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1、Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 广东有线广播电视网络股份有限公司广东有线广播电视网络股份有限公司工程运维部工程运维部Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ HFCHFC网络改造的几种方式的综合分析网络改造的几种方式的综合分析五、电信五、电信IPTVIPTV与有线电视网络竞争的分析与有线电视网络竞争的分析六、六、HFCHFC具有的优势与应对宽带发展的策略具有的优势与应对宽带发展的策略 七、当前七、当前HFCHFC网络困境初探网络困境初探八、八、HFCHFC双向网络改造刻不容缓双
2、向网络改造刻不容缓补充、未来业务对网络带宽的需求模型补充、未来业务对网络带宽的需求模型3Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ 5Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 2020 年远景目标中提出：“积极研究推进三网融合，构建以数字电视网为基础的下一代网络”-广电的“三网融合”是以传输广播式业务+交互式的数据、语音、视频等个性化业务为主要任务。随着有线电视技术的飞速发展，与有线网络密切相关的数字电视技术、信源编码、数据语音等业务设备都在朝功能融合的方向发展。因此“三网融
3、合”应是指业务的融合，三网融合后，数字电视和网络电视的划分仅仅是从传输渠道上加以区别。Triple play就是用一个网络为用户提供三重业务。 6Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ LANLAN以太网以太网、ADSLADSL、）APONAPONBPON BPON ；）GPON GPON ；）EPON EPON ；EPON和GPON的技术比较EPON技术的系统组成EPON技术特点EPON上的业务汇聚EPON+HFC工作原理）7Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 8Triple-
4、PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ ADSL2. ADSL利用QAM、DMT等技术，在双绞线上传送数据分组，它是点对点的连接，用户独享带宽，但其比特率会根据铜线质量和终端距离有所变化。下行速率可从1.5Mbps-8Mbps,上行可以达到(16640)Kbps，速率越高，可用距离越短，一般传输距离不超过5KM。 有一种说法，为什么美国有一种说法，为什么美国ADSLADSL竞争不过竞争不过CMCM，而在亚洲相反，而在亚洲相反？原因在于美国家庭居住分散，平均用户长度为3.4-4公里，而亚洲人居住密集，平均用户长度2公里内。 10Triple
5、-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 3. 3. CMCM有丰富的频率资源有丰富的频率资源： GY/T106有线电视广播系统技术规范，上行业务的频率范围为(565)MHz，下行通道频率范围为(1101000)MHz。CM在一个8Mz (PAL-D)的带宽中， 64QAM调制，下行速率为38Mbps，256QAM调制为52Mbps。上行和下行带宽用户共享。HFC网双向改造后，可提供多种业务功能，包括互联网接入、远程教育、电子银行、VPN等。 CM的上行带宽也十分有限，通过光节点的延伸及减少每个光节点所带的用户数来缓解。通过这些措施CM可以适应未来对称
6、业务的应用。CM由于所处恶劣的噪声环境、大量有源设备、共享的传输网络均使其安全性和可靠性受到影响。 与CM相关的技术标准不断演进，DOCSIS1.0-1.1-2.0-3.0，上下行速率在不断提高，前端CMTS设备的能力也在快速提高。11Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ . PONPON作为作为FTTHFTTH的实现方式的实现方式，主要有BPON、EPON和GPON、WDM-PON四种，其中EPON和GPON是当前宽带之争的主流。13Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 htt
7、p:/ Mbps，不适应网络向IP发展的趋势北美EPON(Ethernet PON)用最简单的方式实现点到多点以太网光纤接入系统协议开销占带宽的50%，可用带宽只有500 Mbps日本等东亚国家日本由于很多网络基于IP，数据业务较多GPON（Gigabit PON)采用动态带宽分配技术，支持TDM业务有较好的QOS，可用带宽最大2500 Mbps产品少，规模应用有一定距离美国、欧洲,美国以前采用BPON技术，今后将采用兼容性好的GPON，以充分利用原有网络设备，降低成本BPON、EPON、GPON应用特点及地点：应用特点及地点： .14Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视
8、网络时代的有线电视网络 http:/ . 在推进FTTH方面，日本相对激进，美国相对稳健，欧洲相对保守。如果视频业务无法被用户普遍接受的话，运营商对FTTH网络的投资将很难在短时间内收回成本，因此，FTTH的起飞将与宽带视频业务的普及相辅相成。 15Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ . BPONBPON技术特点：技术特点：BPON以ATM为承载协议, 由于业务提供能力有限，数据传送速率和效率低，成本较高，其市场前景随着ATM的衰落而淡出人们的视线。Gigabit PONGigabit PON（GPONGPON）标准由ITU/FSAN
9、制定，GPON可以提供1.244和2.488Gb/s的下行速率和ITU规定的多种标准上行速率，可以灵活地提供对称和非对称速率。传输距离至少达20km，系统分路比可以为1:16、1:32、1:64、乃至1:128，而且支持各种接入服务，OAM功能以及可升级能力，特别是非常有效地支持原有格式的数据分组和TDM流。GPON与EPON的本质区别在于GPON不仅是以太网，也包括TDM和ATM传输技术。Ethernet PONEthernet PON（EPONEPON）标准由IEEE 802.3ah工作组制定。 EPON充分结合无源光网络技术和以太网技术的优势 ，其目标是用最简单的方式实现一点到多点结构的
10、以太网光纤接入系统。其特点是：可以大量采用以太网技术成熟的芯片，实现简单，相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。EPON主要缺点是总体效率较低，和难以支持以太网之外的业务。当遇到话音/TDM业务时，会引起QoS问题。WDM-PONWDM-PON：为每个ONU分配一个波长，不同用户之间不共享带宽，能透明传输各种协议的业务流，测试与故障定位容易。但是，WDM-PON的设备与标准还很不完备，实用化距离较远。16Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 1）EPON与GPON技术参数比较 BPONGPON EPON 下行线路速率(Mbit/s)
11、 622 2 488 1 250 上行线路速率(Mbit/s) 155 2 488 1 250带宽利用率 70% 93% 49% 有效带宽 435 2300 435 光网络终端的数目 32 32/64/128 32 TDM传送IP/Ethernet方式 通过ATM 通过ATM 未标准化，通过 线路编码 NRZ NRZ 8B/10B最大传输距离(km) 20 6020 TDM支持能力TDM over ATMTDM over ATM TDM over Ethernet TDM over Packet OAM 有 有有 下行数据加密 搅动或AES加密 AES加密 没有定义 数据封装方式 帧长125U
12、S 以太网络封装方式 专门的数据封装帧GEM17Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 2）GPONGPON与与EPONEPON的成本较量的成本较量 PON技术性能特点是决定FTTP网络成本的关键。影响成本的关键因素包括PON带宽、带宽利用率，以及分路比、技术复杂度、规模产量以及市场应用规模。GPONGPON的的优势在于具有较大的分路比、较高的速率和带宽利用率，所需优势在于具有较大的分路比、较高的速率和带宽利用率，所需OLTOLT设备的数量比设备的数量比EPONEPON减减少一半以上。少一半以上。 当考虑到带宽利用率时，EPON的性能较弱
13、。EPON只有50%的效率，提供的可用带宽低于500Mbps，而GPON提供高达2300Mbps的可用带宽，是前者的四倍。 从技术角度，EPON“进入门槛”很低，容易吸引大批厂商加入EPON产业联盟。EPON继承了以太网“简单即是美”的优良传统，尽量只做最小的改动来提供增加的功能，这就使得传统的以太网芯片厂商很容易地进行EPON芯片设计，新的设计公司也能利用随处可得的以太网相关IP core(具有知识产权的设计内核)来加入EPON芯片设计的阵营。GPON芯片功能比较复杂，芯片厂商数量太少，芯片价格也难以下降。在这方面，ATM就是一个前车之鉴。GPON光模块的成本高于EPON光模块。 但是从应用
14、情况来看，GPON由于技术实现复杂，成熟的商业产品还很少，目前还没有规模的商用系统应用，BPON在欧美等ATM原有设备较多的国家和地区使用较多，EPON在亚洲地区，尤其是日本使用较多。值得注意的是，国内武汉、杭州、绵阳等城市已经开始大量使EPON系统。 广电系统淄博、厦门、宝丰、南阳广电网开通EPON。 18Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 3）技术成熟度）技术成熟度 EPON的标准是IEEE802.3ah，最大程度地继承了以太网经过长期、大规模实践检验积累下来的宝贵技术经验。EPON光收发模块的产业链已经完整并开始与EPON系统的
15、发展互相推动，价格水平已经和普通的千兆以太网光模块相当，提供EPON系统的最初都是一些新兴专业厂商，如Alloptic和Salira。现在传统的主流电信大厂也开始进入该领域，如:富士通、UT斯达康和烽火，极大地带动了EPON的产业化发展。日本和韩国都已开始了大规模的EPON商业化应用。 GPON的标准是ITU-T G.984系列标准，考虑了对传统TDM业务的支持，继续采用125s固定帧结构，以保持8K定时延续。为了支持ATM等多协议，GPON定义了一种全新的封装结构GEM(GPON encapsulation method)，可以把ATM和其它协议的数据混合封装成帧。GPON标准相当复杂，在已
16、有技术基础上，以可接受的成本实现完全符合标准要求的设备比较困难。目前提供GPON系统的只有一两家新兴专业厂商，如Flex-Light，其生产供货、技术支持和服务能力还有待提高，难以独立支撑GPON的大规模部署。与EPON相比，GPONGPON的产业链还不完整。的产业链还不完整。 对比两者，EPON和GPON两种技术都有各自的特点。EPON以兼容目前的以太网技术为目的,是802.3协议在光接入网上的延续，充分继承了以太网价格低、协议灵活、技术成熟等优势，具有广泛的市场和良好的兼容性。而GPON定位于电信业面向多业务、具备QoS保证的全业务接入的需求，提出“对全部协议开放地进行完全彻底地重新考虑”
17、。 两种技术都有自己的典型应用环境，而背后都有运营商、设备制造商和标准化组织的支持。就目前国内接入市场而言EPON占一定的优势，EPON能够从运营商的经济成本的角度出发，实现灵活的接入和网络部署，在国内诸多FTTH试点工程中，EPON崭露头角。 19Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ passive optical networks，以太无源光网络）由光线路终端(OLT：Optical Line Termination)、光网络单元(ONU：Optical Network Unit / ONT：Optical Network Term
18、ination)、光分配网络(ODN：Optical Distribution Network)组成。1、光线路终端(OLT)：安装在前端机房或分前端机房，向上提供到TDM/PSTN、IP网、电视网络的接口,支持IP、ATM、FR甚至传统的TDM话音业务、视频点播和T1/E1业务，向下提供连接波分复用器(WDM)的接口，还支持带宽分配、QoS、OAM、网络安全等功能。电视信号经过CATV前端及光发射机调制送到波分复用器与OLT送来的光信号合波在1根光纤上传输。 2、光网络单元(ONU)：安装在楼房或用户端，接收从WDM来的光信号,向下提供各种应用接口(如以太网接口、电话接口和有线电视接口),以
19、支持数据、话音和视频等业务,同时它还负责将上行数据传送到OLT。 3、光分配网络(ODN)是一个简单的无源光分路设备,用于连接OLT和多个ONU,并进行光功率分配。20Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ EPON是一项采用点到多点拓扑结构、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。 1. 全业务支持。能将任何类型的业务(包括IPTV、数字电视、互联网业务)适配后传输。 2. EPON上、下行均为千兆速率；下行采用广播传输方式，上行利用时分复用(TDM)技术，共享带宽。它可满足用户的带
20、宽需求，并可灵活地为用户需求动态分配带宽。 3. EPON采用单纤波分复用技术，用一根光纤和一个OLT，传输距离可达20KM。通过光分路器，至少分送32个ONU网络单元。 4. EPON的拓朴结构是点到多点星树型结构，网络只需要增加ONU的数量，即可方便地对系统进级扩容。 5. EPON采用了以太网的格式，传输用光纤干线网，用户是局域网，其主流技术，把三者融合成一体，消除了复杂的传输协议，其本身成本低廉，由于是无源设备，设备的造价较低。 22Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ control protocol)，任一时刻，只有一个ON
21、U发送信号，其它的ONU单元按时间控制轮流发送信号，实现光纤和上行光接收机资源共享。PON的网络结构非常简单，在解决宽带接入问题上被普遍看好，它提供的带宽可以满足现在和未来各种宽带业务的需要。业界认为PON是接入网未来发展的方向。 23Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ 1.基于IP的数据、电话、电视业务； 2.TDM over EPON； 3.RF-TV Overlay。 RF-TV Overlay是一个单向广播网，优点在于带宽有效性，建立FTTH光纤网络时必须把它考虑近来。RF-TV Overlay EPON的框图中
22、，RF网络提供广播视频业务，IP网络用于交互式、定向的业务，这样IP网络和RF网络的本质优点被最大限度地利用起来。 这个Triple play方案的关键设备是RF/IP双模机顶盒，它为用户提供了广播视频到交互视频的无缝转移。25Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ 系统中EPON采用1310nm1490nm两波长在同一光纤网络中双向传输数据、图像乃至声音，HFC选用1550nm波长传送电视信号，通过波分复用的方式与EPON的OLT合成进1根光纤。经过分路，光纤传输送到ONU前的WDM，还原成1550nm信号给CATV光接收
23、机，其他信号在ONU根据EPON协议来完成宽带数据和声音的传输，最后实现宽带用户的全业务接入，也就是说电视信号的传送通过HFC广播实现，而IP、话音、视频点播等双向数据业务通过EPON来进行。 27Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 2.协议转换成本低。EPON采用以太网的传输格式同时也是用户局域网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了复杂的传输协议转换。 3.EPON网络的物理结构与HFC网络的物理结构没有差异，网络的拓朴结构都是点到多点的传输方式，即星形+树形构造。这样EPON很容易在较短时间内采用波分复用(WDM)技术叠加在H
24、FC网络上，从而实现双向宽带传输。在现有的HFC网络中采用EPON，不需对现行HFC进行双向化改造实现宽带接入。4. 实现系统的关键技术主要有测距、突发信号的接收技术、动态带宽分配技术DBA等。由于以太网技术固有的机制，很难端到端的包延时、丢包率以及带宽控制能力，因此难以支持实时业务的QoS。 基于EPON的HFC全业务接入系统可提供双向全业务服务，将传统的有线电视网、PSTN、数据网合而为一,实现HFC、PSTN、数据网三网合一。 28Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 图2：HFC网络的典型构造29Triple-PlayTripl
25、e-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 1）以太网接入技术 2）基带传输接入技术： EPON+LAN+五类双绞线 EPON+同轴电缆EOC（Ethernet over cable） 3）调制传输技术： HiNOC (High performance network over coax) BIOC（Broadcasting interactivity over cable)3、其它用户接入技术 1）低频段调制HomePNA (Phoneline network alliance) 2) 低频段调制HomePlug (HomePlug powerline alliance)
26、 3) 高频段调制MOCA (Multimedia over coax alliance) 4) WiFi (Wireless Fidelity) 5) 光纤到户光纤到户FTTH30Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ ModemCable Modem接入方式主要有以下技术特点：接入方式主要有以下技术特点：具备较完善的国际体系支撑，形成了完整的业务体系、运营支撑体系。技术较成熟，具备可运营、可管理特性。具备业务流的分类、Qos策略和严格的带宽保障机制，可架构可管理的IP网络。具备业务接入时用户不需要重新布线的特点，并且用户家庭中的有线电
27、视终端盒处都有数字媒体、宽带接入能力，适应于交互媒体业务的发展。双向网络的覆盖可依据用户规模、业务发展逐步安装数据前端设备，组网方式灵活，适合于宽带业务的逐步发展，并通过频道捆绑技术，系统可平滑扩容以满足业务发展的带宽需求。与单向HFC网络维护使用相同的技术规范、仪器仪表，维护效率高，但双向HFC网络的维护比单向网络需要更严格的维护规程。数据前端设备放置在分前端机房，覆盖用户规模较大，数据前端设备具备较好的性价比，满足双向业务的高可靠性要求利用现有的CATV网络提供双向通信，适合稀疏模式网络覆盖区域；大面积覆盖情况下成本较低，少量前期投入即可在全网进行业务受理； Cable Modem 技术比
28、较成熟，其接入方式对网络质量和技术维护要求较高，适用于上行带宽有限业务的开展。31Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ http:/ 局域网（LAN）技术主要包括以太网系列技术、令牌网络技术等技术，以太网技术具有成本低、技术简单、使用管理方便等特点，以太网技术主要包括以太网系列、快速以太网、千兆以太网和10G以太网等技术。 在该类技术中，五类线方式主要解决双向网络改造，双向网络的接入采用五类线进行入户改造。有线电视网络仍然采用HFC网络实现，其内涵是二张独立的物理网络。 五类线接入方式具有接入带宽高，可扩充，可以承载多业务
29、运营等特点。在后期维护中，五类线入户方式符合综合布线系统要求。用户间相互影响小。 五类线接入方式存在着五类线需重新入户施工，施工量和施工难度较大，因此五类线接入方式主要适用于新建住宅预埋线路或办公楼等网络用户密集的地区。 34Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ (Packet over cable)EPON-POC (Packet over cable)技术分析技术分析POCPOC：包括EOC、 HiNOC、 BIOC、 HomePNA、HomePlug、 MOCA 、WiFi在内的总称优点：充分利用现有网络上的同轴电缆
30、、分支分配器资源，入户施工难度小，节省建网成本；在小光站直接带用户的环境下，施工量大幅度减少，改造速度快；基于Cable介质，实现较简单，基本不受同轴网络上的噪声对系统传输质量影响，降低了工程施工中同轴电缆系统质量的要求；终端设备成本教低。缺点：系统采用带宽共享机制，提供给用户的带宽随用户量增加而下降；由于需要在光站或放大器后混入，对电视信号有一定的插损。 36Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ Ethernet Over CoaxEthernet Over Coax（EoCEoC）：）： 针对EPON+HFC+LAN多条线入户的实际
31、问题，提出Ethernet Over Coax 技术解决方案：将以太数据信号IP DATA和有线电视信号采用频分复用技术，对同一根同轴电缆通过频率分割，在1025MHZ 带宽内直接传送10Base-T的基带以太网DATA信号，50860MHz 仍然传送RF TV信号，这两个信号在同一根同轴电缆里传输。楼宇内利用HFC 网络入户的同轴电缆将IP DATA和 RF TV 混合信号直接传送至客户端，再在客户端分离出RF TV 射频信号连接至电视机或数字机顶盒；分离出IP DATA 数据信号连接至计算机。 该种方式不能够应用于树状型分配分支的网络结构，需要改变为点到点的分配结构。37Triple-Pl
32、ayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ 39Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 采用EPON改造双向网络，最难解决的是分配网络，一般采取两种方式实现用户接入。1） FTTB+LAN方式：这种方式可以提供足够的带宽和较好的稳定性，且接入成本相对较低，只要用户同意就尽量采用此种方式。2） 同轴EOC插入技术：采用LAN方式虽然组网简单，但需要在楼内重新敷设五类线，不仅造成现有资源的浪费，还需要大量的施工，更困难的是，还受更多实际情况如楼内建设时预埋的管道不够用、物业公司或业主主观意愿等的
33、影响，施工协调难度大。为了促进和配合双向数字电视平移进程，充分利用楼内现有的同轴电缆网资源，解决网络末端双向接入的难题。 40Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ HiNOC使用860MHz以上的空余频段进行以IP为主的数据信号传输。HiNOC采用16MHz频带作为一个数据传输信道。HiNOC采用QAM的调制方法，并可根据电缆的噪声、衰减等情况自适应使用BPSK到256QAM的调制技术。同时，为避免多径引发码间干扰、同时考虑信道利用率，HiNOC选择多载波OFDM体制传输数据。HiNOC头端设备和处于同一信道的HiNOC Modem（H
34、M）构成一个逻辑独立的楼内分配网络，HiNOC技术支持在多个信道同时构建多个相互独立的分配网络，HiNOC的头端设备可以是只支持一个信道的HiNOC Bridge（HB），也可以是支持多个信道集成的HiNOC Switch（HS）。 41Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ http:/ http:/ NenworkNenwork Alliance Alliance）：）：HomePNA3.0于2005年5月被国际电联（ITU-T）接受成为国际标准（G.9954）。HomePNA利用原有的有线电视光纤网络来构建GEPON基
35、础传输网络，利用HomePNA3技术构建基于同轴无源分配网的宽带接入网，这种改造方式对网络的改造量较小，可以利用现有网络开展双向业务，满足今后FTTH的发展趋势。技术原理及实现方式HomePNA采用QAM/FDQAM调制方式，FDQAM增加了信噪比边界，有较好的抗扰性。其大部分频点可以采用256QAM调制技术，并可根据信道实际的SNR要求自适应地使用128QAM，64QAM，32QAM，8QAM。HomePNA3的覆盖能力及规划，主要依据为其传输距离和带宽的分配。 45Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 联通性（对称速率、全双工、高带
36、宽、Qos保证），可以利用IP技术的灵活性，在网络上可以开展基于IP的业务，包括现有的VOD/VOIP/VIDEO PHONE等业务；HomePNA技术适合于大规模、广覆盖、高并发的网络建设；网络建设可根据用户需要逐步建设、逐步改造。 46Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ HomePNA网络框图47Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ over Coax AllianceMedia over Coax Alliance）：）：Comcast、EchoStar、Enrtopic
37、 Communications、Linksys、摩托罗拉、松下、Radio Shack和东芝建立了同轴线多媒体联盟（MOCA）。至今它已邀请100多家公司加盟。技术原理及特点 MOCA技术中局端与小区间采用光纤连接，小区的复用区内电视信号分配便用现有的同轴电缆进行各住户间的连接，使用的频率因地区而异，如美国使用8601550MHz频带，日本使用7701030MHz频带，相当于每一信道使用50MHz的带宽，理论上最大可以获得270Mbps的传输速度。使用多个信道之后，理论上可以获得1Gbps以上的传输速率。该方式的特点是：可实现最高物理速度270Mbps的高速传输；可使用同轴电缆中的空余频率，与
38、区内共享信号；用户家里不需要对调制解调器进行各种设置；在同一频带内进行双向通信，不需要专门留出上行带宽。48Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ HomePlug AV是目前正在研制的一种新技术，它是一种利用电力线传送高速数据的电力线网络系统。WIFIWIFI 同轴电缆传输性能优异，在高达2.4GHz的频段仍具备高速数据传输的潜力，因而将WIFI（802.11系列无线局域网）的技术成熟、接入便捷与同轴电缆的高带宽相结合，便产生了同轴WIFI技术。 此类技术的优势在于WIFI 技术成熟，无论AP还是无线网卡，全球范围内出货量都很大，并且不
39、用进行集中分配改造；劣势在于AP、网卡均为有源设备，网卡的安装更要费一番功夫，有一定的运维成本。 49Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ 在在 HFCHFC 中的应用中的应用二、二、HFC+EPONHFC+EPON 与双向与双向 HFCHFC 接入网的应用比较接入网的应用比较.HFC+EPON 与双向 HFC 的网络结构比较分析.HFC+EPON 与双向 HFC 投资成本比较.“家庭局域网”实施的比较分析三、三、EPONEPON 在有线电视应用的相关问题在有线电视应用的相关问题四四. . 技术进步对双向技术进步对双向 H
40、FCHFC 接入方案的促进和完善接入方案的促进和完善五五. .任何技术方案没有最好的，只有适合的51Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 目前能够实现多业务运营的接入网有HFC、以太网、EPON、ADSL 等及相互结合的方案，什么方案最适合广电网络运营和能够适应可持续发展，值得研究和探讨。双向 HFC 接入方案在国外发达国家及我国部分地区的成功应用，双向 HFC 接入方案的优势和成熟度毋庸置疑，但许多有线电视网络在双向化道路上一直没有处理好，却一直在怀疑着双向 HFC 这个充满优势的成熟技术。许多网络公司开始采用 HFC+LAN；HFC
41、+EPON 方式，在现有的 HFC 网络基础上，再建设一张数据网实现多业务的运营。 各种接入技术方案各自必然都有其优缺点，其优点必须与实际情况和将来的发展相结合。任何技术解决方案都必然涉及到“户均投入、网络可维护性和发展、用户终端及终端网络、行业自身技术优势”等重要因素。 HFC+LAN（城域以太网）技术由于以太网方案楼栋交换机故障率高、安全性差、无防雷保护措施，投资大、建设维护困难等诸多缺点，尤其是当某用户需要同时使用两个以上的交互式终端（TV、PC 等等），家庭局域网的问题必将成为最严重的问题，这系列问题逐渐在实际应用暴露出来。 当前接入网方案中大家比较关注、争论最多的是：采用双向 HFC
42、 接入？还是采用 HFC+EPON/EOC 方案？52Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 在在 HFCHFC 中的应用中的应用 EPON主要由 OLT（光线路终端接口）、ODN（光分配 器）、ONU（光网络单元）组成。EPON 采用单纤粗波分复用技术，用一根光纤传输广播和数据信号。采用 1550nm 波长光发射机+EDFA 传输广播式的数字电视、模拟电视信号；EPON 数据下行采用 1490nm 波长广播传输方式，数据上行采用 1310nm波长，拓扑框图见图。 从图看出，通过一个网络同时完成了TV和PC两个终端设备的接入。如果用户需要
43、多个交互式终端时，则仍然需要建设家庭局域网（五类线为媒质的以太网和交换机）。这种结构的网络实际上与 HFCLAN没有本质区别（目前光纤以太网到楼栋、五类线入户就是这种结构）。某种意义上讲，EPON 就是以太网光纤化的一种实现形式。 53Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ 与双向与双向 HFCHFC 接入网的应用比较接入网的应用比较 HFC+EPON/EOC 方案真的是适合有线电视网络运营商的实际情况吗？能否取代双向HFC网络？回答是否定的。因为用户的实际需要和室内的家庭局域网必须“一网多能”，在建设时必须考虑一个用户需要
44、多种交互式设备。关于 EPON 取代 HFC是中国厂商的“创造”。 1.HFC+EPON 与双向 HFC 的网络结构比较分析 2.HFC+EPON 与双向 HFC 投资成本比较 3.“家庭局域网”实施的比较分析 55Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 与双向与双向 HFCHFC 的网络结构比较分析：的网络结构比较分析：HFC采用简单的光缆+电缆点到多点的结构方式。EPON（以太网+无源光网络）以一点对多点的网络架构铺设光纤到楼，光无源分配放在野外，楼栋安装ONU对每一个单元（16户）进行处理，需要同轴 RF 分支分配网络和五类线 ON
45、U+LAN 以太网双线入户，或者再增加 EOC 设备实现 Ethernet over Coax 入户。 HFC+EPON，HFC 网络设备和 EPON 网络设备各司其职，网络设备投入多，相对于双向 HFC 一网多功能的网络结构更为复杂、维护难度更大。在单向的在单向的 HFC HFC 广播电视网络的基础上再建设一张广播电视网络的基础上再建设一张 EPON EPON 数据数据网实现回传和开展数据业务网实现回传和开展数据业务, ,是建设是建设“双网络双网络”的理念。的理念。 56Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ HFC+EPON 与双向与
46、双向 HFC HFC 投资成本比较投资成本比较 1)1)双向双向 HFCHFC 方案的分析方案的分析 单向的 HFC网络必须改造，在 HFC 结构条件下，单向网络改造为双向网络户均投入增加 30 元左右。双向 HFC 对多业务的支持只需要在前端和用户端添加相关的业务设备就可以开展，同时业务开展可以是由集中式（全网共享）到分布式（区域共享）。前期投入小，技术风险小，有可借鉴的国内外成功案例。 为讨论成本方便，以原有单向传输的 HFC 网络为基础（不考虑其成本），对双向改造与 EPON 叠加在单向 HFC 网络上增加的投资进行比较。57Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络
47、时代的有线电视网络 http:/ 与双向与双向 HFCHFC 投资成本比较投资成本比较2)EPON2)EPON +HFC方案的分析方案的分析 EPON 在有线电视系统的应用，首先必须要有一张传输可靠的单向 HFC 网，之后再将光纤以太网数据网叠加。实现这个方案，有几个前提条件：其一：其一：实施光纤改造到楼，增加一条五类线入户，若考虑用户将来有多个交互式终端，还需要考虑室内以太网成本。其二其二：EPON 系统中由于 ONU 是户外有源设备，每16户就需要一个，ONU将比楼栋放大器的数量多3-5倍，需要电源供应，采用220V就地供电？如何防雷？这个成本应该怎么算？如果采用 60V 集中供电，也是很
48、复杂的事，EPON 解决了什么问题，如果采用市电供应，防雷问题严重，上述问题都是城域以太网遇到的大问题。其三其三：如果限于宽带数据业务，考虑用户入户只有一个以太端口（地址）不会有太多问题，但是，如果用户要求两个以上的交互式机顶盒，并且要求设备在任意房间可以使用，这个问题怎么办？只有由用户自己建设户内以太局域网。EPON 技术在日本之所以得到规模应用，是因为日本的大部分住房内，建设时已经按照户内以太网络建设了，网络运营商不需考虑户内网络问题，如同国内同轴电缆网络随房屋建设相类似。 58Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 与双向与双向 H
49、FCHFC 投资成本比较投资成本比较 3)3)投资成本比较投资成本比较 以一个 1 万用户的有线网络为例，约 208 栋楼房，约 850 个单元，500户一个光节点，40 个光节点，10%的数据用户为例，分别以双向 HFC 和 EPON+HFC 作投资比较（仅开展数据业务）。 59Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 双向双向 HFCHFC 方案（增加上行传输和数据设备方案（增加上行传输和数据设备 CMTS+CMCMTS+CM 部分的投入）部分的投入）数据设备(发展用户成本):650000元设备数量单价合计说明CMTS215000030
50、0000Docsis2.0设备Cable Modem1000350350000Docsis2.0设备网络部分(覆盖成本):64000元设备数量单价合计说明光站回传发射机组件40100040000升级组件回传接收机4060024000500户一个光节点工程费用(覆盖成本):150000元设备数量单价合计说明施工费用1000015150000HFC网络双向升级实施的人工费用合计:86.4万元说明：其中覆盖全网网络含工程双向 HFC 比单向网络户均仅增加成本 21.4 元，数据用户户均 650 元。以每一台 CMTS 对应 500 实际用户，实际每一个数据业务户均投入约 750800 元。60Tri
51、ple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ B.EPON+LANB.EPON+LAN 方案（单向方案（单向 HFCHFC 网络不计算在内，每户一个地址）网络不计算在内，每户一个地址） 数据设备(覆盖成本):1032000元设备数量单价合计说明OLT730000210000一台 OLT 带 32 个 ONUONU2081500312000ONU 到楼栋交换机850600510000每单元一台交换机网络部分(覆盖成本):614000元设备数量单价合计说明光缆402500100000光缆到楼栋，每节点按1km 计五类线1000050500000实施五类线
52、到户，户均 25 米计ODN28100028000光分配器工程费用（光缆到楼栋五类线入户）：300000 元设备数量单价合计说明施工费用1000030300000光缆到楼栋五类线入户，最低 30 元/户合计：196 万元说明：网络户均覆盖成本增加 196 元，如果数据用户发展约 30，发展数据业务户均成本与 CMTS+CM 方案基本相当，如果数据用户发展仅仅 10，则户均成本约 2000 元。（以上费用没有计算每一个单元的供电材料成本，因计算复杂只好不计算在内，所有实际户均成本还要增加）。61Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ EOC
53、EOC 方案（方案（EOCEOC在光节点，不增加光缆，利用同轴电缆支干线在光节点，不增加光缆，利用同轴电缆支干线 EOC,EOC,同时减少入户五同时减少入户五类线成本，仅仅为数据业务，所以不包括室内局域网成本）类线成本，仅仅为数据业务，所以不包括室内局域网成本） 数据设备（发展用户成本）：1120000 元设备数量单价合计说明OLT23000060000一台 OLT 带 32 个 ONUONU40150060000ONU 到光节点同轴宽带交换机4020000800000每光节点增加设备EOC 有源终端1000200200000宽带用户增加用户终端网络部分（覆盖成本）：4000 元设备数量单价合
54、计说明ODN210002000光分配器工程费用（覆盖成本）：150000 元设备数量单价合计说明施工费用1000015150000双向升级实施的人工费用合计：127.2 万元 其中全网户均覆盖成本 127 元，数据用户户均 1270 元（以 10计算），如果发展用户超过 20，与 CMTS+CM 方案的户均成本相当，如果用户密度非常高（50以上），数据设备数量也必须增加，户均成本也不会低于 500 元（还必须加上再改造成本）62Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ D、EPON+EPON+无源无源 EOCEOC 方案（光纤到楼，方案（光
55、纤到楼，EOCEOC在楼栋）在楼栋）数据设备（覆盖成本）：1372000 元设备数量单价合计说明OLT730000210000一台 OLT 带 32 个 ONUONU2081500312000ONU 到楼EMT（以太网多端口分配器）8501000850000EOC 设备，每单元一台网络部分（覆盖成本）：128000 元设备数量单价合计说明光缆402500100000光缆到楼栋，每节点按 1km 计ODN28100028000光分配器工程费用（覆盖成本）：150000 设备数量单价合计说明施工费用1000015150000分配网需改造为集中分配，单元 ONU 及EOC 设备的安装以及光缆到楼施工
56、的最低费用EOC 无源终端（发展用户成本）：50000 元设备数量单价合计说明EOC 无源终端10005050000合计：168.2 万元 其中户均覆盖成本 168.2 元，如果发展用户 10，数据用户成本户均 1680 元，如果发展用户密度超过 30，数据用户户均成本与 CMTS+CM 方案的成本相当。63Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 通过以上成本分析，非常明显看出，双向 HFC 方案在开展数据增值业务具有前期投入少的优势，是一个与发展用户同步逐步投入的过程。以上方案除了 HFC 在光节点供电以外，其他任何方案还存在供电、防雷
57、及维护问题。 EPON 在 HFC 网络上叠加会增加用户内部投入和户内“家庭局域网”建设，造成大量的户内维护工作量，杭州模式 HFC+LAN 方式目前最头疼的就是户内问题（用户需要增加机顶盒），同时 EPON自身技术问题和在有线电视中应用中也带来了更多的问题。 64Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ “家庭局域网家庭局域网”实施的比较分析实施的比较分析 小型 “家庭局域网”的建设、维护是网络运营商面临的新课题，用户室内网络的建设投资大、维护量也大。这是HFC、以太网、光纤入户、EPON 技术都不能回避的关键“最后 10 米”的问题。双
58、向 HFC 与双向 HFC+EPON/EOC 的户内布线情况常见下图：65Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ “家庭局域网家庭局域网”实施的比较分析实施的比较分析 1)1) 双向双向 HFCHFC 接入方案接入方案 户内布线采用“同轴电缆无源分配器”方案，网络工艺简单，维护方便，低成本的发挥了光纤和电缆的优势，在单根电缆上传输电视与交互数据信号，解决户内户内多终端、多业务的布网问题模式简单，容易实施，用户的投入成本最低，维护量最小。2)2) HFC+EPONHFC+EPON 接入方案接入方案 采用同轴电缆到户传输广播电视信号，采用 O
59、NU+LAN，五类线到户传输交互式业务，若用户要求多个交互式终端，须采用 “同轴电缆五类线小型交换机”方案，同时需要对用户的每个主要房间布网并安装若干终端设备接口，不仅户均成本高，而且安装、维护工作量也相当巨大，并且与家庭原有装修矛盾，用户的阻力大，实施困难。3)3) HFC+EPON+EOCHFC+EPON+EOC 接入方案接入方案 HFC+EPON+EOC（Ethernet over Coax）接入方案实际是为了避免楼道内铺设五类线，实现数据与电视采用一根同轴电缆入户，但仅限于单向电视信号分配和一个 MAC 地址；若用户要求多个交互式终端，同样不可避免增加“五类线小型交换机”布网。户内线路
60、的建设成本同样非常高，日常维护也相当困难。 通过上述分析，双向 HFC 接入方案最容易实施，从长远看和北美的成功经验，也是最适合的选择。66Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 四、四、HFCHFC改造的几种方式的成本分析与特点探讨续改造的几种方式的成本分析与特点探讨续三三. . EPONEPON 在有线电视应用的相关问题在有线电视应用的相关问题1.EPON1.EPON 技术自身的技术缺陷技术自身的技术缺陷1）技术方面：国外开始尝试 GPON 技术，EPON由于以太网固有的安全性、QoS特性以及带宽管理、OAM 功能较弱，将被传输效率更
61、高、操作维护管理(OAM)能力和业务支持能力更强的下一代技术 GPON 所取代。2）兼容性方面：EPON 相关的标准 IEEE802.3ah 只规定了 MAC 层和 PHY 层的标准，MAC 层之上的标准依赖于 EPON 设备厂商，这造成了 EPON 设备互操作性差的缺点；2.1550nm2.1550nm 电视广播电视广播+EPON+EPON 交互应用的缺陷交互应用的缺陷 HFC+EPON/EOC 方案对单向广播电视采用 1550nm 光波传输，对交互式业务传输采用以太网络技术实现互动点播服务，即 IPTV 技术，首先需要在 MPEG-2 信源平台上再建 MPEG-4 节目平台，投资大，另外以
62、太网 IP 的技术特性决定了其承载电视信号具有先天的不足，譬如带宽争用、拥塞、时延、抖动等，均会影响业务的正常开展，注定了 IPTV 很难提供电视广播级的无抖动、无中断的节目，势必影响客户体验，业务吸引力也将大打折扣。67Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ . EPONEPON 在有线电视应用的相关问题在有线电视应用的相关问题3.HFC+EPON 3.HFC+EPON 方案中方案中 EOC EOC 入户应用的问题入户应用的问题 EPON 在 HFC 中的应用目前普遍是 ONU 到楼栋，入户方式有两种，一是 EPON+LAN 方式（-5
63、 同轴电缆和五类线双线入户），另外一种是 EPON+EoC（Ethernet over Coax）方式，以回避楼栋五类线的布网。由于楼道采用 LAN 方式已经不是新话题，不作过多讨论，而 EPON+EoC 方式在实际应用中的一些问题主要有：系统采用带宽共享机制，提供给用户的带宽随用户量增加而下降。EOC内部交换机的价值和技术决定了 ONU 以下用户的安全性和私密性存在先天不足。如果用户要求两个以上的交互终端设备，回避不了 “五类线小型交换机”布网困境。显然相比双向 HFC一条同轴电缆入户的方式，户内投资大，故障率高，维护困难。EOC 对电视信号有插损，对广播电视信号的指标有损伤。楼道供电及供电
64、工程量大，大量的室外数据设备，维护量大，可靠性差。68Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ . EPONEPON 在有线电视应用的相关问题在有线电视应用的相关问题4.有线电视采用 HFC+EPON 方案的运营维护与竞争问题 HFC+EPON 方式，造价高，投资大，回报期长，而且需要较高的维护成本和高素质的维护人员。这点杭州模式已经对其完成了对比验证。EPON（以太网+无源光网络），是一种“软件加硬件结合的技术，ONU放置于楼栋及野外，而双向 HFC 的核心技术都是在前端、分前端或用户家中，野外部分是宽频透明传输网。EPON相对于双向 H
65、FC“光电透明传输+辅助管理”的传输物理结构来说复杂得多，维护难度大。对于广电运营商来说，搞多业务运营同时还需要面对电信、网通等运营商的压力，不管是资金、技术还是经验，广电在以太网技术的掌握、资源的积累和技术人才储备等多方面都不如电信运营商，有线电视运营商推广EPON 技术，争抢用户时，面临的竞争压力大。 “网络双向化”是任何交互业务的基础，双向 HFC 接入方案，入户仅一根同轴电缆，“一网多功能”符合国家对有线电视“三网融合”的发展要求，是广电运营商面对电信运营商的核心竞争力。具有较强的实施性。 69Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:
66、/ . 技术进步对双向技术进步对双向 HFCHFC 接入方案的促进和完善接入方案的促进和完善1.1. 双向双向 HFCHFC 汇集噪声问题汇集噪声问题 双向 HFC 汇集噪声问题通过合乎标准的设计、规范施工、正确的调试与维护，完全可以确保信号上行信号工作频段内的S/N。2.2. 国标网管系统对双向国标网管系统对双向 HFCHFC 的完善和补充的完善和补充 HFC 网管国家标准（GB/T 20030-2005）对故障报警、故障预警、远程维护、远程控制等作了明确规定，使网管系统具有开放性、适应性、实时性、灵活性和安全性等特点。简单的HFC网络结构配合网管系统使双向 HFC 网络的可靠性、安全性得到
67、极大的提升。3.3. 新技术的开发应用使双向 HFC 接入充满竞争力和发展潜力诸如DOCSIS3.0、IP QAM、模块化的CMTS、SDV切换式数字图象等技术的应用将增强HFC网络的交互活力。70Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ .任何技术方案没有最好的，只有适合的 各种接入技术方案各自必然都有其优缺点。电信的双绞线技术传输多少年了，无从谈及任何先进性，但电信一开始是做好一张网，基础是电话业务，后来经过升级后可开展ADSL宽带业务、 IPTV视频服务，不断挖掘网络技术与经营潜力。这是值得我们学习和借鉴的。 HFC 网络是天然的宽带
68、网络，只有充分利用和发挥 HFC网络的优势，“实现一网多功能”，尽可能减少户均网络建设成本及业务运营投入，提升ARPU 值。有线电视网络运营商才能从容的面对来自于行业内外的竞争和压力。71Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ IPTV接入方式有电信运营商的宽带接入方 式ADSL、以太网、PON以及双向有线网络等。电信开展IPTV给广电CM接入带来了危机，IPTV给广电行业的不单单是挑战，更多是机遇。 72Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ DVB-CHFC DVB-C平台下同样
69、可以开展平台下同样可以开展IPTVIPTV业务业务73Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 目前中国电信运营市场仍然垄断，竞争压力不大；2. 互联网带宽需求不旺盛，面向家庭的IPTV业务由于政策限制，开展时间不明朗，IPTV是推动力量，但力度有限；3. ADSL的线路带宽还有升级潜力；4. 电信的基础设施远未达到使用寿命，从保护投资的角度出发，也应尽量延长服务期限；5. 扩建一个重叠型的网络将使网络更为复杂，难以有效管理和升级。74Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 2、电信I
70、PTV支撑网在带宽、频道切换时延与网络服务质量QoS等方面难以满足收视要求。 从承载网和终端的角度讲，电信IPTV当前至少存在七个方面的挑战：（1）网络容量和结构的扩展性。（2）网络组播能力。（3）网络服务质量。（4）视频编码技术的选择（MPEG-4/H.264/AVS）。（5）安全性特别是内容的安全性保障。（6）中间件问题、快速频道选择的响应时间问题。（7）中间件、机顶盒和系统间的复杂互操作测试。 75Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 2）频道切换时延：IPTV必须尽量减少端到端时延，有线电视网的频道切换非常快，否则看惯有线电视的
71、用户很难选择IPTV。）QoS ：丢包、抖动等现象都会严重影响IPTV的收看质量，会让用户觉得IPTV比不上有线电视的感觉。基于IP协议的数据数据包以UDP的方式播送，难以保证网络服务质量，服务器单位时间响应数量有限，导致能同时容纳的观众数量有限。）网络支撑方面，当前实现IPTV业务的电信采用ADSL，最高带宽只有1.544Mbps，网络高峰时期只有0.2 Mbps，达不到流畅播放广播级视频的要求，因此普及存在问题；而中国目前的电信网络带宽容量也仅仅能承受中国目前的电信网络带宽容量也仅仅能承受5%5%的的ADSLADSL宽带用户使用宽带用户使用IPTVIPTV服务，服务，IPTVIPTV如果想
72、要大规模商用，电信运营商必须进行用户网改造，资金投入巨大如果想要大规模商用，电信运营商必须进行用户网改造，资金投入巨大。）从安全播出的角度分析，HFCHFC比电信IPTV具有优势：HFC是单向广播式的，前端视频数据经CA系统加扰及加密后再播送出去，非法者插播节目必须具备两个条件：要有一套前端编码设备以及发送设备；必须破解前端的CA系统。两个条件缺一不可，使得攻击者必须付出很高成本。若要破坏DVB-C的传输，必须是通过破坏物理链路的途径，不存在数据层面的破坏和攻击(如修改传输的视频流数据)。 电信IPTV的支撑网使用的是IP技术，攻击者只要拥有一台能够连接入互联网的计算机即可对IPTV系统进行攻
73、击，这一点是IPTV的软肋，互联网上的任何一台主机都有可能成为攻击IPTV系统的工具。除了可以通过破坏物理链路来破坏IPTV系统传输外，还可以对其进行应用层、传输层以及网络层的攻击来达到破坏传送视频的目的。 76Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ Play业务，从而削弱IPTV在交互性上的优势。 IPTVIPTV的互动、时移、点播等特性的互动、时移、点播等特性对广播式数字电视产生很大影响77Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 78Triple-PlayTriple-Play时
74、代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ digital video切换式数字图象），它能够仿效IP切换的长处，只向需要信息的节点传输服务，从而大量增加频道，却无须多占RF带宽。 79Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ RESEARCHFORRESTER RESEARCH：、该公司使用赢利-亏损模型，考察了17个欧洲内的电信运营模式的赢利前景，预测10年以后每个订户亏损3724欧元，很低的营业收入与巨额投入可能带来巨大损失，因此劝告电信公司丢弃有关IP电视可以提升赢利的想法；、向电信运营商的建议：保持电话线，避免自杀性的光纤投
75、资；对IP电视保持冷静。 80Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ DVB-CHFC DVB-C平台下同样可以开展平台下同样可以开展IPTVIPTV业务业务 DVB-CDVB-C平台开展平台开展IPTVIPTV的优点（的优点（IP-QAMIP-QAM 方案相比方案相比电信IPTVIPTV 的技术优势）的技术优势）.IPQAM 方式点播时为每个交互机顶盒开通 3.75M 的单独通道，相比以太网“尽力”的点播机制，QoS有保证，图象质量大大高于 MPEG-4 的 IPTV；.MPEG-2编码格式，IP QAM响应每个点播流的码
76、率为3.75Mbps远高于MPEG-4和H.264，IP数据包也仅仅在10G的骨干网内传输，克服了丢包、时延等情况，承载平台依托于QAM调制和HFC网络，具有很好的QOS，提供的效果可以达到与数字电视同等清晰度。.前端共享，可利用原 DVB 平台的 MPEG-2 信源，无需进行 MPEG-2 至 MPEG-4 的转码；.IPQAM 方式在业务开通初期 IPQAM、视频服务器可采用集中式，根据业务发展可逐步分布式边缘化，前期投入小，随着业务的增加，扩容相当方便，只需在分前端增加 IPQAM 设备。相比 IPTV 网络升级，更换支持 IP 组播的交换机更灵活、容易实施； 82Triple-Play
77、Triple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ QAMIP QAM组网方式的支持组网方式的支持、根据VOD支持与并播用户的规模，VOD组网方式可分为集中式与分布式。、 集中式VOD组网，VOD相关部件放置在中心机房，由于带宽限制，只能支持数百个并发用户的点播请求，适用于用户量较小的初期或实验网。、为了提高VOD并发数量，集中式VOD可扩展到分布式，VOD系统的GE信号通过架构在GSR的城域网传送到分前端的边缘QAM矩阵或将GE信号直接调制到光纤上传送到分前端。83Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 84Tri
78、ple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 虽然IPTV业务模式确实对有线网络形成竞争态势，但毕竟是一个端到端的业务服务系统，从系统上游与经营主体上看，都属于广电业务范围，而且，IPTV的生长期实在太短，既然不能在短期内形成燎原之势，就给有线网络留下资源整合期，只要知己知彼，唤醒竞争意识，以市场策略对应IPTV，有线网络还可决胜千里。 根据国内外IPTV的现状和网络资源，有线网络的攻守策略应包括：1）加快高质量的双向网络建设与改造；2）加强与产业上游（内容）的密切合作；3）利用IPTV推动有线互动数字电视；4）巩固有线网络在区域中的优势；5）拓展增
79、值业务平台：学习电信在有线网络中对各类业务捆绑销售；6）向ARPU要效益。 85Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ http:/ 1.1.有线电视有线电视HFCHFC网的优势网的优势1）有线电视网不单传输模拟电视信号，双向网络改造后，还能传送双向数字信号，开展IPTV、VOIP业务，支持交互式业务，实现数据、语言、视频业务的宽带接入，实现 “三网融合”。2）有线电视网最大的优势是频带宽。 我国典型的有线电视网络的带宽为860MHz。在EuroDOCSIS2.0标准中，一个下行频道的带宽为8MHz，在256QAM调制时数据速率达到了55
80、.6Mb/s，在即将公布的EuroDOCSIS3.0标准中，可实现高达5000Mb/s的速率。3 ） HFC网络的安全要求很高，我国的HFC网络承担着党和政府的传播喉舌职能。 有线电视网有明显的优势，在“三网融合”的竞争中被视为极有竞争力的网络。87Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 扣除双向改造成本后，CMTS方案的综合性价比最高。2)高度集中：除了分前端（前端）的CMTS和用户端的CM 外，没有其它有源数据网设备，管理、维护比较方便。3)一旦部署了CMTS，就像电信ADSL一样可以随时开通用 户，这对竞争非常重要。4)覆盖范围大，
81、单从宽带接入业务考虑，CMTS可分期投 资，逐步扩充。5)CM的标准化、成熟度高。6)DOCSIS标准带宽利用率最高，能达到的吞吐量也最高。7) 国内外有大量成功运营CM业务的案例：美国、深圳等。 88Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 3、美国、美国CMCM宽带数据发展历程宽带数据发展历程 美国2006年统计有线电视运营商占据宽带市场的63.2%，而电信运营商仅占据宽带市场的34.3%。美国2006年有线电视基本用户为65.6百万，其中CM宽带接入为28.9百万，宽带入网率为44%。89Triple-PlayTriple-Play时
82、代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 4、应对带宽需求的、应对带宽需求的7 7个扩展策略个扩展策略网络升级，分割光节点使光纤更靠近用户；拓展可到3GHZ的射频带宽；利用SDV切换式数字图象传播技术，以削减未被收看的节目信道所占据的传输容量；采用DOCSIS3.0技术，粘合捆绑一些信道提高数据率；配置家庭网关；促进模数转换；改进图象压缩编码技术 90Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 5、发展中的技术、发展中的技术1）边缘边缘IP QAMIP QAM调制器调制器：通过千兆光以太网将视频流以IP方式（MEPG OVER IP）
83、从视频服务器传送到边缘QAM调制器，由边缘调制器完成IP包接收并转换成MPEG-2流，降低传输成本，提高系统可靠性。91Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 2）采用模块化的）采用模块化的CMTSCMTS：普通的CMTS上下行端口比例为4：1。实际应用中，仅开展上网业务时，一个下行可支持1000个左右的CM用户。开展视频流媒体业务，或者把电视节目送到PC上的业务时，CM的下行带宽要求就会很高，提高下行带宽最直接的手段就是增加下行信道，比如把CMTS的上下行端口的比例提高到4：4，即M-CMTS。92Triple-PlayTriple-P
84、lay时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 3）采用基于）采用基于CMTSCMTS的流媒体应用的流媒体应用PCMMPCMM技术技术：在CMTS环境下开展有服务质量要求的业务时，如视频流媒体业务，可以根据应用为用户动态地分配带宽，是既能保证服务质量，又能有效利用上下行带宽的手段。PCMM（Packet Cable Multi-Media）是解决这个问题的标准。这种技术要求CMTS支持相应的标准，并有政策服务的支持，典型的应用是：当CM用户在欣赏流媒体电影时，系统就为他提供所需的下行带宽（如2Mb/s），而在浏览网页时，系统只要提供512kb/s后更少就可以了。 93Triple-P
85、layTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 1、有线电视行业目前面临、有线电视行业目前面临3 3大严峻挑战大严峻挑战2 2、有线网络面对的困境、有线网络面对的困境3 3、HFCHFC网络双向宽带接入中存在的问题网络双向宽带接入中存在的问题4 4、控制、控制HFCHFC双向网络上行通道汇聚噪声的方法双向网络上行通道汇聚噪声的方法5 5、增强有线网络核心竞争力的方法、增强有线网络核心竞争力的方法94Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 1、有线电视行业的展目前面临、有线电视行业的展目前面临3 3大严峻挑战
86、大严峻挑战网络电视动摇着有线电视的垄断地位互联网动摇着电视第一媒体的地位有线网络公司营业收入来源单一，抗风险能力低 面对当前电信网，有线电视网和互联网“三网融合”的大趋势，一旦政策放开，单一收入来源，单向传输信号的有线电视行业将受到极大冲击。95Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 2、有线网络面对挑战的困境在于：、有线网络面对挑战的困境在于：1）有限资金投入网络改造；2）网络业务经营思路迷失，对HFC网络的业务定位模糊；3）厂商推销的新技术与新产品造成对网络业务与改造模式的决策举棋不定，缺乏对HFC双向网络的信心，国内至今真正运行得好
87、的HFC双向网络仍然不多。多年来广电网络双向改造的讨论可以说从来没有停止过，除了双向HFC与LAN以外，现在又有了新的技术，如EPON已经在一些地方开始实际应用，在入户方式上，无线、有线、无源、有源都在展开试验。究竟是坚持双向HFC，或是LAN，还是EPON，尚未实现双向化的HFC网络运营商又面临新的选择；4）双向网络技术人才极其匮乏、不重视专业技术维护人员的梯队培养；5）网络及用户管理水平落后（网络质量、施工工艺、日常监测管理、运营支撑系统如BOSS、SMS系统等），服务与管理方式停留在垄断事业单位的状况中，远未达到运营级的要求；6）缺乏足够力量的运行维护队伍提供运营级的服务； 7）未能建立
88、以客户为中心的服务理念、机制以及与效益与业绩挂钩的现代企业人员分配机制等、96Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 3、HFCHFC网络双向宽带接入中存在的问题网络双向宽带接入中存在的问题(1)HFC网络，是一点到多点的拓朴结构，适合有线电视的传输，点对点保障有一定的困难。 (2)树型电缆网传输的可靠性不高，特别是电缆接头过多使系统传输可靠性降低。 (3)宽带高速信息网进行数据传输时，对误码率要求很高。HFC网进行双向改造工艺难度大。 (4)双向的HFC网络，上行通道工作频率在5-65MHZ，在这一段频率上工作时，有较大的侵入噪声，而且
89、上行带宽与下行带宽严重不对称。 97Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 4、控制、控制HFCHFC双向网络上行通道汇聚噪声，主要采取以下措施：双向网络上行通道汇聚噪声，主要采取以下措施：1）限制光节点和CMTS端口服务的用户数，光节点的用户数要控制在500户以内，CMTS端口的用户数建议不要超过2000户。用户终端越多，混入的噪声叠加起来就越大，限制光节点和CMTS端口服务的用户数是控制侵入噪声的有效方法。 2）优化分配网络的屏蔽性能，选择屏蔽性能高的电缆和高指标的设备。3）对上行5-65MHZ中噪声最为严重的5-15MHZ采用滤波器
90、进行隔离；对不开通双向业务的用户，适当加滤波器隔离用户端的噪声回传；采用带隔离滤波器的用户终端盒；加强网络噪声的日常监测与维护等方式均可缓解噪声侵入与汇聚；4）对网络进行合理设计，尽可能减少网线中接头数量，提高网络的施工质量，特别重视接头的连接工艺，同时还要提高维护水平。 98Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 5、增强有线网络核心竞争力的方法：、增强有线网络核心竞争力的方法： 网络双向化； 管理智能化； 信号数字化； 业务多样化； 服务优质化。99Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 ht
91、tp:/ HFCHFC双向网络改造刻不容缓双向网络改造刻不容缓1 1、双向改造是有线电视求生存、图发展的必然要求、双向改造是有线电视求生存、图发展的必然要求2 2、实施、实施HFCHFC网双向化改造的思路网双向化改造的思路3 3、双向网络改造的基本原则、双向网络改造的基本原则100Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 1、双向化改造是有线电视行业求生存、图发展的必然要求、双向化改造是有线电视行业求生存、图发展的必然要求 国家广电总局副局长张海涛在2006年5月17日深圳召开的全国有线电视数字化推进工作现场会上指出：“有线电视数字化不是目
92、的，整体转换也不是目的，目的是要依靠科技创新充分发挥有线电视的网络优势、用户优势和内容优势，不断提供新业务、新服务，不断满足用户的新需求、新要求。” 只有在数字电视的基础上发展互动业务，给用户带来全新的体验，才能实现增效，推动产业发展。互动电视以数字技术为基础。互动电视是数字电视的业务模式，也是市场化的产物。 101Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 1、双向化改造是有线电视行业求生存、图发展的必然要求、双向化改造是有线电视行业求生存、图发展的必然要求 有线网络双向化改造问题在“后整体转换”时代愈显突出：目前有线电视用户的需求正在发生
93、变化，他们对交互式业务的需求越来越迫切。没有双向的网络，就不可能开展交互式业务；没有交互业务，广电就难以适应市场上激烈的竞争。要发展VOD、时移电视等交互式增值业务，双向化改造成为从传统的有线网络向综合业务承载网络发展的必经之路。有线电视网络的发展方向是光进铜退，光传输越来越靠近用户，最终会发展到光纤到户（FTTH）。 数字电视的实质决不是简单的传统电视数字化升级，而是将传统业务和新业务的多重捆绑。这种多种业务及功能的捆绑将有效的绑定用户，提高用户的忠诚度，防止来自外部的相类似业务的侵蚀，有效地挤压类似电信IPTV之类业务的发展空间，并且是有线网络借以进入电信核心业务的平台。 102Tripl
94、e-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 2、双向网络改造的基本原则：、双向网络改造的基本原则：1 1）可靠性原则：）可靠性原则： 网络设备的MTBF指标提高 主干网络具有自愈冗余备份能力 建立满足国标及开放式的网管标准 设备及系统的安全性（接地、防雷等） 网络建设施工遵循可靠性原则 低故障、易维护、可控制、可管理2 2）可扩展性原则：）可扩展性原则： 设备性能升级（光节点缩小、配置网管） 冗余备份设备升级 工作频带升级3）适用性适用性（系统设计与建设因地制宜,业务与技术模式紧密结合本地业务发展和本地网络条件）4）标准性标准性:技术系统、设备、接口协
95、议要遵循行业标准，确保系统设备的互联互通（网络管理开放性与符合标准）等原则103Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 3、网络改造总体原则、网络改造总体原则网络规划立足未来网络规划立足未来要满足近期业务承载需要，更要兼顾未来35年的业务发展需要；要符合网络技术发展趋势，保证网络可持续发展，避免“短命网络”造成投资浪费。网络改造立足低成本网络改造立足低成本带宽性价比高，网络可靠性高；建设施工难度低、速度快、用户覆盖成本低；能根据业务灵活分片部署，用户开通成本低；稳定性好，运维成本低。 104Triple-PlayTriple-Play时代
96、的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 双向网改造没有一个完美的技术解决方双向网改造没有一个完美的技术解决方案，有线运营商需因地制宜、灵活运用多种接入案，有线运营商需因地制宜、灵活运用多种接入方式方式 105Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 1、实施双向、实施双向HFCHFC网改造的思路：网改造的思路： 有线电视网如果不改造成双向网络，发展的路就愈走愈窄，改造成双向网络，发展的路就愈走愈宽。有线电视网络公司如果放弃HFC网络双向改造，在“三网融合”的竞争中，有线电视网络公司的优势将很难发挥，更何况宽带业务竞争激烈，必须考虑是
97、否具有竞争力，如果不能发挥自己的优势，就会被拖死，最终也得不到发展。 采取5个措施增强HFC网络的竞争力：1）在CMTS的投入上大投入大产出，让每个CMTS端口的用户数降下来2）执行严格的双向网络工程项竣工验收制度，对网络正、反向进行验收3）制定严格的CM安装规范4）对网络随时监测，一旦发现噪声大的线路，及时进行排查5）积极跟踪PON技术和EuroDOCSIS3.0标准，坚持以业务推动网络建设，技术先进性和经济性并重的原则跟踪新技术，努力建设有竞争性的网络106Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 2、基于、基于HFC+EPONHFC+
98、EPON的双向网络改造建议的双向网络改造建议 已有单向网络的改造已有单向网络的改造 对已有的单向网络，建议采用EPON+EOC方式进行双向改造。光站下面有RF放大器的，可将EOC的局端设备放置在用户放大器的输出端，此时对原有网络的改造是最小的，并且网络结构简单清晰，易于维护；已经采用光机直接覆盖用户的网络，采用EPON+EOC的改造方案，网络的覆盖成本最低，并且对原有网络的影响最小，当有用户开通双向业务时，只需购置EOC终端设备几可以即刻开通。 新建小区网络建议采用新建小区网络建议采用EPON+EOCEPON+EOC 对全业务的支持能力最好，在未来网络改造及带宽扩容升级方便；可充分利用原有线网
99、络干线资源；在新建小区的配套接入网络建设中，所面临的入户施工难度较大的缺点将不存在；该方案还具有技术成熟，可提供的产品丰富等优势，应当为运营商首选的双向接入网络方案。 已经双向改造的网络已经双向改造的网络 对已经采用CMTS+CM技术进行改造的网络，建议在不增加头端设备的基础上，对发展进行有效控制。在用户集中覆盖的区域，可采用EPON+EOC的方案逐步改造的方案；将回收的CMTS和CM 投放到用户稀疏的区域。这样既可开展各类业务，又保护了前期投资，使网络的双向改造逐步过渡。 107Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ EPON技术在业界
100、成为热门话题的深层次原因在于用户对带宽的要求兴起， EPON技术实质就是以太网+光纤+分光器，之所以现在引起关注，因为宽带与带宽逐渐有现实的需求，而电信高调开展的IPTV业务正在推波助澜。 在光网络时代，有线网络的带宽优势全无，应尽快把HFC双向网络建设好，改造好、管理好、运营好。108Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ Communications Technology杂志 8、国家广电总局科技司有线电视网双向化改造指 导建议109Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 1）1
101、0 GEPON10 GEPON为电信网络的发展方向为电信网络的发展方向2 2）EPON+HFCEPON+HFC网络网络3 3）HFC+CMTSHFC+CMTS网络网络110Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ Mbps，ADSL2+最大提供17MMbps2）LAN提供10-100 Mbps3）EPON下行速率-435Mbps4）GPON下行速率-2300 Mbps 上述业务的带宽需求ADSL与LAN将无法满足，只有FTTH才能满足。111Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ Mb
102、ps典型网络10：1预定50个5个10：1预定10：1预定大于400Mbps高端网络10：1预定55个10：1预定10：1预定大于1200Mbps结论：结论：1）从上看出，GPON的带宽可以较好的满足带宽的扩展需要2）当网络SDTV的节目达到100个时，EPON将难以满足需要3）当网络HDTV的节目达到100个时，GPON也将难以满足需要112Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 1）10 GEPON10 GEPON为电信网络的发展方向为电信网络的发展方向 OLT驱动1：32的分光器，每个ONU端口数为16个，因此每个PON所带的用户数
103、为512个。 业务互联网数据高清晰HDTV游戏IPTV总带宽带宽需求10Mbps18Mbps10Mbps18 Mbps网络电话忽略不计高端网络50%预定100个30%预定30%预定8.6Gbps113Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 2）EPON+HFCEPON+HFC网络网络 HFC网络下行800MHZ，有100个频道，采 用256QAM调制，每个频道的带宽50Mbps，下行广 播HDTV带宽为5 Gbps，通过1550下行光纤传送。 IPTV、互联网数据、游戏带宽可通过EPON 的1310上行、1490下行光纤通道交互。 114
104、Triple-PlayTriple-Play时代的有线电视网络时代的有线电视网络 http:/ 3）HFC+CMTSHFC+CMTS网络网络 每个光节点驱动为250户，每个光节点单独对应CMTS上下行端口。HFC网络下行800MHZ，有100个频道，采用256QAM，每个频道的带宽50Mbps，下行广播HDTV带宽为5 Gbps，通过HFC的1550下行光纤传送。HFC+CMTS网络开展同等业务时需要的总带宽如下：业务互联网数据高清HDTV游戏IPTV总带宽带宽需求10Mbps18Mbps10Mbps18Mbps网络电话忽略不计高端网络50%预定100个30%预定30%预定5.15Gbps 此时HFC网络通过SDV技术、统计复用多路技术、边缘IP QAM技术、VyyoRF频率扩展技术可进一步提高网络带宽以满足业务需要。115
