三网融合与下一代广播电视网.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,三网融合,与下一代广播电视网,张长虹,2010.11.14,省广校,1,、,“,三网融合,”,概念,1,）什么是,“,三网融合,”,“,三网融合,”,是一种广义的、社会化的说法。在现阶段它并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理网络合一，而主要是指高层业务应用的融合。,其表现为技术上趋向一致：,网络层上可以实现互联互通，形成无缝覆盖,业务层上互相渗透和交叉,应用层上趋向使用统一的,IP,协议,在经营上互相竞争、互相合作，朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起，行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。,一、三网融合,三网融合是指电信网、计算机网和有线电视网三大网络通过技术改造，都能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。,三网融合示意图,2,）,“,三网融合,”,目的,“,三网融合,”,目的是为了实现网络资源的共享，避免低水平的重复建设，形成适应性广、容易维护、费用低的高速带宽的多媒体基础平台。,2,、三网融合结合点,三网融合，在概念上从不同角度和层次上分析，可以涉及到,技术融合、业务融合、行业融合、终端融合、网络融合及管理部门融合,。,目前，是应用层次上互相使用统一的通信协议。,IP,优化光网络就是新一代网络的基础，是三网融合的结合点。,3,、三网融合发展情况,1,）,电信网广播电视网互联网三网融合在我国启动,a,）国务院常务会议决定,）三网融合的两个阶段性目标,国务院总理温家宝在,2010,年,1,月日主持召开国务院常务会议，决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。,会议提出了推进,三网融合的两个阶段性目标,：,年至年,重点开展广电和电信业务双向进入,试点,，探索形成保障三网融合规范有序开展的政策体系和体制机制。,年至年,，总结推广试点经验，,全面实现三网融合发展,，普及应用融合业务，基本形成适度竞争的网络产业格局，基本建立适应三网融合的体制机制和职责清晰、协调顺畅、决策科学、管理高效的新型监管体系。,）会议明确了推进三网融合的,5,项重点工作：,甲）按照先易后难、试点先行的原则，选择有条件的地区开展双向进入试点。,符合条件的广播电视企业可以经营增值电信业务和部分基础电信业务、互联网业务；符合条件的电信企业可以从事部分广播电视节目生产制作和传输。鼓励广电企业和电信企业加强合作、优势互补、共同发展。,乙）加强网络建设改造,全面推进有线电视网络数字化和双向化升级改造，提高业务承载和支撑能力。整合有线电视网络，培育市场主体。,加快电信宽带网络建设，推进城镇光纤到户，扩大农村地区宽带网络覆盖范围。,充分利用现有信息基础设施，积极推进网络统筹规划和共建共享。,丙）加快产业发展,充分利用三网融合有利条件，创新产业形态，推动移动多媒体广播电视、手机电视、数字电视宽带上网等业务的应用，促进文化产业、信息产业和其他现代服务业发展。加快建立适应三网融合的国家标准体系。,丁）强化网络管理,落实管理职责，健全管理体系，保障网络信息安全和文化安全。,戊）加强政策扶持。,制定相关产业政策，支持三网融合共性技术、关键技术、基础技术和关键软硬件的研发和产业化。对三网融合涉及的产品开发、网络建设、业务应用及在农村地区的推广，给予金融、财政、税收等支持。将三网融合相关产品和业务纳入政府采购范围。,6,月,8,日下午，在第十六届上海电视节的高峰论坛上，广电总局科技司司长王效杰在题为,三网融合和下一代广电网,的演讲中报告了试点方案的内容。,试点方案明确了试点的任务和条件；,6,月,18,日前，将按照试点方案，由各地政府进行试点地区申报，进行审查筛选工作；,6,月,25,日左右，试点地区将按批准的范围和内容，正式开展试点的工作实施；,在试点过程中，将落实分业监管措施，维护市场秩序。,三网融合最新进展情况,三网融合的四项基本原则和四项主要任务：,会上，王效杰表示，推进三网融合的基本原则是：,1,突出重点、试点先行；（以广电、电信业务双向进入、培育合格市场、网络升级改造为重点）,2,统筹规划、资源共享；,3,分业监管、共同发展；,4,加强管理、保障安全。,三网融合的主要任务：,1,推动广电、电信业务双向进入；,2,加强网络建设和统筹规划；,3,强化网络信息安全和文化安全监管；,4,切实推动产业发展。,IPTV,集成播控权已经明确,王效杰介绍，试点方案已明确：,广电播出机构负责,IPTV,、手机电视集成播控平台建设和运营管理，包括节目的统一集成和播出监控，,EPG,、用户端、计费、版权等管理。,电信网负责传输和分发服务。其中，在用户端和计费方面，广电可以和电信合作开展。,王效杰指出，广电在试点阶段要做好如下几项主要任务：,1,有线电视网络在提供高清互动广播电视服务的同时，提供互联网接入业务、互联网数据传送增值业务、国内,IP,电话业务；,2,组建国家级有线电视网络公司，加快有线网数字化、双向化改造，建设下一代广电网；,3,建设和管理,IPTV,、手机电视集成播控平台；,4,建设和完善网络信息安全管理手段。,国家级有线电视网络公司定性,据介绍，试点方案中进一步明确了国家级有线电视网络公司的性质为,“,大型国有文化企业,”,，国家将投入资本金，并吸收其他资金参与组建。广电总局也正在积极准备相关方案。,王效杰表示，三网融合总体方案及试点方案的颁布，还只是一个开始，三网融合还有漫长的路要走。三网融合对广电网是挑战，也是更大的机遇。,电信系的行动：,电信运营商大力推进光纤入户,4,月,8,日工信部联合六部委息的,105,号文,:,在,3,年内投资,1500,亿元新增,5000,万宽带用户，,到,2011,年城市用户接入能力平均达到,8,兆比特每秒以上，,光纤入户量达到,8000,万户。,6,月,9,日，上海电信宣布将在,2010,年投入超过,50,亿元，与上海市经信委在,2010,年内共同推进,5,个板块,20,项重点工程。其中一个重点就是大力推进城市光网计划：,2010,年内将提升上海至全球的互联网总带宽到,280G,，,提升城域网出口到,1600G,，,完成,928,幢商务楼宇和,69,个产业园区，,150,万户家庭光纤到楼、到户工程，实现高达百兆接入带宽的能力覆盖。,联通已在北京市建设光纤入户工程，作为三网融合的线，将来打电话、看电视、上线都用这根光纤。这根光纤提供的带宽达到,20M,。现在联通做的工作就是先光纤入户，在适当的时候立即启用。,b,）三网融合发展前景,）三网融合将带动整条产业链的发展,包括内容提供商、服务提供商、网络运营商、机顶盒设备供应商、网络改造设备供应商以及光纤通讯设备制造商在内的公司均将受益。,）加快广电网络整合和网络改造,三网融合还将迫使广电运营商加快跨区域整合、网络改造和更加市场化运作。,从,5,月开始，歌华明显地加快了双向改造的速度，提出到,2010,年年底完成,150,万户的改造。而以前几年一共只改造了,50,万户。,）三网融合带来的好处,甲）信息服务将由单一业务转向文字、话音、数据、图像、视频等多媒体综合业务。,乙）有利于极大地减少基础建设投入，并简化网络管理，降低运维成本。,丙）将使网络从各自独立的专业网络向综合性网络转变，网络性能得以提升，资源利用水平进一步提高。,丁）三网融合是业务的整合，它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。,c,）三网融合的意义,国务院常务会议指出：,推进电信网、广播电视网和互联网融合发展，实现三网互联互通、资源共享，为用户提供话音、数据和广播电视等多种服务，对于促进信息和文化产业发展，提高国民经济和社会信息化水平，满足人民群众日益多样的生产、生活服务需求，拉动国内消费，形成新的经济增长点，具有重要意义。,三网融合对我们国家的意义也是非常重大，经济上三网融合启动将在,3,年内贡献给市场,7500,亿元的新增商机和消费，而且还有可能增加数十万个就业岗位。不论从长远来看或者是从短期来看，应对全球金融危机、扩大内需，,“,三网融合,”,都是一个很重要的举措。重视发展,“,三网融合,”,，中国不能错过这个战略机遇。,三网融合不是讨论要不要做，而是肯定要做，任何人、任何部门都不可能做逆趋势的事。,“,国务院领导一再强调,两服从一尊重,(,服从国家利益，服从人民利益，尊重科学规律,),，这一基本原则。,”,在广电与电信最近一次沟通会上，国务院三网融合领导小组的上述基本原则被再次强调。,4,、三网融合与技术趋势,1,）实现,“,三网融合,”,的前提,人类五种基本信息形态，即文字、数据、语音、图片、视频。在过去几十年由于信息革命的结果，逐步实现了数字化和计算机化的处理。这就解决了文字、数据、语音、图片、视频可以在同一个信息载体和计算机网络系统中，同时解决五种基本信息形态的传输和计算机处理。所以，,数字化和计算机化实际上是,“,三网融合,”,能够实现的一个最基本的前提。,2,）数字电视的真正意义,谈到,“,三网融合,”,，不得不提数字电视，数字电视的真正意义在,“,数字,”,两个字上，而不是在,“,电视,”,两个字上。,电视信号数字化了以后，其所含的任何内容都以,0,和,1,组成的码流表示。只有数字化的电视信号才能用计算机来进行存储、处理、剪辑、传播和利用。所以，,数字电视的重要意义不是在于视频分辨率的高与低，而在于其数字特征。,电视数字化以后，它和数字化的文字、数据、语音、图片、视频信息服务没有任何区别。,一旦,“,三网融合,”,真正实现，电视机只是一个多媒体的终端。很多名义上叫数字电视的服务，实际上已经包含了数据、文字、语音、图片、视频的信息服务，而且往往不光是信息服务，还包括商务服务、通信服务等等。,3,）,“,三网融合,”,的技术基础,“,三网融合,”,实际上基于三大技术基础：,a,）数字技术,/,计算机技术。只有数字化才有可能充分利用计算机科学与技术的所有成果。一台数字电视机，与其称它电视机，不如叫它计算机，因为它的功能更大程度上是一台计算机，是信息处理的能力。,b,）光纤技术。因为只有基于光纤的电子通信网络才能满足,“,三网融合,”,不断增长的带宽需求。,c,）基于,IP,。只有基于,IP,才能充分利用互联网已经取得的技术成就，构造和实现多对多的、极为简便的电子通信网。,“,三网融合,”,与下一代网络,”,包括以下基础：,a,）基于,IP,，,b,）提供语音、数据、视频等多种业务服务，,c,）具有,QoS,保证的能力，,d,）实现传输业务与底层传输技术的分离，,e,）用户可以自由选择运营商和实现多种电信服务业务对用户的一致性和完整性等等。,根据有关部门统计，截止到,2009,年,2,月底，我国各省市基本上都在开展,“,三网融合,”,业务，其中,IPTV,业务用户总数达到,331.9,万户，有线电视网互联网接入业务用户数达到,134,万户，手机电视业务用户总数达到,165.5,万户。,6,、广电有线网络现状及未来的网络改造,1,）总体情况,全国有线网络有,320,万公里，,有线电视用户,1.7,亿户，,双向网络覆盖的用户已达,4000,万（真正开通双向业务的用户只有数百万户）。,前面两个数字说的是覆盖，就是网络条件基本具备，但是真正的双向使用的用户只有百万量级，二者比例悬殊很大。,2,）双向用户情况,截止,2009,年,11,月份，格兰研究调查了中国有线电视网宽带发展较好的,76,个城市，宽带用户总数已经达到,250,万户，约占中国有线电视用户总数的,1.5%,。,突破,10,万用户的城市：上海、深圳、杭州、成都。,突破,5,万户的城市有北京、沈阳、南京、郑州、广州、东莞、青岛等十个城市。,广电总局发布的,有线电视网双向化改造指导意见,指出：,加快有线电视网络双向化改造步伐，推动有线电视网向双向、交互、多功能方向发展。,继续完善有线电视干线网络结构，因地制宜地扩大光纤传输覆盖范围，提高有线电视网络的承载能力，把普通电视接收终端转换成家庭多媒体信息终端。,在推进,“,三网融合,”,进程中，充分发挥有线电视网作为国家基础信息网络的作用，避免在三网融合中被边缘化。,二、网络双向化改造,传统的有线电视网络虽然带宽资源丰富，但其单向结构的特点限制了其业务的拓展。,有线电视行业运营商必须认识到有线电视网络,只有向双向、交互、多功能方向发展，才能改变有线电视赢利模式单一的现状；,只有开展新业务、提供新服务、为用户创造新价值，才能使“数字转换”取得真正成功；,只有拓展创收渠道，推动集约式经营，不断为用户提供个性化、多样化的服务，才能在网络竞争中确立优势。,网络双向化改造，拓展了服务领域，增强了数字电视的吸引力，增强了有线网络的核心竞争力。,新业务和新运营模式对网络提出了新的要求，最集中的体现就是要求网络实现双向。,网络双向化改造的重要性,1,、到底是采用,DOCSIS,还是,EPON,广电总局的指导意见是：在进行有线电视宽带接入网络改造实施时，应,结合运营商的人才、资金和网络实际情况，采用不同的技术方案：,1,）在双向,HFC,网络架构上，采用,DOCSIS2.0/3.0,2,）采用,EPON+LAN,或,EPON+EOC,有线电视网络双向改造,2,、双向,HFC+DOCSIS,基于电缆的数据服务接口规范,DOCSIS,的,CMTS-CM,系统，是专门为有线电视同轴电缆研发的数据传输系统。其系统组成如下：,DOCSIS,CMTS-CM,系统,优点是：,1,）内部和,IP,完全兼容,2,）和,DVB,传输格式兼容,3,）支持,QoS,扩展,4,）建立在广电网现有基础设施上,通过,Cable,Modem,系统，用户可以在有线电视网络内实现国际互联网访问、,IP,电话、视频会议、视频点播、远程教育、网络游戏等功能，采用,Cable,Modem,在有线电视网上建立数据平台是适合有线电视行业特点的,在,HFC,双向网上运行,DOCSIS,系统对,HFC,双向网的要求：,1,）,HFC,双向网设计要求无源同轴分配网的回传损耗达到,(30,4)dB,；,2,）,HFC,双向网调试要求达到单位增益；,3,）光工作站的回传光发射机要求设置在最佳工作点；,4,）在前端，,CMTS,上行端口回传汇聚的光节点个数由汇聚后的载噪比,25.5dB,确定。国内成功案例：东方有线,1,个，深圳天威,2,个，广东江门,4,个；,5,）要求不间断集中供电。,DOCSIS,CMTS-CM,系统缺点：,1,）,HFC,双向改造投入高，需要大量光发射机和电双向放大器，特别是对同轴电缆网络施工要求极高。,2,）上行的漏斗效应导致噪声汇聚，对带宽影响较大，大大增加相关维护工作量。,3,）如实现全业务（交互式数字电视、互联网的接入、,VOIP,）需不断增加其它设备投入（,IPQAM,等）。,4,）大量光电设备、同轴有源设备和,IPQAM,设备的投入，要求更多的机架和光纤，也使单位带宽的电源功率大大增加。,39W/39.445Mbps/,户,(HFC 99,个,QAM,信道,256QAM),属于高碳运行；,0.4W/,31.25Mbps/,户,（,EPON,）属于低碳运行。,5,）,DOCSIS2.0,一个头端带宽仅,38Mbps(64QAM),，不能满足用户日益增长的带宽需求；,DOCSIS3.0,在国内刚刚开始应用。,6,）对技术人员的要求非常高，专业技术人员少。,结论是：凡是未进行大规模改造的,HFC,网络，建议不要采用该方案。,欧盟,ReDeSign,研发项目（优化更新,HFC,网络设计）指出：,“,HFC,网络引进双向业务之后，由于大量基于视频应用的引入和广播业务向更多单播业务的转变，导致亟需新的演进（变革）以此来适应未来带宽需求急剧增长的发展趋势。双向业务中需要分配更多的带宽，需要为上行通道提供更多的带宽，而所有这些带宽需求都是基于成本效益。只有成本效益最高的技术才能在接入网中被采用。,下一代,HFC,（,NG-HFC,）网络，应当在尽可能使用原有同轴电缆资源的同时，提出解决功率和设备密度分布问题的方案，如果找不到这两者之间的均衡点，,FTTH,将是最具潜力、成本效益最高的发展方案。,”,3,、,EPON+LAN,或,EPON+EOC,以太无源光网络,EPON,是一种宽带接入技术，是专为光纤入户制定的国际标准。它通过光纤无源接入系统，实现数据、语音及视频的综合业务接入，并具有良好的经济性。,业内人士普遍认为，,FTTH,是宽带接入的最终解决方式。由于,EPON,网络结构的特点，宽带入户的特殊优越性，以及与计算机网络天然的有机结合，使得全世界的专家都一致认为，无源光网络是实现,“,三网合一,”,和解决信息高速公路,“,最后一公里,”,的最佳传输媒介。,EPON,系统图,EPON,优点：,1,）节省设备投资，节省主干光纤，节省机房资源（房租、电费、维护），节省运维投资,2,）高带宽，便于开展各种业务，增加运营商业务收入，扩容灵活,3,）减少网络层级，减少网络故障点,4,）,1G,双向带宽，能无缝升级至,10G,带宽，满足未来带宽需求,5,）光纤直连，保证业务,QoS,6,）城域改造费用相对低,7,）对技术人员要求相对没有哪么高，专业技术人员多,EPON,存在问题：,1,）目前各厂家的,ONU,的互通性与,CM,相比还不是很好，但主流厂家设备的兼容性已经解决,2,）采用,EPON,光纤到楼，需解决最后,100m,的入户问题,所以，,EPON,采用光纤到楼，有两种入户技术方案：,EPON+LAN,和,EPON+EOC,。,4,、,EPON,入户方案,-LAN,或,EoC,技术,广电城域网的接入网采用,EPON,光纤到楼的结构时，,OUN,输出的以太网信号如何入户就成为需要解决的问题。,a,）多个用户共用一个,ONU,，五类线入户方案,）,采用多用户输出端口的,ONU,一个,ONU,平均带宽,32Mbps,，一个,24,口,ONU,可供,24,个用户共享,32Mbps,。,ONU,每个输出端口,(RJ45),用五类线直接接入用户。,）采用单用户输出端口的,ONU,在,ONU,输出端口接以太网交换机，多个用户共享一个,OUN,，用五类线直接接入用户。,LAN,接入,五类线入户,LAN,接入在广电网改造中已经取得很大进展。以杭州、成都、青岛为例，三城市的五类线入户开通交互电视、宽带数据用户数为：,杭州：,25,万户,成都：,20,万户,青岛：,6,万户,1,、什么是,“,EoC,”,EoC,原是源于欧洲一些厂家，原文是,“,Ethernet over Coax,”,，也就是以太网信号在同轴电缆上的一种传输技术，原有以太网络信号的帧格式没有改变。我们称之,“,无源,EoC,”,。现在涌现出很多的技术和解决方案，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。现在也被称之为,“,Ethernet over Coax,”,，但是与原始所述的有非常大的差别。同轴电缆上传输的信号不再保持以太网络信号的帧格式，,严格地从技术的角度讲是不可称之为,“,EoC,”,的。,这类技术主要有以下四种：,HomePNA,over Coax,、,HomePlug,over Coax,、,WiFi,over Coax,、,MoCA,-Multimedia over Coax Alliance,。我们总称之,“,有源,EoC,”,或,“,调制型,EoC,”,。,EOC,接入技术,2,、,EOC,基本工作原理,多个用户共用一个,ONU,，同轴电缆入户方案,这种方案的实质是将五类线上的以太网信号通过转换，使其能在同轴电缆中传输。这种变换称为,EOC,，,EOC,通过一种介质变换器来实现。,介质变换器分为：无源的,EOC-,基带型,有源的,EOC-,调制型,实现方法可采用,EPON,到楼（或光节点）,EoC,+,无源同轴网接入方案。,c,）,无源,EOC,工作原理,无源,EOC,是基于同轴电缆上的一种以太网信号传输技术。其原有的以太网信号的帧格式没有改变，改变的是从双绞线上的双极性（差分）信号转换成为适合同轴电缆传输的单极性信号。,图,1,图,2,无源,EOC,网络架构图,基带,EOC,技术的特点：,漏斗噪声效应极低，每户的干扰噪声点到点地传送到以太同轴网桥，并在此被隔离。而单一用户的干扰噪声电平不足以干扰高电平（高达,127dB,V,）的以太数据信号。系统稳定可靠，维护量小。,带宽大，每户独享,10Mb/s,，支持,VOD,、,IPTV,、,Internet,业务等。,标准化程度高。,能有效地解决楼内重新敷设五类线的困难。,用户家庭为无源终端，安装方便，价格低。,只适用于星形结构的无源分配同轴网。,d,）有源,EOC,工作原理,有源,EOC,的头端将,ONU,输出的以太网数据信号对射频载波（该射频载波的频率与有线电视频谱不重叠）进行调制，已调制的射频载波与有线电视射频信号在,EOC,头端频分复用后，输入同轴分配网传输到用户。,用户的上传数据信号在,EOC,的用户端设备,EOC-MODEM,对上行射频载波进行调制后，通过同轴分配网上传到有源,EOC,的头端，在此解调为数据信号输出到,OUN,，再由,EPON,系统完成数据上传。,现有的有源,EOC,，由于不同生产厂家采用的调制技术不同而有多种产品。,按调制载波频率又可以分为高频调制和低频调制两大类。,高频调制,EOC,采用标准的,WLAN,、,MoCA,技术以及非标准的如雷科通,BIOC,技术。,低频调制,EOC,采用标准的,PLC,或,HPNA,技术以及非标准的如,H3C EPCN,技术。,）采用,WLAN,（,WiFi,）的,EOC,WLAN,的优点：,价格低、标准化程度高，越来越多的终端内置了,WLAN,模块。,WLAN,采用,OFDM,调制技术，动态范围大、抗多径干扰，因此十分强壮。,WLAN,的缺点：,频率高（,2.4GHz,）、损耗大，如果有线入户，同轴分配系统的无源器件需要更换。,布线长时不能保证可靠通信。,同轴,WiFi,系统：同轴,WiFi,系统工作于,2.4GHz,，一个实际的试验系统，由一个,AP,头端带,6,个终端，设备连接如图所示，目前该系统仍在运行中。,同轴,WiFi,系统连接图,WiFi,系统的典型应用,此类技术在入户的最后一段距离内，将,WIFI AP,的,2.4GHz,微波信号经阻抗变换后，送入同轴电缆传输，接入端既可使用专用的接收设备，也可使用市场上普遍销售的,802.11,系列无线网卡。,无线网卡接收既可以使用无线方式，也可用同轴电缆有线连接。,采用,802.11g,标准，,PHY,速率可达,54Mbps,，实际吞吐量可达,22Mbps,。,此类技术的优势在于：,WIFI,技术成熟，无论,AP,还是无线网卡，全球范围内出货量都很大，并且无源同轴电缆网不用进行集中分配改造。,使用注意点：,无源同轴分配网的无源器件需要更换成,2.4GMHz,的；,AP,、网卡均为有源设备，网卡的安装更要费一番功夫，有一定的运维成本；,RF,同轴电缆工作在,2.4GMHz,时，其损耗需要由使用者自己测定，如果不能测定，则传输距离只能靠实际摸索而定。,）采用,MoCA,(Multimedia over Coax,Alliance,同轴电缆多媒体联盟,),的,EOC,MoCA,每个频道占用带宽,50MHz,，物理层速率可达到,270Mbps,，吞吐量达到,100Mbps,。,使用工作频带：因地区而异,如美国使用,860,1550MHz,日本使用,770,1030MHz,。如果选择,1GHz,以下频段可以使用有线电视网络。,目前只有一个芯片厂家（,Entropic,），芯片价格还较高，产品,c.LINK,已经问世。,c.Link,优点如下：,在,800,1550MHz,带宽内，每个,50MHz,频道理论上最大物理数据速率,270Mpbs,，最大有效数据速率,130Mpbs,，实际吞吐量,80Mpbs,。,MOCA,不影响原来的电视信号，与,CATV,、,DBS,及,HDTV,并存；,QoS,保证、安全性高、高可靠性、安装方便。,设备典型发送电平：,112dB,v,；,接收电平范围：,109dB,v,63.75dB,v,，接收电平动态范围,45dB,；,系统动态范围,48dB,；,典型时延：,3ms,。,MOCA,技术在同轴电缆上传输交互数据原理如下图：,MOCA,能够通过分支分配器，但工作频率高，超过,1000MHz,需要更换分支分配器和电缆，对网络适应能力较差，家中还需安装,MOCA Modem,，价格高。一个,MOCA,主机，可带,31,个,MOCA Modem,。,使用,MoCA,系统注意点：,1,）,因为系统工作在,860MHz,以上，同轴电缆和无源器件的损耗都比较大，必须考虑回传信号通过分支器时的损耗是否超过容限。,2,）,传输距离：同轴电缆在,860MHz,以上的损耗,20dB/100m,，从主机到最远用户的距离必须限制在,100m,以内。,3,）,如果,MoCA,主机信号要通过放大器，则放大器的带宽是否满足要求特别重要。,）,采用,PLC,技术的,EOC,PLC,（电力线通信）技术近来发展很快，,HomePlug,AV,标准物理层速率已达到,200Mbps,，吞吐量也达到,80Mbps,（理论可达,100Mbps,）。它和,WLAN,的调制技术、,MAC,层协议都很相似，但由于使用低频段，从技术上有比较优势，适用于最后,100,米是完全可行的。,Homeplug,AV,技术用于,HFC,双向网改造的,EOC,接入，称为,Homeplug,AV over Coax,。它既可以用于同轴星形分配网，也可以用于同轴树形分配网。这就使交互数据入户有更灵活的选择。,Homeplug,AV over Coax,工作在低频段，分为两个频段：,2-30MHz/34-62MHz,。每个频段使用,917,个子载波，每个子载波单独进行,BPSK,、,QPSK,、,8QAM,、,16QAM,、,64QAM,、,256QAM,和 调制。采用,Turbo FEC,纠错，物理层速率达到,200Mb/s,，静荷,150Mb/s,。实际吞吐量仅,100Mb/s,。,Homeplug,AV over Coax,完整地借用,Homeplug,协议，只是修改前端耦合等电路设计来实现。,由于,Homeplug,AV over Coax,技术本身的局限性，一个,Homeplug,AV over Coax,设备头端支持的,CPE,最多可达,64,个。而且随着,CPE,个数的增加，每个用户的带宽随之降低。,Homeplug,AV,在同轴电缆上传输数据原理如下图：,使用中注意点：,1,）由于工作在,2-30MHz/34-62MHz,频段，必须注意回传信号受汇聚噪声的影响。,2,）特别要注意个别用户家里的噪声对整个,PLC,头端覆盖用户的影响。要像在运行,Cable modem,系统一样，将非数据用户用高通滤波器隔离。,3,）,PLC-EOC,产品要能实现以太网的通信协议和用户业务管理。,）采用,HPNA,的,EOC,HPNA,（,Home Phone line Networking Alliance,）是国际上一些计算机和半导体器件制造公司发起并成立于,1998,年的标准组织，其最初目的是利用现有电话线路，以类似于以太网的技术提供一种低成本高宽带网络的解决方案，现在已经发展到针对同轴电缆线路的解决方案。,HomePNA3.0,是国际（,ITU,T,）标,G.9954,，现已升级到,3.1,版本,G.9960,。,HomePNA,采用,QAM/FDQAM,调制方式，,FDQAM,增加了信噪比边界，有较好的抗扰性。,目前,HomePNA,系统主要工作在三个频段：,4MHz,21MHz,，,12MHz,28MHz/12MHz,44MHz,，,36MHz,52MHz,，,其大部分频点可以采用,256QAM,调制技术，并可根据信道实际的,SNR,要求自适应地使用,128QAM,，,64QAM,，,32QAM,，,16QAM,，,8QAM,。,比较项目,HomePNA,WiFi,HomePlug,MoCA,/C-LINK,无源,EoC,通信方式,半双工,半双工,半双工,半双工,全双工,/,半双工,标准化,ITU G.9954,802.11/g/n,HomePlug,AV,MoCA,1.0,802.3,调制方式,FDQAM/QAM,OFDM/BPSK,OFDM/,子载波,QAM,OFDM/,子载波,QAM,基带,Manchester,QPSK,QAM,自适应,自适应,编码,占用频段,4-28MHz,2400MHz,或变频,2-28MHz,800-1500MHz,0.5-25MHz,信道带宽,24MHz,20/40MHz,26MHz,50MHz,25MHz,可用信道,1,13,1,15,1,物理层速率,(Mbps),128,共享,54/108,共享,200,共享,270,共享,10,独享,MAC,层速率,(Mbps),80,共享,25,共享,100,共享,135,共享,9.6,独享,MAC,层协议,CSMA/CA,CSMA/CA,CSMA/CA,，,TDMA,CSMA/CA,，,TDMA,CSMA/CD,客户端数量,16,或,32/64,32,左右,16,或,32,31,不受限制,/,由交换端口数确定,QoS,HPNA,WiFi,WME(,多,QoS,mapped to,8,个,802.1D,优先级,802.1d Annex,3RQoS+GQoS,媒体扩展,),802.1d AnnexH.2,映射到,2,个或,3,个优先级,H.2,时延,30ms,30ms,30ms,5ms,1ms,备注,1.,速率与接入节点数成反比，节点越多性能越低。,2.,只有,1,家芯片厂，风险较大。,1.,技术成熟度高，后续发展快；,2.,频率高、损耗大，降低了速率。,1.,速率与接入节点数成反比，节点越多性能越低。,1.,较新的技术，在,VLAN,和,QoS,等很多方面待完善；,2.,速率与接入节点数成反比，节点越多速率越低。,3.,频率高损耗大降低了速率,1.,速率恒定；,2.,无源可靠性极高；,3.,利用最完善和成熟的,Ethernet,技术,有保障。,2.,支持的芯片厂家较多。,4,、使用,EOC,产品应注意的问题,1,）,EOC,产品使用起来总不尽人意,EOC,产品使用中并不像厂家宣称的哪样好，什么原因呢？,2,）原因大致有如下几点：,a,）,EOC,产品是在理想条件下进行的测试及试用,b,）实际网络的情况相当复杂,c,）实际安装,EOC,系统并进行调试没有完全到位,3,）对同轴无源分配网的要求,a,）低频段工作的,EOC,产品,有线电视系统是按下行电视信号需求设计的。,数据信号上,/,下信号都工作在低频段,下行电视信号电平（按,860MHz,设计）：,A 97dBV,B 70dBV,：,70=97-27,（,27,为分支损耗）,C 72dBV,：,72=97-5-20,D 71dBV,：,71=97-5-7-14,E 70dBV,：,70=97-5-7-11-4,结论,:,下行设计合理,下行数据调制信号电平（,按,65MHz,设计）：,A 87dBV,（要求数据信号电平比电视信号电平低,10dB,）,B 60dBV,：,60=87-27,（,27,为分支损耗）,C 65.8dBV,：,65.8=87-1.2-20,D 70.2dBV,：,70.2=87-1.2-1.6-14,E 77.7dBV,：,77.7=87-1.2-1.6-2.5-4,当模拟和数字混合传输时，在,A,点，下行数据调制信号电平比,下行电视信号电平,低,10dB,。但是，在,C,、,D,点，下行数据调制信号电平比,下行电视信号电平分别低,6.2dB,、,0.8dB,，而在,E,点，,下行数据调制信号电平反而比,下行电视信号电平高,7.7dB,。换言之，,D,和,E,用户的电视信号有可能受到数据信号干扰。,对于回传数据调制信号，如果每个,Modem,输出电平为,90dBV,。回传信号频率对电缆分配网衰减分别为,1.2,、,1.6,和,2.5dB,。则：,B-A 90-27=63,dBV,C-A 90-20-1.2=68.8,dBV,D-A 90-14-1.6-1.2=73.2,dBV,E-A 90-4-2.5-1.6-1.2=80.7,dBV,结果,:B,、,C,、,D,、,E,到达,A,的最大汇聚电平差为,17.7dB,，,CNR,相差也为,17.7dB,。,如果,E,A,的,CNR,为,35dB,，则,B,A,的,CNR,为,35-17.7=17.3dB,，,C,A,的,CNR,为,35-11.9=23.1dB,D-A,的,CNR,为,35-7.5=27.5dB,。,B,A,和,C,A,的,CNR,都低于数据信号要求的阈值,CNR=25.5dB,。所以，,B,、,C,两个用户都不能上线，或者都掉线。,既要保证每个用户的数据信号电平低于电视信号电平,10dB,，又要保证每个数据用户,CNR25.5dB,就必须对数据信号进行损耗均衡。分别在,C,、,D,和,E,接入,6,、,12,、,20dB,均衡衰减器（只衰减数据信号）。,下行数据调制信号电平,A 87dBV,（要求数据信号电平比电视信号电平低,10dB,）,B 60dBV,：,60=87-27,（,27,为分支损耗）,C 59.8dBV,：,59.8=87-1.2-20-6,D 58.2dBV,：,58.2=87-1.2-1.6-14-12,E 57.7dBV,：,57.7=87-1.2-1.6-2.5-4-20,回传数据调制信号电平,B-A 90-27=63,dBV,C-A 90-20-1.2-6=62.8,dBV,D-A 90-14-1.6-1.2-12=61.2,dBV,E-A 90-4-2.5-1.6-1.2=60.7,dBV,结果,:B,、,C,、,D,、,E,到达,A,的最大汇聚电平差仅为,2.3dB,，,CNR,最大相差也为,2.3dB,。,如果,E,A,的,CNR,为,30dB,，则,B,A,的,CNR,为,30+2.3=32.3dB,，,C,A,的,CNR,为,30+2.1=32.1dB,D-A,的,CNR,为,30+0.5=30.5dB,。,B,、,C,、,D,、,E,用户均不会掉线。,由此可以看出，使用低频调制,EOC,产品时，注意以下两点：,）,要仔细设计和调试送入无源同轴分配网的数据调制信号电平；,）,须对串接式分支分配无源同轴分配网进行损耗均衡。,只有这样，才能使无源同轴分配网无论在多少用户情况下，都能正常工作。,对于集中分配式无源同轴网絡，由于上下行对称，所以不需要进行损耗均衡。但是，仍然需要对上下行电平进行仔细设计和调试。,即,下行数据调制电平应低于电视信号,10dB,。,无论采用,PLC,技术或,HPNA,技术制造的现有,EOC,产品，它们都工作在,4,30MHz,频段。所以，在使用它们的时候，如果同轴无源分配网是采用串接分支分配型，必须考虑进行数据信号的损耗均衡。,除此之外，由于从用户到,EOC,头端，每个用户家里的噪声都向,EOC,头端汇聚，所以，对于没有数据业务的用户，都要用高通滤波器将其隔离，以保证数据用户稳定工作。,b,）,高频段工作的,EOC,产品,使用这类产品的问题主要考虑是同轴分配网系统的高频损耗。因为无论是,WiFI,还是,MoCA,产品，它们都工作在,900,1100MHz,频段。,居民楼内使用的,-5,或,-7,同轴电缆，其,1000MHz,时的典型损耗约分别为,22dB/100m,和,15dB/100m,。一栋六层居民楼，一条同轴分配线路按,50m,计，其损耗分别为,11dB,和,7.5dB,。,居民楼内的分支分配器一条线路六个，按二分支分配器工作在,1000MHz,计