賈云濤，趙 強

（云南廣電網(wǎng)絡(luò)集團公司，云南 昆明 650106）

隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步和國家文化信息發(fā)展有關(guān)戰(zhàn)略的實施，視聽傳播領(lǐng)域開始處于歷史上最快速的變革和創(chuàng)新時期，呈現(xiàn)出渠道多元化、終端多樣化、收視互動化、應(yīng)用跨屏化、操作智能化、服務(wù)云端化等一些新的特征。這些演變趨勢，從技術(shù)、業(yè)態(tài)和運營等多個層面，最終都轉(zhuǎn)到技術(shù)IP化、發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)化的方向。

新形勢下，有線電視運營商需要轉(zhuǎn)變觀念、順應(yīng)趨勢，從技術(shù)層面把有線電視網(wǎng)定位為互聯(lián)網(wǎng)的一個重要組成部分，以適應(yīng)媒體和信息服務(wù)雙軌發(fā)展的需要，適應(yīng)跨網(wǎng)跨屏全業(yè)務(wù)運營的需要。由于有線電視在20多年的發(fā)展歷程中，為適應(yīng)廣播電視數(shù)字化和多業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，普遍進行了“光進銅退”的多次升級改造，形成了巨額資產(chǎn)，投資亟待回收。沿著“光纖到戶”這一終極目標，有線電視運營商只能采取逐步演進的策略，在保護既有投資、發(fā)揮自身特色和面向未來需要幾個方面找到合適的平衡點[1-3]。

本文試圖對當前主流的接入網(wǎng)技術(shù)路線做一個概括、對比，并結(jié)合形勢發(fā)展需要和業(yè)務(wù)、技術(shù)的演變趨勢，對新建、原已網(wǎng)改、待網(wǎng)改區(qū)域提出不同的建設(shè)改造模式和策略。

1 有線電視運營商未來業(yè)態(tài)分析

有線運營商當前開展的業(yè)務(wù)，從形態(tài)上來看主要有電視直播、互動點播、基于互動電視的增值業(yè)務(wù)應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)及其他增值業(yè)務(wù)，上述業(yè)務(wù)在承載層面，電視直播業(yè)務(wù)還是以DVB模式為主，也有部分運營商在小規(guī)模試驗IPTV的技術(shù)模式，互動點播當前仍然以IPQAM承載為主，其他增值業(yè)務(wù)則更多地承載在IP技術(shù)上，綜合目前的業(yè)務(wù)形態(tài)及技術(shù)發(fā)展趨勢，筆者認為，直播業(yè)務(wù)在很長一段時間內(nèi)，仍然會維持DVB的射頻傳輸，這主要得益于HFC網(wǎng)本身良好的廣播傳輸能力，直播業(yè)務(wù)的規(guī)模IP化，取決于IP技術(shù)本身的QoS保證及大規(guī)模組播技術(shù)應(yīng)用成本的進一步降低；互動點播業(yè)務(wù)則會逐步向純IP化過渡，IPQAM將會逐步收縮，其原因在于隨著業(yè)務(wù)需求的增長，要求IPQAM進一步下移，導(dǎo)致建設(shè)成本大規(guī)模增長，OTT業(yè)務(wù)的異軍突起，要求運營商不能僅構(gòu)建支持自身業(yè)務(wù)需求的專用的網(wǎng)絡(luò)，而應(yīng)朝著更加開放、通用的目標前進。

總體來看，有線運營商未來幾年的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢還是RF+IP的架構(gòu)，RF主要用于傳輸高質(zhì)量的直播業(yè)務(wù)，用以形成相對IPTV、OTT等的高品質(zhì)優(yōu)勢，IP則用于承載互動的、個性化的業(yè)務(wù)。

2 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)演進情況及當前可選的建設(shè)和改造模式

光進銅退是一個大趨勢，有線電視網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)節(jié)奏亦遵循了這一趨勢，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)從早期的純電纜網(wǎng)到一個光節(jié)點覆蓋幾千戶甚至上萬戶，逐步過渡到FTTC（光纖到片區(qū)）、FTTB（光纖到樓棟）、FTTU（光纖到單元）以至現(xiàn)在的FTTH，光節(jié)點離用戶越來越近。

光節(jié)點不斷縮小，技術(shù)進步是一個因素，業(yè)務(wù)驅(qū)動才是最本質(zhì)的推動力，利用有線電視網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，不同的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式有不同的可選方案，總結(jié)起來，F(xiàn)TTC主要利用CMTS技術(shù)，而FTTB、FTTU主要通過EPON+EoC技術(shù)，F(xiàn)TTU也可以通過EPON+LAN技術(shù)來構(gòu)建數(shù)據(jù)通道。

本省內(nèi)有線運營商于2001年前后開展互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)，初期接入網(wǎng)層面普遍選用CMTS技術(shù)，受匯聚噪聲、出口帶寬、CMTS單位帶寬成本較高等因素的影響，市場占有率較低；2006年開始引入EPON+EoC、EPON+LAN技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展勢頭良好，局部區(qū)域市場占有率已超過其他運營商。隨著光技術(shù)應(yīng)用成本的進一步降低，2012年廣電開始進行FTTH試點，在部分發(fā)展?jié)摿玫男陆ㄐ^(qū)利用FTTH技術(shù)構(gòu)建有線電視網(wǎng)絡(luò)，總結(jié)FTTH技術(shù)在廣電應(yīng)用的優(yōu)勢、劣勢，積累FTTH建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)改造施工經(jīng)驗、運維經(jīng)驗，探索FTTH技術(shù)如何更好地服務(wù)有線運營商。

3 各種技術(shù)模式基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本分析

筆者所在單位2012年選了數(shù)個新建小區(qū)作為FTTH的試點，專門對比FTTH、FTTB、FTTU三種模式的建設(shè)成本及特性，下面以一個典型的新建小區(qū)（2 400戶）為案例對幾種模式的建網(wǎng)成本進行對比，成本對比情況見表1，迭加用戶滲透率變化因素時，幾種技術(shù)模式的電視開通成本對比見表2。

表1 3種建網(wǎng)模式成本對比表 元

表2 迭加用戶滲透率變化因素后，電視開通成本對比

表1是以一個2 400戶用戶規(guī)模的小區(qū)為原型所做的測算，詳細的對比測算受篇幅限制，無法展現(xiàn)。表1中：FTTH模式中在小區(qū)設(shè)置機房部署光放大器及第一級分光系統(tǒng)，在樓道部署二級分光系統(tǒng)；FTTU及FTTB模式在分前端部署光放大器，在小區(qū)設(shè)置兩級分光系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)與FTTH類似，F(xiàn)TTU每光節(jié)點覆蓋24戶，F(xiàn)TTB每光節(jié)點覆蓋48戶；表中的無差異部分指無論對哪種技術(shù)模式均存在，且差別不大的部分；施工成本包括干線光纜的架設(shè)、電纜鋪設(shè)，入戶安裝、箱體安裝等；施工成本、輔材數(shù)據(jù)來源于筆者所在地數(shù)百個小區(qū)的案例實際；FTTB、FTTU均已做到有線電視全部開通信號，但FTTH還需根據(jù)用戶入住情況配置用戶光接收機；表中的建設(shè)成本包含了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)光纜、分光器等的投資，但未包含類似EPON、EoC等數(shù)據(jù)設(shè)備的投資。

表1未提供詳細的測算過程，F(xiàn)TTU和FTTB兩種模式比較容易看懂，F(xiàn)TTH主要是迭加不同滲透率下光接收機的投入。

綜合表1和表2，可以得出結(jié)論：對于新建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)，在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)部分的投資FTTH、FTTU相差不大，F(xiàn)TTB仍然具有較大的成本優(yōu)勢；FTTH的投資分為兩個階段（基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部分和用戶入住開通成本），用戶開通成本在用戶入住時才會發(fā)生。

4 網(wǎng)絡(luò)改造的成本說明

已有網(wǎng)絡(luò)改造的成本受限于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、原來的建設(shè)標準、老化程度等因素，很難一概而論，總體來看，F(xiàn)TTH的改造成本是最高的，基本等同于新建一張網(wǎng)的成本，接下來依次是FTTU（戶均改造成本在200～310元之間）、FTTB（戶均成本在幾十到兩百元之間）、FTTC（戶均成本在幾十到一百五十元之間）。

5 各種雙向接入技術(shù)對比分析

5.1 假設(shè)條件

仍然以前述的小區(qū)為案例，同時取35%的帶寬并發(fā)率計算業(yè)務(wù)滲透率在10%～50%之間變化時的戶均成本、入戶帶寬等指標變化情況。

EPON系統(tǒng)為GEPON，每個PON口提供1 000 Mbit/s的帶寬。為充分保證服務(wù)質(zhì)量，F(xiàn)TTH模式下，每個PON口最多下掛64個ONU；FTTU模式下，每個PON接口下掛32個ONU；FTTB及FTTC模式下，每個PON接口下掛16個ONU。未來隨著業(yè)務(wù)增長，可將PON升級至10GEPON或降低覆蓋密度。

EoC選擇當前主流的低頻HomePlugAV 74系列芯片方案，為簡化分析過程，每節(jié)點部署一臺EoC頭端，實際應(yīng)用中每節(jié)點下用戶超過一定規(guī)模時，可對EoC做堆疊，以提升性能。

為簡化計算，假設(shè)用戶分布情況完全平均?？紤]到OLT成本遠低于其他成本，測算中忽略PON接口的成本。主要設(shè)備測算單價（以當前正常采購價做參考）：入戶型ONU為420元/臺，LAN接入ONU為720元/臺，EoC頭端為1 200元/臺，EoC終端為160元/臺，CCMTS頭端為9 000元/臺，CM終端為180元/臺。

5.2 戶均接入成本分析

根據(jù)5.1的假設(shè)條件，結(jié)合第3部分的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，可計算出各種寬帶滲透率下的戶均接入成本變化，詳見表3。

表3 不同業(yè)務(wù)滲透率下的寬帶業(yè)務(wù)成本

表3中，戶均成本包含基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開通成本，具體計算過程未列出，有興趣的讀者可根據(jù)前面的條件，自行求證。

5.3 入戶帶寬變化情況

根據(jù)5.1的假設(shè)條件，可計算出各種寬帶滲透率下的平均入戶帶寬變化，見表4。

表4中：平均入戶帶寬是指從分前端OLT設(shè)備直至用戶端可用的帶寬；受PON鏈路共享帶寬及基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的限制，LAN，EoC，CCMTS各種技術(shù)手段的入戶帶寬無差異。

表4 不同業(yè)務(wù)滲透率下平均入戶帶寬變化表

對比成本變化、入戶帶寬變化兩張表，可以發(fā)現(xiàn)：在當前的業(yè)務(wù)需求下，各種技術(shù)模式差異不大；LAN方式受基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的制約，戶均成本劣勢明顯，原因在于無論業(yè)務(wù)滲透率如何，運營商需要為100%的用戶線路買單，50%的業(yè)務(wù)滲透率是LAN方式與基于Cable的接入技術(shù)成本對比翻轉(zhuǎn)點；基于Cable的接入技術(shù)中，CCMTS受頭端價格的制約，若光節(jié)點覆蓋用戶比較少（如案例中的48戶/節(jié)點），成本劣勢非常明顯。

5.4 極限情況分析

前面根據(jù)實際運營中的情況，對各種接入技術(shù)做了對比，模型中的數(shù)據(jù)可應(yīng)用于當前的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中。表4中的入戶帶寬由PON鏈路、入戶鏈路兩級共同決定，組網(wǎng)中，1個PON口下掛多個ONU，入戶鏈路的帶寬高于PON鏈路，PON鏈路成為戶均帶寬的決定因素。在當前及今后一段時間內(nèi)的帶寬需求下，表中的戶均帶寬均能較好地支撐，隨著需求帶寬不斷變大，PON鏈路可通過不斷減少下掛節(jié)點數(shù)完成PON鏈路的擴容，到時，決定因素將會發(fā)生變化。

以上面的案例來看：FTTH的擴展能力是最強的，以當前的技術(shù)條件至少可擴展至上百兆，后續(xù)隨著10G EPON技術(shù)的使用，入戶帶寬還能進一步擴大；LAN的接入方式，入戶帶寬受限于五類線的傳輸能力，理論上限接近百兆；EoC的接入方式，受限于頭端數(shù)量，可通過堆疊進行擴容，入戶帶寬上限接近表中的上限數(shù)據(jù)37 Mbit/s；CCMTS的接入方式，以上表的數(shù)據(jù)單臺頭端入戶帶寬上限在50 Mbit/s左右。

6 FTTH，F(xiàn)TTU，F(xiàn)TTB和FTTC四種模式綜合對比

通過前面的分析，可以得出表5所示的對比情況。

7 結(jié)論

通過前面的分析，可以得出這樣的結(jié)論：1）光纖入戶是未來的發(fā)展方向，有線運營商未來的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)該著力在FTTH上，對于新建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該以FTTH為主，避免重復(fù)投資；2）HFC網(wǎng)仍然具有強大的生命力，對已經(jīng)建成的網(wǎng)絡(luò)，尤其是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)較好、光節(jié)點下掛用戶不多的區(qū)域，不應(yīng)該盲目上馬光纖入戶改造，更不應(yīng)該實施雙線入戶的網(wǎng)絡(luò)改造，而應(yīng)該充分利用新技術(shù)的特征，挖掘現(xiàn)有同軸網(wǎng)絡(luò)資源的富余帶寬價值；3）基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的模式復(fù)雜化，接入設(shè)備技術(shù)的多樣化，決定了在現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡(luò)上搭建數(shù)據(jù)傳輸通道，很難統(tǒng)一到某一種技術(shù)手段上，網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一，應(yīng)該統(tǒng)一在IP層面、統(tǒng)一在業(yè)務(wù)接口層面，對于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和接入設(shè)備，要綜合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、帶寬需求、設(shè)備成本等因素選擇合適的技術(shù)手段，做到統(tǒng)一而非單一；4）在基于Cable的接入技術(shù)上，現(xiàn)階段可用的主要是EoC和CCMTS兩種技術(shù)，從技術(shù)角度來看，CCMTS有非常明顯的優(yōu)勢，但CCMTS的成本是制約其發(fā)展的主要因素，在現(xiàn)階段，可將每光節(jié)點覆蓋用戶100戶作為分界點，若光節(jié)點下用戶少于100戶且基本無源的光節(jié)點，選用EoC技術(shù)具有成本低、帶寬適中的優(yōu)點，雖然EoC面臨隨著用戶增多，由于碰撞導(dǎo)致性能急劇下降的危險，但可通過EoC頭端堆疊的方式來緩解這一問題。對于光節(jié)點下用戶超過100戶的光節(jié)點，建議采用CCMTS技術(shù)作為接入設(shè)備技術(shù)，獲得較高帶寬的同時戶均分攤成本適中。

表5 各種基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式綜合對比表

[1] 李遠東.有線電視光纖到戶接入網(wǎng)設(shè)計計算的實踐[J].電視技術(shù)，2012，36（22）：39-41.

[2] 卜建榮，吳磊.六合廣電FTTB結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中EPON光分路器設(shè)計思路[J].中國有線電視，2010（10）：1193-1195.

[3] 王鋒，王金濤.基于EPON技術(shù)的有線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（12）：92-93.