作者：海亿康科技硬件部经理 王洪新
一、前言
在国家“三网融合”政策的指导下，随着广电广播数字化进程的快速发展，以及建设NGB下一代广电网络精神的指导下，广电的双向网管改造在过去的几年间如火如荼的开展，高频Wifi降频，MoCA，低频HomePNA，BPL，HomeplugAV等各种双向网改技术先后登场亮相。经过几年的实验和实际业务的开展，随着上海NGB EoC采用Intellon的HomeplugAV技术改造试点，江苏制定了基于P1901技术的江苏EoC规范，陕西省网确定HomeplugAV的EoC技术方案选型等等，基于HomeplugAV/IEEEP1901 PLC技术的EoC产品，得到市场的普遍认可。一些传统通信设备大厂如华为，中兴，思科，H3C等也加入到HomeplugAV/IEEE P1901阵营，并进一步得到国家广电总局的认可，成为广电总局推荐的低频EoC技术解决方案。
在过去的几年间，基于HomeplugAV/IEEE P1901技术的EoC产品主要芯片厂家是美国的Intellon公司和法国的Spidcom，Intellon公司主推基于HomeplugAV技术标准的EoC产品，Spidcom主推私有解决方案的BPL方案。随着芯片的技术发展和产品的竞争，目前主流的低频EoC厂家都已经转到Intellon的芯片解决方案阵营。Intellon先是被Atheros公司收购，然后Atheros公司又被高通公司收购。在一系列并购活动中，Intellon的PLC技术得到快速发展，芯片出货高速增长。
随着PLC技术的发展，HomeplugAV从一个产业联盟逐步上升到IEEEP 1901国际标准。IEEEP1901是完全前向兼容HomeplugAV标准，并在HomeplugAV的基础上，融合了接入网络（Access Sytem，如EoC）等技术要求，性能得到很大提高，特性也大大丰富。本文以Intellon的HomeplugAV的解决方案INT6400和基于P1901标准的AR7400芯片做对比，来说明基于P1901的下一代EoC优点。同时，结合海亿康科技对广电EoC技术发展的需求和Intellon芯片的深入了解，对产品形态和技术的提升提出自己的见解。
二、基于P1901下一代EoC技术特点
IEEE P1901标准是以HomeplugAV技术规范为基础发展起来的，并就接入网络，PLC技术发展做了很多提升。以目前市场主流的Intellon的HomeplugAV芯片INT6400的EoC和基于P1901标准的AR7400芯片进行对比来看下一代EoC的优点：
1、工作频段的扩展和灵活性。
INT6400工作频率依从HomeplugAV标准，是1.8M～30MHz；AR7400不仅满足P1901标准工作频段，从1.8MHz～50MMHz，而且Intellon还扩展了Turbo模式，理论上最高工作频率到75MHz（采样速率是150MHz），但考虑滤波器特性等，实际最高达67.5MHz。但在广电应用中，考虑数据回传的标准要求，一般最高频率设定为65MHz。P1901不仅频率得到扩展，而且其工作频率是可以自协商的，即指定头端Master设备的工作频率，终端可自适应头端的工作频率。同时，头端也可以跟踪终端的发送频率，设备是P1901还是HomeplugAV，如果是HomeplugAV则采用HomeplugAV的格式来连接，前向兼容Homeplug AV。
由于各地的广播电视工作频段不定相同，因此，头端频谱可配置，终端可以自适应的话，大大解决了各地广电频谱规划的需求，并且不会增加过多的产品。也不会出现HomeplugAV产品中，如某厂家定义的7.5M～30MHz的工作频段，和有些厂家采用缺省1.8～30MHz频段终端产品不兼容的问题。HomeplugAV产品一旦不兼容，链接都链接不上，只能把用户家的设备拿回来，重新设置。
2、传输性能显著提高。
AR7400物理速率最高达500Mbps，MAC速率达340Mbps，是INT6400（100Mbps MAC速率）的3倍多。
P1901标准相比HomeplugAV，由于工作频段大大扩展：按照现有大部分EoC标准 P1901 采用7.5～65MHz（57.5MHz带宽），是INT6400采用7.5～30MHz（22.5MHz）的EoC标准2.6倍。另外，P1901支持4096QAM，而INT6400 只支持1024QAM；P1901 FEC可以采用8/9编码，而INT6400最高码率为16/21；且AR7400支持更短的帧间隔，提高带宽利用率。理想情况下，AR7400的性能比INT6400大约高：
57.5MHz/22.5MHz×（8/9/16×21）×12bit/10bit=3.6倍。
上述性能的提升，如FEC编码效率，4096QAM特别适合广电同轴电缆这种特性稳定的介质，特别是楼道接入，电缆分配网络质量好的场景。
3、抗干扰性能和环境适应性提高。
低频有两个缺点，一是低频电缆接触不好时，接头阻抗大，干扰容易串入；高频由于寄生电容等影响，即使接头接触不良接头衰减小，影响较小。二是低频15MHz以下频段的干扰信号。电视，机顶盒，放大器等设备都会产生15MHz以下的干扰信号，影响系统的性能。INT6400由于虽然在EoC标准中，把1.8MHz提升到7.5MHz，把低频干扰最严重的低频段隔离，但由于工作频段比较窄[FS:Page]，不可能把15MHz以下的频段都舍弃不用，因此7.5M～15MHz还是会受低频干扰的影响；AR7400工作频段提升，接触不良，低频噪声干扰等影响都限制在低频段，而30M～65MHz这段非常干净，适合传输数据，因此实际在噪声环境的性能提升远不止三倍。对低频接触不良和抗低频干扰的性能提升很多。
4、CPU处理性能大大提高，软件特性丰富。
AR7400采用ARM11和DDR SDRAM，相比INT6400的ARM9和SDRAM，性能大大提高。因此，AR7400的CPU资源可以更好的开放给EoC设备厂家开发特性用。
7400的CPU性能提升，在QoS，延迟方面由于CPU能力增加，算法改进，QoS增加了管理报文优先等处理方式，报文传输的延迟也降低到20mS以内。组播特性也增强，支持IGMP V3和16组主播；另外，还增强了线缆质量诊断特性。
其他在EoC网络特色的组网场景，一些小特性上也改进较大，如支持多Master特性。在PLC上，为了减小邻居网络的干扰，PLC设备检测到其他PLC信号时，会采用退避算法，避免冲突。而在EoC网络中，则表现为多个Master由于隔离度无法做得非常高（大于90dB）。Master之间会互相侦测到，如果按照PLC特性相互退避的话，性能不是叠加，甚至比一个头端性能还差。因此，在EoC上增加多Master隔离功能。终端上行多播转单播功能，在PLC上，广播采用最低调制速率传输，因此影响共享网络媒介资源，而EoC是接入网络，终端只和头端通信，上行流量不存在多播情况产生。
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