中小城市有线电视双向接入技术建设方案初探

摘要：文章通过对有线电视网络两种双向接入技术进行对照分析，为中小城市有线电视双向化改造方案选择提供参考。

关键词：有线电视双向接入技术；CMTS+CM；EPON；EOC

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）06-0148-02

中小城市的有线电视双向化改造一直是困扰广电人的一个难题。目前，有线电视双向改造主要有三种方案：一是采用CMTS+CM方案；二是采用五类线直接入户方案（EPON+LAN方案）；三是采用同轴线缆入户方案（EPON+EoC方案，其中EoC又分有源和无源两种）。广电由于缺少五类线资源问题，五类线入户方案不适宜大范围使用。EPON+无源EoC方案对中小城市较低的入户率及资金储备来讲成本太高，不宜推广。还剩CMTS+CM及EPSON+有源EOC两种，现以重庆市璧山县为例，针对当前中小城市主要的两种有线电视双向化改造方案作一个技术分析。

一、改造原则

（一）背景

璧山县有线电视网络经过多年努力，现已成为拥有两个中心前端18个分前端共覆盖有线电视用户14万余户的中型网络，城区网络现有两个中心机房，99个光节点，覆盖用户41555户。城区网络改造后，要能够为有线电视用户提供高速Internet接入、局域网互联等服务，开展各种计算机数据业务和基于IP的其它业务，实现高速业务和中低速业务等服务功能。

（二）原则

（1）低成本地改造广电单向网络，为交互式电视提供数据回传通道；（2）建立广电特色的IP宽带网，为用户提供宽带上网＋电视的业务捆绑服务；（3）IP宽带网符合主流IP技术发展趋势，能保证至少5年内用户对带宽的需求；（4）充分利用广电现有线缆和机房资源，减小投资成本；（5）建成的网络应能与将来先进技术相结合，保护现有投资，保证网络系统能随时加入设备，保证有关软件能顺利升级和扩充，保证网络不重复建设；（6）网络必须做到便于安装施工，便于配置，便于维护，便于使用。

二、CMTS+用户终端设备CM方案

（一）CM系统简述

CMTS是电缆调制解调器的头端设备，它能对终端设备CM进行认证、配置和管理，它还能为CM提供连接IP骨干网和Internet的通道。HFC多媒体宽带可利用CM来进行IP传输，它的基本传输模式是：发送下行和接收上行数据信号，能给用户提供因特网和PC网，能完成有线电视网络的路由连接。CMTS能提供100Mbps的端口与计算机局域网的交换机相连，把HFC宽带网、省网、国家光纤干线网进行联接。

（二）CMTS＋CM的特点

优点：（1）一个头端覆盖范围大，初期设备投资低；（2）充分利用现有cable资源，充分考虑广电系统特点；（3）技术相对成熟，在欧美大量使用。

缺点：（1）双向改造投入高，需要大量光发射机和电双向放大器；（2）上行的漏斗效应导致噪声汇聚，对带宽影响较大，大大增加相关维护工作量；（3）CMTS一个头端带宽仅100Mbps，不能满足用户日益增长的带宽需求。

（三）CM系统在璧山的应用

必须对光节点进行细分处理，公司机房将覆盖61个光节点，广电局机房将覆盖75个光节点，共覆盖光节点将达到136个。在网改后期增加CMTS对其下面的光节点进行覆盖。

三、EPON+有源EOC接入方案

（一）基本原理

1．EPON。EPON无源光网络是一种点到多点（Point-to-MultipointOpticalAccessNetwork）的光接入网络，利用光纤和光无源器件进行物理层传输、通过以太网协议提供多种业务的宽带接入新技术，是二层采用802.3以太网帧来承载业务的PON系统。

EPON系统有两种，即单纤系统和双纤系统。EPON方案有以下三种：（1）EPON＋LAN改造方案：价格低，带宽大，但需要重新铺设5类线，广电网不适用；（2）EPON＋无源EOC：带宽大，无需布线；在较低接入率下的投资仍很大，中小型网络不适用；（3）EPON＋有源EOC：初始投资小，无需布线；适合中小型网络。

2．有源EOC技术。有源EOC技术，采用传输调制技术，将数据信号调制到能在CATV同轴网传输的某一频段上，然后将CATV信号。调制后的数据信号混合传输，下行方向传输CATV和数据调制信号，上行方向传输数据调制信号。

电视转播是通过CATV网,而访问Internet的数据业务并没有通过CATV网，而是通过分频器分离出来，接入MAS,通过MAS的上行10/100Mbps接口上Internet。

广电应用的有源EOC技术主要为MOCA技术，即同轴电缆多媒体联盟，利用Entropic的技术（c-link）作为MOCA的规范的标准。每个信道带宽为50MHz，1个信道支持1个NC（局端），1个NC支持31个CPE（终端用户），采用OFDM调制技术和TDMA/TDD（时分多址/时分双工）技术。

（二）特点

在小区光站的旁边部署ONU，前端机房部署OLT，利用备用的一芯光纤构建广电数据双向网络，同时在小区光站的旁边部署有源EOC头端，将光站输出的RF电视信号和ONU输出的以太网数据信号输入，并将数据信号进行调制后与电视信号混合，通过电视分配网络传送到用户家里。在用户家里安装一台有源EOC终端，将数据信号进行解调输出到电脑。

优点：（1）光纤直连，只有一个联盟协议，采用CableRAN方式避开对有线电视网进行双向改造。（2）保证业务QoS，大带宽，方便开展各种业务；（3）电视网络和数据网络并行运行，互不影响；（4）抗干扰能力较高，基本不受同轴网络上的噪声对系统传输质量的影响，降低了工程施工中同轴电缆系统质量的要求。

缺点：（1）技术标准不统一，设备供应商数量少，芯片厂家唯一，产品还需成熟；（2）广电系统还没有大规模应用，经验少；（3）产品性能价格比提升速度太慢，后期扩容也存在一些问题；（4）能通过分支分配器，但工作频率超过1000Hz，有过大的衰减，还需要换优质的分支分配器和电缆，带宽为共享；（5）终端设备兼容性差。

四、方案对比

（一）建设成本

为了计算方便，两种方案的成本计算均按光节点已初步细分为136个后的前提下进行比较。璧山县CMTS+CM方案成本见表1，EPON+有源EOC方案成本见表2：

（二）带宽，容量

按照1/4的并发使用率计算，EPON的下行带宽是CMTS的8倍，EPON的上行带宽是CMTS的32倍。

（三）管理维护和升级方案

管理维护：

1．CMTS：维护复杂，需要考虑上行频点、上行噪声汇聚等；

2．EPON＋有源EOC：楼道设备和入户设备均为有源设备，网络层级多，技术种类多，管理维护存在一定困难。

升级方案：

1．CMTS：升级到Docsis3.0；

2．EPON＋有源EOC：减小分路比增加带宽，带宽加倍，投资<15% 。

五、结语

CMTS+CM方案虽然投资大，带宽低，但是技术成熟，产品众多，标准统一，终端设备兼容性好，同时，先进的DOCSIS3.0频道捆绑技术已经出现，而EPON+有源EOC方案产品单一，虽然投资相对偏低，但标准不统一，产品后期支持能力弱，有全网淘汰的危险，而重庆市广电网络公司也是采用的CMTS+CM方案，结合璧山广电网络公司考虑到将被整合到市里的因素，仍然决定采用CMTS+CM方案对城区进行改网，笔者在本篇只是对中小城市广电系统常采用的两种有线电视双向化改造进行客观对比，具体采用哪种方案还要结合广电网络公司的自身实际进行取舍。

作者简介：何顺明（1971－），男，重庆璧山人，重庆广播电视璧山网络传输有限责任公司工程师，研究方向：有线电视网络技术和电气技术。