有线网络发展和几种双向接入技术比较

有线网络发展和几种双向接入技术比较一、行业发展背景随着近年来基础网络的发展和Internet应用的普及，到2006年底中国网民数量已经超过1。3亿人，成为仅次于美国的全球第二大用户群体，有线电视用户2006年达到近1。3亿，为世界第一，两个正在成长的数字为有线网络的发展提供了良好的市场基础。随着数字视频技术的发展，如网络广播流媒体，视频交互业务，网络交互电视等新兴业务的产生，开始对用户的消费习惯也在发生潜移默化的巨大变化，从单向到双向，从看电视到用电视，从看节目到做节目，新技术带来的巨大的变化，不仅为运营商带来了巨大的商机，也为传统的运营商市场划分带来了变革。所以三网融合的趋势，不仅在物理上带来了变化，更将在理念和实际的市场划分上带来了变革。二、主要业务类型未来几年内有线网络从网络的承载类型上将承担广播业务、交互业务、数据业务和增值业务四类。第一类广播业务是目前的基本业务，主要是以广播电视节目为主，信号由头端设备到用户下行传输，有线电视网可以支持模拟电视信号和数字电视信号(其中包括数据广播业务)。下行信号频率范围在111～862MHz间，业务对网络的要求是单向广播网；第二类交互业务是基于数字技术，主要包括电视点播VOD、互动电视iTV、网络电视IPTV、时移电视TSTV、录播电视RDTV等业务种类，业务对网络要求是双向网络，上下行带宽要求大；第三类数据业务为有线电视新业务，主要有Internet访问、数据下载、邮件收发、办公自动化、在线游戏等信息化应用，提供TCP/IP协议数据的计算机双向通讯服务，业务对网络要求是双向网络，下行带宽要求大，上行可以较小；第四类增值业务：增值业务为双向数据网络提供的新增收费业务，主要有电话VOIP、视频电话V-Phone、视频会议V-Conference、即时通讯IM等新通信业务，提供了视频语音数据的交互通信服务，其特点是点对点或点对多点双向对称的视音频数据通信，视觉、听觉、读写等全互动交流，是完全的宽带数据应用。网络为支持传输TCP/IP的宽带双向网络。三、对承载网的新要求由于大量新视频及交互业务的引入，原先的网络设计已经不能满足业务发展的需要，使有线运营商对承载网有了更高的要求，在网络建设成本和时间要求，网络的双向性能和可升级性，网络的安全性和可管理性等方面提出了新的要求。网络建设的成本和时间要求。由于新业务发展在区域上的不确定性和用户增长的阶段性，要求运营商在网络建设初期，可以在较低初始投入和较短的时间内进行大规模业务覆盖，尽量盘活存量资产，以减少启动新业务时的风险，然后根据用户发展情况和分布特点，有针对性的改造网络，进行滚动投资，使单位每用户的网改成本最低，同时能够满足未来主要的业务需求。网络的双向性能和可升级性。首先要求网络的双向能力强，满足单用户有较大带宽的接入，网络有很强的可靠性和鲁棒性，可以根据业务和用户的发展，平滑升级网络，提高网络性能。在网络发展的大趋势下，提供向全光网和无线网络的演进方法。网络的综合安全性和可管理性。这一点主要是针对网络的运营能力而言，如何提供针对每个用户或每种业务的安全管理方法，并可在多层面对两者进行管理，对网络运营商有重大和现实的意义。四、有线网络的发展根据三网融合的趋势，在现有的有线网络的基础上，网络将向支持综合业务，按功能分层结构，各层之间由标准(或运营商自己的规范)接口连接，由统一的网络管理，内容管理和用户管理对全网进行管理。1、有线网络的分层结构，其结构如图1所示，可以分为5层，分别是：图1面向综合业务的有线电视网网络·业务和内容管理层；主要对各种业务和内容进行管理；·业务处理内容分发和接入网关层；处理内容的交换，分发和不同接入网关的协议处理；·综合接入网层；各种不同的接入技术组成的连接用户的有线无线网络；·用户层；主要是各类用户终端，实现各种业务的最终展示；·网络管理和用户信息管理层；对全网的网络，业务及用户信息进行管理；2、分层网络有以下几个特点；·综合业务支持能力；网络需要支持多种业务，包括语音，视频和数据业务，以网络汇聚结构分的水平分层，和以某项业务为导向的垂直分层结构，使网络矩阵化和多功能化。·综合网络和用户管理能力；由于业务种类的丰富，网络结构的复杂，用户需求的多样，使网络管理的要求大量增加。对设备和物理层的管理，对多种业务的管理，对业务内容的管理，对用户业务和帐务的管理是几个主要内容。·各层间的协议接口和标准；由于分层结构复杂，相关各子层间的协议和接口就更加重要，如何使接口协议有开发性兼容性，又要把握制定协议和协议本身的效率，使有共生特点的产业链的各个环节联系得更紧密。·多种接入手段和多种终端多样化；因为有线网络的现况和多业务发展的需求，使得网络的接入手段不是单一的，HFC网，以太网，光接入网，无线接入网，会在业务发展，用户发展和投资等影响下，为运营商按需选择。同时，用户终端也将涵盖各种类型。五、几种有线接入技术的比较多业务的导入，尤其是大带宽需求的交互视频业务的要求，使得运营商需要对在目前的单向或是小流量的双向网络进行改造，目前多种双向接入技术比较多，下面笔者对四类主要的有线接入技术做一些具体分析和比较。1、LAN方案LAN(五类线)网络是目前使用较多的一种技术，主要在汇聚层通过光纤网，由路由器和交换机组成交换网络，在接入层上使用五类线电缆(或光纤)接入小区，楼栋和用户家中。它的优点是技术成熟，设备商较多，接口和标准规范，且大多数终端支持Ethernet接口；大规模组网或用户密度很大时，户均成本低；户均带宽大，可支持多种大带宽需求业务，网络可远端管理。不足之处是要新铺网络，小区楼道和入户布线施工难度较大；网络机构繁杂，容易受各种原因而损坏，对维护人员的压力大。所以LAN网络比较适用与高密度用户和大带宽业务需求下，进行双向接入网组网。2、CMTS方案CMTS在北美已经使用多年，通过对信号进行QPSK/QAM调制，在HFC低频端进行双向传输。CMTS的优点是前期可实现大规模双向覆盖，便于市场的业务部署；技术较成熟，网管能力强。其缺点是传输速率低(头端共享38Mbps)，户均带宽低；网络改造施工工艺要求高，系统维护要求高；系统产品较高，头端成本偏高，终端价格也不低。因此CMTS较适用与低户均带宽要求的交互业务，或在交互业务初期为迅速提供服务进行大规模覆盖，现在为弥补其下行带宽小的问题，CMTS和IPQAM捆绑也是一种解决方案。3、EoC方案EoC是相对较新的一种技术，它是通过将信号调制在HFC网络上，在原有的网络上实现大带宽的双向功能，由于EoC的头端往往安装在光节点或之下，更靠近用户侧，所以全网和户均的带宽都较大。其优点是对基本不需对HFC网络改造，带宽大，组网灵活，可快速对热点地区进行双向覆盖；网络建设初期成本低，滚动投资，户均成本较低；维护难度低，网络管理能力较强。不足之处在于标准还有待完善；性能需经实践检测。EoC技术适用于大带宽需求的交互业务和多业务需求的网络，是目前一种灵活的双向网络改造方式。4、FTTH/FTTB方案光纤到户/到楼(FTTH/FTTB)是将信号通过光纤直接送到用户家中或楼头，是用户端带宽最大的一种解决方案。它的优点是大带宽接入，可以解决目前可以看到的几乎所有的业务。但缺点也很明显，OLT/ONU的成本太高，如果是到户成本更高；要新铺到每个用户的关缆，施工难度大；标准也有待完善。所以目前来看，可以做为业务密集的办公楼和别墅区的解决方案，全网实现还不现实。对于这四种技术的具体比较，可参看表1的内容。表1几种主要双向接入技术的比较CMTSEoCLANFTTH/FTTB投资情况前期投资头端价格高,项目前期投资大,前期覆盖成本低;用户规模发展后,大带宽需求用户成本依然偏高;户均成本高;头端价格较低,前期投资低,覆盖成本较低;用户规模发展后,成本线性增加;户均成本较低;前期覆盖成本高,初期投入大;规模后,新增用户成本低;用户密集度越高,户均成本越低;前期投资大,头端OLT终端ONU都较贵;规模发展后,成本线性增加;户均成本高;规模发展户均成本工程要求网改难度要求全网双向改造;头端覆盖能力强,可短期内规模覆盖;施工技术要求较高;网络漏斗噪声和电平均衡要求高,对运维人员要求较高;无需对HFC网络举行改造;可在短期内,有选择的区域覆盖;施工难度小,头端终端安装方便;设备易维护,对运维人员要求低;对HFC无改动,但要重铺LAN网络;要进行覆盖建设;小区,楼道,入户走线难度大;网络容易受各种外界条件影响,维护量大;要新布光缆网,将光节点前推;OLT的覆盖能力强,可大规模覆盖;施工量大,工艺比较复杂,使用办公区域等业务高度密集区;维护较简单;覆盖能力施工难度维护难度功能性能户均带宽共享头端38Mbps带宽,户均带宽低;网管能力强;抗噪能力弱,对网络质量要求高;规模商用,成熟产品;头端带宽大,且靠近用户侧,户均带宽大;网管能力较强;抗噪能力强,维护简单;局部商用,标准完善中;因是铺新网,带宽大,组网灵活;网管能力强;抗干扰能力较强,电口传输距离有限;成熟技术;户均带宽大,1.25Gbps共享带宽;端到端的网管能力还要加强;光口传输距离长,抗干扰能力强;局部商用,标准完善中;六、雷科通介绍1、雷科通公司介绍雷科通技术有限公司是一家在杭州注册的外商投资高新技术企业，被认定为国家软件企业。总公司在美国和中国设立有R&D同步研发中心。企业主要从事数据通信领域系统研发、产品开发与通信设备制造，面向通信运营商、有线电视运营商和宽带服务运营商提供数据通信、多媒体通信、宽带接入系统与设备，并为新兴信息服务运营商提供网络设计、系统集成、咨询服务以及通信网络的整体解决方案。雷科通拥有一支在数据通信技术研发和设备制造业具有丰富经验的研发技术团队。公司核心技术骨干均来自国内外著名通信设备研发制造企业和通信研究实验室，在通信技术领域拥有多项创造发明，在系统设计、工程设计、ASIC等诸多方面积累有丰富的实际经验。在坚持自主创新的同时，雷科通作为高新技术创业公司与多家国内外通信和IT领域的著名企业建立了广泛的战略合作关系。2、易线宽产品介绍易线宽有线电视双向传输系统及CP2000系列产品是雷科通公司采用数字调制/解调技术开发的新一代基于HFC有线电视网实现宽带数据接入的设备。该系列产品主要由局端设备CP-N2000、中继设备CP-R2000和用户终端设备CP-T2000组成。产品适用于有线电视运营商、大型企业、宾馆酒店在HFC有线电视网上进行双向数据网络改造，支持开展交互电视业务和其他增值业务。该产品具有覆盖成本低、建设进度快，并充分利用HFC网资源等突出优势，提供了通过HFC网发展最后一公里宽带接入最优的解决方案。3、产品主要特点易线宽有线电视网双向传输系统解决了有线电视网双向化改造存在的瓶颈：业务发展需求、成本、性能、兼容性。·易线宽系统是基于有线电视网络同轴电缆接入的解决方案，利用现有的同轴电缆资源，在线路上可以不增加工程建设投资；·易线宽系统双向改造设计相当灵活，可以根据有线电视网拓扑灵活部署数据网光节点将数据信号混入电缆分配网，快速实施双向改造覆盖；·易线宽系统的对称高速数据传输特性，按有线电视网的光节点覆盖用户数300～500户计，每户最高接入速度可以达到３０－４０Ｍｂｐｓ，达到宽带接入要求；·易线宽系统覆盖成本低，单位带宽成本较其他双向改造方案最具竞争力；·易线宽系统设计简单、施工方便，安装调试容易，双向改造部署、维护十分便利；·易线宽系统兼容性强，适应多种网络拓扑和设备安装部署点，可平滑升级扩容，保护投资。4、组网情况和案例介绍图2易线宽BIOC双向接入技术解决方案