□杨 娟
随着有线电视网络数字化升级,光纤会越来越靠近用户端,广电HFC双向网改中接入网的改造,即最后的100米最为关键。目前EoC技术较为适合接入网双向改造,笔者将从广电网络特点和要求出发,对各种EoC技术进行技术对比和探讨。
EoC是在同轴电缆上传输以太网数据的技术统称。EoC技术分为无源EoC和有源EoC。无源EoC直接把以太网的基带信号通过无源器件耦合到同轴电缆中传输。它要求局端数据信号必须到楼道,从楼道到用户端CABLE网络必须为星型,且经过的CABLE网络不能有分支分配器。另外,由于采用简单的信号耦合,无源EoC抗干扰能力差、对阻抗匹配要求高,CABLE线悬空会导致网络自环不可用等问题,因此其实际使用中适应性比较差。这些条件使无源EoC无法适用于广电常见的树型网络。
有源EoC技术大多是基于调制技术 , 比 如 Moca、HPNA、Homeplug、WLAN降频等技术。它是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信号和调制后的数据信号混合传输。由于有源EoC采用了先进高效的调制方式以及错误校验技术,克服了无源的缺点,具有传输距离远、较高带宽、支持QoS、支持集中网管等优点,所以在接入网双向改造中,有源EoC成为首选。
按照有线数字电视频道配置指导性意见以及实际应用,为兼容现有的频率分配,可供EoC使用频率有两个部分,一是低频 5—65MHz,二是高频860MHz以上。如果采用高频技术,考虑到实际要和860MHz数字电视频道兼容,而频段隔离滤波器的性能和通带与阻带的变比相关,阻带太窄,高频隔离、混合滤波器成本很高且很难做好。现有网络存在大量 550MHz、750MHz的网络,无法满足高频传输的要求,且大部分分支分配器虽然是5—1000MHz,但850MHz以上高频的特性会变差,超过1GHz频率后,特性更是难以保证。另外,800MHz的衰减约为50MHz的四倍,采用高频技术无法满足现有光节点覆盖。如果采用低频技术,由于低频衰减较小,即使等效-5电缆400米长度的衰减也才20dB,加上35—40dB的衰减,也小于60dB,可基本满足光节点覆盖。
从上面低频和高频的分析可知,低频更合适EoC的传输,但HFC网络低频也存在汇聚噪声和低频干扰大的问题,因此必须对有源EoC的具体技术进行对比分析,为有源EoC的技术选择提供理论依据。
目前采用高频的EoC技术有两种,一种是基于WiFi的WLAN技术,另一种是基于MoCA技术。WiFi技术中有采用降频到1GHz左右和直接使用两种,由于WLAN是2.4GHz频道,衰减太多,基本不用考虑。本文中仅针对降频的WLAN技术来分析。WLAN是一种经广泛验证和规模使用的无线技术,但其MAC和PHY特性可以适应无线多径传输、快速衰弱的时变信道。Cable信道有衰减、延迟失真、噪声等都相对稳定的特性,是一种相对可靠的信道。因此这两种信道的不同导致其实际应用效果差别很大。MoCA技术采用OFDM技术,抗干扰比WLAN要好,但如果作为接入网方案,则存在覆盖性、改造成本、高频噪声容易注入、芯片成本高和网络适应性差等问题。
目前低频技术上比较接近要求的有两种,一是PLC,二是HomePNA。考虑到低频不可避免存在噪声,因此抗干扰能力成为接入网中低频选择的一个重要指标。HomePNA使用低频段(4-20MHz 或 12-28MHz),物理调制技术采用FDQAM。虽然FDQAM通过降低数量,多次拷贝传输来提供纠错,但其抗干扰能力远不如OFDM,且MAC技术主要是考虑家庭互连,接入MAC数、用户数受限制。而PLC电力线通信技术采用OFDM技术,抗干扰能力非常强,很容易适应Coax传输。同时,由于电力线可以认为是一个开放空间的网络,为避免其信号对外辐射,干扰相应频道的无线电台等,其工作频率可编程,按照Cable网络要求来调整。采用PLC具有广覆盖、抗干扰能力强、高带宽、带用户数多等特点。
采用低频技术的目的是做到光节点覆盖,这使得光节点到用户采用无源同轴网络来传输,从而降低设备维护成本和提高网络可靠性。同时,现有的同轴分配网络基本不需要改动,对放大器等设备进行无源低频旁路,提供低频通道。
通过以上分析,可以看出,有源EoC主要解决的还是双向HFC网接入网的改造,覆盖、施工简单,保持现有同轴分配网不改动或者少改动很重要,因此低频在这方面更为合适。但这仅仅是从技术上进行分析,在实际选择上,需要综合考虑厂家的规模、生产能力、研发能力、售后服务等多方面的因素。