H3C有源EoC技术白皮书 V1.0

H3C EPCN有源EoC技术白皮书Hangzhou H3C Technologies Co., Ltd.杭州华三通信技术有限公司All rights reserved版权所有侵权必究目录1 概述 (6)2 EoC技术原理 (7)2.1 分类 (7)2.2 网络拓扑结构 (7)2.3 传输原理 (8)3 H3C有源EoC的解决方案 (9)4 H3C有源EoC方案的优势 (10)4.1 用户隔离 ...................................................................................... 错误！未定义书签。

4.2 QoS控制 (10)4.3 组播支持 (10)4.4 统一管理以及自动管理服务 .......................................................... 错误！未定义书签。

5 附件 (11)Table List 表目录表1 三种主要双向接入技术的比较 (11)Figure List 图目录图1 有源EoC网络拓扑图 (7)图2 上下行传输原理 (8)图3 H3C有源EoC产品组网图 (10)H3C EPCN有源EoC技术白皮书关键词：有源EoC，CMTS，最后一公里，TEI，双向改造摘要：为了开拓双向交互业务，必须要解决对最后一公里的双向改造工作，文章例举了当前可能采取的三种技术，在简单对比后，着重介绍了H3C公司有源EoC的传输原理和解决方案，并总结了采用该方案的优点。

缩略语清单：1 概述我国的有线电视经过了20多年的发展，全国有线电视网络线路总长度现在超过了300万公里，光纤干线达到26万公里，已经建立了一张覆盖全国城乡的HFC网络。

同时，随着网络通讯技术的发展，以及国家数字电视改造计划的逐步推进，各地都开始行动起来，利用HFC网络为家庭用户提供个性化的互动视频娱乐服务，这将成为未来3到5年最大的新兴产业机会。

HFC网络拥有丰富的带宽资源，具有巨大的产业开发价值。

但是，传统的有线电视网传输的电视信号是广播式的，为了实现双向交互业务，就必须对原有的有线电视网进行相应的改造。

如何对有线电视网进行改造，以建立基于CATV（有线电视网）的宽带数据传输系统是大家所关心的问题。

问题的焦点是对有线电视网络改造方式的选择。

目前有线电视双向改造的三种典型模式：一是采用CMTS系统；二是直接采用以太网入户方式；三是EoC接入方式。

CMTS+CM在原有的铜轴线路上传输上/下行数据，需要对原有的铜轴线路进行双向改造，有时还牵涉到更换电缆，成本较高。

此外，CMTS一般还存在带宽低，上下行带宽不对称的缺点，由于低频信号容易受干扰，往往造成数据传输质量不高，容易中断并且定位起来十分困难，后期的维护成本高昂。

从全球范围看，只有2家主流供应商提供设备，价格一直居高不下。

而以太网入户，从形式上看是最理想的方式，并且国内已经有部分城市实施了这一方案，但是工程施工，初期资金投入，业务合作模式等方面的问题，决定了这个方案只能是在局部有条件的地方获得突破，其它大部分地区还无法克隆这套方案。

所以，从目前的形式看，如果能利用自己已有的Cable网络，来完成最后100米的双向网络入户改造，是比较现实的方案。

EoC（Ethernet over COAX）方案应运而生。

它通过用户家里的同轴电缆来承载以太网络，为数字电视等交互业务提供回传通道，是目前最流行的技术。

2 EoC技术原理2.1 分类目前，EoC方案主要分为无源EoC和有源EoC。

顾名思义，无源EoC的设备无需供电，该技术直接把以太网的基带信号耦合到同轴电缆中传输，其设备成本很低。

从改造情况看，无源EoC改造必须具备两个条件：首先，局端数据信号必须到楼道；其次，EoC下行不能有分支分配器，且不能有额外干扰源。

这两个条件，导致EoC技术的改造成本非常大，无法适用于广电的树型和星形的网络，除了利用电缆入户外，等于重建网络。

EPCN则利用OFDM等技术把以太网信号调制到某个频段上，然后再耦合到同轴电缆上传输，由于采取了一些适应CATV网络特性的处理技术，所以能克服无源EoC的缺点，具有传输距离远，能跨越分支分配器，高带宽，支持QoS，支持集中网管等优点。

H3C的有源EoC就是这样的产品。

2.2 网络拓扑结构如图所示，EoC（Ethernet over Coxial Cable）设备，是一种利用同轴电缆承载以太网，解决最后一公里问题的技术。

图1 有源EoC网络拓扑图EoC技术采用点到多点的用户网络拓扑结构，利用广电原有的同轴电缆实现数据、语音和视频的全业务接入。

一个典型的EoC系统由CCo、STA和分支分配器组成。

CCo类似一个集中器，放在小区机房或者楼道内，STA放在用户家里机顶盒上。

两者之间由分支分配器组成的树型或者星型CATV网络相连。

CCo除了提供网络集中和接入的功能外，还采用了VLAN/QoS技术，能够对用户的数据、语音和视频的全业务进行精细化管理，可以针对用户的的不同业务要求进行带宽分配和管理配置。

所有STA的上行数据都传递给CCo，STA之间不能互相通讯。

也就是各个用户之间的是隔离的，这可以有效避免相互之间的影响。

2.3 传输原理EPCN系统的的上下行数据采用了不同的传输方式。

这是专门为了适应Cable网络共享媒质的特性而设计的。

每当STA上电后，STA会搜索CCo，并在CCo上注册自己的MAC地址，同时，CCo给每一个STA分配一个唯一的终端设备标识（TEI）。

图2 上下行传输原理下行方向，数据从CCo到多个STA以时分复用技术（TDM）广播到各个STA。

当数据信号到达STA时，STA根据TEI，在物理层上做判断，接收给它自己的数据帧，摒弃那些给其它STA的数据帧。

举例，上图中，STA1收到包1、2、3，但是它仅仅发送包1给终端用户1，摒弃包2和包3。

上行方向，采用时分多址接入技术（TDMA）和载波检测多路复用（CSMA）传输上行流量。

TDMA面向连接，提供QoS保障，确保带宽预留、高可靠性和严格的时延抖动控制。

CSMA面向优先级，提供四级优先级。

基于128位AES严格加密。

H3C有源EoC的物理层使用OFDM调制方式，将待发送的信息码元通过串并变换，降低速率，从而增大码元周期，以削弱多径干扰的影响。

在2-28MHz频段使用917个子载波；每个子载波可以单独进行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM 调制；OFDM中各个子载波频谱有1/2重叠正交，这样提高了OFDM调制方式的频谱利用率。

在接收端通过相关解调技术分离出各载波，同时消除码间干扰的影响。

采用Turbo FEC错误校验；物理层线路速率达到200Mbps，可支持双向100Mbps的连接。

3 H3C EPCN有源EoC的解决方案H3C的EPCN产品包括2款产品：放置在用户家里的终端设备（CB201 Cable网桥）和放置在小区机房或者楼道内的头端设备（CC600 Cable集中器）。

在头端，CC600把以太网数据调制后，和CATV信号混合后，通过分配器，分支器等网络输送到用户家里，用户家里的CB201再分离出以太网信号，同轴电缆上的CATV信号继续下行连接到机顶盒。

CATV网络广电城域网楼栋小区传输同轴电缆五类线ETH 网络图3 H3C 有源EoC 产品组网图一个CC600下挂的用户共享双向100Mbps 的带宽。

可以根据业务部署的不同阶段灵活调整各个用户的分配带宽。

头端设备（CC600）可以根据实际情况，只对有需求的场合进行安装，不需要一次性将设备部署到位，用户端设备可以随着用户的增加滚动投入，可以按需安装。

投资、回收具有很强的可预见性。

4 EPCN 方案的优势4.1 工程实施简单(跨接放大器时，只需要简单的短接)在光节点覆盖模型中，还会碰到存在放大器的情况。

这种模式下，只要在头端和终端之间低于70db 的衰减，则可以直接通过无源的低通旁路器便可解决(对于已经改造过的放大器，只需要在放大器内部短接即可)，而对于高频的产品，由于线路衰减大于正常有线电视信号，所以必须通过有源的放大器跨接原有的有线电视信号放大器，一方面增加了改造成本，另外一方面网络中多了个有源的故障点。

4.2 带宽足够，能满足PC 上网业务和互动电视业务的开展H3C 的EPCN(调制)，物理层速率可达200Mbps ，数据带宽可以达到100Mbps 。

而且采用的Qos 机制和TDMA 下行机制可以保证用户增加情况下的负载均衡，可以支持点播和上网业务。

4.3 用户隔离每个终端设备只能和头端设备通讯，终端设备之间是不能通信的，这样就有效保证了各个用户之间的隔离。

同时，设备还支持VLAN，可以根据用户，业务等划分VLAN，进一步隔离各个用户之间的相互影响。

防止黑客攻击，故障异常等影响正常用户的使用。

4.4 统一管理及自动管理服务在EPCN(调制)系统中，对设备的管理维护变的十分简单。

对于整个网络提供一套完整的管理解决方案。

用户可以通过访问头端设备的WEB界面来理整个网络，并且可以管理任意一台具体的EPCN终端设备设备。

提供自动管理系统的功能。

该套系统能够对EoC网络中的所有设备进行自动升级、自动性能监视、自动诊断等其他管理功能。

H3C提供的统一管理和自动管理服务能够大大减少系统的后期维护成本。

相比较同类产品具有极大的优势。

(后续还将支持SNMPV1/V2,Telnet功能)支持IGMP 标准协议(IGMP v1，IGMP v2)以及IGMP Snooping。

在双向交互业务的应用中，可以方便机顶盒和PC等的客户端使用组播服务。

5 附件表1 三种主要双向接入技术的比较。