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建设现代城域双向有线数字电视网

焦方性

中国广播电视协会技术工作委员会 专家理事
中国广播电视设备工业协会专家委员会 委员
中国广播电视设备工业协会有线电视分会专家组 组长

1整体思路
1.1基本要求
1.1.1全国人大和国务院文件是建设有线电视网的根本大纲
1.1.1.1十一五规划纲要

2006年3月14日，十届四次人大批准的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》第十五章积极推进信息化，第三节完善信息基础设施，全文如下：
“积极推进“三网融合”。建设和完善宽带通信网，加快发展宽带用户接入网，稳步推进新一代移动通信网络建设。建设集有线、地面、卫星传输于一体的数字电视网络。构建下一代互联网，加快商业化应用。制定和完善网络标准，促进互联互通和资源共享。”
为了利于贯彻执行，必须首先正确理解。以下仅是个人的理解，可能会有偏差，应以人大的解释为准。
纲要中总共提到四种网络：
宽带通信网；
移动通信网；
集有线、地面、卫星传输于一体的数字电视网络；
下一代互联网。
纲要中对各种网络的统一要求是：
三网融合、互联互通、资源共享。
纲要确定了有线电视在信息基础设施中的地位，同时指明了发展方向。
三网融合。从强调建设现有三种有线网络、一种无线网络来看，显然不是指这些物理网络的三网合一，而是指在各种网络中，数据、声音、电视三种业务的融合；
互联互通。显然是指要打破各种物理网络之间的相互封闭状态。有线电视网要做到互联互通，必须做到网络双向化、信号数字化。同时，协议基于IP、编码采用和其他网络相容的方式；
资源共享。显然是强调充分发挥各种媒体资源的社会效益。有线电视网，既可以使用其他网络的数据、声音资源，也可以把自己的电视资源提供给其他网络。当然，都应该是监管下的市场化运作。
1.1.1.2国务院办公厅2008年1号文件
根据十一五规划，国务院办公厅发布了2008年1号文件《关于鼓励数字电视产业发展的若干政策》。主要内容如下：
“以有线数字电视为切入点，加快推广和普及数字电视广播，加强宽带通信网、数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设，推进“三网融合”，”“大力推进广播电视网络的数字化升级改造，”“有线数字电视接收终端（包括机顶盒和一体机）实行机卡分离技术体制（即数字电视接收终端与条件接收模块完全分离）。”
国务院办公厅08年1号文件，对“三网融合、互联互通、资源共享”的国策，更加明确、更加具体。对有线数字电视而言，既是机遇，又是挑战。我们必须积极参与竞争，努力生存和发展。
1.1.1.3科技部与广电总局2008年12月4日协议
2008年12月4日，科技部与广电总局，签订了《国家高性能宽带信息网暨中国下一代广播电视网自主创新合作协议书》。
内容包括：联合行动、项目安排、组织架构、资源整合、技术开发、示范试验、工程建设和产业联盟等。
主要目标：以有线电视数字化和中国移动多媒体广播（CMMB）的成果为基础，以自主创新的“高性能宽带信息网”核心技术为支撑，开发适合我国国情的、“三网融合”的、有线无线相结合的、全程全网的中国下一代广播电视网技术体系，突破相关核心技术，开发成套装备，建设覆盖全国主要城市的示范网，预计用十年左右的时间建成中国下一代广播电视网（NGB），使之成为以“三网融合”为基本特征、满足现代数字媒体和信息服务等产业发展需求的新一代国家信息基础设施。
中国下一代广播电视网（NGB）由广电系统主导，预计用10年时间建成，核心传输带宽超过1Tbps、每户接入带宽超过60Mbps。
1.1.1.4 2010年1月13日国务院常务会议决定加快推进三网融合
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。目前，我国已基本具备进一步开展三网融合的技术条件、网络基础和市场空间，加快推进三网融合已进入关键时期。要着眼长远，统筹规划，确定合理、先进、适用的技术路线，促进网络建设、业务应用、产业发展、监督管理等各项工作协调发展，探索建立符合我国国情的三网融合模式。
推进三网融合的阶段性目标：
2010年至2012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。2010年6月30日国务院下发通知，公布了第一批双向进入试点城市：直辖市北京、上海，计划单列市大连、青岛、厦门、深圳，省会哈尔滨、南京、武汉、杭州，地级市绵阳，城市群长株潭地区。
2013年至2015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。
推进三网融合的重点工作：
（一）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。
（二）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。
（三）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。
（四）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。
（五）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。
加强组织领导，加快体制机制改革，深入细致做好各项工作，确保推进三网融合工作顺利进行。
1.1.1.5 2010年3月17日，七部委联合意见
工业和信息化部、国家发改委、科技部、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部、国家税务总局联合印发了《关于推进光纤宽带网络建设的意见》。提出到2011年，光纤宽带端口超过8000万，城市用户接入能力平均达到≥8Mbps，农村用户接入能力平均达到≥2Mbps，商业楼宇用户基本实现≥100Mbps的接入能力。3年内光纤宽带网络建设投资超过1500亿元，新增宽带用户超过5000万。
1.1.2知己知彼、扬长避短
各种宽带网络开展三网融合、互联协议电视IPTV各有优劣势：
电信网的非对称数字用户线ADSL、ADSL2+、甚高速数字用户线VDSL，用户多、能交互；但是，设备配置需升级、线路老化需更新、点击反应速度慢、电视清晰度不高。
以太网是最集约化的网络；但是需全线更新为更高级别的线速路由交换机，才能适应大流量的互动电视业务。
移动网是最方便的随身网络；但是流量小、价格高。
采用DOCSIS技术的双向HFC有线电视网，是非常成熟的网络，并非是完美无缺的网络。有线电视网是最佳大容量透明传输网、是最佳广播网、是唯一兼容模拟和数字信号的网络、是目前唯一可传输高清晰度电视HDTV的现实网络。但是，数字信号为适应有线电视频分复用FDM传输，必须使用大量调制解调器；信号幅度小、容易被干扰；互动电视比数字基带系统还多了频道导引环节。
从入户线能力的角度看：电信网、以太网都用双绞线入户，上限工作频率只有30MHz（信产部总工韦乐平语），即数字基带信号的上限速率只有24Mbps；而射频同轴电缆上限工作频率，实用近1GHz，潜力大于2GHz。
四种网络之间既是共存关系，又是竞争关系。
当前，有线电视网受到的最大挑战，一方面是来自广电外部的IPTV，另一方面是来自广电内部的卫星直播电视。
我国采用先进的卫星广播系统ABS-S编码，卫星直播电视的优点是接收方便、节目量大；缺点是没有用户喜闻乐见的当地节目、难以交互。
有线电视网应该充分认识其他宽带网络和卫星直播的优劣势，充分认识自己的优劣势，知己知彼、扬长避短，方能立于不败之地。
建议：
应该及时增添HDTV广播电视节目，充分发挥有线电视的高清优势；
应该尽可能多地传送各地标准清晰度电视SDTV广播电视节目；
应该尽可能多地传送当地喜闻乐见的SDTV广播电视节目，以及面向不同人群的广播信息服务业务；
应该尽快开展热点节目准视频点播N-VOD、分时段时移电视的业务。
以上四项都是广播业务，单向网络、双向网络都可以开展。
在双向网改造的基础上，因地制宜、审时度势，发挥有线电视网的优势，开展互联网数据接入的业务。互联网的内容浩如烟海，其中，就包括海量电视点播的内容，比自行开展T-VOD业务代价低得多；
以民意调查为基础，进行投入产出的分析，采用电缆系统的数据业务接口规范DOCSIS3.0技术，开展基于IP、H.264或AVS编码、SDTV的真视频点播T-VOD、自选时移电视、以及面向不同人群的双向信息服务的业务；
严把调制器、电缆调制解调器、机顶盒的选择采购关；
用户机顶盒的切换速度不得慢于1秒，智能化程度应尽量高。尽快完善MPEG-2和H.264或AVS解码兼容、SDTV和HDTV兼容、HDMI接口、个人视频录像机PVR功能等，并努力提高性价比；
网络建设过程中，先培训后上岗，严格执行规范，严格专业分工，边分段施工、边分段验收，层层严把质量关。尽最大努力消除连接隐患，各分段工程验收的一次合格率必须达到99%以上。
2004年之前，美国有线电视业收入远远落后于电信业；经过2000~2004年的交换式数字广播加双向光纤电缆混合网SDB+HFC的改造，以及在光纤上运行射频RFOG的改造，2004年开始，有线电视业的收入反超电信业，而且逐年增长。截止到2008年，美国的有线数字电视能提供高清带宽，电信的IPTV不能提供高清的稳定服务；有线网与因特网的融合优势，提高了有线网的竞争力，有线数字电视获得了比英特网更好的收益；宽带接入，有线电视≥55%，电信≤45%；三网融合的业务有线电视≥90%，电信≤10%。美国有线电视业的成功，证明了SDB+HFC的强大生命力。美国人能做到的，我们一定也可以做到。
我国双向HFC改造成功、双向业务收入稳步增长的城市，公认比较突出的有：直辖市上海、计划单列市深圳、省会市太原、广东地级市江门、云南地级市曲靖等。这些城市的成功，证明了双向HFC在我国也是可行的、是稳定的、是有生命力的、是可以增值的。
但是，我国已延续十年的双向HFC改造，总体情况很不理想：
实践改造的少，徘徊观望的多；
改造成功的少，改造失败的多。
认真研究解决阻隔、屏蔽、接地、腐蚀问题的少，大轰大嗡地上、稀里哗啦地下的多；
改造失败了，认真追根朔源、总结教训的少，武断地认为双向HFC行不通的多。
应该大力宣传美国的成功经验，大力宣传推广我国成功城市的经验，坚定双向HFC改造的信心。
1.1.3双向是生存发展的基本出发点
建设现代城域双向有线数字电视网，应以开展双向交互式业务为基本出发点。只有双向才能交互；只有双向才能把广播系统变成通信系统；只有双向才能满足不同人群的个性化需求，才能使用户感到需要、离不开。严酷的现实是，其他宽带网络天生就是双向的，只有有线电视网，以前是单向的，没有交互业务的功能，越来越不适应人们日益增长的个性化需求。在各种网络三网融合激烈竞争的大潮中，有线电视网犹如逆水行舟，不进则退，倒退是没有出路的。只有建设一个好的双向网络，有线电视网才能继续生存，才可持续发展。
1.1.4可靠性决定命运
现代城市双向有线数字电视网，必须具备实用性、先进性、规范性、可靠性、冗余性、管理性、发展性、性价比。网络应可提升现有业务、适应未来需求。
现代城市双向有线数字电视网，是一个集数据、声音、电视于一体，三网融合的通信系统，欲使用户切身体会到需要、离不开，系统运行的可靠性是第一要务。可靠性决定成败，可靠性决定命运。必须按电信级的标准要求可靠性，年无故障工作时间，必须达到≥99.99%，即，任一用户年有故障时间必须≤52分33.6秒。
网络可靠性的相关因素：
设备的平均无故障工作时间MTBF尽量长；
设备散热好、工作温升低；
设备数量尽量少；
室外有源设备尽量少；
关键设备应可热插拔；
关键设备应可主备切换；
关键设备应可网元管理，网管可靠性比被管设备高一个数量级；
电缆调制解调器、双向机顶盒应可报告工作参数；
主干网络双路由；
串行环节尽量少；
尽量不停电供电；
施工工艺严格；
调试设置准确；
维修养护及时。
1.1.5 NGN与IPTV
未来的有线宽带网络，是国家信息基础设施的智能光纤网，光纤到户，将替代目前所有的有线宽带网络，在此之前重点是发展下一代网络NGN。
下一代网络NGN，是一个分阶段演进的过程。基于分组交换技术和IP互联协议，网络具有分布性、开放性、标准性、可管理性，功能的实现与各种保证QOS服务质量的宽带传送技术相对独立，提供数据、声音、电视各种服务，用户可以自由接入不同的业务提供商。
NGN包括：
下一代互联网NGI ，以IPv6及网络技术为中心，改进TCP/UDP等协议；
下一代电信网NGT ，以软交换技术为核心，向IP多媒体子系统无缝演进；
下一代移动网NGM ，以3G及3G演进为中心，全IP网络结构；
下一代有线网NGC ，DVB-IP及IP软交换，交换式数字广播SDB。
综上所述，IP无所不在，IP必由之路，IP众网所归。
IPTV是流媒体业务的一种，是各种NGN的典型业务。
IPTV集互联网、多媒体、通信、广电、NGN等技术于一体，提供数据、声音、电视三重播放Triple Play 、三网融合的业务，可利用各种互联互通的宽带网络设施运行，终端可以是电视机、计算机、移动终端如手机、车载机顶盒、笔记本电脑等。
1.1.6 IPTV与MPTV
三网融合的网络，占用网络资源的比例：数据≤1%、声音≤9%、电视≥90%。所以，宽带网络今后面临的主要问题是：大容量、高质量的互动电视。也可以说，今后的宽带网络就是互动电视网络。
IPTV有两个不同的含义：
IPTV1.0（Internet Protocol TV）互联网协议电视，从信息导向的计算机网络转变为娱乐导向的电视网络尚需时日，难以应付大规模互动电视通信，安全性（信息安全已解决、网络安全未解决）、QoS、可管理性至今仍然是难题；
IPTV2.0（Interactive Personal TV）个人互动电视，使用类似电话网络的结构和现代计算机技术，提供安全、质量保障和可管理，可用于多媒体、娱乐、和高质量互动电视。IPTV2.0的核心技术在网络本身，包括创新网络架构、创新服务协议和创新交换原理，以保证单次呼叫的服务契约为基础，达到在重载网络负荷下完全的QoS。MPTV（Media Protocol TV）多媒体协议电视，就是典型的IPTV2.0系统。
宽带网络提供互动电视服务， IPTV用数据包，采用多层网络转发；MPTV用流媒体，只有在呼叫开始和结束时才需要处理，处理的复杂程度简单得多。MPTV比IPTV成本低、效率高。但是，MPTV还在初始阶段，还只有一些中小型实验网络，标准还有待完善和成形。
1.1.7 PON与HFC
1.1.7.1光纤到户FTTH和无源光网络PON
一根光纤必然要取代三根铜线。光纤到户FTTH，是各种有线通信方式最后一公里殊途同归的最终解决方案。人们对于高速数据和高清电视的向往；以及数字芯片每18个月性能提高一倍、价格降低一半的摩尔定律。社会需求、质优价廉，加快推动着光纤到户的进程。
2004年，美、欧、日、韩等发达国家均已启动光纤到户。
2005年，武汉市政府规定，新建小区必须采用光纤到户的方案，费用计入建设成本。几年实践证明，这项措施卓有成效，截止到2009年底，武汉已有约40万个光纤到户的用户。
武汉电信推行“光进铜退”的策略：
针对高端小区的FTTH模式；
针对普通居民小区的FTTB+LAN模式；
针对近郊及农村的 FTTN+xDSL模式。
北京联通计划2010年、2011年各完成200万户光纤到户；上海电信计划2012年底之前，完成全市光纤到户；重庆新建楼盘100%光纤到户；深圳已经启动三种模式光纤到户；各地电信部门都在规划实施光纤到户。由于我国幅员辽阔，各地经济文化发展水平不尽相同，近期，还不可能全部实现光纤到户。
必须清醒地认识到，光纤到户来势凶猛。不久，一旦光纤到户的户均总体价格，接近于铜缆到户的户均总体价格时，有可能出现雪崩效应。
一根光纤到户，具有排他性。现在进入家庭的信息线是三根不同的铜线同时并存，同轴电缆、以太网线、双绞线，都在做着三网融合的业务，各有千秋、相安无事。光纤到户，一根光纤取代了三根铜线，是名符其实的三网合一。不能想象会有三根光纤到户；光纤到户了，也就不需要任何一根铜线了。因此，有线电视必须随时关注光纤到户的发展，尽最大努力，争取光纤到户的主动权。
人们努力寻求光纤到户FTTH的网络形式，最终确定了无源光网络PON。即FTTH=PON。PON的概念最早是由英国电信1987年提出来的。光纤到户的最佳选择：
不是点对点的无源光网络（室外无有源设备，长光纤多）；
也不是点对多点的有源光网络（长光纤少，室外有有源设备）；
而是点对多点的无源光网络PON（长光纤少，室外无有源设备）。
PON的标准结构：光线路终端OLT，连接光纤接入网ODN，通过无源光分路器POS， 分出若干路光纤，每根光纤连接一个用户的光网络单元ONU。
光纤到户，一户一根光纤，采用三波长稀疏波分复用CWDM技术，即单纤三波：
下行调制的数字或模拟广播信号，使用1550nm；
下行数字基带信号使用1490nm；
上行数字基带信号使用1310nm。
也有1550nm一纤，1490nm、1310nm一纤的双纤三波方式。
1.1.7.2三种PON
异步转移模式无源光网络APON，始于1995年，2001年改名为宽带无源光网络BPON，源自国际电联ITU-T和全业务接入网FSAN，规范号G.983，基于异步转移模式ATM。业务适应范围广；但是，传输速率较低，传输IP数据效率低，结构复杂，价格高。
千兆位无源光网络GPON，始于2001年，源自ITU-T和FSAN，规范号G.984，基于ATM，使用GPON压缩方式GEM。传输速率最高，传输IP数据效率高，桌面速度高，适应未来业务；但是，结构复杂、价格高。
以太网无源光网络EPON始于2000年，源自美国电器和电子工程师协会IEEE和第一英里以太网EFM，规范号802.ah，基于Ethernet/IP的多点控制协议MPCP，在互联协议上传送声音VoIP、传输声音采用电路仿真业务CES，传输电视采用IPTV。传输速率较高，结构简单，价格最低；但是，业务质量QoS低，开销大、传输效率低，桌面速度有待提高。
BPON已经过时，GPON、EPON各有利弊，用那种PON各执己见。不过，权衡利弊，实际新上的PON，大都采用EPON。

三种PON的比较

项目
BPON
GPON
EPON
下行线路速率Mbps
155/622/1244
1244/2488
1250
上行线路速率Mbps
155/622
155/622/1244/2488
1250
线路编码
NRB
NRB
8B/10B
分路比
32
64/128
32/64
最大传输距离KM
20
60
20
时分复用TDM
支持能力
TDM over ATM
TDM over ATM
TDM over packet
TDM over Ethernet
下行传输效率%
80
92
72
上行可用带宽Mbps
500（622时）
1100（1244时）
760~860
下行数据加密
搅动或AES加密
AES加密
待定义
业务质量QoS
高
高
低
产业链
被GPON取代
不完整
完整
成本
高
高
低
应用
技术复杂应用少
欧美原ATM处多
新建多选

1.1.7.3目前光纤到楼、铜缆到户的半PON
A 三种半PON
由于光纤到户目前需每户几千元，初建投资较高，难以全面推广。现在推广的PON，大都演变成了光纤到楼、铜缆到户，只能算是半PON，ONU不是一户一个，而是多户一个。
半PON的铜缆到户部分有两类三种方式。
a 单向有线电视接入网+另铺以太网线
b 在同轴电缆上运行以太网EOC
(1) 无源EOC
在光节点以下，数字基带信号经线速路由交换机，分出每户一根以太网线；调制信号经等差分支器，分出每户一根同轴电缆线；每一对以太网线和同轴电缆线，混合成一户一根单独的同轴电缆线，在用户端再分离出以太网线、同轴电缆线。在混合时必须解决好以太网线转换为同轴电缆的三个问题：平衡/不平衡转换、100/75Ω阻抗变换、相互隔离≥80dB，其中，相互隔离指标较难达到。
无源EOC，从信号处理点至每一个用户，必须各有一根单独的同轴电缆。只适用于等差分支器、可寻址改等差分支器，如果原来是串接分支器，则必须改为等差分支器；系统输出口必须换成分离器。
(2) 有源EOC
双向有线电视接入网，光节点处加EOC局端设备（含边缘调制器EDGE IP-QAM），也有在ONU中加EOC局端设备的组合产品。
有源EOC，适用于任何结构的电缆接入网，但是频率范围必须满足使用的需要：
1) 使用通带低端通信的，应满足 5~862MHz。
2）使用通带高端通信的，应满足47~≥1000MHz。
B 半PON还是双向HFC
除非直接上光纤到户，否则，采用任何方案，都不可能一劳永逸。
采用半PON的方案，当交互业务用户较多时，平均每户造价不算太高；当交互业务用户少时，平均每户造价较高。只有已经具备以太网线的地方，才比较划算。如能采用同轴电缆+以太网线的混合电缆，可以简化施工。
采用双向HFC的方案，光节点也可以到楼，光电网络都是宽带透明的，无论是不是交互业务的用户，双向通路已经到达所有的用户；只是多一个交互业务用户，多一对CMTS、CM配置。较低的双向网络建设费用，和较高的交互业务建设费用，两部分平均每户造价各自独立，可以分开投资。而且，随着DOCSIS3.0的应用，CMTS的平均每户造价，将降低到目前的1/3~1/4左右，更具价格优势。另外，对于无法重新布线的建筑，双向HFC几乎是唯一的选择。
上半PON，还是上双向HFC，应因地制宜、权衡利弊。但是，双向HFC是成熟的技术、有绝对成功的把握；铜缆到户的半PON，毕竟不是光纤到户的全PON，目前只有以太网线到户比较成熟。
1.1.8在光纤上运行射频RFOG
已有双向HFC网络，升级为光纤到户FTTH，有两个方案可选：无源光网络PON；在光纤上运行射频RFOG。
如采用无源光网络PON，需拆除前端的CMTS、上行光接收机、用户的CM；局端改为光线路终端OLT，每户加价格较高的光网络单元ONU。
而采用在光纤上运行射频RFOG，将光节点拆除，改为光分路器POS；将全部电缆网拆除，改为每户一根光纤；每户加价格较低的RFOG光电收发器；CMTS、上行光接收机、CM全部保留。
显然，对于已有双向HFC网络，同样是光纤到户，RFOG比PON造价低得多；
原来每个光节点工作光纤，一根上行、一根下行，RFOG只用一根光纤，采用稀疏波分复用CWDM。考虑到网络的非单一性，RFOG既可以独立单纤两波传输；也可以与PON兼容，单纤四波共纤传输。各功能波长分别是：
PON和RFOG共用下行高频调制信号1550nm；
PON下行数字基带信号用1490nm；
PON上行数字基带信号用1310nm；
RFOG上行高频调制信号用1590（1610）nm。
原来的一台上行光接收机，只对应光节点内的一台上行光发射机，RFOG却增加到了几十台上行光发射机，如沿用光发射机长开的方式，NPR将大大降低；RFOG采用时间排序，电信号控制光功率的方式，任何时间只有一台上行光发射机工作，避免了几十个上行光发射机噪声的叠加。
鉴于FTTH目前价格较高，全面考虑双向有线入户方式，建议：
新建楼宇，首选FTTH的PON，费用打入建设成本，终端潜力≥60Mbps，至少应该铺设室内光纤；
老网重建、有钱单位，首选FTTH的PON，终端潜力≥60Mbps，室内外光缆铺设一步到位，可以先上双纤三波的1550nm波长，具备条件后再上OLT、ONU；
老网重建、有钱单位，也可选FTTH的RFOG，终端潜力≥60Mbps，CMTS、CM可只对双向用户自由配备；
成熟的双向HFC，升级为FTTH，采用RFOG，终端潜力≥60Mbps；
任何情况下，均可采用双向HFC，终端潜力≥60Mbps；
有以太网布线的建筑、可布线的建筑，当原电缆接入网可继续使用时，采用半PON到楼，或以太网到楼，同轴电缆+以太网线双线入户，终端潜力≥24Mbps；
EOC成熟、规范之后，可以采用，终端潜力目前不确定。
有线数字电视双向接入网比较

接入网名称
光纤深入
分前端（局）
至用户距离
分前端（局端）
至用户光纤
接入网户外设备
户外
至用户
户内设备
特点
户外结构
定性描述
可靠性
易维护
接入潜力
Mbps
应用

RFOG

FTTH

≥30KM
1分64
单纤双波
（下1550/上1590nm）
单纤四波时兼容PON

光分路器

光纤
收发器
STB
（CM）
DOCSIS
保护电缆外全投资
上行排时序电控光

无源光网络

高

≥60

成熟
PON
FTTH

GPON
≤60KM
或
EPON
≤20KM

GPON
1分64/128
或
EPON
1分32/64

单纤三波
（调制下1550nm
数基下1490nm
数基上1310nm）
或
双纤三波
(调制、数基分纤)
光分路器
光纤

ONU
（STB）
新建筑最佳选择
无源光网络
高
≥60
成熟

半PON
+无源EOC

FTTB
FTTC
光分路器
ONU
交换机
每户电缆网线混合
HFC光站（双纤）
1户1缆
分离器出
电缆
网线

STB

尚无标准
数字对高频隔离难
1户1根单独电缆

复杂
有源光电网络

低

待定

试验

半PON
+
低频有源EOC
光分路器
ONU
EOC局端
HFC光站（双纤）
EDGE IP-QAM

电缆

EOC终端
STB

尚无标准
仍有低频干扰噪声

复杂
有源光电网络

低

待定

试验

半PON
+
高频有源EOC
光分路器
ONU
有源EOC局端
HFC光站（双纤）
EDGE IP-QAM

电缆

EOC终端
STB

尚无标准
产品网络难适千兆

复杂
有源光电网络

低

待定

试验

半PON
+LAN
光分路器
ONU
交换机
HFC光站（双纤）

电缆
网线

STB

网线电缆双线入户

简单
有源光电网络

中

≥24

成熟
Ethernet
+
LAN

≥30KM

每光站4纤
以太网光纤收发器
交换机
HFC光站
电缆
网线

STB

有网线、电缆处最易
简单
有源光电网络

中

≥24

成熟
双向HFC
常规配置

≥30KM

每光站4纤

HFC光站

电缆

STB
（CM）
DOCSIS
宽带广播数模高清
RF信号小易被干扰
ITV需频道导引

简单
有源光电网络

中

≥60

成熟
双向HFC
下行波分复用
上行高频编码

≥100KM

比常规少得多
每片虚拟分前端
每楼HFC光站

电缆
STB
（CM）
DOCSIS
适于光纤少距离长
信号集中处理
简单
有源光电网络

中

≥60

成熟

1.2系统指标
1.2.1下行通路
频率范围，87~862MHz（GY/T106）。
1.2.1.1下行系统末端
载噪比C/N≥43dB（GY/T106）、
载波复合二次互调比C/CSO≥54dB（GY/T106）、
载波复合三次差拍比C/CTB≥54dB（GY/T106）、
信号交流声比HUM≥46dB（GB6510）、
噪声功率比NPR≥26dB（GY/T221，64-QAM）、
误码率BER≤10-11（GY/T221，24h、RS解码后，或15min无误码）；BER≤10-6（GY5075，STB输入前）、
调制误差率MER≥24dB（GY/T221，均衡关闭）。
1.2.1.2下行单级光链路部分
C/N≥50dB（GY5063）、C/CSO≥60dB（GY5063）、C/CTB≥65dB（GY5063）；
BER≤10-8（GY5075）。
1.2.1.3下行两级光链路部分
C/N≥48dB（GY5063）、C/CSO≥58dB（GY5063）、C/CTB≥63dB（GY5063）
BER≤10-7（GY5075）。
显然，两级单级光链路指标的简单叠加，是达不到两级光链路叠加后的指标要求的。为了保证两级光链路叠加后的指标，有两种方法可以做到，由于第二级光链路的数量远多于第一级，对第二级光发射机指标要求的高低，就决定系统造价的高低。
A 两级光链路均为直接调制
两级均应：
C/N≥48+10lg2≥51dB、
C/CSO≥58+15lg2≥62.5dB、
C/CTB≥63+15lg2≥67.5dB。
这种方法，对两级光链路的指标要求都很高，系统造价高。
B 第一级光链路外调制、第二级光链路直接调制
先令噪声按两级相同计算C/N≥48+10lg2≥51dB、第二级非线性失真按单级光链路C/CSO≥60dB、C/CTB≥65dB执行，则第一级光链路的非线性失真指标应为：
C/CSO≥-10lg〔10（-58/10）-10（-60/10）〕≥62.3dB、
C/CTB≥-10lg〔10（-63/10）-10（-65/10）〕≥67.3dB。
这种方法，只是对第一级光链路的非线性失真要求高，外调制光发射机很容易做到；第二级光链路用普通直接调制光发射机，非线性失真就能满足要求，系统造价低。
1.2.2上行通路
频率范围，5~65MHz（GY/T106）。
1.2.2.1上行系统末端
NPR≥26dB（GY/T180）。
1.2.2.2上行光链路
NPR≥30dB（GY/T194）。
1.3并发流
并发流的数量，决定网络的广播能力和交互能力，决定HFC双向交互群体的结构。
双向有线电视网，是一个不对称的通信系统，下行通带是上行通带的（862－87）/（65－5）=12.9倍，上下行比例，基本适应三种业务的需求：
数据和电视对网络上下行流量要求不对称，下行远远大于上行；
声音对网络上下行流量要求对称，但是，与电视比，业务量很小；
由于每个CMTS（或其相应的一组捆绑的边缘调制器）的下行调制器可以对应多个上行解调器，只要保证下行流量，整个系统的交互能力就不成问题。
1.3.1频道、通道容量
1.3.1.1下行
按中国电视频道配置，每一个频道都是8MHz。64-QAM时，每频道38Mbps；256-QAM时，每频道51Mbps；1024-QAM时，每频道64Mbps。

中国下行8MHz频道速率表

每Hz基本速率：0.8bps/Hz
每频道基本速率：r=6.4Mbps/8MHz
M（M-QAM点数）
16
32
64
128
256
512
1024
m=10logM/10log2
4
5
6
7
8
9
10
频道实际速率R=mr（Mbps）
25.6
32.0
38.4
44.8
51.2
57.6
64.0
C/N门限（dB）
17.7
20.7
23.7
26.7
29.7
32.7
35.7

有些地区，下行87~750MHz，共可容纳82个下行频道，数字信号的最大容量：
64-QAM时，82×38=3.1Gbps
256-QAM时，82×50=4.1Gbps
1024-QAM时，82×63=5.2Gbps
按照行业标准，下行87~862MHz，共可容纳96个下行频道（标准频道56-5=51、增补频道42、FM+108~111MHz3），数字信号的最大容量：
64-QAM时，96×38=3.6Gbps
256-QAM时，96×50=4.8Gbps
1024-QAM时，96×63=6.0Gbps
2004年以来，一些国际大公司，已经将下行带宽上限扩展至1000MHz，下行又可以增加17个频道，变成了最多113个频道，数字信号的最大容量：
64-QAM时，113×38=4.3Gbps
256-QAM时，113×50=5.7Gbps
1024-QAM时，113×63=7.1Gbps
以下，均以目前行业标准的87~862MHz为准。
1.3.1.2上行
上行频道的信号速率，依不同的频道宽度、调制方式而不同：
最低的是0.2MHz、QPSK 0.32Mbps；
现行最高的是6.4MHz、64-QAM 30.72Mbps；
将来最高的是6.4MHz、256-QAM 40.96Mbps。

上行频道速率表

0.8bps/Hz
信号速率(R=mr)Mbps
M（M-QAM点数）
r
QPSK
8
16
32
64
128
256
m=10logM/10log2
1
2
3
4
5
6
7
8

频道宽度
MHz
0.2
0.16
0.32
0.48
0.64
0.80
0.96
1.12
1.28
0.4
0.32
0.64
0.96
1.28
1.60
1.92
2.24
2.56
0.8
0.64
1.28
1.92
2.56
3.20
3.84
4.48
5.12
1.6
1.28
2.56
3.84
5.12
6.40
7.68
8.96
10.24
3.2
2.56
5.12
7.68
10.24
12.80
15.36
17.92
20.48
6.4
5.12
10.24
15.36
20.48
25.60
30.72
35.84
40.96

每一个解调器，只能解调一个选定的频道。所以，上行通道的信号速