茹伟光:EPON+HomePlugAV 接入网的好选择

2012-08-03 09:43:00来源:慧聪广电网 热度:

8月2日,由慧聪网主办的第三届“三网融合”端到端解决方案研讨会在杭州天马大酒店隆重举行。本届三网融合研讨会以“新起点•新技术•新服务”为主题,以理论和实际相结合,就广电新业态、全媒体业务以及新业务运营;云计算、物联网等在广电的应用等内容进行探讨。

东方有线网络有限公司网络技术部副经理茹伟光发表演讲,主题为EPONHomePlugAV是我们业务一个比较好的接入网的选择。

东方有线网络有限公司网络技术部副经理茹伟光

茹伟光:谢谢慧聪网和万隆搭建这样一个平台,能够让我跟大家一起对我们的技术问题进行探讨。

我是来自于上海的东方有线网络有限公司的,我是做技术这块的,今天我们的题目是EPONHomePlugAV是我们业务一个比较好的接入网的选择。

我分三块内容来给大家介绍,第一个是背景,第二个是技术的发展,还有上海的概况。

首先我先应用先了一组数据,先展示一下我们用户分布的情况,我们全国总共的有线电视的用户数是2亿户,占到我们中国家庭一半的左右和城镇家庭差不多。这集中有60%实现了数字化,但是我们宽带的用户只占了2%左右,整个有线电视的2%左右,我们宽带化还是比较低的。所以这个对我们来说形势都是比较严峻的。

所以我们现在要大力的去做我们的网络,我们前面华数的领导讲云计算,从我们前面云里雾里到现在逐渐的清楚,还有罗总讲OTT,我们知道再好的业务,也需要用网络承载。所以我们在10年的时候,也提出要大力发展网络的业务,提出了NGB这样一个概念。我们知道“三网融合”,三个网,通信、互联网、广电网都在向前发展,我们在座的就是这样一个基于“三网融合”的一个下载广电网。

就NGB的结构来说分三个部分,我们前面说的这些业务,都是上层的业务部分,整个的业务和服务的部分,这些业务都需要下面的承载部分来承载的,整个一个网络的模型类似于上面展示的。

核心网骨干这块,实际上从现在的发展来讲,后续都趋于向电信,比如说骨干网的差别越来越小,采用的技术都是类似的,采用的产品都是一样的。我们主要的差别在接入这块,所以我们接入这块的选择对我们来说很重要,我们知道我们要想发展业务,首先有网络,而网络最复杂的,投资最大的就是接入这块。

前面万隆的领导也讲了,我们接入的方式有很多种,我们介绍的其中一个EPON加HomePlugAV的方式,也是一个没有标准的一个方式,这个是上海的一个选择,等会儿会详细讲。

首先讲一个我们EPON选择是怎么选择的,首先我们光缆传输这块的要求是长距离高效的要求,旁在我们有两种选择。EPON相对来说比较简单,比较容易上手,比较实用。在这个选择里面,我们考虑了很多的因素,就我们的发展而言,PON和EPON都是要往下走的,EPON更强一些。所以我们在前期用EPON来铺设我们的光缆网络。

同轴电缆这块是比较重要的选择,是高带宽、优质、经济、快速的入户介质。而且同轴电缆确实是我们做网络拓展,做业务发展,比较好的一个介质。

我们怎么在这个同轴电缆上选择我们的接入技术,在10年总局有这样一份文件,86号文,这里面很明确的提出了,我们在做NGB的时候有三种方案推荐的,是两个方向。第一个方向是DOCSIC,这个是老牌的一个技术,它的下行是电视频道的一个形式。还有一个是EOS的技术,不占用电视节目的资源,我们采用低频或者是高频的方式,去实现我们电视的接入。总局在这份文件里面推荐了两个技术,一个是技术是HINOC,这个技术现在也有一些应用,主要还是做一些芯片级的研发工作。第二个技术是HomePlugAV技术,这个技术刚才李总也提到了,这个技术在中国有很多的应用,已经是一个实事的同轴电缆网的技术。

所以我们在做这个选择的时候,我们综合考虑了方方面面的因素,考虑了带宽,考虑了占用的情况,考虑到我们的线网当中的一些网络质量的因素,我们几种选择和HomePlugAV的方式。

既然我们选择了这种方式,我们就谈一谈HomePlugAV的技术。

HomePlugAV首先是由2000年联盟成立并提出了的,主要是家庭店员线网络联盟,目的是在电网上传输家庭内部的网络数据。在01年是1.0,05年出了AV,我们用的是1.1的技术。

这个技术它有很好的特征,因为它是基于电力线的,它的抗干扰性非常强,我们做过很多测试,基本上在电缆连接的时候,有很高的数据的传输,我们把这个技术抑制到同轴电缆来,更好的为我们服务。这个技术最开始是家庭网的应用,但是到中国的时候,我们要把它EOS的时候,我们做的是一个接入,我们的目的把我们的业务从楼外引到用户家内。这个就需要有一些技术突破的,比如说我们在做电力猫的时候,实际上没什么严格的头端的概念,某一个站点会做一个头端,然后另外一个站点作为一个备份终端,这些都很复杂,我们接入网没有这样的要求。所以我们当时在EOS的时候,做了一些优化在里面。它的采用OFDM调制技术,抗噪声非常强,它的传送效率也是比较高的,它在全国也有比较广泛的应用,基本上全国大部分的地区都采用这样的技术,来扩展我们了广电的网络。

刚才万隆的领导也提到了说这个技术没有一个标准,所以一般都在县一级的城市用,我们也看到了这个问题,所以我们前一段时间一直在做就是标准的问题。我们这个新的标准叫什么名字,我们有很多的争论,最后总局定下来就C-HomePlug。它主要和前面的区别就是说结构,本来是一个网状的结构,这个结构本来是点到点的结构,我们在管理上都做了一些优化,能够支“三网融合”的业务。

(图)这个就是典型的结构,这个结构我想大家都很熟悉了,头端是CLT,终端是家里猫的设备,当中是有源或者是无源的同轴电缆网。作为接入网定义谢衍,我们通断可以通信。

从它的协议结构来讲,是分物理层,MAC层,汇聚层的。物理层主要是完成OFDM富豪影射,时于波形。

&[FS:Page]nbsp; 这张图是我们HomePlugAV所定义的平图,大家可以看到实际上我们技术是从7.6M到65M,总局这边它的对UC要求的地段是0—65M之间,0—8M以下都很差。它一共是2350个子载波,之最高是4096QAM。在这里面也定义了中国载波的方式,主要应对了一些我们在实际应用中所碰到的一些实际问题。

还有一个比较大的一些改变,我们HomePlugAV本身是CSMA方式传送的,这个效率确实比较高,但是问题是碰到“三网融合”的业务,尤其一些视频语音的业务的时候可能会出现一些问题,主要的体现是延时和抖动多大,这个也是HomePlugAV被业界所诟病的主要的内容。

由于这个原因我们也和标准起草组进行了。

下面这个图是信标周期的分布,每一个小的区间是一个猫的时系,每一个猫在上线的时候就采用CMA的分布,这样可以我们保证后面的业务有非常好的时延和抖动性。

我们也搞信道评估,我们每隔一点的时间进行检测,如果发现不能用,会关闭子载波,使能够保持连接。

在这个其中我们也定义了一些管理的消息,因为本身这个HomePlugAV因为定义了很多的管理消息,称之为MME,我们针对中国在使用的时候,互动性比较差的问题,定义了MME和一些互通的手段来保证后续应用的时候,不过多的考虑互通的问题。

标准的进展是这样的,在3G的时候,会正式发布这个标准,就在这个月,今天下午总局标委会会发给相关的专家。我们计划在4月份的时候有相应的符合这个标准的芯片出来,因为今天发了标准之后,专家还会提一些意见,还会进行修改,最终会在下一个季度,把这个产品推出来。

这个产品主要说的是还是软件层面的,应用平台不用动,就是说如果我们下面的网络用了HomePlug的产品,希望在明年大规模的应用,我们现在也在准备明年设备的招投标工作,这个也是比较重要的一块。

下面讲一下在上海的应用的情况,在08年总局确定NGB建设之后,实际上科技部和上海市政府在09年中的时候,签署了一个协议,在上海建设NGB的示范网。当时要求是完成50万户的建设工作,我们接到这个任务之后,在09年的时候,完成了骨干网的建设,我们主要用80波乘以40个的搭建平台,搭建了IP的网络,用UC的方式,进行了技术网的改造。

骨干网这里的技术,我们依据的是3TNET技术。接入网这里是EPON加HomePlugAV的方式。

在我们做接入网的拓展的时候,是碰到了一些困难。我们第一个问题是EOC和DOSCIS2.0的共存。我们用DOSCIS2.0做了很多的用户,当我们做NGB改造的时候,我们碰到了一些HomePlugAV频段和DOSCIS的频段非常接近,我们不能说在改造的过程中把用户的网断掉,这个工程是不可实施的。

这里我们想了很多的措施,主要还是分频来运用,我们把HomePlugAV的频段降到30M以下,因为上海开展比较早,在00年的时候就开始开展这个业务,随着我们的用户越来越多,我们最多是42M。

这个是在09年完成了这样的一些实验之后,大规模的铺设,到现在这个问题还是得到的圆满的解决。当然我们现在定义的刚才说了,是到65M的,现在在兼容模式的情况下,我的带宽还没有完全释放出来,我只能给用户层提供100M的服务。我们现在的业务全部用EPON的接入方式承载,我们所有的双向的业务,包括点播,包括宽带,永不用IP方式提供服务。

第二个难点,设备的互通的问题,接入设备这块,LOT和ONU之间还好,我们的厂家基本上都是一些电信的厂商,都遵循了一些约定俗成的规范。最难是在EOC这里,所以我们要做的就是标准化,能够把技术标准化以后,能够像其他的终端一样,买了以后可以在任何地方开展业务,在部署头端的时候,不用考虑这个区域放谁的头端,有谁的就放谁的。所以这个之前主要卡在交换芯片这里,现在EOC的芯片相对来说比较统一,一种是高通71001芯片,7411的芯片,就AV芯片只有高通的一种。所以UC这块没有太大的问题,主要问题出现在交互芯片,终端的这太设备没有一个很强的CPU,对它的设定,带宽的设定,等等这些内容全部要靠头端来完成,头端要识别这个终端,要去交换芯片的语言就同,需要在头端进行很多的开发的工作。这样头端就会被终端牵着鼻子走,所以我们定义了一种方法,保证头端不用管终端是谁,让终端去识别头端,或者用标准的方式去通信,这也是标准里面要解决的一个问题。

还有一个难点是集群管理的问题,前面有专家讲为什么HomePlugAV,或者是EPON会很多在县一级的城用,因为它工程门槛比较低,价格比较便宜,但是有一个前提,但是他们在布网的时候,一个头端会覆盖很多小区。如果我们的业务的入户率是个位数还没有问题,如果业务量上来的话,势必要面临着改造的问题,在上海部署的时候,一个UC的头端只覆盖10个左右的区域,这样的话导致我们的网络上的头端设备非常多。就一个网络运营商而言,这些网络设备我们在前期需要工程部署,工程安装,在后期需要维护,都需要有一个工具,这个工具当然是网管比较重要的工具,但是网管需要有一个协议,这个就是集群协议。我们的安装工人不会吧爬上竿上把设备装上去,这些都需要自动完成。所以集群管理是非常重要。

这是集群我们当时的一些设计,我们集群管理的SERVER要配置一些规划,比如说这个EPON下面的业务,这些设备,我的IP地址给一些段,通了之后再做人为的配置。

集群管理PROXY实现OLT设备注册和连装状态管理。第三个这个设备,这个设备是协议的CLIENT,它负责上线的时候发送请求,在接受下来配送信息自动上去。

第三个难点是业务层面,我们拿到一个猫之后,我看到很多的在应用UC的地方都是要手工去配置的,或者做一些预配置的,实际上这个既安全,效率也不高。所以我们需要去做一些工作,能够保证终端在安装的时候,在我们的上门的工人去安装的时候,能够自动的去下发配置,这个就需要跟BOSS结合,有认证系统,也有网管,再加上设备和终端,组成这样的系统,这也是我们主要的工作。

这些难点能够得到一些解决以后我们大规模的部署就可以进行。[FS:Page]

最后讲一下我们的进度,我们在去年年底的时候完成了200万户的覆盖,今年打算再做200万户,一共是400万户。整个上海市一共是600万户的规模,在后面三年里面,主要是一些包括农网的,包括一些比较大的改造,所以在今年的时候完成了60%的任务。

今天给大家介绍的就是一个EPONHomePlugAV的技术和我们工程的情况,希望以后我们就更多的交流,谢谢大家!

责任编辑:敖瑞