雙向?qū)拵в芯€網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)途徑

1、雙向?qū)拵в芯€網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)途徑,史坤祥,首先從國內(nèi)“十一五”期間寬帶業(yè)務(wù)與帶寬需求出發(fā)，對接入技術(shù)與應(yīng)用進行具體的分析。寬帶業(yè)務(wù)的需求根據(jù)對用戶業(yè)務(wù)需求的廣泛調(diào)研和對行業(yè)相關(guān)寬帶業(yè)務(wù)規(guī)劃的深入分析，在“十一五”期間，我國的寬帶業(yè)務(wù)需求呈現(xiàn)以下特征：●近期2－3年，家庭上網(wǎng)業(yè)務(wù)不再滿足于以文字為主要表示形式，更注重內(nèi)容的交互和多媒體方式的呈現(xiàn)。音視頻成為網(wǎng)上聊天的主要方式，因此對視頻質(zhì)量的要求越來越高，要求達到標清程度。企業(yè)逐漸更多地

2、使用視頻會議，以減少成本。IPTV 業(yè)務(wù)用戶逐漸增多，對體驗要求越來越高，圖像逐步達到高清程度。部分特殊行業(yè)如賓館，開始使用IPTV 的增值業(yè)務(wù)。VoIP 逐漸普及?！裰羞h期，信息家電和家庭遠程監(jiān)控開始普及。網(wǎng)上聊天更注重交互性和便捷性，開始使用主叫號碼進行識別和呼叫。普通用戶家庭有了兩臺電視機同時使用IPTV的需求，人們開始不滿足簡單的節(jié)目收看，有了對節(jié)目定制的互動體驗要求。普通用戶家庭有了兩部VoIP 電話的需求。,帶寬的需求

3、根據(jù)上述寬帶業(yè)務(wù)的分階段需求和這些業(yè)務(wù)對帶寬的需求，可以估算出“十一五”期間我國的寬帶網(wǎng)應(yīng)用的大致帶寬需求：,,,,,近期2－3年,中遠期,,,,從表中可以看出，隨著人們對高清電視的需求和普及,IPTV 對帶寬的需求將增至5～6Mbit/s，并隨著家里安裝第二臺高清電視的普及，IPTV 對帶寬的需求將會增至10～12Mbit/s。在近期內(nèi)視頻通信帶寬需求在500kbit/s 左右，隨著人們對高清可視通信和家庭遠程監(jiān)控的需求，帶寬需

4、求會增至1～2 Mbit/s。在近期內(nèi)上網(wǎng)業(yè)務(wù)對帶寬的需求為1～2 Mbit/s，隨著高速互聯(lián)網(wǎng)訪問需求的增加，對帶寬的需求也會增至2～4Mbit/s。總體上看，接入帶寬需求越來越高，尤其是上行帶寬需求正逐步增加。近2-3年內(nèi)，用戶線路帶寬保證上行在1Mbit/s 以上，下行在10Mbit/s 以上，可滿足開展各種寬帶增值業(yè)務(wù)的需求；中遠期，用戶線路帶寬保證上行在6Mbit/s以上，下行在20 Mbit/s 以上，可在較長時期內(nèi)滿

5、足開展各種寬帶增值業(yè)務(wù)的需求。,FTTH 相關(guān)技術(shù)及最新進展,點對點光以太網(wǎng)接入技術(shù)及最新進展點到點光以太網(wǎng)接入技術(shù)的早期主要通過“媒質(zhì)轉(zhuǎn)換器（MC）+傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機”方式實現(xiàn)，用于FTTH 小區(qū)接入和部分企業(yè)客戶專線接入。為了改善傳統(tǒng)MC 方式的點對點光以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理能力弱的問題，國際標準組織IEEE、ITU-T 分別推出了點對點光以太網(wǎng)接入技術(shù)標準。其中，IEEE 推出的802.3ah 標準由于較為完善、適用范圍廣、運行管理維

6、護OAM （Operation，Adminis-tration and Maintennance）能力和可擴展性較強，正成為點對點光以太網(wǎng)的主流標準。但目前符合802.3ah 標準的P2P 設(shè)備尚不成熟，還處于研發(fā)階段，能提供測試的設(shè)備廠商也較少。特別是由于業(yè)界對寬帶PON技術(shù)的高度關(guān)注，主流設(shè)備廠商都不愿意在點到點光以太網(wǎng)接入上進行過多投入，這將在很大程度上限制標準的點對點光以太網(wǎng)接入技術(shù)的商用進程。,寬帶PON 技術(shù)及最新進展目

7、前受業(yè)界廣泛關(guān)注和認可的EPON 和GPON（吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)已取得較大進展。EPON 技術(shù)已較成熟，從芯片到設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈較為健全，國內(nèi)外有較多的廠商提供EPON 設(shè)備，成本不斷下降，在國外有超過百萬線的規(guī)模應(yīng)用，是目前寬帶光纖接入及FTTH的主要實現(xiàn)方式之一。在我國，EPON 技術(shù)已在芯片和設(shè)備方面經(jīng)過了互通測試，并從2007年起有一定規(guī)模的商用。到2008年底可達30萬ONU的使用規(guī)模?；贕.984 標準的GPON 技

8、術(shù)近一年取得了較大發(fā)展，有較多的廠家提供了GPON 試商用和測試設(shè)備。從我國國內(nèi)組織的相關(guān)GPON 系統(tǒng)測試情況來看，GPON 技術(shù)和設(shè)備在總體上還不夠成熟，在基本功能與性能、業(yè)務(wù)承載能力、網(wǎng)絡(luò)管理能力、互通性、穩(wěn)定性和可靠性等方面還有待完善，尚不具備規(guī)模商用的能力。,GPON存在的主要問題：●GPON 產(chǎn)業(yè)鏈不健全，目前市場上尚沒有完整的商用芯片解決方案；●GPON 的上行吞吐量與EPON 系統(tǒng)比，沒有什么優(yōu)勢，接近或略大于1G

9、bit/s；●GPON 系統(tǒng)支持TDM（時分復(fù)用）業(yè)務(wù)的上下行傳輸時延與EPON 系統(tǒng)比沒有明顯優(yōu)勢，且不具備通過E1 業(yè)務(wù)通道傳遞2Mbit/s 時鐘信號的能力；●網(wǎng)管功能和ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）遠程管理功能——OMCI（ONU 管理和控制接口）有待進一步完善，各廠商開發(fā)的GPON 網(wǎng)管系統(tǒng)功能不完善，對于G.984.4 中定義的OMCI功能，多數(shù)廠商沒有完全實現(xiàn)，ONU 遠程管理的能力仍然較弱，有待進一步加強；●設(shè)備尚不具備互通

10、能力。,FTTH 試驗情況為探索寬帶光纖接入網(wǎng)及FTTH 應(yīng)用的可行性和業(yè)務(wù)模式，我國的部分電信運營商從2005 年開始啟動了有關(guān)FTTH 的現(xiàn)場試驗，在部分省市利用EPON 技術(shù)試驗了FTTH、FTTO、FTTB 等多種組網(wǎng)方式的經(jīng)濟性及其承載高速上網(wǎng)、VoIP、IPTV 等Triple-Play（三重播放）和TDM 業(yè)務(wù)的能力。試驗情況表明：●FTTH 目前成本較高，尚不具備大規(guī)模商用的經(jīng)濟條件?！窕贓PON 的FTTH 網(wǎng)

11、絡(luò)，可滿足包括高速上網(wǎng)、VoIP、IPTV 等Triple-Play 業(yè)務(wù)的需求。EPON 系統(tǒng)承載E1 業(yè)務(wù)的時延、抖動、誤碼率等指標能夠滿足標準規(guī)定，利用PWE3技術(shù)在EPON 上傳輸E1 業(yè)務(wù)是可行的。日本現(xiàn)在光纖到戶已經(jīng)占了寬帶用戶1/3 的市場份額，2010 年，光纖到戶能達到60%的市場份額。成本大概21 美元一個月，這一成本是完全可以接受的。電信認為：從以銅纜傳輸?shù)腄SL 的發(fā)展來看，如果FTTH(光纖到戶)把成本

12、降到每1000~1500 元，可能會對DSL 形成全部的替代。,點對點光以太網(wǎng)接入與寬帶PON 技術(shù)比較,點到點光以太網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)簡單，避免了復(fù)雜的上行同步技術(shù)和終端自動識別技術(shù)，用戶可以獨享100/1000Mbit/s 的對稱接入帶寬，數(shù)據(jù)安全性高、傳輸距離長、組網(wǎng)靈活，成本隨用戶數(shù)的實際增長而線性增加，在用戶分散地區(qū)成本較低、投資風(fēng)險小。其不足之處在于為光纖設(shè)施專用，對光纖資源消耗量大，建設(shè)成本高，OAM能力弱，可擴展性差，存在

13、供電、維護、QoS 等問題。目前由于業(yè)界關(guān)注度不夠，其技術(shù)成熟度也是一個較大的問題。,EPON 和GPON 技術(shù)采用無源光分支器，標準化程度高，業(yè)務(wù)透明性好，可以節(jié)省OLT（光線路終端）光接口和光纖，系統(tǒng)擴展性好，便于維護管理，是光纖接入的主要實現(xiàn)方式。從技術(shù)發(fā)展走勢看，EPON 和GPON 技術(shù)也會領(lǐng)先發(fā)展于點對點光以太網(wǎng)接入技術(shù)。寬帶PON 技術(shù)的不足之處在于，與點對點系統(tǒng)相比，其用戶帶寬共享、用戶數(shù)據(jù)無法實現(xiàn)物理層的隔離，用戶的

14、獨立性和安全性稍差一些。,基于PON 技術(shù)的FTTx 應(yīng)用場景從前面的分析可以看出，中遠期需要滿足用戶上行在6Mbit/s 以上、下行在20Mbit/s以上的帶寬需求。目前的ADSL 和ADSL2+很難滿足這樣的帶寬需求，基于銅纜的VDSL2技術(shù)雖然理論上可以提供幾十兆比特每秒的雙向帶寬，但必須將銅纜距離控制在1km 距離范圍內(nèi)，所以，為了滿足未來用戶和業(yè)務(wù)的高帶寬需求，必須加速“光進銅退”進程。另一方面，基于EPON 和GPON

15、的FTTH 可以為用戶提供高達100 Mbit/s 的雙向?qū)ΨQ帶寬，但由于設(shè)備和運維成本的限制，目前對于普通大眾用戶規(guī)模推行FTTH 是不現(xiàn)實的。FTTx 與LAN、COX Cable、DSL、WiMAX 結(jié)合使用是近期內(nèi)不同運行商對于基于EPON 和GPON 技術(shù)的主要應(yīng)用模式。,EPON 和GPON 技術(shù)的競爭目前EPON 技術(shù)已基本成熟，且系統(tǒng)運行相對穩(wěn)定，能夠滿足IPTV、寬帶上網(wǎng)、VoIP等寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。雖然GPO

16、N 技術(shù)在傳輸能力、速率靈活性和分路比等方面有優(yōu)勢，OAM 功能和保護機制也相對完善，支持TDM 業(yè)務(wù)承載，但其技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜，研發(fā)進度明顯落后于EPON 系統(tǒng)，目前芯片和設(shè)備廠商均較少，所以，目前寬帶光接入及FTTH 的實現(xiàn)應(yīng)主要選擇EPON 技術(shù)。雖然EPON 技術(shù)較GPON 技術(shù)成熟，但具有傳輸速率高、業(yè)務(wù)承載效率高、OAM 功能擴展能力強等特點的GPON 技術(shù)似乎更值得期待。歐美有較多運營商選擇GPON 技術(shù)作為未來實現(xiàn)FTTH

17、 的主要方式；可以肯定地講，EPON 和GPON 技術(shù)的最終抉擇，將取決于各國的具體背景、設(shè)備成本、業(yè)務(wù)支持能力和互通性等多方面因素。,FTTx 與WiMAX（ IEEE802.16a標準）WiMAX ，或?qū)拵o線接入(Broadband Wireless Access，BWA標準)，它是一項無線城域網(wǎng)(WMAN)技術(shù)，是針對微波和毫米波頻段提出的一種新的空中接口 （Worldwide Interoperability for Mic

18、rowave Access，即微波存取全球互通，固定版標準有802.16d，移動版有802.16e）近些年，通信產(chǎn)業(yè)界最熱門的話題莫過于3G與WiMAX技術(shù)發(fā)展。目前，全球大約有260家電信運營商正在部署WiMax網(wǎng)絡(luò)。WiMAX 由于傳輸距離遠、傳輸速度高，且沒有布線要求，近年來受到業(yè)界廣泛關(guān)注，目前已有十幾款固定WiMAX 產(chǎn)品通過WiMAX 論壇的認證。所以，隨著固定WiMAX 的發(fā)展成熟，當(dāng)成本下降到一定程度后，采用EPON

19、 技術(shù)的FTTN 與WiMAX 結(jié)合使用將是寬帶光纖接入的另一種應(yīng)用模式，主要用于光纖資源短缺、應(yīng)急或農(nóng)村地區(qū)，提供VoIP、IPTV、寬帶上網(wǎng)等融合業(yè)務(wù)。對于FTTx 與WiMAX 的結(jié)合使用，可以考慮采用ONU 內(nèi)置WiMAX 中心站實現(xiàn)，以利于節(jié)省機房投資及實現(xiàn)對WiMAX 設(shè)備的管理。多數(shù)設(shè)備商均有這方面的開發(fā)計劃，目前尚無成熟的商業(yè)產(chǎn)品問世。,FTTH 切入點的選擇與應(yīng)用在目前建設(shè)成本、業(yè)務(wù)驅(qū)動和技術(shù)成熟度等因素制約下，短

20、期內(nèi)，對于普通家庭用戶尚不宜采用FTTH 方式。目前可考慮在用戶分布密集的商業(yè)樓宇、大客戶和新建高檔住宅小區(qū)提供FTTH 接入，滿足用戶的高帶寬和Triple-Play 融合業(yè)務(wù)需求。FTTH的切入應(yīng)以業(yè)務(wù)支撐和網(wǎng)絡(luò)運維為重點，首先只有解決了FTTH 的網(wǎng)絡(luò)運維問題，如設(shè)備的集中管理和維護以及ONU 的遠程管理，F(xiàn)TTH 才具備大規(guī)模商用的能力。其次，F(xiàn)TTH 具備大規(guī)模應(yīng)用能力后，還需要高帶寬的業(yè)務(wù)來驅(qū)動其使用。當(dāng)前可借助網(wǎng)絡(luò)和業(yè)

21、務(wù)綜合的發(fā)展需要，通過開發(fā)高速視頻、網(wǎng)絡(luò)下載等對帶寬和QoS 要求高的業(yè)務(wù)，充分發(fā)揮FTTH 高帶寬、高服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)勢，拓展FTTH 的應(yīng)用范圍。,利用EPON 實現(xiàn)FTTB 之后的入戶方式主要有以下3 種：·FTTH（光纖到戶）方式：用戶端配置ONU 接收數(shù)據(jù)信息。·LAN方式：ONU 到樓棟后，使用雙絞線入戶，用戶帶寬可控制OLT 輸出端口及樓棟二層交換機進行調(diào)節(jié)。·EOC方式：ONU 到樓棟，用

22、戶端最后100m 依然使用同軸電纜入戶，盡可能地縮小改造范圍，用戶端配置EOC 模塊與ONU 進行數(shù)據(jù)交換。,FTTH（光纖到戶）方式：由于投資太大，每戶達3500元以上，我國在5年之內(nèi)難于實現(xiàn)FTTH（光纖到戶）商用化,EPON + LAN和EPON + EOC兩種方案的應(yīng)用,提供EPON + LAN和EPON + EOC兩種方案，適用不同小區(qū)的建設(shè)環(huán)境，在新小區(qū)采用LAN入戶方式，在舊小區(qū)，采用EPCN入戶方式，靈活接入終端用戶。

23、-快速改造，實現(xiàn)簡單對于新建小區(qū)已經(jīng)完成五類線入戶，EPON + LAN方案雙線入戶，快速實現(xiàn)改造。而對于舊小區(qū)，線路的重新改造可能會存在多方面的阻力，難以實施，EPON + EOC方案采用同軸以太技術(shù)，充分利用原有CATV網(wǎng)絡(luò)資源，將數(shù)據(jù)信號和廣播電視信號混合在一根同軸電纜上，單線入戶，實現(xiàn)簡單。-系列豐富、集中管理采用系列家庭網(wǎng)關(guān)利用每用戶每業(yè)務(wù)每VLAN（PUPSPV）或者每用戶每VLAN（PUPV）等技術(shù)，將VLAN與用

24、戶的多種業(yè)務(wù)進行綁定，并在EPON OLT上將不同小區(qū)的業(yè)務(wù)進行再次標識，保證QoS以及認證計費網(wǎng)管，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的精細化管理，達到可運營的目的。-對比CMTS方式大量節(jié)省投資相比CMTS昂貴的建設(shè)和維護費用而言，EPON作為無源光網(wǎng)絡(luò)，在傳輸途中不需要電源，使鋪設(shè)、運營和維護成本大大降低。,EPON+LAN改造方案適用場合： 新建小區(qū)OLT利用廣電原有HFC網(wǎng)絡(luò)的分前端光纖到園區(qū)機房分光器，分光器接入各個樓宇/道ONU ，ONU下

25、掛樓道交換機,五類線入戶，根據(jù)多業(yè)務(wù)開展的需要，在用戶側(cè)增加家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備，完成對多業(yè)務(wù)終端的接入。下行的CATV業(yè)務(wù)通過原有的HFC線路承載，EPON + LAN承載數(shù)字電視點播信令回傳和寬帶上網(wǎng)等多業(yè)務(wù)，雙線入戶的方式解決廣電數(shù)字網(wǎng)絡(luò)雙向問題。方案優(yōu)勢：節(jié)省成本——開展點播業(yè)務(wù)不需要新增用戶的終端投入，有效節(jié)省開通成本；高帶寬接入—— 100M到樓道，10M到戶，用戶接入帶寬高；無干擾——單位用戶獨占線路資源，不存在相互干擾

26、的問題；承載能力強——技術(shù)成熟。,EPON+EOC改造方案適用場合：舊區(qū)改造對于老小區(qū)，線路的重新改造可能會存在多方面的阻力，難以實施，建議采用EPON+EOC改造方案。OLT 利用廣電原有HFC網(wǎng)絡(luò)的分前端光纖到園區(qū)機房分光器，ONU及EOC網(wǎng)橋放置到樓頭或樓層，通過信號混合器把數(shù)據(jù)信號和CATV信號混合，混合信號通過同軸分配網(wǎng)傳送到用戶家里。用戶家里EOC終端設(shè)備再把太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號和CATV信號分離，數(shù)據(jù)信號通過以太口向下傳遞給

27、PC，CATV信號通過同纜傳遞給電視。方案優(yōu)勢：成本低——開展增值業(yè)務(wù)不需要新增用戶的終端投入部署靈活——可放置于小區(qū)光節(jié)點，完成廣覆蓋；可放置于樓道交接箱，完成密集覆蓋高安全性——用戶間二層隔離,在EPON + LAN和EPON + EOC兩種方案的選擇中，仔細地考核EPON后面的以太局域網(wǎng)設(shè)備和EOC設(shè)備供應(yīng)商的產(chǎn)品有否新的核心競爭力因素，否則，選擇了貴的以太局域網(wǎng)設(shè)備，其實它的許多功能是與EPON的OLT重復(fù)，導(dǎo)致巨大的浪費

28、。網(wǎng)絡(luò)運行商為此冤枉錢買單豈不做了冤大頭。選擇了便宜的的以太局域網(wǎng)設(shè)備，功能會不符合接入網(wǎng)的要求。目前，開發(fā)得較好的EOC產(chǎn)品，含有較高的技術(shù)含量和新的核心競爭力，值得引起網(wǎng)絡(luò)運行商的高度重視。,例如網(wǎng)管功能，有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，數(shù)字頭端有一個網(wǎng)管；HFC有一個網(wǎng)管；再有EPON管理系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、機頂盒管理系統(tǒng)、VOD管理系統(tǒng)等等,就好比一個人手中要拿好多遙控器進行各種操作，這會給運行商帶來高昂的管理成本和運行管理的復(fù)雜化。終端

29、設(shè)備的要求是運行可靠、使用方便。運行商一般希望采用傻瓜型的樓頭以太交換機構(gòu)建局域網(wǎng)就是為了避免在接近用戶端的設(shè)備上花費太大的管理成本。同理，對于EOC的應(yīng)用，也不應(yīng)該以明顯的提高運行商的投資和管理成本為代價去引入一個EOC的網(wǎng)管系統(tǒng)，而應(yīng)在EOC網(wǎng)橋本身的智能化上多下功夫，這樣，不僅幫助運行商簡化了管理環(huán)節(jié)，節(jié)省了管理成本，而且EOC網(wǎng)橋本身的智能化為產(chǎn)品和系統(tǒng)的可靠性提供了有效的保證。請問，這時，我們甚麼還要EOC網(wǎng)橋的所謂網(wǎng)管系統(tǒng)

30、呢？ EOC網(wǎng)橋的所謂網(wǎng)管系統(tǒng)呢？EOC網(wǎng)橋的所謂網(wǎng)管系統(tǒng)實質(zhì)是甚麼？它就是選取所謂有網(wǎng)管功能的以太交換機放在EOC網(wǎng)橋中，因此EOC網(wǎng)橋的所謂網(wǎng)管系統(tǒng)實質(zhì)是該交換機的網(wǎng)管軟件。,再舉一個例子： “動態(tài)帶寬分配”(DBA)： “動態(tài)帶寬分配”(DBA)算法考慮到數(shù)據(jù)流量的爆發(fā)性本質(zhì)，并適應(yīng)瞬時的ONU帶寬需求，為上傳流量流安排最佳的公平性、延時、變異程度與其他所需的特性。帶寬分配方案，主要可分為三種： －“基于靜態(tài)SLA”的帶寬

31、分配方案是最簡單的分配方案，應(yīng)用固定的傳輸許可計劃（以服務(wù)等級協(xié)議為基礎(chǔ)），并重復(fù)不斷地向每個ONU提供類似于TDM的服務(wù)。在每個周期中，DBA輪流為每個ONU分配一個固定的傳輸許可，忽略REPORT信息中ONU需求之類的動態(tài)因素。雖然這種計劃能夠?qū)⒀訒r與變異程度減到最小，但它們最適用于持續(xù)穩(wěn)定的比特率流量。在爆發(fā)式及動態(tài)流量模式中，靜態(tài)方案會造成帶寬利用率過低與分配不公。 －“基于需求”的方案考慮到ONU（并非任何一個針對SLA的O

32、NU）的帶寬需求。通常，OLT輪流取出ONU，根據(jù)接收到的REPORT消息中的隊列長度，按需給ONU發(fā)布傳輸許可。這些方案可達到較高的帶寬利用率，但無法像基于SLA方案一樣為ONU提供公平性傳輸或者平均化的服務(wù)。此外，由于發(fā)布傳輸許可的周期長度在不斷變化，它們也不能提供低延時與變異程度范圍。 －“基于需求與SLA”的方案旨在在前兩種方法間尋求平衡。這些帶寬分配方案同時考慮SLA與個體需求，在每個周期中，它們通過組合自注冊O(shè)NU處接收到

33、的最新REPORT信息和為這些ONU配置的SLA參數(shù)，應(yīng)用一個適當(dāng)?shù)墓叫阅Ｐ蛠斫鬏斣S可計劃。,試想一下:EPON中,已經(jīng)有了如此功能的DBA，為何要在其后面的樓頭或樓層LAN以太交換機也去浪費資金配上這樣的功能呢？運行商為此買單是否太冤了呢?,EOC（Ethernet Over Cable）主要可分為基帶傳輸、調(diào)制傳輸、2.4GHz 擴展應(yīng)用三類，其中又可細分出很多具體的標準/非標準技術(shù)，如基帶、MoCA、同軸Wi-Fi、 HP

34、NA、 HomePlug等。EOC 方案使用原有同軸資源解決最后一百米的接入問題，避免龐大的雙線入戶改造工程，在不影響原有下行廣播電視信號的情況下，提供數(shù)據(jù)上下行傳輸功能。EPON＋最后一百米無源同軸寬帶接入是最適合廣電網(wǎng)絡(luò)的雙向改造模式，電信目前主推PON＋最后一百米雙絞線接入方式。,以太局域網(wǎng)LAN,,決定局域網(wǎng)特征的主要技術(shù)：連接各種設(shè)備的拓撲結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸形式、介質(zhì)訪問控制方法。傳統(tǒng)以太網(wǎng)局域網(wǎng)采用總線型拓撲結(jié)構(gòu)，基帶傳

35、輸，共享總線，爭用總線的技術(shù)。802.3  CSMA/CD 總線局域網(wǎng)采用隨機訪問技術(shù)的競爭型訪問方法（載波監(jiān)聽多路訪問 / 沖突檢測）。在輕負載下，網(wǎng)絡(luò)利用率高，但隨著負載的增加，由于傳輸沖突的增加，使網(wǎng)絡(luò)利用率明顯下降。,5類線局域網(wǎng)（ LAN）是一種計算機以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。以太網(wǎng)內(nèi)各計算機或工作站都是平等的，采用載波偵聽∕碰撞檢測規(guī)范。 以太網(wǎng)的優(yōu)點是價廉（與ADSL和Cable Modem技術(shù)相比）。這得益于以太

36、網(wǎng)的協(xié)議簡單和高普及率（全世界90%的電腦是靠以太網(wǎng)連接起來的）。 但是把局域網(wǎng)作為接入網(wǎng)使用，對辦公室尚可，對住宅用戶則會存在不少問題。因為在傳統(tǒng)的以太網(wǎng)技術(shù)體制和速率下（例如100Mbps到樓，10Mbps到家），不能兼容電視業(yè)務(wù)，又存在信息私密性問題等安全問題、網(wǎng)絡(luò)和用戶管理問題、服務(wù)質(zhì)量問題和住宅布線方面的困難。,從本質(zhì)上看，傳統(tǒng)以太網(wǎng)是局域網(wǎng)而不是接入網(wǎng)，它是一個點到點（peer to peer）的對等網(wǎng)絡(luò)，本來就是設(shè)

37、計給企業(yè)、辦公室和校園共享環(huán)境的，不適合面向公眾用戶的本地接入網(wǎng)的要求。要使傳統(tǒng)以太局域網(wǎng)改造成適合面向公眾用戶的本地接入網(wǎng)需在眾多環(huán)節(jié)上作出改進。以太網(wǎng)LAN要作為接入網(wǎng)，在技術(shù)上和組網(wǎng)上存在接入距離小于100米、有源節(jié)點過多、管理困難、網(wǎng)絡(luò)可靠性差等缺陷，因此該接入技術(shù)很難再有大規(guī)模的發(fā)展。因此，在作為接入網(wǎng)技術(shù)的EPON中，就必須對傳統(tǒng)以太IEEE802.3以太網(wǎng)協(xié)議棧作出重大修改。,例如，EPON協(xié)議與Ethernet協(xié)議的

38、不同之處：在數(shù)據(jù)鏈路層中增加了３個子層－點到點仿真層:把MAC來的信息打上邏輯鏈路ID(LID),以防止自發(fā)自收(防止數(shù)據(jù)風(fēng)暴)－多點ＭＡＣ控制層:MAC地址的注冊,ONU帶寬申請,OLT帶寬授權(quán)(164 字節(jié)的短包）－ＯＡＭ層:多點運行管理（128 字節(jié)的短包）,EPON協(xié)議分層和OSI參考模型間的關(guān)系,MAC,Emulation Layer,,Multi-Point MAC Control,CMTS-Cable Mode

39、m,CMTS-Cable Modem利用射頻高效數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)通過同軸電纜傳輸IP數(shù)據(jù)包。,DOCSISv1.0/v1.1規(guī)定 上行采用QPSK/16QAM調(diào)制，每信道(200kHz～3.2MHz)的比特率為320kb/s～1.024Mb/s； 下行采用64QAM /256QAM調(diào)制，每信道(6MHz)的比特率為30.342～42.884Mb/s。 采用先進物理層(S-CDMA同步碼分多址方式)的DOCSIS 2.0標準

40、，一個上行、下行信道的傳輸速率可以分別達到41.0Mbps和53.6 Mbps（分別用256QAM和1024QAM調(diào)制）。,HFC上Cable Modem技術(shù)的優(yōu)點是下行頻段寬闊 （如550-862MHz），利用頻分復(fù)用可以兼容各 種數(shù)字業(yè)務(wù)（包括電視、電話和數(shù)據(jù)）。缺點是點—多點的星/樹形同軸電纜網(wǎng)存在上行 頻段擁塞和上行噪聲干擾嚴重（漏斗效應(yīng)）的 問題。為了克服這些困難，只能把光節(jié)點規(guī)模 縮小，例如從2,000

41、戶縮小到500-300戶。即使 這樣，由于上行帶寬共享，每戶的平均傳輸速 率最高只能達到136.7kbps（41Mbps/300）， 不足以支撐高速率的交互式業(yè)務(wù)。,Cable Modem系統(tǒng)的最新動態(tài),·新版標準DOCSIS 3.0支持160Mbps下行和120Mbps的上行速度,并完全支持IPv6。這些新特性將為有線Modem切入下一代網(wǎng)絡(luò)做好準備,同時DOCSIS 3.0還可以滿足IPTV和高清網(wǎng)絡(luò)影像所需

42、的帶寬。,,DOCSIS 3.0規(guī)范使電纜調(diào)制解調(diào)器能夠?qū)崿F(xiàn)空前的下行和上行數(shù)據(jù)率。隨著電信服務(wù)提供商所提供的光纖到戶(FTTH)服務(wù)的市場力量日益成長，有線電視運營商正遭受重大的威脅，競賽正轉(zhuǎn)移到實現(xiàn)DOCSIS 3.0網(wǎng)絡(luò)級的速度，以便在競爭中并駕齊驅(qū)并贏得消費者。,思科公司日前發(fā)布了一款基于CableLabs Docsis 3.0的為電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)而設(shè)計的新微型寬帶路由器。uBR7225VXR是用于各種EDGE應(yīng)用的7

43、1xx/72xx家族路由器中的一員。 每個路由器支持多達5,000個用戶。該器件是用于有線電視應(yīng)用的uBR7246的小型版本，它可以提供模塊化線卡。2RU系統(tǒng)的端口密度允許路由器支持16個上行頻道和4個下行頻道。 對Docsis 3.0的支持將提供寬帶靈活性，這是因為一個新的功能是下行頻道綁定。,利用先進的CMOS電視調(diào)諧器設(shè)計多調(diào)諧器：DOCSIS 3.0規(guī)范采用了多信道組合技術(shù)，使用DOCSIS 3.0線纜調(diào)制解調(diào)器，有線電視

44、互聯(lián)網(wǎng)用戶有望獲得四倍的帶寬，把目前的下行帶寬從40 Mbps增加到160 Mbps，使得更多的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用成為可能，如互聯(lián)網(wǎng)語音通信(VoIP)以及視頻點播(VoD)。,2007年上半年，CableLabs開始測試第一個實現(xiàn)4個頻道捆綁的DOCSIS 3.0設(shè)備。但目前還沒有DOCSIS 3.0正式版本發(fā)布的確切時間表。 24個頻道捆綁的DOCSIS 3.0設(shè)備信息全無。,最后一百米同軸寬帶接入技術(shù),·基帶EOC同軸

45、電纜帶寬達1000MHz以上，有線電視系統(tǒng)工作于5～860MHz，其中，5～65MHz用于上行通道。在實際的應(yīng)用中，5～20 MHz 頻帶由于雜散信號干擾嚴重，無法被采用頻帶傳輸方式的CMTS/CM 通信系統(tǒng)所使用?；鶐б蕴W(wǎng)是基帶傳輸系統(tǒng)，10Mbit/s（10BASE-T）速率傳輸時，以太網(wǎng)信號的功率譜主要集中在0.5～15 MHz 范圍內(nèi)。這就為在同軸電纜網(wǎng)絡(luò)中建立以太網(wǎng)提供了頻率資源的可能。事實上，當(dāng)今的數(shù)據(jù)交換芯片和電子技術(shù)

46、，完全可以低成本地在有線電視HFC 網(wǎng)絡(luò)中通過同軸電纜實現(xiàn)100 m 距離無中繼的10BASE-T 通信。在數(shù)字平移深入開展過程中，有線電視網(wǎng)絡(luò)的頻率分割應(yīng)作相應(yīng)改變，這樣，基帶EOC可方便地提供100Mbit/s（100BASE-T）的端口帶寬。建議有關(guān)運行商可以與有志于此的廠商合作，定能走出一片新的天地。,先進的基帶EOC網(wǎng)橋設(shè)計中，引入了端口隔離、端口智能化、網(wǎng)卡自適應(yīng)功能、數(shù)據(jù)通道對電視通道干擾抑制等理念和技術(shù)，把有線電

47、視信號與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號有效地在同一根同軸電纜上進行傳輸，起到了接入網(wǎng)關(guān)的作用。,·同軸Wi-Fi 帶外傳輸通過深入研究發(fā)現(xiàn)，在一定的應(yīng)用環(huán)境和條件下，與其它傳輸媒介/方式相比，同軸電纜傳輸頻率高于1GHz 信號的優(yōu)勢依然十分突出。當(dāng)傳輸距離小于60m 時，同軸電纜對2.4GHz 信號的傳輸性能優(yōu)于無線傳輸可達50 dB 以上。同軸電纜這一優(yōu)勢，可供有線電視網(wǎng)絡(luò)充分利用，實現(xiàn)基于同軸電纜的WLAN 接入。,．HPNA

48、 HPNA(家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟），1998年成立，現(xiàn)有100多家公司參加。 HPNA1.0支持1Mbps速率， HPNA2.0支持10Mbps速率。 HPNA3.0(ITU-TG.9954)可同時利用電話線和同軸電纜，在4 ～ 28 MHz 頻段內(nèi)通過QAM/FDQAM調(diào)制方式提供128Mbps的物理層速率，吞吐量可達80Mbps。,．HomePlugPLC（家庭插電聯(lián)盟）利用電力線實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，調(diào)制制式為OFDM（正交頻分復(fù)用），頻

49、帶范圍為1.6 ～ 30MHz。HomePlug1.1的物理層傳輸速率4.5～45Mbps。HomePlug AV的物理層采用917個子載波和BPSK ～1024QAM的調(diào)制方式,使物理傳輸速率達到200Mbps,信息速率可達150Mbps(單向)。MAC層采用TDMA和CSMA/CA(載波偵聽多址訪問/沖突避免協(xié)議,前者用于支持高QoS連接,后者用于best effort和分優(yōu)先級的業(yè)務(wù)。,·MoCAMoCA的全稱是M

50、ultimediaoverCoaxAlliance（同軸電纜多媒體聯(lián)盟），是同軸電纜的擁護者成立的聯(lián)盟，其目的是充分利用70%家庭的客廳以及83%家庭的主臥室內(nèi)裝有同軸電纜。MoCA 的帶寬能夠同時滿足一個高清電視、一個ATSC 數(shù)字電視、兩個標清電視和10Mbit/s 的數(shù)據(jù)流，并且可以對視頻流進行遠程控制(如PVR 等)。,采用調(diào)制型EOC時，應(yīng)密切注意DOCSIS3.0有關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的進展和突破，后者是調(diào)制型EOC的強有力挑戰(zhàn)者