“三网融合”多技术接入

李 王聃 （天津泰达有线电视网络有限公司 天津300456）

“三网融合”多技术接入

主要介绍了天津泰达有线电视网络有限公司实现“三网融合”所应用的多种技术形式，分别介绍了几种技术形式的技术特点、实现方式，分析了几种形式的优缺点，展望了今后广电业务的发展方向。

三网融合 CMTSEPON FTTH ONU EOC

0 引言

所谓“三网融合”，就是指电信网、有线电视网和计算机通信网的相互渗透、互相兼容，并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。“三网融合”是为了实现网络资源的共享，避免低水平的重复建设，形成适应性广、容易维护、费用低的高速宽带的多媒体基础平台。其表现为技术上趋向一致；网络层上可以实现互联互通，形成无缝覆盖；业务层上互相渗透和交叉；应用层上趋向使用统一的IP协议；在经营上互相竞争、互相合作，朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起；行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。

泰达有线电视网络公司本着建设先进的广电接入网平台的原则，按照数字电视先进的技术标准，结合区域信息化的要求，在天津市率先建设形成了862 MHz带宽的有线电视综合信息网络。其骨干网络的拓扑结构为物理环形，逻辑星形，共设置一个总前端和4个分前端以及西区、北区分前端，形成7个分配中心。母区内各分前端为“日”字环形结构，信号可以从不同的路由到达分前端，保证传输可靠性。分配网基本采用无源分配形式，故障率低且利于双向传输。

图1 天津泰达三网融合组网示意图

2007年公司启动了以强调参与和互动为主题的TV2.0为核心的互动电视项目。该项目基于业界先进的广播网络、数据网络和各业务前端系统的建设，主要包括宽带网络（含IP骨干网、CMTS及内容传输/CDN）、视频点播系统（VOD）、内容集成平台（CIP）、交互数据系统及运营支撑系统（BOSS）等组成。建成后的系统可以提供VOD、VOIP、银联支付、信息浏览、游戏、电视购物、投票等全业务。

网络拓扑图（只包括CM的接入方式）见图1：

1 多种业务类型以及多种方式的接入

天津泰达有线电视网络系统已经实现了视频、数据、语音业务的接入工作。通过2009年以后的商业运行及最近几年在EPON技术的推动下，广电网络的接入形式更加多样，出现了百花争艳的局面。为了提升及评测多技术类型的接入所带来的收益，我们尝试实现了包括广电系统所有的接入方案，又实验进行了基于EPON技术的FTTH光纤到户的接入方式。下面分别介绍几种技术形式：

图2 CMTS接入模型图

1.1 Cable Modem广电双向网络接入方式

Cable Modem接入技术是双向HFC网络的最佳接入方案，在网络机房头端架设CMTS（Cable Modem Termination Systems）头端一台，上联骨干路由器进行业务联通，下面就将调制好的信号与HFC网络的前端进行混合下发，经过HFC网络与用户家的Cable Modem进行通信，实现数据的交互。这样就把传统的单向网络改造为能够承载双向业务的业务承载网。简单的接入模型如图2。

CMTS的优点在于其技术的严谨性。CMTS是基于DOCSIS协议开发的设备，DOCSIS协议有自己的封装形式，在IP包外又以DOCSIS进行数据在同轴网络中传输，数据传输方面比较严谨规范，所以其在不同产品的更新中可互相兼容，技术方面也有开发提升的空间。不足点在于它的每单位带宽成本比较高，带宽对于端口来说有很大的限制，更重要的，对于中国的HFC网络来说是反向噪声问题。扩大到国内的所有运营商来说，每成本带宽不是限制该技术实施的最大问题，网络的噪声、网络的不稳定性才是影响该技术在国内运行的最主要原因。

1.2 基于EPON的双向网络接入方式

EPON（Ethernet Passive Optical Network）是在不具备双向HFC网络改造条件下的一种双向数据业务接入模式，其网络的主体为光纤网络，在前端机房架设EPON的前端设备OLT，在光纤网络的末端使用其终端设备ONU进行数据的传输，其具体到入户的接入方式很多，如EoC、LAN或者是ONU。其系统的简单接入模型见图3。

图3 EPON接入模型图

其中EPON的接入方式中又可以区分出3种不同的最后100 m的网络接入方式：

1.2.1 FTTH FTTH即（Fiber ToThe Home）老百姓俗称的光纤入户，实现方式即用户端直接以一个OUN（光网络单元）与头端的PON设备进行通信。这种接入方式的优点在于其高带宽，其缺点是需要广电运营商重新建网，每单位用户的成本过高，过高的投入成本是每一个运营商都必须考虑的问题。

1.2.2 PON+ONU+LAN PON+LAN的实现方式与传统的电信运行商的实现方式相似，将OUN放逐于楼宇后接交换机，网线入户实现数据的交互。这种业务的优点也是可以接入较高的带宽，数据的模型也有相应的协议给予支持，缺点同FTTH，运营商需要重新布网，而且老广电运营商对于构架交换机等技术相比较，电信运营商弱势非常明显，这样的实现方式对于广电来说实施难度及成本的付出都非常大。

1.2.3 PON+ONU+EoC 这种接入方式是最近广电并比较流行的接入方式，即将LAN部分由交换机替换成EoC（Ethernet over Coax以太数据通过同轴电缆传输），后数据可在传统的有线电视同轴网络中传输数据。其中EoC的实现也分为多种，包括 MOCA、降频 WiFi、HomePlug AV、HomePlug BPL、HomePNA等技术。

这种接入方式的优点在于无需重新布线，且大部分EoC技术都能提供双向100 M以上带宽，抗噪声干扰能力远高于Cable Modem，广电运营商延续原先的网络，尤其是国内在HFC网络工艺不好的大局面下，能够在少投入情况下立即见到收益。其缺点在于产品的种类过多，虽然芯片厂家不多，但是到了国内生产后各家之间的设备的联通性暂时还存在问题，而且在EoC技术标榜的抗干扰能力上不能完全符合实际。笔者建议广电运营商在投入成本上多考虑改进自己的HFC网络。

几种不同的解决方案最终都归结到IP技术上，硬件设备的核心是IP骨干网络，不管哪种接入方式，最后的数据汇总分发都经过骨干网络进行运转。多业务的承载意味着不同的服务组，不同组的网络需求也不一样，最为关键的是不同服务之间的QOS（服务质量保证）也是不一样的。

2 业务的发展

今后随着新技术的呈现，新的接入技术将不断地涌现。如新的DOCSIS3.0。DOCSIS3.0实现了多通道的绑定，下行最少可以绑定4个8 M带宽的有线电视频道，使用256QAM调整方式可以实现下行带宽最少200 Mbps。随着用户对于数据业务要求的不断提高，上行通道的传输速率也在不断的提高，3.0标准的上行通道也可以绑定多频点，扩大上行传输带宽。

在公司所使用的现有CMTS设备可以平滑过渡到DOCSIS3.0。在不再购置新的DOCSIS3.0的CMTS设备的条件下，要增加现有设备下行带宽，需要在现有设备下接IPQAM进行频道的绑定，并且增加相关的时间同步模块，来实现扩大设备下行带宽的需求。这样的调整可以做到分期投资，是大部分使用DOCSIS2.0 CMTS运营商在不大量更换头端硬件的条件下实现3.0功能的M-CMTS解决方案，也将是最近一段时间内已经使用DOCSIS2.0 CMTS的运营商要过渡到3.0的最佳解决方案。■

2011-05-09