DOCSIS EoC應(yīng)用展望

許福新

（福州廣播電視集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)中心 傳輸部，福建 福州 350001）

0 引言

2008年1月，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于鼓勵(lì)數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》，提出“鼓勵(lì)廣播電視機(jī)構(gòu)利用國家公用通信網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)等信息網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)字電視服務(wù)和增值電信業(yè)務(wù)”。2010年初，《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)推進(jìn)三網(wǎng)融合總體方案的通知》明確指出：“推進(jìn)三網(wǎng)融合戰(zhàn)略部署，不僅是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期應(yīng)對國際金融危機(jī)的重大舉措，也是推動(dòng)國家信息化、培育戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要任務(wù)”。2010年6月30日，三網(wǎng)融合試點(diǎn)名單出臺，國家推動(dòng)三網(wǎng)融合快速發(fā)展的戰(zhàn)略邁出重要一步。隨著三網(wǎng)融合的啟動(dòng)，各地廣電都有加快有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化升級改造的需求，以確保在三網(wǎng)融合的競爭中取得優(yōu)勢。

目前廣電NGB接入技術(shù)方案仍未定稿，而2011年，中國電信采用了“激進(jìn)”的寬帶發(fā)展戰(zhàn)略，全面啟動(dòng)“光網(wǎng)城市”工程，2011年計(jì)劃新增光纖入戶（FTTH）達(dá)到3 000萬個(gè)家庭，在各大中型城市，電信的FTTH已經(jīng)在全面展開，中國聯(lián)通也采取跟進(jìn)策略，2011年其寬帶建設(shè)也以光纖入戶為主，這些給目前廣電網(wǎng)絡(luò)帶來了更大的競爭壓力。新技術(shù)的引入成為必然。

目前，最新的DOCSIS EoC[1]技術(shù)能很好地把CMTS+CM和EPON+EoC[2-3]方式融合在一起，局端設(shè)備上聯(lián)采用EPON技術(shù)，最后100 m采用同軸電纜入戶，利用現(xiàn)有的CM設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入。

1 DOCSIS EoC組網(wǎng)技術(shù)介紹

DOCSIS EoC方式改造的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

DOCSIS EoC系統(tǒng)由OLT，DOCSIS EoC局端和CM設(shè)備組成。OLT放在分前端，DOCSIS EoC局端放在小區(qū)光節(jié)點(diǎn)；上聯(lián)采用與標(biāo)準(zhǔn)ONU設(shè)備相同的PON口，數(shù)據(jù)射頻輸出信號與光站輸出信號混合，終端可以是現(xiàn)有的普通CM（Cable Modem），也可以是內(nèi)置CM的普通機(jī)頂盒。

OLT與DOCSIS EoC局端之間通過EPON光分配網(wǎng)（ODN）連接，局端設(shè)備與終端之間通過分同軸電纜分配網(wǎng)連接。光節(jié)點(diǎn)之前是典型的PON網(wǎng)絡(luò)，光節(jié)點(diǎn)之后就是傳統(tǒng)的有線電視雙向網(wǎng)了。

EPON的OLT連接數(shù)據(jù)網(wǎng)，提供互聯(lián)接入，DOCSIS EoC設(shè)備負(fù)責(zé)利用內(nèi)置ONU終止EPON協(xié)議，并利用內(nèi)置CMTS設(shè)備發(fā)起DOCSIS協(xié)議。DOCSIS EoC局端設(shè)備提供從EPON到DOCSIS域的橋接功能，DOCSIS協(xié)議終止于用戶所處位置的CM。

DOCSIS EoC的主要射頻技術(shù)參數(shù)與傳統(tǒng)CMTS及HomePlugAV的比較見表1。

DOCSIS EoC網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力強(qiáng)，充分利用原有HFC網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)改動(dòng)小。上聯(lián)EPON側(cè)，利用原有的有線電視光纖分配網(wǎng)，無需改動(dòng)，利用一芯光纖將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦夤?jié)點(diǎn)。局端DOCSIS側(cè)，利用原有的同軸分配網(wǎng)，小區(qū)、樓道內(nèi)的電纜、分支分配器無需改動(dòng)。上下行信號可以通過傳統(tǒng)CATV雙向放大器，不需增加跨接設(shè)備，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，且避免了對原有CATV信號的影響。帶寬能力高，覆蓋能力強(qiáng)，下行400 Mbit/s、上行160 Mbit/s的帶寬足以覆蓋目前一個(gè)光節(jié)點(diǎn)的200～500個(gè)有線用戶?？梢詽L動(dòng)投資部署，業(yè)務(wù)開通初期，可以先將1臺設(shè)備部署在小區(qū)光節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)廣覆蓋，廣覆蓋相對于深覆蓋大幅度降低了啟動(dòng)成本。網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容簡單，隨著用戶數(shù)量及帶寬需求的增加，在光節(jié)點(diǎn)處可簡單疊加多臺設(shè)備來滿足業(yè)務(wù)需求。終端設(shè)備CM是成熟的具有國際標(biāo)準(zhǔn)的接入設(shè)備，供應(yīng)商多，價(jià)格低，便于招標(biāo)采購。

表1 DOCSIS EoC與傳統(tǒng)CMTS及HomePlugAV主要技術(shù)參數(shù)比較

2 DOCSIS EoC在福州廣電CMTS網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

目前福州廣電所有的雙向網(wǎng)都是采用CMTS+CM方式改造，其典型的組網(wǎng)方式如圖2所示。

基于DOCSIS EoC和傳統(tǒng)CMTS網(wǎng)絡(luò)良好的兼容性，新建有線電視網(wǎng)的線路工程施工設(shè)計(jì)和工藝要求與原先基本相同，只是在設(shè)備部署上采用DOCSIS EoC方式，線路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以維持和原先一致。

擴(kuò)容工程中，將逐步采用DOCSIS EoC替代CMTS的方式過渡，選擇用戶接入率高的小區(qū)進(jìn)行升級擴(kuò)容，工程方面主要進(jìn)行如下工作：1）分前端機(jī)房正向信號可以保持不變或更改為沒有混合CMTS下行的信號源。2）分前端反向信號纖從反向光接收機(jī)轉(zhuǎn)接到EPON的光分路器接口。3）小區(qū)機(jī)房的雙向光站可更換為較為廉價(jià)的單向光接收機(jī)或拆除反向發(fā)射模塊。4）原光站的反向信號纖接入到DOCSIS EoC局端設(shè)備的上聯(lián)口。5）將光接收機(jī)的射頻輸出口和DOCSIS EoC的射頻輸出口進(jìn)行混合。

可見，由CMTS改造成DOCSIS EoC接入工程量小，可以迅速達(dá)到擴(kuò)容的目的，原有CMTS資源仍然可以繼續(xù)發(fā)展寬帶用戶，有效地保護(hù)了原有的投資。2009年，福州廣電曾經(jīng)進(jìn)行過EoC接入的試點(diǎn)，有新建小區(qū)，也有從CMTS方式改造成的小區(qū)。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，EoC方式有兩個(gè)缺點(diǎn)：工程量較大，需要將原有的雙向放大器更改為單向放大器，并增加跨接施工，這些都是室外射頻電纜的施工；用戶影響大，需要將用戶端設(shè)備更換為EoC終端設(shè)備，將用戶認(rèn)證由DHCP方式改變?yōu)镻PPOE，不僅改變了用戶端設(shè)備，也改變了用戶使用習(xí)慣，而這恰恰是運(yùn)營商需要極力避免的。所有網(wǎng)絡(luò)升級、擴(kuò)容都應(yīng)以盡量不影響用戶為前提。

3 DOCSIS EoC應(yīng)用前景廣大

綜上所述，DOCSIS EoC具有如下特點(diǎn)：1）EPON是在我國廣泛使用的技術(shù)，產(chǎn)品豐富，成熟度和性價(jià)比都較高。2）基于廣泛應(yīng)用的DOCSIS國際標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)成熟，風(fēng)險(xiǎn)小，應(yīng)用廣泛，業(yè)務(wù)類型支持多。3）兼容市場上現(xiàn)有的DOCSIS 2.0/3.0的CM互連互通性好，最大程度降低對單一設(shè)備廠商的依賴。4）改造方案成熟，靈活性高?？梢越梃b現(xiàn)有基于CMTS雙向小區(qū)的改造方案，通過目前廣泛使用的傳統(tǒng)雙向放大器擴(kuò)大覆蓋范圍，也可隨著用戶數(shù)增加，進(jìn)一步將DOCSIS EoC頭端向用戶端推進(jìn)，取代雙向放大器，擴(kuò)大傳輸帶寬。5）局端設(shè)備部署在光節(jié)點(diǎn)，與傳統(tǒng)CMTS安裝在分前端機(jī)房的方式相比縮小了覆蓋范圍，大大減小上行匯聚噪聲的干擾，提高了業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。6）帶寬高，單臺設(shè)備可提供最高下行400 Mbit/s、上行160 Mbit/s的帶寬，具有較強(qiáng)的帶寬競爭優(yōu)勢。7）成本低，與一般EoC和CMTS設(shè)備相比，具有競爭優(yōu)勢。8）網(wǎng)絡(luò)升級簡便，現(xiàn)有的CMTS+CM或EPON+EoC方式升級成DOCSIS EoC方式均很簡便。9）擴(kuò)容簡單，在一根同軸電纜中可以做到多臺設(shè)備鄰頻疊加，頻道之間不需要額外留隔離頻段，亦不需要增加復(fù)雜的濾波、隔離設(shè)備。

DOCSIS EoC技術(shù)克服了CMTS+CM改造方式中帶寬擴(kuò)容難，對網(wǎng)絡(luò)要求高的缺點(diǎn)，也克服了其他EoC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，產(chǎn)品不兼容的缺點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)改造難度低，降低了有線運(yùn)營商開展雙向網(wǎng)改造及業(yè)務(wù)發(fā)展的技術(shù)難度，其400 Mbit/s的帶寬且可疊加擴(kuò)容的方式即使面對電信運(yùn)行商光纖入戶，也有很強(qiáng)的競爭力，在三網(wǎng)融合的大背景下，在廣電雙向網(wǎng)改造中應(yīng)用前景廣大。

[1]徐力恒，李建華.融合EPON與DOCSIS的EoC技術(shù)與雙向網(wǎng)改方案[J].電視技術(shù)，2011，35（12）：4-6.

[2]楊京.廣西有線電視網(wǎng)絡(luò)改造方案選型簡析[J].電視技術(shù)，2008，32（9）：50-51.

[3]戴衛(wèi)平.有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造主要技術(shù)方式研究[J].電視技術(shù)，2008，32（9）：44-47.