數字光纖接入網(wǎng)技術(shù)有線(xiàn)電視論文
一、有限電視接入網(wǎng)應用及發(fā)展現狀
由于現代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，使得寬帶網(wǎng)絡(luò )建設也隨之得以迅猛發(fā)展，尤其是在近些年，寬帶上網(wǎng)與共享互聯(lián)網(wǎng)中豐富的聲音、視頻等信息資源逐漸成為人們學(xué)習、生活、生活活動(dòng)及工作的新時(shí)尚。然而，在看到寬帶上網(wǎng)帶給我們好處的同時(shí)，也應該看到在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及建設過(guò)程中所存在的問(wèn)題，即：為了搶占地盤(pán)，很多接入運營(yíng)商惡搞互聯(lián)網(wǎng)“圈地”運動(dòng)，最后導致資金的嚴重浪費，重復建設，工程維護及建設費用難以收回。還有很多接入商為節省接入費用，通常會(huì )在對2M端口租用后，就開(kāi)始實(shí)施運營(yíng)，由此就形成窄帶在外，寬帶在內的情況，導致寬帶寬不起來(lái)，在運用時(shí)形同虛設。此外，還有很多接入商直接在接入網(wǎng)中應用以太網(wǎng)中所包含的局域網(wǎng)技術(shù)，由此就會(huì )有比較高的系統接入成本，需要重新布線(xiàn)才能得以應用，且在用戶(hù)信息安全及管理方面也有不少問(wèn)題。
二、有線(xiàn)電視接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢
（一）融合與統一
從根本上說(shuō)，融合與統一是有線(xiàn)電視接入網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。由DOCSIS逐漸升級為DOCSIS3.1，由EPOC+EPON逐漸升級為Epoc，EPOC又和DOCSIS3.1中的PHY不斷融合與統一�？茖W(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展對其融合與統一具有促進(jìn)作用，例如SDR，促使本來(lái)極為困難或者說(shuō)幾乎是不可能的互通與融合——各個(gè)技術(shù)簡(jiǎn)單化融合。很多廠(chǎng)商與網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商都希望統一與同和，這對成本與風(fēng)險的降低、市場(chǎng)的擴大極為有利，其成本也包括運維成本與設備成本。然而，以往技術(shù)通常難以實(shí)現統一化，所以急需一種統一架構。統一架構設想:前端多種技術(shù)本身屬于一個(gè)集成統一平臺，而CCAP就是其中最為典型的一個(gè)例子；基本能夠統一光節點(diǎn)中所含的光電轉換裝置，即：EPOC中繼架構與C-DOCSIS2.0中所含PHY架構、C-DOCSIS2.0在OFDM參數與編碼調制方式方面具有相近或者一致性，且從設備與芯片生產(chǎn)應用視角來(lái)看有完全統一的可能性。
（二）最需要的架構
一般系統速率等級均為下小上大，該系統具體到接入網(wǎng)，始終希望接入網(wǎng)局端設備速率比設備終端大。且各級速率總容量始終為下大上小，將其收斂、匯聚的特點(diǎn)充分體現出來(lái)，FCU一方面起到電與光之間相互轉換的作用，另一方面還起到1G-10G相互轉換的作用。在已知網(wǎng)絡(luò )條件下，FCU中各個(gè)支路能夠頻率復用，由此EPOC頻譜需求就能夠得到完全解決。此外，EPOC局端并未設1G階段，而無(wú)法規模部署10GEPON的重中之重就是ONU光模塊有著(zhù)過(guò)高的價(jià)格，10GEPOC同樣會(huì )出現類(lèi)似性問(wèn)題，所以10G與1G之間的轉換具有必要性。一般由若干個(gè)64MHZ的子信道共同組成1GEPOC，這樣不僅能夠對FBC技術(shù)予以采用，同時(shí)還能夠通過(guò)綁定技術(shù)實(shí)現，而且子信道帶寬是終端速率的標準。
（三）逆向思維的EPOC
就現階段來(lái)說(shuō)，實(shí)現EPOC的關(guān)鍵與難點(diǎn)是可變速率和固定頻譜的同軸怎樣與固定速率光纖相匹配。逆向思維：與固定速率條件相滿(mǎn)足，通過(guò)可變頻譜同軸，同時(shí)和同軸信道相適應所導致的速率與調制效率的.改變。無(wú)線(xiàn)通信與模擬通信是固定頻譜信道主要來(lái)源，對無(wú)線(xiàn)電的感知，勢必需要與可變頻譜相適應。同軸本身屬于一種處于封閉狀態(tài)的本地信道，能夠對頻譜進(jìn)行充分挖掘與靈活配置。數字化，尤其是在進(jìn)一步深入光纖后，以太網(wǎng)中的同軸信道能且應換一種思路，確保以太網(wǎng)頻譜、速率具有可變性，而TDO則在可變頻譜更為適用。所有FCU均與一個(gè)調制簡(jiǎn)表相對應：統一對下行進(jìn)行調制，下行調制后保證速率固定，且匹配于10GEPON速率，根據該FCU應用場(chǎng)景最差的情況對頻譜進(jìn)行配置。如果寬帶有多余，可作他用，例如：低等級、非實(shí)時(shí)的應用。由此光纖段與同軸段相同，均為固定碼率，而頻譜寬帶與調制指數兩者可有所不同。在準動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)對上下行寬帶進(jìn)行配置的情況下，FDO和TDD也無(wú)根本性差別�；贔TTB(光纖到樓)，除一些頻段高端損耗比較大或者有干擾外，設計SNR的指標可超過(guò)45dB，能夠為調制率最高要求提供有利保障。就算是有太大損耗的頻譜，若未受到干擾，那么其信噪比是相對較為平穩的，只是無(wú)法上升至調制率要求最高值，然而，基本上調制率處于穩定狀態(tài)。所以，頻譜需求一般不會(huì )有特別大的改變。對OLT進(jìn)行進(jìn)一步擴展：其中一部分與10GEPON相對應，其速率從頭到尾處于固定狀態(tài)；另一部分則對可變速率技術(shù)予以綁定且擴展，像HPAV或者HiNoc。在調制后具有不恒定速率的條件下，同軸段由信道頻譜中將(10GEPON)速率通道劃分出來(lái)，此為固定通道，其余為可變通道。由此能夠與EOC演進(jìn)相適應，同時(shí)與前后代技術(shù)兩者具有兼容性與共存性。一般由OAM統一調度頻譜資源。
（四）高度分散與高度集中
由于存儲容量、計算能力及傳輸寬帶的不斷增大，控制、調度及業(yè)務(wù)平臺逐漸向云端集中，且應用處理與選擇也逐漸向終端分散，其中間逐漸簡(jiǎn)約化，層次也逐漸變少，僅僅剩透明管道。此為有線(xiàn)電視接入網(wǎng)技術(shù)高度分散與高度集中的必然發(fā)展趨勢。首先，接入網(wǎng)部分會(huì )出現高度集成，即：功能下降大約2個(gè)數量級，基層度上升大約2個(gè)數量級，其成本同樣會(huì )相應下降。某企業(yè)在CCBN領(lǐng)域所展出CCAP板卡容量為64(頻點(diǎn))×50(IPQAM)+32(頻點(diǎn))×50Mbit/s×8(DOCSIS3.0端口)=16Gbit/s。如果根據戶(hù)均靜態(tài)寬帶計算，那么一塊板卡就能夠支持1301戶(hù)。如果一個(gè)機架有80塊板卡的容量，那么一個(gè)機架就能夠支持大約10萬(wàn)戶(hù)。就算是靜態(tài)寬帶箱100Mbit/s升級，一個(gè)機架也能夠支持1萬(wàn)戶(hù)，這樣計算得出，一個(gè)10m2的計算機房間能夠支持大約10萬(wàn)戶(hù)。若根據20%的靜態(tài)寬帶滲透率計算，如果一個(gè)機架能夠為5萬(wàn)戶(hù)地區服務(wù)，那么一個(gè)面積為10m2左右的機房就能夠為50萬(wàn)戶(hù)地區服務(wù)。由于以太網(wǎng)高度集中帶來(lái)業(yè)務(wù)平臺與技術(shù)平臺的不斷統一與融合、高度分散所引發(fā)的終端融合具有其發(fā)展必然性。
三、有線(xiàn)電視接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展目標
有線(xiàn)電視接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的未來(lái)，下一代技術(shù)與現代技術(shù)很有可能會(huì )長(cháng)期共存，這就不僅要保護投資，而且還要確保服務(wù)需求差異化，既要存在低帶寬需求，又要確保高帶寬需求；既要包含低等級服務(wù)需求，同時(shí)還要滿(mǎn)足高等級服務(wù)之需。所以，各個(gè)技術(shù)均會(huì )有屬于自己的生存空間。其技術(shù)也會(huì )逐漸呈現高性?xún)r(jià)比、多業(yè)務(wù)承載、少維護及低能耗的發(fā)展目標。技術(shù)發(fā)展目標最終落腳點(diǎn)：未來(lái)會(huì )和FTTH相競爭，通過(guò)同軸入戶(hù)取締FTTH。對于所有技術(shù)來(lái)說(shuō)，都有屬于自己的生命周期，所以同軸接入網(wǎng)同樣會(huì )有終結之日，必將會(huì )被FTTH所取代。然而，未來(lái)FTTH會(huì )以何種狀態(tài)呈現在我們面前，目前難以預測。應用成本最低、最簡(jiǎn)單、升級最方便且維護最好的當屬全光交換網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò )的前端為以太網(wǎng)光交換機，與程控交換機具有相似性，用戶(hù)端口利用光纖連通信號，與以往電話(huà)雙絞線(xiàn)類(lèi)似。此外，建議家庭網(wǎng)絡(luò )設備全用新型能源，這樣也能夠保證用電供應，并為社會(huì )造福。
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