆比特以太网。他们可以不断地逐渐扩展。”Foote指出，在RFoG部署中，运营商只需要增加一个用于向企业传输数据信号的波长，就能实现这样的速率。为了进一步促进运营商利用GPON向企业用户提供光纤业务，日立公司针对采用千兆比特以太网方案实现城域骨干网的运营商而推出的城域光纤环网采用了分插复用技术，具有类似于同步光纤网（Sonet/SDH）的管理和电信级性能，可支持在多个单波长上实现GPON。Foote说：“我们的一些有线电视运营商客户告诉我们说，凡是有光纤的地方，他们都想实现GPON，以便向高端用户提供电信级业务，而不必建设全新的网络。”在提供面向企业的解决方案方面，Alloptic公司拥有另一项能助推MSO运营商及其他实体采用光纤技术的成就，即，其已获得专利、可用于单波长和多波长应用的基于以太网的TDMA（时分多址）技术。Eleniak指出，归功于其能够在以太网上处理时延和抖动敏感型TDM业务，尤其是语音业务，并实现可与诸如T-1传输技术等传统的电信方案相媲美的杰出服务质量，这种技术为有线电视运营商提供了一种经济高效的解决方案，可以与蜂窝市场上涌现的回程传输业务以及面向企业用户的其他类型业务分庭抗礼。这不是目前被城域以太网论坛（MEF）大肆鼓吹可用于替代传统TDM的电信级以太网解决方案——常用的电路仿真技术。虽然城域以太网论坛（MEF）已经制定了基于以太网的电路仿真业务（CES）技术规范，并且正在对符合其严格要求的厂商进行认证，但Eleniak认为，在对性能高度敏感的蜂窝市场上，仍然存在大量的性能不确定性，这让蜂窝移动运营商对以太网解决方案仍存戒心。他说：“在回程传输市场上，基于以太网的电路仿真遇到了一个问题。”他指出，移动通信行业在制定2G语音网络标准时，放宽了对接入链路上的抖动和时延的要求，以便以最低的成