姚永：有线接入网双向改造技术选择

2011年6月9日，在三网融合试点城市——武汉，由慧聪网和武汉市广播影视局共同主办在“创亿·2011三网融合端到端解决方案研讨会”隆重召开。广电行业各个领域的专家、学者、买家和企业精英，共聚一堂，从技术、产品与应用层面构建三网融合之路。

在研讨会上中广协会技术工作委员会理事姚永做题为《有线接入网双向改造技术选择》的演讲。

中广协会技术工作委员会理事姚永

姚永：我今天主要四点：

第一，基本情况方面。电线电视用户1亿多户，数字电视是九千多万，双向化覆盖率达到53.14%，双向化渗透率达到14.7%，比去年有所进步，但还是比较低。其他的方面其他嘉宾已经讲过了。EPON有增长，主要是沿海城市；LAN入户，大约270万，双向覆盖率全国30%，双向渗透率6%，略有提高。宽带介入500万户，渗透率2.67%；西部大片区域没有开始双向改造，整体形势堪忧。

“三网融合”对双向改造有很大的促进，首先改造步伐加快。去年EPON输出量超出前几年的综合，存量翻番，电信设备制作企业大规模企业，大型家电制作企业也介入，越来越多的芯片设计、制造企业介入。呈现出越来越专业化的特征。

双向改造的目标，五年之内双向覆盖达到55%（1.1亿），宽带渗透20%，投资150亿。这样考虑主要是借鉴美国的标准，美国十年改造之后宽带覆盖达到98%，渗透2650万户，渗透率36.3%。另外，五年之内低成本双向，主要是机顶盒渗透50%（真双向机顶盒）。双向化的改造对于有线网来说是生存斗争，从根本上讲，不是双向用户就不是有线的用户，如果做广播，地面和卫星比你成本低很多，人家有什么理由选你呢？

改造的成本，宽带已经覆盖的区域，机顶盒里插一个模块，已经部分实现，很多芯片厂家支持SOC；原来宽带没有覆盖区域先做覆盖，增加一部分投资，这部分就是150块钱，这部分投资是100亿，每户平均100块钱。美国十年改造总投资是一千多亿，平均每户四千多块，RRPU值112美元/月，一年改造与一年收入是相当的。因为我刚才说的目标是有可能实现的。

第二，目前已经采用的技术方案。

以前有：DOCSISLAANEPON等。主要EOC技术方面，包括：宽带EOC、低频调制EOC、高频调制EOC、EOCA、降低WIFI，窄带EOC等。

中国自主研发的EOC技术正在发展，相信要不了多长时间，中国自主EOC技术一定会成熟。

第三，EOC发展的趋势，原来是以太网承载在同轴上，现在可以叫同轴EPONOC。这个大家比较熟悉，第一项叫同轴以太接入网，CAST同轴介入交换技术。基带CEC的发展，无源基带的优点：简单、价廉、单纯的物理变换，独享带宽10M；缺点：极限宽带10M，允许的链路损耗小，不能穿过分支分配器，易受干扰，工程较麻烦。发展方向该是有源基带，一对多的同轴收发器，电PON替代无源转换器。

ECAN芯片解决方案简介，频道是5到65兆，物理带宽可选，频谱位置在5兆—65兆可以移动。技术优势主要体现在以下几点：

1、非对等网络。所谓非对等就是其他的EOC终端芯片差不多，原来都是一样的，现在开始有区别，但一般终端芯片是局端芯片的简化，大体一样，对称结构，这个完全是主控的，终端没有CPU，可以做得非常简单，便于大规模的复制。

2、支持P2P、P2MP。

3、硬件转发，原来很多技术都是靠软件转发，大包小包性能很不一样，小包速率往往很低，一般在20兆以下，大包可以达到100兆以上。

4、支持家庭互联。10兆到100兆可以平滑升级。

5、局端设备采取电信管理技术。

6、低时延，通过调整可以做到10毫秒以下。

7、多点控制协议以及动态带宽分配，以及端拷贝广播，真正解决传输流的问题。

主要优势：每户独享带宽是100到120兆，比普通局域网更适合室内分配。这是一个很重要的问题，这是包括电信都没有解决的问题。可以渐进式发展，初期一个楼或者少数的交换机端口，逐步过渡到一户一个接口。下面整合WIFI，利用WIFI普及机顶盒双向。最大优势是同时兼顾了家庭联网和接入的不同需要，可以在接入网中虚拟若干家庭网，相当于家庭网关移到楼头。

已经改造成集中分配的地区必须适合采用这种技术，原来采用五类线介入的地区也比较适合采用这种技术，因为有相同的技术体制，而又解决了五类线不好解决的室内布线，多业务、多终端接入问题。没有改造的树状网络也可以采用，在树状网络中ECAN技术可以在小包处理，时延、抖动，组播支持，DBA、QOS，可控可管，单位带宽成本，接入终端数量等方面也比现有EOC技术有明显优势。

下面介绍一下DECO，5—80兆带宽，物理带宽20兆—60兆可选，频谱位置在5—80兆范围内可选；60兆带宽下，每端口物理层速率336兆，MAC层速率250兆。

另外就是一个DOCSISEOC，这是专门针对中国市场开发的技术。通过简化，降低成本，取消三层、保留MAC、PHY，MAC层取消有效负荷报头抑制PHS和逻辑信道，加密采用比较简单的DES而非AES。核心就是同轴介质的转换器（CMC），也就是OEO加了一块介质转换，把二层的东西原封不动的转换到同轴上来，这和上面的两种有所不同，只是介质的转换，比前面更简单，更加一体化。而且提供了包括管理、QS在内的EOC调节。

还有一种技术叫EPOC。实际上就是一开始讲的EPONOC。从图可知，有一部分是光纤到户，同时这个分支下来之后，也是经过CMC，经过介质转换，使光纤和同轴融为一体。

还有一种是DPOE，这是美国有线运营商大力推的东西，主要是为了支持多业务、大带宽的需求。美国竞争很激烈，电信运营商都在做光纤到户，不管怎么讲，3.0可以多线捆绑，但占用资源很多，另外美国频率资源有限，加上上行带宽受限制（美国只有42兆带宽），在这种情况下采取DPOE配置EPON。在中国目前没人推，估计在将来也没人去用。

DePON，核心就是黑框里面部分，基本思路是把DOCSIS管理体系和运营体系移植到PON里。

刚才讲了这么多技术，既有相同也有不同，相同的一点都是与PON融合，融合方向不同。美国是把DOCSIS融合到PON，从DOCSIS出发，而中国是从EPON出发。这两方面都是与PON融合不容置疑，但融合方向不同。这跟原来的技术体系、原有的积累是不一样的。因为北美运营商大量积淀了DOCSIS体系，这是它的既有资产，如果把原来的运营体系统统推翻，重新做一套，这是非常痛苦的一件事。而中国绝大多数地方原来什么都没有，没有积淀，但也没有包袱，就可以直接采用PON，不需要转来转去，这也是一个优点。

第四，对于方案选择的建议。

基本原则，适合的技术就是最好的技术，适合在我看来就是匹配，要跟自身网络、业务、人员、资金等条件相匹配。举个不恰当例子，高清电视配标清机顶盒就是不匹配。技术选择不单纯是技术的问题，还需要考虑多方面以及人员技术水平等多种方面，现阶段各种技术都有自己的优点也有不足，没有必要分出高下。不要选择哪种技术，都要做好，并且要首先做好接入网络。现在很多人总希望少花点钱，少花点力气，原来网不用改，也有很多厂商忽悠运营商，这种设备不用改网，就能用，这是不可能的。

至于具体方案的选择，这是我参加去年成都会议的讨论结果说的。去年成都会议大家探讨结果，首先大家都认为要做光纤到楼，光纤到楼方向肯定正确，不用犹豫。一个是竞争形势，另外从发展来看，光纤越来越便宜，有需求、有条件的新建别墅区首先就可以采取FTTH模式。如果没有需求或者虽然有需求但没有条件，也做不成。这对于广电来说，这是比较现实的一种方案。具体的方案不多讲，如果大家需要PPT，可以给大家。

其次，已经部署了CMTS，基础把DOCSIS技术用好，尽快扩大覆盖范围和提高渗透率，特别是提高内制CM的机顶盒比率。目前和今后内置CM的成本会低于内置EOC。

再次，目前已经部署了CMTS，或者已经部署了，但还不成功的地方，我们觉得不要再部署CMTS，因为北美运营商已经在考虑新的替代技术，虽然要沿用DOCSIS体系，但已经决定采取PON了，我们就没有必要再走这样的路。到目前为止，从竞争角度来说，单位带宽成本DOCSIS仍然很贵，还是采取EPON+EOC或者EPON+LAN模式。

再次，已经实现了光纤到楼或者敷设了五类线的地方，采用EPON+LAN模式。现阶段需要100%双向且有条件敷设五类线的地方优先采用EPON+LAN模式。为什么说优先采用EPON+LAN，这是一种竞争优势，我采用了就遏制了对方采用。理论上讲放一根线成本很低，但如果开通率很低，渗透率很低，这种情况下，成本就很高了。我做过一个核算，也发表过一些文章，所以说这种方式是有条件的。其他的就应该采取EPON+EOC的模式。

另外，已经光纤到楼的地方，应该优先选择到高频调制方案，其余选用低频调制方案。高频比低频来说，首先比较干净，没有干扰，另外频谱资源很丰富。因此光纤到楼的地方可以优先选用高频方案。高频调制在HiNoC没有商用之前，还是优先选用WiFi。首先低成本实现双向和机顶盒互动。HiNoC商用后依然可以作为廉价机顶盒双向互动方案。这种方案可以以多种方式实现机顶盒双向，内置模块。USB接口，RS232接口；成本最低，可以做到50元以下。根据测算，采用HomePLugAV和WiFi双模局端，25%HomePlugAV和100%的WiFi双向机顶盒比全部采用HomePIugAV接入网改造总体成本将近低一半。

现阶段经济条件比较好，业务要求比较高的地方可以选用MOCA1.1、2.0（不宜选用1.0）。不管怎么说WiFi始终可以作为机顶盒双向方案的选择。

现阶段优先选用兼容1901的HomePIugAV技术。在已经成功应用HPNA技术的地方也可以继续部署调制在20兆以上的HPNA设备。看好CAST（ECAN）技术发展，应该抓紧规模试验。

有三点思考：

1、新技术都是把EPON应用于广电接入网，ECAN、DECO等都是典型的EPON+EOC技术，与目前EOC技术相比加强了与PON的融合。这集中技术本身融合的方式也不一样，DOCSISEOC是同轴转换，转化为同轴与射频。ECAN和DECO在同轴接入部分基本采用EPON的MAC和关键技术，把PHY光转换为同轴RF。二者的不同在于前者重点推广点对点的应用，后者重点适应点对多点应用，前者采用VSB调制技术，后者采用OFDM调整机制，前者局端和终端是不对称架构，后者局端和终端假设基本一致。EPOC是一个很好的概念，它直接在物理层进行变换，把EPON移植到同轴，但由于技术发展水平，目前可能还不能实用。北美运营商主要解决EPON与原有DOCSIS运营支撑系统继承统一问题，DPOE和DEPON就是典型代表，虽与同州无关，但均表明了EPON将成为全球有线电视运营商的主要发展技术。

2、北美有线运营商与中国有线运营商面临着很多新技术的选择。很多中国运营商感到很苦恼，技术这么多选什么好？刚才你们看到我们介绍的北美也有很多技术，同样也面临着技术选择的问题。有些运营商想很简单，一辈子就选一个技术，选定就算了，没有这样的事，我们总要面临着选择，但不能说今天选一个明天选一个，那不现实，考虑三五年一个周期，这是合理的。在这种情况下，我们要注意人家是怎么考虑的，我们是怎么考虑的，他们考虑有什么优势，应该借鉴、继承、学习、发扬。他们首先是统一的运营系统，因为他们沉淀的东西太多，如果原来的东西都推翻重来，这是比重新建一套网络体系成本更为高，特别是欧美人力成本非常高，他们关心的是上层的互通和延续，下层基本上很多都没动，就是PON。电信为什么强调互通，PON就是局端、终端分开招标，就是为了降低成本，大规模集采。从成本角度这是需要的，从技术角度这是没有角度的。欧美运营商在这一点上他们的关注点是正确的，首先应该关注业务的互通，上层的互通。他们在技术层面共同关注点就是光纤到户怎么在有线电视系统中应用，原来没有长时间犹豫，没有用光纤技术，为什么？DOCSIS技术太多，现在他们要找到一条路，把光纤到户运用上来又能保证原来的支撑体系。中国关注的同轴接入，这跟发展阶段有关系，欧美已经大量开展了“三网融合”业务，“三网融合”已经有十多年了，从06年就开始，而我们现在刚开始，有线运营商以前根本没有“三网融合”的资质，很多业务根本不能做。中国现在正在处于双向起步阶段，不同阶段也导致了技术选择的不同，政策也不一样。欧美首先支持有线运营商做“三网融合”，中国首先支持电信做“三网融合”，电信早就有了融合业务，而广电没有。所以在今后，特别是“三网融合”的形势下，我们应该更多关注高带宽和多业务。不过中国和美国网络环境不同，中国居住密切，一百米范围内大有潜力可挖，同轴也是适合于一百米的技术。我们能够超越美国的机会，可以直接采用创新技术，同轴是唯一可以替代光纤带宽的，因此我们应该在其中自主创新。

讲到创新，特别要提到EOC是用于同轴接入，这是中国人提出来的。很多北美运营商他们都到中国取经，了解中国的情况，看中国搞的怎么样，EPON+EOC思路也是中国人最早提出来的，但多数专利却被外国人抢注了，不得不引起我们的高度重视。希望不要让DVD的历史重演，不要让花开在中国，果结到国外去。谢谢大家！