有线网络发展和几种双向接入技术比较
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有线网络发展和几种双向接入技术比较
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有线网络发展和几种双向接入技术比较
一、行业发展背景
随着近年来基础网络的发展和Internet应用的普及,到2006年底中国网民数量已经超过1。3亿人,成为仅次于美国的全球第二大用户群体,有线电视用户2006年达到近1。3亿,为世界第一,两个正在成长的数字为有线网络的发展提供了良好的市场基础。
随着数字视频技术的发展,如网络广播流媒体,视频交互业务,网络交互电视等新兴业务的产生,开始对用户的消费习惯也在发生潜移默化的巨大变化,从单向到双向,从看电视到用电视,从看节目到做节目,新技术带来的巨大的变化,不仅为运营商带来了巨大的商机,也为传统的运营商市场划分带来了变革。所以三网融合的趋势,不仅在物理上带来了变化,更将在理念和实际的市场划分上带来了变革。
二、主要业务类型
未来几年内有线网络从网络的承载类型上将承担广播业务、交互业务、数据业务和增值业务四类。
第一类广播业务是目前的基本业务,主要是以广播电视节目为主,信号由头端设备到用户下行传输,有线电视网可以支持模拟电视信号和数字电视信号(其中包括数据广播业务)。
下行信号频率范围在111~862MHz间,业务对网络的要求是单向广播网;
第二类交互业务是基于数字技术,主要包括电视点播VOD、互动电视iTV、网络电视IPTV、时移电视TSTV、录播电视RDTV等业务种类,业务对网络要求是双向网络,上下行带宽要求大;
第三类数据业务为有线电视新业务,主要有Internet访问、数据下载、邮件收发、办公自动化、在线游戏等信息化应用,提供TCP/IP协议数据的计算机双向通讯服务,业务对网络要求是双向网络,下行带宽要求大,上行可以较小;
第四类增值业务:增值业务为双向数据网络提供的新增收费业务,主要有电话VOIP、视频电话V-Phone、视频会议V-Conference、即时通讯IM等新通信业务,提供了视频语音数据的交互通信服务,其特点是点对点或点对多点双向对称的视音频数据通信,视觉、听觉、读写等全互动交流,是完全的宽带数据应用。网络为支持传输TCP/IP的宽带双向网络。
三、对承载网的新要求
由于大量新视频及交互业务的引入,原先的网络设计已经不能满足业务发展的需要,使有线运营商对承载网有了更高的要求,在网络建设成本和时间要求,网络的双向性能和可升级性,网络的安全性和可管理性等方面提出了新的要求。
网络建设的成本和时间要求。由于新业务发展在区域上的不确定性和用户增长的阶段性,要求运营商在网络建设初期,可以在较低初始投入和较短的时间内进行大规模业务覆盖,尽量盘活存量资产,以减少启动新业务时的风险,然后根据用户发展情况和分布特点,有针对性的改造网络,进行滚动投资,使单位每用户的网改成本最低,同时能够满足未来主要的业务需求。
网络的双向性能和可升级性。首先要求网络的双向能力强,满足单用户有较大带宽的接入,网络有很强的可靠性和鲁棒性,可以根据业务和用户的发展,平滑升级网络,提高网络性能。在网络发展的大趋势下,提供向全光网和无线网络的演进方法。
网络的综合安全性和可管理性。这一点主要是针对网络的运营能力而言,如何提供针对每个用户或每种业务的安全管理方法,并可在多层面对两者进行管理,对网络运营商有重大和现实的意义。
四、有线网络的发展
根据三网融合的趋势,在现有的有线网络的基础上,网络将向支持综合业务,按功能分层结构,各层之间由标准(或运营商自己的规范)接口连接,由统一的网络管理,内容管理和用户管理对全网进行管理。
1、有线网络的分层结构,其结构如图1所示,可以分为5层,分别是:
图1 面向综合业务的有线电视网网络
·业务和内容管理层;主要对各种业务和内容进行管理;
·业务处理内容分发和接入网关层;处理内容的交换,分发和不同接入网关的协议处理;
·综合接入网层;各种不同的接入技术组成的连接用户的有线无线网络;
·用户层;主要是各类用户终端,实现各种业务的最终展示;
·网络管理和用户信息管理层;对全网的网络,业务及用户信息进行管理;
2、分层网络有以下几个特点;
·综合业务支持能力;网络需要支持多种业务,包括语音,视频和数据业务,以网络汇聚结构分的水平分层,和以某项业务为导向的垂直分层结构,使网络矩阵化和多功能化。
·综合网络和用户管理能力;由于业务种类的丰富,网络结构的复杂,用户需求的多样,使网络管理的要求大量增加。对设备和物理层的管理,对多种业务的管理,对业务内容的管理,对用户业务和帐务的管理是几个主要内容。
·各层间的协议接口和标准;由于分层结构复杂,相关各子层间的协议和接口就更加重要,如何使接口协议有开发性兼容性,又要把握制定协议和协议本身的效率,使有共生特点的产业链的各个环节联系得更紧密。
·多种接入手段和多种终端多样化;因为有线网络的现况和多业务发展的需求,使得网络的接入手段不是单一的, HFC网,以太网,光接入网,无线接入网,会在业务发展,用户发展和投资等影响下,为运营商按需选择。同时,用户终端也将涵盖各种类型。
五、几种有线接入技术的比较
多业务的导入,尤其是大带宽需求的交互视频业务的要求,使得运营商需要对在目前的单向或是小流量的双向网络进行改造,目前多种双向接入技术比较多,下面笔者对四类主要的有线接入技术做一些具体分析和比较。
1、LAN方案
LAN(五类线)网络是目前使用较多的一种技术,主要在汇聚层通过光纤网,由路由器和交换机组成交换网络,在接入层上使用五类线电缆(或光纤)接入小区,楼栋和用户家中。它的优点是技术成熟,设备商较多,接口和标准规
范,且大多数终端支持Ethernet接口;大规模组网或用户密度很大时,户均成本低;户均带宽大,可支持多种大带宽需求业务,网络可远端管理。不足之处是要新铺网络,小区楼道和入户布线施工难度较大;网络机构繁杂,容易受各种原因而损坏,对维护人员的压力大。所以LAN网络比较适用与高密度用户和大带宽业务需求下,进行双向接入网组网。
2、CMTS方案
CMTS在北美已经使用多年,通过对信号进行QPSK/QAM调制,在HFC低频端进行双向传输。 CMTS的优点是前期可实现大规模双向覆盖,便于市场的业务部署;技术较成熟,网管能力强。其缺点是传输速率低(头端共享38Mbps),户均带宽低;网络改造施工工艺要求高,系统维护要求高;系统产品较高,头端成本偏高,终端价格也不低。因此CMTS较适用与低户均带宽要求的交互业务,或在交互业务初期为迅速提供服务进行大规模覆盖,现在为弥补其下行带宽小的问题, CMTS和IP QAM捆绑也是一种解决方案。
3、EoC 方案
EoC是相对较新的一种技术,它是通过将信号调制在HFC网络上,在原有的网络上实现大带宽的双向功能,由于EoC的头端往往安装在光节点或之下,
更靠近用户侧,所以全网和户均的带宽都较大。其优点是对基本不需对HFC网络改造,带宽大,组网灵活,可快速对热点地区进行双向覆盖;网络建设初期成本低,滚动投资,户均成本较低;维护难度低,网络管理能力较强。不足之处在于标准还有待完善;性能需经实践检测。 EoC技术适用于大带宽需求的交互业务和多业务需求的网络,是目前一种灵活的双向网络改造方式。
4、FTTH/FTTB方案