双向改造EOC技术选择和组网

金桥恒泰科技 双向改造 EOC技术选择和组网 余少波 博士 2010.3 金桥恒泰科技 主要内容 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 基本内容 金桥恒泰科技 一、 NGB的目标 二、 RF与 IP（ IPQAM与 IPTV） 三、双向化改造的基本模式 四、各种 EOC技术 五、 EOC技术选择的基本考虑 六、网络规划 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 一、 NGB的目标 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney NGB的目标 金桥恒泰科技 广电总局科技司王效杰： 模拟改数字 全国一张网 进行双向化改造 让电视变为信息终端 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 二、 RF与 IP（ IPQAM与 IPTV） 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 基本内容 金桥恒泰科技 RF? IP? IP化是发展方向 VOD NVOD TVOD IPQAM? IPTV? 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 二、 RF与 IP（ IPQAM与 IPTV） 金桥恒泰科技 RF vs IP 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 广电网络处于一个风雨飘摇的技术变更的时代， RF(射频）技术就要寿终就寝了， 取而代之的是光传输、 IP技术； 网络的布局已不再是单一的树型、星型、环型、拓补型等等来划分，而是随着 Intenet的接入，网络格局也发生渐变；不仅是“最后一公里”的保卫争夺战，基于 IP 技术的骨干网、城域网的建设都落后了，或说不存在了，所谓虎之不存毛焉何 在？也只有适合 IP化的技术承载网，这种 IP Over SDH 、 IP OverDVB 、 IP Over X等等多重复制技术，才能走的更远。 作为无线射频技术的武装的脑子，也应该被 IP技术醍醐灌顶了，才能把握时代脉 搏，才叫与时俱进。 广电有线网络组成结构发展来看，从最初的共用天线系统（或闭路系统），到同 轴电缆干线网，到光纤同轴混合网（ HFC），乃至以后发展成为全光网络，才是 终极目标。 这是一个网络材质“光进铜退 ”的交替时代，也是一个网络技术也以“ IP替代 RF更 新时代，更是一个网络融合的“诸多业务于一身”的争夺时代。 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 二、 RF与 IP（ IPQAM与 IPTV） 金桥恒泰科技 IP是发展方向 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 当小日本向美国鼓吹模拟高清时，美国经研究选择了数字电视。现在广电发展数 字化也有两种方案可选择即 DVB-C和 IPTV,.建设 1550+GEPON网 络 ,1550CATV系统比 1310成本低 . 广电应全力发展宽带 ,由 RF向 IP转型 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 二、 RF与 IP（ IPQAM与 IPTV） 金桥恒泰科技 VOD 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney m VOD方案对比 金桥恒泰科技 方案 传输网 接收终 技术特点 标准 系统供 案例 发展前景 络 端 化 应商 NVOD 单向 DVB 牺牲带宽来换取时间 标准 Nstrea 国内个 随着 PVR， BVOD技 HFC STB 两个模拟频道可开展 两部影片的点播，等 佳创 运营商 术的成熟，在单向网 络的情况下，向 待时间约 10分钟 BVOD方向发展。 BVOD 单向 HFC 非标带 硬盘的 牺牲存储空间来换取 时间 非标 中广大 正 福建 中广有 随着双向网络的具备 向 TVOD方向发展 STB 两个模拟频道可开展 六部影片的点播，等 深威科 技 线 待时间约 30秒 IP VOD IP网 IP STB IP网的先天双向交互 标准 华为 香港 人口密集的城市 适合开展各种增值业 务 中兴 UT 杭州 乐清 IPQAM VOD 各种上 行通道 带上行 模块的 适合 VOD，但对开展 各种增值业务有限制 标准 思科 华为 美国运 营商 人口比较分散的城区 +HFC DVB STB 深圳 北京 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney NVOD（准视频点播） 金桥恒泰科技 NVOD是将一部片子切成几个片段在一个模拟通道的几个逻辑通道中按 一定的时间间隔进行循环播放，这样就可以使用户在点播节目时在响应 时间内看到 NVOD的节目播出。举例一部片子的时长为 80分钟，素材 的码率为 4.5Mbps/s，传输带宽使用一个模拟通道进行传输。计算出 在 38M的数字带宽中可以划分 4.5M的逻辑频道为 8个 （ 4.5*8=36M），每个频道播出的间隔通过计算为 10分钟，也就是 说当第一个频道开始播出后 10分钟第二个频道开始播放节目， 10分钟 后第三个频道开始播放节目，以此类推在第 8个频道播出 10分钟后第一 个频道正好播完 80分钟的节目 ,这样使用户在任意时间内点播时等待的 时间都是在 0-10分钟。 NVOD的优点是在单向的网络中即可实现，系统构架简单，设备投 入少，缺点是比较浪费带宽，用户可以选择点播的内容数量也不多。 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney NVOD（准视频点播） 金桥恒泰科技 为了能够在 CATV系统中实现 NVOD，各国都提出过不少方法，已被试 用过的方法有以下三种。 （ 1）在某一频道循环播放节目，用户收看此频道时，通过一个计 数器进行时间统计。计数器采用机顶盒的方式放在用户终端，当用户收 看收费频道时，计数器开始计时，按收看时间付费。 （ 2）充分利用频道资源，采用多次重放方式，即在多个频道中， 按一定时间间隔（例如每隔 10 min）播放同一个节目，用户可以随时 从头收看节目。图 3表示利用 9个频道，每隔 10 min重新播放一部 1 5 h影片时进度情况。 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney NVOD（准视频点播） 金桥恒泰科技 （ 3）利用计算机网络实现 NVOD 在计算机网络中，终端用户可以在网络数据库中提取信息。根据这 一原理，可以把节目存放在服务器中，利用 CATV网开通计算机服务， 终端用户可以通过网络从服务器中提取所需要的节目进行观看，其构成 如图 4所示。 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney NVOD（准视频点播） 金桥恒泰科技 以上几种实现 NVOD的方法虽然方便了观众，但其实用范围较小，多用 于星级饭店等，不便普及。 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney BVOD（广播式视频点播） 金桥恒泰科技 BVOD技术是将一部片子按照特定的算法切分成很小的分组，分组的最 小单位为一个 Ts流的包长（ 188字节）， STB将接收到的分组在硬盘 中做缓存，将分组按算法拼装成片子，这样边传输边缓存，边拼装边播 放，可以将用户的等待时间缩短到很小。 BVOD的优点是在单向网络中即可实现，相比 NVOD，等待时间小，用 户可以选择的片子也多，缺点是要增加 STB的成本，非标技术，与 CAS的集成也是一个比较突出的技术问题。 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney TVOD（真正的视频点播） 金桥恒泰科技 NVOD和 BVOD都是在没有上行通道的单向网络中实 现，是用户与 STB之间本地的交互。 真正的点播 TVOD是用户与远端服务器之间的交互， 目前主要有 : 1.基于 IP网的点播 2.基于 HFC网的 IPQAM点播 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney IPQAM 金桥恒泰科技 下行信号流程： VODserver响应点播请求，将单节目传输流（ SPTS） 封装成 UDP包经 IP骨干网络传输至 IPQAM， IPQAM完成解封装并将多 个 SPTS流复用成多节目传输流（ MPTS） ,MPTS流经 IPQAM调制输出 RF信号经 HFC传输到 STB。 上行信号流程：物理网络可以为 HFC的上行通道，以太网， ADSL等， STB端集成相应的上行模块： DOCSIS或网卡或 ADSL解调模块。 DSM-CC（ SSP， LSCP） RTSP等各种协议通过上行通道完成与前端 服务器之间的交互。 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney IP VOD（ IPTV） 金桥恒泰科技 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 二、 RF与 IP（ IPQAM与 IPTV） 金桥恒泰科技 IPQAM VOD 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney l l l l l 金桥恒泰科技 IPQAM 容量和成本估算： 一台 24路 IPQAM设备，使用 64QAM调制； 占用 24个模拟频点，占用 192M频率； 单台可支持 168路左右 4.5M 码流的节目（不 考虑开销是 192路） 频谱利用率”： 0.88 用户 /兆， 7用户 /8M 假设 500M以下信号均不使用，实际点播可用 带宽约 300M，实际可支持 266户 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney l l l l l l l l 可支持的用户数为： 金桥恒泰科技 IPQAM 使用模型： 30用户开通， 50并发点播 一台 IP QAM： ￥ 20万 一台 IPQAM可支持的用户数为： 168/(0.3*0.5)=1120户 每户平均成本：￥：￥ 178.5 一个分前端可支持的用户数： 266/(0.3*0.5)=1774户 目前的分前端规模假设： 10,000户， 2 台光发 则使用模型中的开户率应变为 1.33 即不考虑在光节点内的频率复用的情况下， IPQAM的开户上限 要限制在 1.33以内 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 IPQAM 总速率计算： 其实用户所看到的互动电视节目，不管采用什么方式， 本质上都是一种数据流的表现，所以 2万户的互动电视用户 所需的总速率等于 20000户 *4Mbps/户 =80Gbps 二、用 IPQAM实现互动电视的造价 一台 24个频点的 IPQAM总的速率为 38Mbps/频点 24频点 =912Mbps 为了计算方便，就算它 bps吧。 如果满足 2万户的并发，全网需要 80台 IPQAM，一台 IPQAM 12万元，单单 IPQAM设备的造价为： 80台 *12万 =960万元。 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 二、 RF与 IP（ IPQAM与 IPTV） 金桥恒泰科技 IP VOD（ IPTV） 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 IP VOD EPON+EOC直接上直接上 IPTV的造价 OLT的一个 PON口为 1。 25Gbps， 为了计算方便，就算是 1Gbps 吧。 满足 2万户的并发，全网需要 80个 PON口，假设一个 PON口的平均 价格为 2万（现在市场价肯定比 2万要便宜），则 OLT总的成本 80*2 万 =160万。 假设一个 PON带 32个 ONU，一个 ONU带一个 EOC局端，假设 ONU+EOC局端为 3000元 /套，造价为： 80 *32套 *3000元 =768万 元 EPON+EOC合计为： 160万 +768万 =928万元。 从以上计算就可以看出，广电直接上 IPTV，可以充分发挥同轴电缆 的优势，满足包括 IPTV、宽带上网、监控在内的多业务需求。 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 IP VOD 总速率计算： 其实用户所看到的互动电视节目，不管采用什么方式，本质上都是 一种数据流的表现，所以 2万户的互动电视用户所需的总速率等于 20000户 *4Mbps/户 =80Gbps 二、用 IPQAM实现互动电视的造价 一台 24个频点的 IPQAM总的速率为 38Mbps/频点 24频点 =912Mbps 为了计算方便，就算它 bps吧。 如果满足 2万户的并发，全网需要 80台 IPQAM，一台 IPQAM 12万 元，单单 IPQAM设备的造价为： 80台 *12万 =960万元。 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 IPQAM 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 三、双向化改造的基本模式 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 基本内容 金桥恒泰科技 CMTS EPON+LAN EPON+EOC 技术比较 部署成本分析 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 三、双向化改造的基本模式 金桥恒泰科技 CMTS 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 网络提供双向通信， 进行双向改造， 比特 /秒 目前能达到的水平） 单位带宽成本太高。 金桥恒泰科技 优点： 利用现有的 CATV网络提供双向通信，适合稀疏模式网络覆盖区域； 大面积覆盖低开通率情况下成本较低，少量前期投入即可在全网进行业务受 理； 技术标准及产品比较成熟； 缺点： 需要对 HFC光电传输链路部分进行双向改造 噪声汇聚效应； 采用 CMTS进行双向改造， 160M比特 秒（ DOCSIS3.0目前能达到的水平 ） 可承载业务有限，大带宽业务无法满足，无法提供全业务承载； 后续系统扩容成本巨大； CMTS单位带宽成本太高 。北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 三、双向化改造的基本模式 金桥恒泰科技 EPON+LAN 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 到小区， 到楼道， 到户， 技术， 产品异常丰富， 产品支持厂家众多， ，价格也在大幅降低 这些公司来做。 “长宽 “聚友 金桥恒泰科技 优劣势分析： 优点： 运营商不承担用户终端的投入，网络未来升级改造方便； 网络接入带宽： 1000M到小区 ， 100M到楼道 ， 10M到户 ，接入带宽高，可扩 充性好，可以承载全业务运营； 采用外交互方式，不占用同轴电缆的频率资源，光传输采用 EPON技术，传输 链路中实现没有有源设备，维护方便，二张网同时运营，单网故障相互不影响。 目前的 LAN产品异常丰富，价格也非常低； EPON产品支持厂家众多 ，相关产 品兼容性好，价格也在大幅降低。 缺点： 需重新入户施工，施工量及施工难度都较大； 二张网络分开运营，维护人员素质要求高。 五类线入户更适合没有网络的公司，像 长宽”、 聚友”这些公司来做。北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 三、双向化改造的基本模式 金桥恒泰科技 EPON+EOC 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 驻地网公用平台： 接入不可同日而语， IP语音 协议基础， 相匹配的， 发展方向： 的以太网信号可以通过一个光纤共纤传输， 金桥恒泰科技 优劣势分析 优点： 充分利用现有网络上的同轴电缆、分支分配器资源，入户施工难度小，节省建 网成本； 在小光站直接带用户的环境下，施工量大幅减少，改造速度快； 基于 Cable，基本不受同轴网络上的噪声对系统传输质量的影响，降低了工程 施工中同轴电缆系统质量的要求； 终端设备成本较低。 EPON+EOC对广电的战略意义 先进的 IP驻地网公用平台：基于万兆路由光交换平台之上的成熟解决方案，与 业界简单的 EPON接入不可同日而语，可支持高性能网管、组播、 语音、 VPN 等各种高附加值业务，可建设一套高质量驻地网。 基于标准全开放的 IP协议基础，符合广电网络发展趋势： EPON基于 基于 IP协议开 发的特性不受个别厂商私有技术挟制，产业链完善，对未来业务的支撑上无论硬 件、软件还是相关业务系统都能融为一体。 保护现有投资，可与广电现网更好的融合： EPON的改造是与广电现有城域网 的光纤、 Cable相匹配的 ，基本上不需要改动。 符合未来“三网合一三网合一”发展方向：支持合光模式，可以将广电的电视信号与 EPON的以太网信号可以通过一个光纤共纤传输 ，到小区再分节目与 ONU。 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 三、双向化改造的基本模式 金桥恒泰科技 技术比较 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 的方案都是最高的； 的方案有较大的成本优势和带宽优势， 的网络覆盖成本将会很快下降到最低， 金桥恒泰科技 无论户均覆盖投资还是每户开通成本， CMTS+CM的方案都是最高的 ；每用户带 宽低，网络每兆带宽成本 非常高； EPON+LAN的方案有较大的成本优势和带宽优势 ，符合光纤到户（ FTTH） 的网 络发展趋势，但入户施工难度较大； EPON+MOCA的网络覆盖成本将会很快下降到最低 ，改造工程量和难度小，符合 光纤到户（ FTTH） 的网络发展趋势，每用户带宽高，可以很好满足业务需要； 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 三、双向化改造的基本模式 金桥恒泰科技 部署成本分析 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 金桥恒泰科技 四、各种 EOCEOC技术 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney 基本内容 金桥恒泰科技 什么是 EOC PLC PNA WIFI MOCA 比较分析 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney EOC？ 四、各种 EOCEOC技术 金桥恒泰科技 什么是 ？ 北京金桥恒泰科技有限公司 /webmoney EoC？ HFC（ 入户方案， EPON（ 什么是 ？ 金桥恒泰科技 EoC（ Ethernet over Coax 以太数据通过同轴电缆传输） 在有线电视网络双向改造的方案中，除了 HFC（ Hybrid Fiber Coaxial）方案（ CM） 和光纤收发器到楼 +LAN+LAN入户