有线电视CABLE接入与LAN接入的选择

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     余杭市广播电视局 何沛中
     
     　　新的世纪，有线电视面临更多的机遇和挑战，如何抓住机遇迅速发展是有线电视业急待解决的问题。利用有线电视的网络资源开展综合业务潜力巨大。一时间，有线电视宽带接入成了使用频率很高的名词之一。那么，有线电视到底应该采用何种宽带接入方法呢？CABLE MODEM和LAN接入都有那些特点?笔者通过工作中的实践，对二种技术有了更深的了解，觉得目前存在一些认识上的误区应该加以讨论，希望能对选择接入方案有一定的帮助。
     
     　　1． LAN接入成本和CABLE MODEM接入成本对比
     　　翻开宣传LAN接入优点的资料都会说，用户只要几十元的网卡就可以上网。而从工程的角度来讲，接入成本要从骨干网开始计算到用户端。将二种技术的工程成本计算一下，可以看出LAN接入的成本并不低。
     　　为保证用户计算机数据的安全和可靠的用户管理，可靠的方案是住宅楼内单元交换机应支持802.1Q标准,具有划分VLAN的功能，上连端口必须支持主干TRUNKE功能，保证一个用户划一个VLAN，只有这个方案才能保证用户计算机数据的安全，按每个单元平均10个用户计算,每户平均造价如下：
     　　项目　　　　　　　　　计算单位　　　　　　　　费用　　　　　　　户均　　　　　　　　　　　　　备注
     交换机Cisco2912　　　 　　台/单元　　　　　　　11300元　　　　　　1130元　　　　　　　　　按每个用户一个VLAN/10M
     光纤收发器10M/100M　　　　对/单元 　　　　　　　7000元　　　　　　700元　　　　　　　　　　国产收发器
     UPS电源　　　　　　　　　　台/单元　　　　　　　500元　　　　　　　50元
     楼道配线箱　　　　　　　　台/单元　　　　　　　300元　　　　　　　30元
     接入光缆（平均1KM）　　　每单元二芯　　　　　　6000元　　　　　　　600元
     入户五类线　　　　　　　　　户均20米 　　　　　　　　　　　　　　　70元
     用户信息插座　　　　　　　　套/每户 　　　　　　　　　　　　　　　　25元
     PVC管、线卡辅助材料　　　　套/每户 　　　　　　　　　　　　　　　　20元
     线路施工费　　　　　　　　　元/每户 　　　　　　　　　　　　　　　　20元
     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　合计 2645元
     
     　　如果降低用户计算机数据的安全要求和采取较为粗放的用户管理方案，将一个单元的用户划为一个广播域，采用普通交换机甚至采用集线器，一个单元共享10M，每户平均造价如下：
     　　 项目　　　　　　　　　计算单位　　　　　　费用　　　　　　　　　　户均　　　　　　　　　　　备注
     交换机、集线器　　　　　　　台/单元　　　　　　600元　　　　　　　　　　60元　　　　　按每个单元一个VLAN共享10M
     光纤收发器10M　　　　　　　对/单元　　　　　　5800元　　　　　　　　　　580元　　　　　国产收发器
     UPS电源　　　　　　　　　　台/单元　　　　　　500元　　　　　　　　　　50元
     楼道配线箱　　　　　　　　　台/单元　　　　　300元　　　　　　　　　　　30元
     接入光缆（平均1KM）　　　每单元二芯　　　　　6000元　　　　　　　　　　600元
     入户五类线　　　　　　　　户均20米 　　　　　　　　　　　　　　　　　　70元
     用户信息插座　　　　　　　只/每户 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　25元
     PVC管、线卡辅助材料　　　　套/每户 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　20元
     线路施工费　　　　　　　　元/每户　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　20元　
     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 合计　　1455元　
     
     　　CABLE MODEM接入方案在有线电视单向HFC改造的基础上，增加回传通道的投资，电缆部分只要控制在二级放大器以内，满足有线电视改造标准，每个用户入户端增加高通滤波器就可以满足CABLE MODEM的要求，每户平均造价如下：
     
     　　　　　　项目　　　　　　　计算单位　　　　　　　　费用　　　　　　　户均　　　　　　　　　　备注
     CABLE MODEM　　　　　　　　　　只/每户　　　　　　　　1600元　　　　　　1600元　　　　　　进口芯片国内生产
     高通滤波器　　　　　　　　　　只/每户　　　　　　　　　25元　　　　　　　25元　　　　　　　减少回传噪音
     回传光模块　　　　　　　　　　只/每500户　　　　　　　1500元　　　　　　　3元
     回传光纤　　　　　　　　　　　芯/每500户　　　　　　　2500元　　　　　　　5元　　　　　　　每500户占用一芯
     回传光收机　　　　　　　　　　通道/每500户　　　　　　1200元　　　　　　　2.4元
     双向放大器　　　　　　　　　　台/每12户　　　　　　　500元　　　　　　　　42元
     其他　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　20元
     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1697.4元
     
     　　从以上比较可以看到，LAN接入要达到和CABLE MODEM一样的安全性时，每户投入的成本要比CABLE MODEM接入大很多。如果用共享方案来做的话，成本下降不多，但带来降低用户计算机数据安全（用网上邻居可以看到其他的计算机，容易发生用户计算机资料被泄露的情况）、用户管理难度增加的矛盾（单元内的其他用户可以通过一个合法用户代理上网），同时，带宽优势也不复存在。
     
     　　2． LAN接入与CABLE MODEM接入管理成本对比
     
     　　LAN接入用户只要安装好网卡插上网线就可以上网的宣传，很容易使人相信LAN是一种易使用、易管理的技术，这在网络环境可控的条件下也许如此。实际上当LAN接入用于运营时，由于网络环境的不可控将导致运营管理成本较高。一是，现有的局域网交换机并不能胜任楼道环境。较小的温度适应范围、基于风扇的通风冷却方法、较差的抗浪涌抗干扰能力、非隔离的端口设计等等，都意味着楼道交换机有较高的故障率；二是，基于二层交换的网络对广播风暴的控制都是难题，如果某个用户安装了一张乱发广播包或规则以外数据帧的坏网卡，将有一大片用户无法正常使用网络，而运营商很难定位坏网卡的位置；三是，LAN技术中的一些安全措施，大都需要人工手工配置才能完成，意味着LAN接入需要更多的人力成本。采用控制能力强的三层交换机可以改善局面，但造价高得让人无法接受。
     
     　　CABLE MODEM由于本身的就是接入产品，因此，对于安全问题和管理问题考虑比较周全。CABLE MODEM联网时，都会到头端去读一个配置文件和要求DHCP服务器分配IP地址，如果是非注册用户无法得到配置文件和IP地址，MODEM 会无法锁定不停的搜索不能连网。已注册用户的MODEM连接的PC数量可以在1~16台中指定。用户端的故障只能影响一个MODEM，而不是一大片。
     
     　　CABLE MODEM系统管理员只要管理好头端系统，链路完全可以由有线电视维护人员按照有线电视的标准来完成，人力成本较少。
     
     　　LAN接入系统的链路和小区、楼道交换机以及五类入户线都需要专门的人员来维护，人力成本相对较高。
     
     　　3． LAN接入带宽与CABLE MODEM接入带宽升级对比
     
     　　LAN接入可以10M共享、10M交换、100M交换升级， 实际上由于安全、性价比等原因，可以大面积推广用于个体接入的基本上就是10M交换，选择余地并不大。
     
     　　而CABLE MODEM系统也是有非常好的扩容能力。只要做好下行频率复用的规划，在HFC网改造时不要采用大功率光发射机加光分路的方案，而应该采用小功率光发射机带少量光点的方案，CABLE MODEM下行频率在末端混合。这样，同一个下行频率可以在不同的光发机上复用。如果一台光发机带四个光点，每个光点带500电视用户，占用四个频道就可以使一个有100万用户的有线营运商向双向用户提供54G的下行带宽（500台发射机*4*27M）。如果要扩容，每增加一个频道可以增加1.35G的带宽。目前CABLE MODEM的接入速率可以完全满足宽带用户的需求，将来如果需要更大的带宽，可以采用多通道技术，每个用户拥有100 M带宽也是完全可能的。因此，CABLE MODEM 系统拥有很好的扩容能力。
     
     　　4． CABLE MODEM市场进入门槛与 LAN市场进入门槛比较 LAN接入由于无法预测用户的位置，必须将目标服务区内的系统都建好，起码也要建到楼道交换机为此，才能向用户提供服务，因此，它的初期投入非常大。 一个5万用户的LAN接入网就要投入7500万以上，因此对用户普及率较底、经济欠发达的地方难于负担。
     
     　　CABLE MODEM系统是点对面的服务，在业务开展初期用户少、分布散的时候，用较少的设备投入就可以进入市场，以后随着用户的增长逐步增加头端数量。因此，应该是CABLE MODEM系统进入门槛底。
     
     　　对CABLE MODEM系统的担心主要是HFC网双向改造投入太大。实际上大多数的有线电视网络都已经到了更新的时候，如果不开展双向业务网络也必须改造。因此，改造的费用不能都计在CABLE MODEM系统上，合理的计算方法是有线电视网络改造中为双向业务增加的投入部分。这样就会看到双向改造增加的费用并不多，以一个5万用户的有线电视网为例，覆盖全网需要100个光接点，开展双向业务需要增加回传光纤和回传光模块以及回传接收机，按每加一芯2500元（光纤及跳线等）、每个回传模块1500元、每个回传接收通道1200元计算，光接点到头端只需要增加投入52万元。
     
     　　关键是从光接点到用户的电缆改造方案。按一般做法接入电缆一定要用四屏蔽电缆，这意味着所有接入电缆要全部更换。而从实践上证明只要设计好CABLE MODEM的回传电平，多数情况下电缆对降低回传噪音贡献并不大，回传噪音主要是由不良的电缆接头和用户电视机等家用电器引起。因此，改造的重点并不是采用高价的电缆，而是精心设计回传通路、阻断电器噪音、提高施工质量。
     
     　　一是必须采用集中分配；二是光接点到用户不要超过二个放大器；三是采用质优的普通有线电视电缆、优质分配器加铁箱增加屏蔽，精心施工；四是电缆入户后接入高低通滤波器阻断回传噪音；五是在允许范围内让CABLE MODEM回传工作在高电平，富余的电平在光站插入衰减片调整；六是尽可能采用一下六上的头端模块，既可以增加回传带宽更重要的是可以减少噪声会聚程度，必要时可以调小上行带宽提高抗干扰能力。
     
     　　按此方案改造接入电缆网，可以看到都是有线电视网改造的基本要求，为双向业务增加的投入只有高低通滤波器和50%的用户双向放大器的回传部分，平均每户增加成本50元左右，5万用户只需投入250万。可见CABLE MODEM系统比LAN接入进入市场的门槛要低的多。
     
     　　根据以上比较，可以得出LAN接入和CABLE MODEM接入各有适应的范围。LAN接入比较适合单位团体、新建楼宇社区、上网人口密度大的地区，CABLE MODEM接入更适合上网对象分散、量大面广的个体用户接入。因此，大中城市人口密度高的地区采用LAN接入有优势，而对城乡结合部和上网人口密度低的地区CABLE MODEM有更好的性价比。