EPON+EOC接入方式同CMTS接入方式综合比较

ktangel

一.    概述

我国“十一五”规划指出：加强宽带通信网、数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设，推进“三网融合”。在这样的历史性背景下，广电运营商纷纷开始大规模进行HFC的双向改造工程，以提升广电网在三网融合中的竞争力。

二.    广电HFC网络的现状和发展趋势

在对广电网络的改造技术之前，必须清楚的认识目前HFC网络的现状和优缺点，另外广电网络现在也越来越深切的体会的到来自电信运营商视频业务所带来的压力，因此如何充分利用现有网络成为了当前广电系统关注的重点。

1, 最为广泛的纤缆（光纤和同轴电缆）资源：

广播电视行业一致承担着党和国家舆论宣传的政治任务，为此其拥有遍布城乡的光纤，同轴电缆和微波资源。在城市中，绝大多数地方已经实现了光纤到小区、同轴电缆入户。总体来看其纤缆的网络优势可以总结为以下几点：

a)      拥有分布面最广的光纤传输网；

b)      丰富的传输资源和运行维护经验；

c)      清晰的城域网结构，可快速分批建设接入网络平台；

d)      城市同轴电缆入户率超过99%，便于拓展最终用户；

2, 庞大的用户群：

“可以不打电话，但不能不看电视”，这是多数群众的一致反馈。多年的广播电视业务的发展，使得广电在全国各地自然拥有数量最多的最终用户。

在连接这些用户的既有网络上实施双向改造，便成为各地广电平滑推进广电网络向综合信息网络转变、拓展“三网融合”业务的必有之路。

但比照其他运营商而言，广电网络也存在以下比较劣势：

1, 宽带运营经验缺乏；

2, 宽带增值业务研究和开展时间短；

3, 既有网络仅支持单向广播等。

3, 广电系统发展的方向

HFC双向改造是目前充分利用和整合广电系统资源的推动力。

在当前对于广电网络双向改造的技术种类很多，主要分为两大类：一类是所谓广电A/B网概念，即传统模拟电视业务仍然在同轴线路上传送，对于数据业务回传通道等业务实现采用重新铺设网络的方式实现，在这一类改造方案中最为成熟和常见的是FTTB＋LAN方式；另一大类是利用现有同轴资源，通过不同频段划分方式，实现模拟电视业务同数据业务共同传送，技术中最具有代表性的技术包括CMTS以及EPON＋EOC技术。

广电系统的同轴电缆网是目前所看到最为理想的数据传输媒介之一，尤其在最后一百米的带宽支持能力远远高于电信运营商通常所采用的五类线或电话线资源。另外，考虑到网络改造所花费的成本、工期等因素需要耗费大量资源，现今越来越多的广电网络公司更加看好利用现有同轴电缆来实现双向网络改造的方式。

三.   Cable Modem接入技术

图3.1 Cable Modem介绍

Cable Modem方式是利用对有线电视网络的光接收机与放大器进行反向改造，采用同轴电缆网实现宽带接入的一种技术手段。接入用户数量与每户的实际可用带宽有关，噪声将影响网络的QOS ,在网络实际使用中须采用一定的技术手段来隔离反向噪声对反向通道的影响。

n        方案优缺点：

–        利用现有的CATV网络提供双向通信，适合稀疏模式网络覆盖区域；

–        大面积覆盖低开通率情况下成本较低，少量前期投入即可在全网进行业务受理；

–        技术标准及产品比较成熟；

–        需要对HFC光电传输链路部分进行双向改造；

–        噪声汇聚效应影响系统的带宽和性能，同轴缆及接头质量要求较高，后续维护      

工作量较大；

–        CMTS下行通道带宽有限，DOCSIS2.0为38Mbps，可开通用户数较少或是户均占有带

宽较少；

–        可承载业务有限，大带宽业务无法满足，无法提供全业务承载；

–        后续系统扩容成本巨大。

四.   EPON+EOC接入技术

图3.2 GEPON+EOC介绍

采用EPON技术对HFC网络实现双向网改造时，只需利用原有HFC的光缆中的单芯光纤资源，并通过增加光分路器就可以在完成至光节点处的双向改造。在工程上，可在较短时间内就完成2个网络的叠加，进行高速数据和RFTV双向传输的平稳扩展，从而实现FTTC、FTTB甚至于FTTH的宽带接入。较之其它方式，比如Cable Modem或FTTB+LAN方式能节省大量的光纤。

有源调制EoC宽带接入针对广电双向网改造提供的EOC解决方案，主解决最后100米接入的问题，即通过原有同轴电缆把宽带、互动等业务接入到用户家中，在带宽方面的速率可高达百兆，而传输距离长达500米。

n       方案优缺点：

–        EPON产品在光纤接入层采用无源分路器实现组网，充分节省光纤干线资源；

–        EPON OLT设备在干线可传输1G带宽，最大支持32个ONU设备，因此分配  

到各个ONU设备带宽超过30M（并发情况下），更好的支持未来网络建设和规

划发展。

–        充分利用现有网络上的同轴电缆、分支分配器资源，入户施工难度小，节省建

网成本；

–        在小光站直接带用户的环境下，施工量大幅减少，改造速度快；

–        基于电缆介质，实现较简单，基本不受同轴网络上的噪声对系统传输质量的影

响，降低了工程施工中同轴电缆系统质量的要求；

–        可跨接用户放大器和干线放大器，因此不需要进行双向网络改造。

五.   实际方案综合比较5.1           比较模型建立（2000户）

现分别采用CMTS、EPON＋EOC方案对模拟小区进行比较，接入组网方式见图1，图2。

为了便于规范比较，小区模型细化如下：

n        以2000户为模型计算投资回报率：

n        小区有线由光纤接入；

n        小区内为同轴网络，同轴网络为典型的星形＋树形组成（乡镇有线电视网络结构）；

n        CMTS方案（图1）：

2       前端：CMTS （摩托罗拉）1台，覆盖2000户，数量1台，单价￥150000/台，计￥150000/；

2       光节点(西曼斯TOB300C)：四端口输出光工作站，每个光站带400户，数量5台，单价￥2800元/台，计￥14000；

2       放大器（亿通双向YTF5233H）：每个放大器带40户，数量50台，单价￥880/台，计￥44000；

2       方案设备合计共：￥150000+￥14000+￥44000=￥208000；

n        EPON+EOC方案（图2）：

2       前端：OLT1台，覆盖2000户，单价￥15000/台，计￥15000；

2       光节点：3路输出单向普通光接收机（亿通YTOR175BM），光接收机每端口带40户用户，每个光接收机可带120户，数量16台，单价￥1380元/台，计￥22080；

2       4端口100M输出ONU（高事达），单价￥1500/台，数量16台，计￥24000；

2       EOC局端（高事达），数量16台，单价￥3000，计￥48000；

2       方案设备合计：￥15000+￥22080+￥24000+￥48000=￥109080；

图1 CMTS＋CM方式组网图

图2 EPON+EOC方式组网图

5.2             设备成本比较表（2000户规模）

	CMTS+CM	EPON+EOC
EPON局端价格		15000
EPON局端数量		1
EPON分路器（1：32）		2560(每路80元计)
ONU      价格		1500
ONU      数量		16
EOC  局端价格		3000
EOC  局端数量		16
光工作站价格	2800
光工作站数量	5
光接收机价格		1380
光接收机数量		16
双向放大器价格	880
放大器数量	50
CMTS局端价格	150000
CMTS局端数量	1
设备总成本(元)	208000	111640
单线侧成本(元)	104	55．82

5.3             用户带宽比较：

§        上表方案中，1套CMTS设备可以覆盖2000户，CMTS采用调制为38Mbps的下行带宽，以接入500户且同时在线计，平均每户分配带宽为38000/500=76Kbps；

§        上表方案中，EPON+EOC方案中，1台OLT覆盖2000户，提供1000Mbps上下行对称带宽，平均分配给所带20台ONU，每台ONU带宽为1000/20=50Mbps; 1台EOC局端覆盖100户，提供85Mbps上下行对称带宽；综合ONU与EOC，平均每户分配带宽为50000/100=500kbps;

5.4          维护费用比较

        售后维护费：CMTS+CM  由于回路电平衡问题和噪声漏斗效应引起的线路运维费3元/月/线甚至更高；

EPON＋EOC由于大部分网络无源，有源点少，按1元/月/线，甚至可以更低。

5.5          其他成本比较

在综合比较中除去设备成本需要较高投资，在网络改造、施工以及维护等方面还需要付出一定的投资。

-同轴双向改造费用：以100元/户计，CMTS方式需要更换所有线路上的光设备与电设备换成双向设备，如双向光站、双向放大器、反向光收机等；EPON＋EOC方式在改造中对原有设备可充分利用，器材等保持原来的单向即可，所以双向网改设备费用甚至可忽略；

-线路施工费：户外安装50元/点；户内安装20元/点。

六．项目实施过程（试点）

     以娄邑小区为具体实施小区，按5个光结点为单位

    1．小区光结点拓扑图

2．EOC接线图

3.设备清单

局端机房设备
序号	产品名称	产品描述	数量
1	EPON局端	PX-20 PON模块，1 100/1000BaseTX接口，1 SFP插槽，支持IP上联，220V交流	1
2	光分路器	1：8	1
3	光分路器	1：4	1
光节点设备
序号	产品名称	产品描述	数量
4	EPON用户端	PX-20 PON模块，4 100/1000BaseTX接口	5
5	EOC局端	同轴以太网局端设备，220V/60V供电可选	5
其它

4．施工步骤

六.   实际方案综合比较以及结论

综上所述，EPON+EOC与目前主流的宽带技术相比，在成本、带宽等方面均有明显优势。而且，随着近年来Internet的普及和各种宽带应用的迅猛发展，特别是像IPTV、互动网络视频游戏等“带宽杀手”应用的不断涌现，目前以CMTS为主的宽带接入网已逐渐“不堪重负”，为了彻底解决接入网的带宽瓶颈，光纤到户（FTTH）是接入网发展的终极目标。

但在目前，市场及价格决定EPON短期内无法实现的光纤到户（FTTH）的目标，在向这个目标过渡的过程中，从网络发展趋势（FTTH全光网）、网络结构（可充分利用现有HFC网络的光纤同轴电缆资源）、网络可扩展性（可平滑升级）、网络支持业务（全业务支持）、网络综合成本（设备、建设、运维）等考虑，EPON+EOC是广电进行双向网改造，构建信息高速公路的理想接入方式。

由于我市乡镇有线电视网络基本还是单向网络，未来的趋势以及各大运营商的竞争使我们不得不网络实行双化，目前我们乡镇有线电视用户为160000左右，按照上面的成本分析，每线用户成本可节约20.8元，因此在设备投入上我们至少可以节约3328000元，相当可观。