2008/04/01
2008年國務院辦公廳08年1號文件《關于鼓勵數字電視產業(yè)發(fā)展若干政策的通知 》中指出:加強寬帶通信網、數字電視網和下一代互聯網等信息網絡資源的統(tǒng)籌規(guī)劃和管理,促進網絡和信息資源共享;在確保廣播電視安全傳輸的前提下,建立和完善適應“三網融合”發(fā)展要求的運營服務機制。鼓勵廣播電視機構利用國家公用通信網和廣播電視網等信息網絡提供數字電視服務和增值電信業(yè)務。在符合國家有關投融資政策的前提下,支持包括國有電信企業(yè)在內的國有資本參與數字電視接入網絡建設和電視接收端數字化改造。通知明確提出推廣數字電視廣播,推進“三網融合”,本文將對三網融合背景下的有線數字電視技術進行分析和探討:CMTS+CM、EPON+LAN、EPON+EoC、FTTH的組網方案和市場應用典型案例。
1、CMTS+CM
CMTS+CM組網方案在光傳輸部分,下行數據信號和CATV的下行信號采用頻分(FDM)方式共纖傳輸,上下行數據信號采用空分(SDM)方式共纜不同纖傳輸,在電纜部分,上下行信號按FDM方式同纜傳輸。
此方案適合已建HFC網絡改造,可利用原網絡中預留的光纖和無源分配到戶的電纜網絡組成雙向傳輸系統(tǒng);只需要在前端和用戶端分別加裝CMTS和CM即可實現雙向傳輸。
1.1CMTS+CM優(yōu)點
- 利用現有的CATV網絡提供雙向通信,適合稀疏模式網絡覆蓋區(qū)域;
- 技術標準及產品比較成熟。
- 需要對HFC光電傳輸鏈路部分進行雙向改造;
- CMTS下行通道帶寬有限,頭端共享38Mbit/s,可開通用戶數少;
- 后續(xù)系統(tǒng)擴容成本巨大。
OLT上聯接入數據網,ONU直接接入或者通過下聯的交換機接入STB(機頂盒),提供IPTV/HDTV視頻業(yè)務,具體應用方案如圖2所示EPON+LAN組網方案。
2.1EPON+LAN優(yōu)點
- 運營商不承擔用戶終端的投入,網絡升級改造方便;
- 可擴充性好,可以承載全業(yè)務運營;
- 兩張網同時運營,維護方便,單網故障相互不影響;
- 兩張網絡分開運營,維護人員素質要求高。
3.1無源EOC
無源EOC技術將以太數據信號IP DATA和有線電視信號TV RF采用頻分復用技術,使這兩個信號在同一根同軸電纜里共纜傳輸,在樓宇內利用HFC網絡入戶的同軸電纜將IP DATA和TV RF混合信號直接傳送至客戶端,再在客戶端分離出TV RF射頻信號連接至電視機或DVB機頂盒;分離出IP DATA數據信號連接至計算機。也可以直接將IP DATA和TV RF混合信號直接連接至雙模機頂盒,用戶可以通過雙模機頂盒實現IPTV、VOD等交互電視業(yè)務,同時在機頂盒上另外提供一個以太網RJ45接口外接電腦提供寬帶上網業(yè)務,具體組網方案如圖3所示無源 EOC組網方案。
無源EOC系統(tǒng)技術特點:系統(tǒng)支持每個客戶獨享10Mbit/s的速率;遵循以太網協(xié)議,標準化程度高;客戶端為無源終端,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減小了運營維護成本;工程安裝不需重新敷設5類線,有效的解決了樓內重新敷設線纜施工困難問題,建設成本較低。
3.2低頻有源EOC
使用頻段為5~30MHz,傳輸速率為85Mbit/s,傳輸距離可達500m。
3.3高頻有源EOC
高頻有源EOC使用頻段為800~1500MHz,每個頻道帶寬為50MHz,共有29個頻道;每個頻道最大135Mbit/s的數據速率;每個頻道支持一個NC(局端)設備,每NC支持31個CPE(終端)設備;傳輸距離300~600m,具體組網方案如圖5所示有源高頻EOC組網方案。
高頻有源EOC的技術特點:可與現有模擬電視、DVB數字電視、IPQAM等應用并存;傳輸距離遠(同軸網上可達500m以上);單個Master設備可以連接253個用戶;無需敷設新的用戶線纜,數據直接在已有同軸電纜上傳送;OFDM調制,多載波技術保證噪聲環(huán)境下數據穩(wěn)定傳輸;網絡結構適應性強,適合樹型和星型的同軸電纜分配網;無需新的供電系統(tǒng),直接獲取饋電供電,并提供“過電”功能,為下聯設備供電;可結合EPON系統(tǒng)的分步建設,按開通率的變化計劃投入和建設;但是,高頻有源EOC需要更換優(yōu)質的分支分配器和電纜,家庭中至少需要一個有源設備(HomePNA Modem),成本較高。
4、FTTH
4.1單纖三波傳輸,OLT外置合波器
CATV業(yè)務通過OLT外接采用合波器設備,把CATV信號和數據語音信號合并在一根光纖內傳輸,在用戶端的ONU設備分波,通過RF射頻接口把CATV信號傳輸到CATV電視機上。
技術特點:OLT外置合波器,采用單纖三波傳輸,1310nm/1490nm傳數據信號,1550nm傳CATV視頻信號。
4.2單纖三波傳輸,OLT內置合波器
CATV業(yè)務通過OLT內置采用合波器設備,把CATV信號和數據語音信號合并在一根光纖內,通過PON口后在光網絡上傳輸,在用戶端的ONU設備分波,通過RF射頻接口把CATV信號傳輸到CATV電視機上。
技術特點:OLT 內置合波器,ONU內置分波器;單纖三波傳輸,1550nm 傳輸視頻;
4.3雙纖分別傳輸數據和CATV信號
CATV業(yè)務通過單獨一路光纖經分光器分光后傳輸到ONU,CATV信號通過ONU內置的光電轉換器后,通過RF射頻接口把CATV信號傳輸到CATV電視機上。
技術特點:ONU嵌入CATV光電轉換器;采用雙纖分別傳輸數據和CATV信號;采用1310/1550nm傳輸CATV信號。
4.4技術對比
單纖三波傳輸,從對比中可以看出,采用OLT外置合波器是目前經濟合理的技術解決方案;但隨著市場應用量的增大和光模塊成本的下降,OLT內置合波器將是最終的技術解決方案。
5、市場應用案例
5.1淄博廣電雙網改造
淄博雙向有線電視網是將IP網絡與有線電視HFC網絡緊密結合,充分發(fā)揮各自技術特點,在用戶終端融合為一體的雙向全業(yè)務精品網絡服務平臺,機頂盒采用基本交互型,通過與前端平臺的交互,在技術上真正實現了電視、網絡和語音業(yè)務的“三網融合”;網絡針對不同的小區(qū)和用戶情況分別采取EPON+LAN和EPON+EOC的解決方案。
5.2武漢FTTH項目
武漢先后開通了長飛公寓、紫菘小區(qū)、南湖都市桃園、行呤水榭、萬科香港路8號等多個項目,采用FTTH技術方案,為用戶同時提供CATV、數據和語音業(yè)務,真正實現了“三網融合”,同時大大節(jié)省了網絡建設投資,為運營商和用戶都帶來了巨大的效益。
6、結束語
EPON和CMTS比較,不但具有很大的技術優(yōu)勢,而且可以在以下方面大大節(jié)省投資。
(4)不需要有源電纜網,不但使電纜網的成本極小化,而且使下行光接收機所需的光功率降低,導致下行發(fā)送光功率的節(jié)。
(5)借助于CWDM實現一根光纖上的雙向傳輸,不像HFC網在上行方向用一根獨立光纖聯接眾多光節(jié)點和前端,就節(jié)省了光纖線路的投資;
(6)若干個上行光發(fā)送機對應于一個上行光接收機,又節(jié)省了上行光接收機的投資;
(7)交互式數據業(yè)務不經過Cable Modem系統(tǒng),提高了數據業(yè)務和運行效率,又節(jié)省了數據設備的投資。
總之,從三網融合背景下的有線數字電視技術發(fā)展看: EPON+EOC/LAN方案具有靈活、方便、經濟等特點,是HFC網絡雙向化改造的目前首選組網方案。FTTH方案真正實現了三網融合,節(jié)省了網絡建設透支,對于新建住宅小區(qū)或者商業(yè)區(qū)是最佳的方案選擇。
《衛(wèi)星與網絡》雜志