县域有线电视网络双向改造技术方案分析

摘　要：笔者对适合县域电视网络改造的EPON+EOC和EPON+LAN两种方案进行了对比分析，包含技术指标、成本分析和发展趋势，综合分析得出EPON+LAN是现阶段县域有线电视网络双向改造的最佳方案。

关键词：有线电视网络； 双向改造； EPON； EOC； LAN
     目前，在县域的广播电视有线网络改造中，从广电网络的分前端到单元楼道大多采用EPON网络结构，而从楼道到用户家这 “最后一百米”的线路，解决方案有很多种，应用最广泛和技术最成熟的有EOC(Ethernet over Coax,同轴电缆以太网)和LAN（Local Area Network，局域网）。本文根据对EPON+EOC和EPON+LAN两种网络改造方案的技术指标、成本分析和发展趋势等综合分析，得出现阶段EPON+LAN是县域有线电视网络双向发行的最佳方案。
1 有线电视网络双向改造背景分析
   “三网融合”又叫“三网合一”，意指电信网、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。三网融合是业务的整合，他不仅继承了原有的话音、数据和视频业务，而且通过网络的整合，衍生出了更加丰富的增值业务类型，如图文电视、VOIP、视频邮件和网络游戏等，极大地拓展了业务提供的范围。有线电视原有的HFC网络是单向、广播式的传输网络，不能适应网络双向数据传输的要求，为此，必须对原有的HFC网络进行双向改造，以适用新形势下新业务的需要，如VOD业务，宽带数据业务等。只有这样，才能使广电在三网融合的背景下，对目前的单一广播电视业务进行拓展，才能和其它运营商进行有效的竞争。
2 方案技术分析
2.1 EPON技术
   EPON是由OLT(光线路终端)、ONU(光网络单元)以及ODN(光分配网络)等单元构成的点到多点 系统。其系统拓扑多为星型或树型分支结构，下行方向(由OLT到ONU)采用广播方式，每一个ONU将接收 到所有下行信息，根据其LLID提取有用信号；上行方向(由ONU到OLT)采用时分方式共享系统，通过 接入控制机制将各个ONU有序接入。EPON的上、下行信息速率均为1 Gb/s，由一根光纤采用波分复用实现全双工通信。根据ONU在所处位置的不同，EPON的应用模式又可分为FTTC（光纤到路边）、FTTB（光纤到大楼）、光纤到办公室(FTTO)和光纤到家(FTTH)等多种类型。实现全光纤的FTTH是宽带接入的发展方向，但是实现全部的光纤接入，需要一个过程。设备、光纤、工程成本和应用的业务需求，都是其广泛推广与使用的关键因素。第一步从FTTB开始，充分利用PON的技术，和现有的以太网的优势（成本底、使用广），然后逐步过渡到FTTH是一条比较合理的选择。
   在FTTB结构中，ONU被直接放到楼内，光纤到大楼后可以采用ADSL、Cable、LAN，即FTTB+ADSL、FTTB+Cable和FTTB+LAN等方式接入用户家中。
2.2 EPON+EOC
   EOC（Ethernet Over Cable）技术是将以太网络信号经过调制解调等复杂处理后通过同轴电缆传输。主要可分为基带传输、调制传输、2.4GHz扩展应用三类，其中又可细分出很多具体的标准/非标准技术，如基带、MoCA、同轴Wi-Fi、CableRan、UcLink等。
   EPON+EOC方案主干线采用EPON技术，充分利用原有线网光纤资源，OLT部属在分中心，ONU部属到光接收机与用户电放大器。在光接收机或用户放大器后接近用户的点（根据现有HFC网络的不同而采取不同方式），插入EOC局端设备，在终端用户购置相应的EOC终端设备，通过目前的有线电视网络，实现网络的双向化。该方案其实也可以细化看成是FTTB+EOC方案。该技术主要优势充分利用现有网络上的同轴电缆、分支分配器资源，入户施工难度小，节省建网成本；但是由于EOC技术的利用的总体带宽有限，不利于以后新业务的扩展和用户数的扩容，且在实际网络中数据传输容易受低频信号的干扰，造成后期用户维护成本很高，并对维护人员素质要求很高。
2.3 EPON+LAN
   该技术方案的主干线方案和上面的EPON+EOC一样，，利用EPON将信号分别接入到各个楼宇的ONU，采用五类双绞线入户，承担着电视点播、宽带上上及数字电视信号等多种业务。EPON+LAN技术最大的优势在于入户带宽较高，技术相对成熟，在未来网络改造中的升级较为便捷，广泛的开通使得用户的成本也逐步降低。受诸多客观因素的影响，该技术也存在不足之处，主要表现在在老城区的改造中，线缆入户施工存在一定的难度，需要大量的布线，而开通率低也导致户均成本较高，并且建网初期需要投入较大。
3 某小区改造案例分析
     县域的小区网络情况比较复杂，往往是新旧HFC网络共存。有时为了整体转换的进度或实际施工情况的考虑，在实践中需要针对不同的情况的进行方案选择。例如，某小区有4栋相对较新的7层套间式结构的住房，另外还有20幢老的排屋式结构的住房，加起来共有238个用户。进行双向网络改造时，考虑到套间式住房的HFC网络现有性能良好，但用户室内装修时只预埋了同轴电缆，没有预埋五类双绞线。考虑到整体转换的进度要求和用户室内重新布线的施工难度，对套间式结构的楼栋用户采用了EPON+EOC的接入方式。排屋式结构的用户重新布线的施工难度较小，且由于该类用户的现有HFC网络的性能已明显下降，网络中接头位置较多，宜采用EPON+LAN方案。两类接入方案的成本如下表所示。
接入网方案
带宽/户数
户均覆盖投资
每户开通成本
?户均造价
施工量?
EPON+LAN
1000Mbps/1500户
160元
 50元
210元
大
EPON+EOC
?800Mbps/100户
90/100元
500/600元
590/700元
小?
   从成本比较中，我们不难看出，EPON+LAN 方案有非常明显的优势，户均建设成本低，并且可以与HFC 网络独立运营。在后期的维护实践中，我们发现EOC方案接入的用户投诉率远高于LAN方案，因为EOC技术方案目前并不是很完善，数据传输容易受到用户使用环境中的低频噪声干扰，而且对HFC的网络接头质量有很高要求，且容易受到温度和低频干扰。而LAN的双绞数据传输技术对用户环境的适应性很好，对环境抗干扰能力很强，从而数据传输网络比EOC网络稳定，用户的满意度也高。从实践中，可以得出EOC方案的后期维护成本明显大于LAN方案。
4 结束语
　　EPON+ LAN技术方案的适用性较强，其方便、经济、灵活的特点是现阶段HFC网络双向改造的首选方案，真正实现了三网融合的目的，网络建设的初期投资较高，但随着增加用户数的增加户成本会显著降低，对于商业区或者新建小区而言，该技术必然是最佳方案。三网融合是网络建设的一种创新，也促进了产业链的发展和完善，作为融合性产业链的运营商及领导者，一种合理的盈利模式是实现共赢，包括开发商与设备制造商等都是有利可图的，因此该技术的发展前景及应用较为广阔。
参考文献
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