广电下一代网络接入技术之“百家争鸣”

2010广播电视接入网技术研讨会召开在即，业内人士早已按捺不住对下一代网络接入技术的好奇之心与对广电的关切之情，纷纷发表了个人对广电下一代网络接入技术选择上的看法和理解，DVBCN论坛上呈现了一派百家争鸣热闹非凡的景象。笔者综合了各位网友的观点和业内专家给出的建议，在此与读者一起为广电下一代网络接入技术选择出谋划策。进入话题2010广电接入网技术研讨会预备会

集思广益，网友各抒己见畅谈组网方式

DVBCN网友trolg认为广电应该尽快确定一个适合全国范围内的技术标准，首先，要统一广电网络改造的标准，同时此标准要考虑到国内和国际现在和将来的发展，要有一定的可扩展性和兼容性，而且要兼顾改造成本；其次，联合三网融合的上下游设备厂商，给予设备厂商一个有发挥空间的硬件设计标准，既可以保证终端产品的丰富性又可以保障整个产业的可持续发展，而不是陷入雷同产品的价格竞争上，让厂商有活力，像现在的电信手机产品似的多样化；再次，希望能在电视机的人机交互系统上有所规划，既要有一个像电脑系统一样的适合电视人机交互的系统，同时又要有一个可以和这种系统相配合的、拓展性良好的后台支撑系统，可以让多种业务体系在这个平台上运营的好后台系统。

Trolg指出要全面考虑，毕竟三网融合不是个人和单位的事情，它涉及到千家万户的老百姓，既要有硬件建设的考量，同时也要满足业务需求的需要，不然就会造成刚上没多长时间，又要系统改造，就像中国修路一样刚修好路面没几天又挖开，这是极大了浪费，也是对社会及社会资源不负责任。

网友yuan.d.lee表示按行业专家的说法，先前采用DOCSIS的可以继续采用之，以保护原有投资，同时关注DOCSIS的最新发展，比如 “小CMTS” 、“DOCSIS EoC”、“RFoG”等，对于前两者，目前还存在一些不确定的问题，比如成本、协议层次模型的优化简化等问题，至于如何减小回传噪声，除了上述新技术之外，最根本的还是应该在于底层基础网络的质量。

三网融合本身是一个很大的概念与工程，接入网仅是其中的一部分，但无疑是其中非常重要的一部分。至于盈利问题，则是在把包括接入网在内的网络平台搭建好了之后，由运营商与各方内容提供商及服务提供商相互合作去开展的，所以目前的重点应该还是基础网络的建设问题。接入技术不能只考虑通的问题，也要考虑到管理、运营以及如何让EOC更好的与认证计费、流控、安全、审计等技术相结合。Yuan.d.lee认为鉴于各地网络实际情况不同，接入网大的方向应该是 “量体裁衣，选择最合适的技术”，统一 “接口规范” 固然是个不错的想法，但实施起来难度比较大，从道路选择的角度来看，最后100m同轴就还有很大的优势与利用价值。

专家解疑答惑  

统一到一个标准未必合适

对于上述的争议，广电专家姚永认为接入网统一标准是为了规模，有规模才能保障后续服务和升级，从而才能降低成本和维护成本。因此不一定要统一为一个标准。中间件是一个道理。但业务标准必须统一，否则无法互通，无法大规模运营，特别是跨网运营。中国这么大，完全采用一种模式不太现实，特别是广电这样千差万别的基础。单纯从技术角度，高频和低频（30MHz以下）信道特征就不相同，统一到一个标准也不见得合适。

因地制宜六大方案解广电难题

从客观的角度上看待问题，广电目前分散的局面缺乏统一的支撑环境，即使统一的标准却未必适合各个地方的发展情况。哲学讲究从实际出发，因地制宜解决问题，针对广电分散的网络环境姚永提出了六大解决方案。

一、 优先实现FTTB，有需求、有条件的别墅区采用FTTH模式。

二、已经规模部署了CMTS的地方，继续把DOCSIS技术用好，尽快扩大覆盖范围和提高渗透率，特别是提高内置CM的机顶盒比率。目前和今后一段时间内内置CM的成本会低于内置EoC。这对快速部署业务是有利的，特别是基于机顶盒的高清互动、用户数据挖掘。这样还可以摊薄前期CMTS的投资。同时关注后续演进，主要有两条路线：第一，在DOCSIS基础上演进，可能的方案有DOCSIS PON、EPON+DOCSIS EoC；改进DOCSIS物理层，提高调制效率和抗干扰能力，主要是采用先进的编码调制技术；第二，在扩大机顶盒渗透的同时，试点EPON+EoC与DOCSIS共存，一旦有大带宽需求，可以部署EPON+EoC，尽快完善中国的DOCSIS标准，特别是配套的设计、工程、验收规范。

三、尚未部署CMTS或虽已部署但不成功的地方采用EPON+EoC或EPON+LAN的模式。已经实现FTTB、并且前期大量敷设了五类线的地方采用EPON+LAN模式。现阶段需要100%双向且有条件敷设五类线的地方优先采用EPON+LAN模式。其余采用EPON+EoC模式。

四、已经实现FTTB的地方优先选用高频调制方案。其余选用低频调制方案。

五、高频调制现阶段优先选用降频WiFi（802.11n）方案，首先低成本实现双向和机顶盒互动。待HiNoC成熟后优先选用HiNoC。经济条件比较好、业务要求比较高的地方也可以选用MoCA1.1、2.0（不宜选用1.0）。

        针对姚永提出的六大组网方式网友yuan.d.lee提出了三点疑问。

第一点，“有需求、有条件的别墅区采用FTTH模式” ，现在在大多数城市对于新建小区，电信运营商已经做到FTTH了，那么广电也去拉一根皮缆入户吗？具体应该以什么方式入户？独建还是与电信运营商合作？或者是租用电力局的OPLC ？在电信运营商已经开始大规模FTTH的时候，广电再进行FTTH还有什么优势？

第二点，已经部署过CMTS但不成功，说明这种网络的质量不行，那么大多数运营商肯定会这样认为EoC对网络的要求比DOCSIS对网络的要求低，所以不经过网改就可以直接上EoC了，而据众多同行反映，这样的双向网络往往会出现很多问题，而且出了问题即使经验再丰富亦还很难找到哪里出了问题、亦很难找到解决的对策！因此，不经过网改就直接上EoC是绝对不行的！

第三点，对于以前没有部署过CMTS的地方，其基础网络的质量又能好到哪里去？所以底层基础网络的质量很重要，已经实现FTTB的地方优先选用高频调制方案。其余选用低频调制方案” 是否考虑到传输的距离问题而在未实现FTTB的场合选择低频调制EoC？但是否考虑到其他的问题，比如也要先进行一定规模的网改（比如线路检查、耦合器更换、接头重做、在适当的场合加HPF、等等）？比如外界噪声是否真的能够很好的隔离或者消除？比如这种方案能否很好的支持IP视频的组播？然而在双向对称高带宽的情况下，用IP+QAM是否有画蛇添脚之嫌？

对于网友yuan.d.lee的质疑，姚永表示已经部署但不成功不等于网络质量一定不好，原因是多种多样的。现在已经成功的地方也都不是一开始就成功的，上述的问题其中很重要的一个原因是没有掌握正确的设计、施工方法和解决主要噪声来源的方法，如在不开通双向的支路加HPF等等。不过现在多数EoC技术确实比DOCSIS抗干扰和反射性能好，此外，从传输距离考虑高频楼内传输损耗比低频跨接两级放大器还要高，因此高频跨接放大器必须中继。此处不涉及是否采用IP+QAM。噪声处理跟DOCSIS要求一样。HPNA抗噪声性能差，但组播支持好，In6400组播支持差而抗噪好。不过AR7400组播支持有很大改善，HPNA把频点上移，躲开噪声，也有不错效果。相对于电信的IPTV，广电的IPTV组播不那么重要，因为直播节目不需要走IP组播，可以走广播。点播本来就是单播。组播只在宽带接入的视频应用中可能用到，比如网络电视台。

据广电内部人士透露在不久前科技司的一个小型的内部会议上，经过探讨决定在下一代网络中采用AV技术。广电的下一代网络建设一直是争议不断，无论从技术、资金还是网络环境方面都有重重障碍制约着广电。此时提出采用AV技术，犹如一石激起千层浪般引发了各界人士的猜疑。笔者综合了论坛网友们的观点以及业内人士对下一代网络接入技术的各种看法，希望与读者共同探讨下一代网络的接入技术，相关报道我们会持续跟踪。进入话题总局为什么推荐AV?
 
        网友众说纷纭
 
        传输距离远？

DVBCN网友：如果说是因为传输距离远而采用homeplug AV，但是现在总局的双改新结构是光纤到楼，即使homeplug AV传输距离可以达到20000米又有什么用？广电只要最后的100米。

传输速度高？

DVBCN网友：在负载率高的情况下，homeplug AV的传输速率会急剧下降。802.11n三个频点叠加也可以做到300M了。不得不说的是做到300M是在扩大了频率带宽实现的，比如MOCA，实现400M的传输速度，是在100MHz的带宽下实现的，不是50MHz带宽下实现的。当然，MOCA在这个100MHz的带宽下可以实现800M的速度。

延迟小？

DVBCN网友：在进行VOIP的时候，端到端的延迟最好不超过150ms，留给EOC的只有10ms。（MOCA和HINOC由于采用TDMA机制，主要是MAC协议使用了MAP周期的概念，延迟是可以计算的，都在10ms以下。不是CSMA，延迟是无法预料的，可能很小，可能达到没边。

应用规模大，有国际应用借鉴？

DVBCN网友：如果是这样，应该推荐基带传输EOC。国际上，在广电网络中，推荐的是PNA、MOCA。

可以平滑过渡到100M到户？

DVBCN网友 ：AV本身没有叠加的概念。就是总局总局给出频率，最后也是百花齐放，不能兼容。

DVBCN网友表示双向化改造是一个体系，体系都没有确立，就开设计局部了？不知道总局在做CMMB的时候，是否是先设计一个扰码、纠错码后，再来设计整个的体系结构？从各个方面来说现在确定homeplug AV技术都为时尚早！
 
        DVBCN评论员则认为如果选择HomePlugAV2和MOCA2.0还是有一定道理的，覆盖50户，可满足30-50M用户带宽。
 
        据悉HomePlug AV家庭网络技术，物理层在2 ～ 28MHz频带范围内采用917个子载波和BPSK～1024QAM的调制方式,使物理传输速率达到200Mbps,信息速率可达150Mbps 。具有Tubo卷积码前向纠错、通道预估和自适应调制的能力。用同轴电缆代替电力线，信道起伏状态改善很多。但是在2-30MHz正是同轴电缆中电磁干扰最严重的频段,主要来自家用电器和空间无线电干扰。为了抗击这些干扰，HomePlug AV把发送电平取得高达＋20dBm, 这样的EoC系统会对外界产生干扰。
 
        专家的观点
 
        姚永：HomePlug AV方案相对合理，但存在不确定性

姚永认为EPON+EoC是中国有线运营商首先应用于家庭接入的技术，EPON+EoC是光进铜退形势下同轴接入技术的创新。虽然这项技术是中国自主创新的，但到目前为止国外厂商掌握着芯片核心技术，不断适应并满足中国的需求，中国目前还处在核心技术自主创新进程中，基于同轴的接入技术是中国有线运营商必须掌握的技术。

姚永表示总局推荐现阶段低频段双向化改造采用HomePlug AV方案是相对合理的：HomePlug AV的发展方向是P1901，P1901采用CTC前向纠错方案，一方面，标准本身在30MHz以下的抗干扰和电磁兼容性能较好（低频段很重要），低频段频谱效率高，SNR门限指标领先；另一方面，应用于30MHz以下的HomePlug AV/P1901可以和DOCSIS共存（以30MHz为分界点）。综合比较，现阶段优于其它方案。

目前，新一代芯片方案已经测试，频谱扩展到7.5-65MHz，吞吐量达到300Mbps，其它指标不劣于现有方案。这种方案还得到大型电信设备供应商的支持，有较好的发展预期。需要针对同轴信道进一步简化和优化，比如更精准的抗干扰性能、合理的发送电平、更高的组播支持能力等，HPAV需要改造成中国的标准。在此基础上，向IEEE 提出中国EoC低频标准。

 但目前这些方案还存在两种不确定的因素，首先，该方案是否满足未来业务对带宽的需求？根据推算，目前的方案不能满足50户高带宽（总带宽640M）应用（需要7台100M局端）。未来P1901带宽理论上可以满足需求，但有两个未知因素：1、是否互通和兼容？从过去看，是存在问题的。2、频谱扩展（上限80-100MHz）是否许可？因为P1901是纯电力线标准，即使国际标准允许扩展频谱，但具体到每个国家却不一定行得通。如果不顾标准而移植到同轴应用，就要冒后续发展的风险。其次，芯片厂家是否会长期支持同轴应用？
 
        余少波：MOCA技术具有更多优越性

余少波认为于NGB是一个全业务网络，对延迟和抖动的要求比较严格。按照日本的要求，满足所有业务，延迟不超过10ms，抖动不超过0.5ms。现在还只有MOCA技术可以达到这一点。   

在将来，如果采用10Gbps的EPON技术，采用1Gbps的MOCA技术，可以实现4000Mbps/50户=80Mbps到户（四个MOCA局端叠加）。如果采用八个1G的MOCA局端叠加，可以实现160Mbps到户。而需要使用的频率带宽是4X50MHz=200MHz，或是8X50MHz=400MHz。这个带宽在同轴电缆上是可以提供的。MOCA是使用的TDD/TDMA协议，其他的技术使用的CSMA协议。因此，MOCA在负载率很高的时候，可以保证95%的效率。

实际上任何技术都有优点和缺陷，没有必要一决雌雄；没有最好，只有最合适技术。只要能助广电快速高效、低成本进入三网融合时代就是最好的技术。