北京中广信联HFC网双向改造解决方案

关于中广信联：
北京中广信联科技有线公司是专业的有线电视网络双向改造产品和服务提供商。我们的目标是使广电网络运营商的有线网络从单向、单业务的网络，变成双向、多业务的网络，支持各种除普通模拟电视和数字电视以外的增值业务，如互动电视、高速上网、视频点播、IP电话等。

一、概述
随着网络通讯技术的发展，利用双向宽带网络为家庭用户提供个性化的互动视频娱乐服务成为可能，并将成为未来3到5年最大的新兴产业机会。
目前，DWDM、线速路由器等核心网络通讯技术和产品已经非常成熟，骨干网络带宽资源非常丰富，完全可以满足传输大量视频节目的需求。而用户接入网络带宽的不足成为这一产业发展最主要的瓶颈。
在目前的各种接入网络中，HFC网具有传输带宽高、覆盖范围广、无需重新布线等明显的资源优势。虽然同轴电缆拥有比电话线大得多的传输带宽，但由于现有技术上的限制，网络改造成本高，接入带宽低、稳定性差，同轴电缆的巨大带宽优势未能得以充分发挥。一缆通双向改造方案，可以从根本上解决这一问题。
一缆通技术突破了以往基于Cable Modem技术的双向网络改造方案改造成本高、接入速率低的问题，只需很低的网络改造成本，就可以为家庭、宾馆、写字楼等有线用户提供速率高达200Mbps的双向网络通道，可同时开展视频点播（VOD）、互动游戏、竞猜、搏彩、信息服务、宽带接入，以及网络电话（VOIP）等多种宽带网络业务，从单向的广播业务时代演进到双向互动电视时代。
这一技术上的创新，使得有线网络运营商通过HFC网络为家庭用户提供个性化、内容丰富的互动视频服务成为可能，为有线网络运营商带来了巨大的商机。
二、一缆通双向网改造方案
一缆通双向解决方案利用现有HFC网络，不用更换电缆、分支分配器和用户盒，只要在小区光节点处增加一个AIC网关，在电缆放大器处增加一个AIC网桥，就完成了该光节点下全部用户的双向网络改造。用户申请开通宽带业务时，只需在用户家中再安装一个AIC终端，就可以利用电脑或者电视机享受视频点播、互动电视、网络游戏等各种基于宽带网的互动视频娱乐服务。





图1一缆通解决方案示意图

一缆通双向解决方案可以为1个光节点下的300－500个有线用户提供总带宽高达200Mbps的双向IP通道，单个用户的最大接入带宽为50Mbps。按照30％的用户开通率和20％的视频并发率计算，500个用户中有30个用户同时进行视频点播，则平均为每个用户提供的网络带宽高达6.67Mbps，完全可以满足传输视频节目的需求。对于上网业务，由于其需要带宽相对于视频用户十分有限，更是能够完全满足。
一缆通双向解决方案突破了传统双向网改造技术的思路，采用了先进的高频宽带调制解调技术，保证了很高的传输容量和极强的抗干扰性，其核心技术在电信领域已有大规模应用。通过各种实际应用环境下的测试表明，其抗干扰性和稳定性大大优于其他同类技术。
一缆通双向解决方案包括了完善的网络管理和业务管理功能。网络管理系统能够对网关、网桥、终端等网络设备实现统一的配置和管理，保证网络运行的稳定可靠。业务管理系统实现了对网络用户统一的身份认证、授权和计费，以及对多种宽带业务的统一管理，保证用户可以方便灵活地使用各项宽带业务。
一缆通双向解决方案提供给用户的是一个高速、宽带、透明的IP通道，适应目前的各种网络应用，包括高清电视的点播，而改造费用十分低廉，为有线网络运营商提供了一个有巨大发展空间的的多业务基础平台。
三、技术优势
一根电缆，多种业务
一缆通双向解决方案可以为一个光节点下的所有用户提供总带宽高达200Mbps的双向IP通道，这是一个宽带的、透明的通道，可以满足家庭用户对各种宽带业务应用的需求，并支持对各种宽带业务进行独立的管理。原有模拟和数字电视业务不会受到影 响。
根据目前的视频压缩技术，一路MPEG-2标准的标清节目需要3-4Mbps的带宽，一路H.264标准的标清节目需要1-1.5Mbps的带宽，一路H.264标准的高清节目至少需要4-6Mbps的带宽。一缆通双向解决方案为用户提供了足够的带宽，可以同时满足多种不同业务需求。家庭中多个成员可以分别通过电脑或电视使用不同的宽带业务，如视频点播、互动电视、网络游戏、IP电话等，不会由于接入带宽的限制而互相影响。由于带宽充足，甚至可以为用户提供高清视频节目点播等非常有吸引力的新业务。
带宽可预约，保证业务质量
业务质量（QoS）是基于IP平台的业务的一个弱项，一缆通○R双向解决方案通过对专业质量保证协议B-QoS的支持，克服了IP平台固有的缺陷，为实时视频业务提供带宽预约机制，分配固定的网络带宽给视频业务，保证视频节目的流畅传输。当带宽资源不足时，新加入用户将申请不到网络资源，从而保证当前用户的服务质量，避免造成网络拥塞。
同时，系统为视频点播、IP电话等对网络时延敏感的实时性业务，设定较高的优先级，在网络中优先进行转发和传输，保证视频和话音的清晰流畅。
网络改造施工便捷
一缆通双向解决方案最大的一个优点是电缆无需更换，所有无源器件不用更换。只需在光节点处增加AIC网关、将放大器并联AIC网桥，相对于其它改造技术，无疑具有巨大优势。
启动投资少，系统成本低
与其它双向有线用户网技术相比，AIC网关和AIC网桥成本较低，因此对运营商[FS:Page]来说，可以以很少的资金就完成网络双向改造，而AIC终端是随着用户的需求而增加的，整个网络的启动投资需求小，投资风险低。
扩容灵活方便
AIC网关上行网络模块最高可达1000Mbps，AIC网关和AIC网桥都可堆叠使用。在网络带宽需要增加的时候，可以很方便地扩容，传输带宽可提高三倍，满足极端情况下的各种带宽需求。
完整的、开放的多业务平台
一缆通不仅仅是一个双向改造技术方案，它向用户提供的是一个包括网络平台、业务平台、管理平台在内的完整的双向多业务平台。基于这个平台，有线网络运营商就可以从一个单一业务运营商，转变为一个可以提供多种业务的综合业务提供商。
这个平台是一个开放的系统，平台采用统一标准的网络协议，可确保与运营商骨干网、Internet的互联互通。平台对所有双向宽带业务开放，可方便地实现各种新业务的集成与开通。提供与运营商原有管理系统的开放接口，确保实现对用户和各种新业务的统一管理和计费。
四、双向网络改造方案对比
除一缆通双向解决方案外，目前有线网络运营商可以选择的双向网络改造方案主要还有Cable Modem接入方案和以太网入户（ETTH）接入方案。
Cable Modem接入方案利用现有HFC网络，通过双向网络改造，提供数据信号传输通道。将CMTS设备安装在有线前端/分前端机房，用户在家中使用Cable Modem就可以实现宽带上网。每个CMTS设备的下行通道有效带宽约为40Mbps，最多可同时支持2000用户上网。
以太网入户方案是在小区楼道中安装以太网交换机，并将网线直接铺设到用户家中。楼道交换机向上通过光纤或网线连接到汇聚交换机，汇聚交换机再连接到前端中心机房，从而实现整个小区用户的宽带接入。
由于这三种双向网络改造方案所采用的网络架构、使用的技术以及设备都各有不同，因而提供的接入带宽、网络改造施工难度以及网络改造成本也有着显著的区别。
网络接入带宽
CMTS设备一般放置在分前端的机房，每个下行通道的有效带宽为40Mbps左右，每台设备为4－8个光节点下的有线用户提供宽带接入服务。Cable Modem提供的网络接入带宽平均不到一缆通方案的十分之一，一般不会超过500Kbps，只适用于提供上网服务，不适合用于开展互动视频业务。
以太网入户接入方式能为小区用户提供100Mbps 的接入带宽，平均每个用户能提供4－5Mbps的接入带宽，基本可以满足互动视频应用需求。
一缆通双向解决方案可为每个光节点下的300－500用户提供200Mbps 的双向接入带宽，平均为每个用户提供6－8Mbps的网络带宽，完全可以满足视频点播、IPTV等各种互动视频应用对带宽的需求。
网络改造施工难度
Cable Modem双向网络改造需要增加反向光发射机、反向光接收机、反向放大器、CMTS等设备。为保证上行信号质量，需要改造终端用户盒，加装滤波器。每个CMTS上行模块一般要带4个反向光接收机，为确保上行信号质量，必须保证各个光接收机输出信号电平的平衡，调试工作比较复杂。用于Cable Modem接入的双向网络改造施工难度和工程量都比较大。
以太网入户接入方式不能利用已有网络资源，需要完全重新铺设网线和光缆，并在小区安装以太网交换机等网络设备，工程量非常大。同时在小区重新铺设网络需要征得各个小区物业的同意。在用户家中钻孔拉网线，会影响用户居室的美观，很多用户不愿采用。
一缆通双向解决方案充分利用现有HFC网络资源，不需要重新布线，只要在光节点处增加AIC网关，在电缆放大器处增加AIC网桥，就完成了全部双向网络改造工作，工程量和施工难度都非常低。
网络改造成本
Cable Modem双向网络改造需要增加反向光发射机、反向光接收机、反向放大器、CMTS等设备，还要改造终端用户盒，户均网络改造成本很高。
以太网入户接入方式需要使用大量以太网交换机、光纤收发器等设备，并要重新铺设光纤和网线，设备投资和工程施工费用都很高。同时，由于绝大部分投资要在网络改造期间一次性投入，如果实际用户开通率不高，每个开通用户分摊到的投资额将非常高，运营商前期投资将很难收回。以太网入户接入方式只适用于少量高接入率的新建高档公寓或写字楼，不适合用于大部分已建成小区的双向网络改造。
一缆通双向网络改造方案，只需要增加AIC网关和AIC网桥设备，工程量和施工难度都不大，人均网络改造成本非常低。即使在用户开通率比较低的情况下，每个开通用户分摊的投资额也不会非常高，还可以确保有线网络运营商的投资能够顺利收回。
一缆通双向解决方案在网络接入带宽、施工难度、网络改造成本三个方面相对于Cable Modem和以太网入户都有着非常明显的优势，是有线网络运营商进行双向网络改造、开展互动视频业务的一个全新的选择。