双向网络发展方向及技术方案之比较.doc

网络发展方向及技术方案之比较 三网融和之议已有多年，有心人可以从各方面的资料看出，三网融合其实质包含有两个同质化竞争-内容的同质化竞争与网络同质化竞争！在这两个竞争中，有线电视网络营运商目前并没有多少优势可言。网络方面尤其如此。故此，作为有线网络人，更应该认清形势，练好内功，努力于技术进步。这里我根据鞠总的指示，将我所理解的有线网络发展趋势及对策做一些简单的介绍，供领导参考。 传统的双向网络结构 图一显示的是以CMTS+HFC为主的传统双向网络技术示意图 图一 在这个网络技术方案中，最可取之处在于技术成熟、标准成熟、施工工艺相对成熟。但随着双向用户规模的扩大，用户密集度的增加，此方案的一些弊病也逐渐显现出来： 分前端日益难以满足此方案的需求 看图一，在中间分隔线的左侧即为分前端的简易结构示意图。右侧即为近用户端的结构示意图（没有画出同轴电缆的垂直网络部分）。图中右侧只显示了四个光节点（对应了分前端一个光发射机、四个反向光接收机），而链接这四个光节点与分前端的是8根光纤。如果我们按五百个用户一个光节点进行规划，五万用户的一个分前端，就必须容25个1310nm的光发射机（不算冗余备份）、100个反向光接收口（不算冗余备份）；而进出机房的光纤数量达200根之多（不算冗余备份）。 随着双向用户的增加，一个光节点覆盖五百个用户的规模，是无法满足用户对流量的需求的。因此越来越多的网络营运商发现，如要满足用户的需求，光节点覆盖用户的规模，不能大于200户。也就是说光节点必须细分，要向用户端延伸－“光进铜退”是必然趋势！然而这样一来，不管是光纤资源还是机房的使用面积，以及电能的供给都成了大问题!甚至包括地下管道都会出现资源不足的问题。这方面的问题，金伟已经作了汇报演讲，我就不多说了。 在分配网部分的问题 仍然以五万户的规模为例，如果规划一个光节点覆盖五百个用户，则需一百个光节点。每个用户到光节点的同轴电缆的长度很难得等同，也即电长度（衰耗）不一样，由此容易引起用户电平不一致，反向调节困难。同时，由于电缆衰耗大，需要放大器来扩展用户及接续长距离的传输。用户多、电缆使用量大、电接头多，由此带来过多的汇合噪声，这些问题都是影响双向网络性能、质量、可靠性的障碍。如果划小光节点覆盖的用户数，上诉问题会改善很多，但又迈不过第1条所述的资源紧缺性问题的门槛。同时也会加大网管成本（此问题我会在后文再做叙述）。 怎么办？ PON结构的双向网络技术 我们来看看图二所示的网络结构示意图 图二 可以非常明确的看出，图一与图二只有两点不同：一是将分路器由分前端移至用户端；二是将反向分路器由电分路器改为光分路器。除此之外，整个网络的结构没有实质上的改变。但就是这样的小小变化，就带来解决资源紧缺性问题的希望。 对照图一，图二进出前端的光纤数目由8根变为2根，反向光接收机的数目由四个变为一个。这样一来对于同样是五万用户的分前端，仍按规划每个光节点覆盖五百个用户，正向光发射机的数目不变，仍为25个；反向光接收口的数目由100个锐减为25个；而进出分前端的光纤数目则可由200根变为50根。是不是变化很大？不，还不够！根据现有技术条件和经验，在理想的情况下，我们完全有条件将上述的两个四光分路器改为32光分路器（十二橡树项目就是这么干的）。这样一来，正向光发射机的数目可由25个减少为3～4个；反向光接收口的数目由100个变为3～4个；进出前端的光纤数目由200根变为8根。如果采用波分复用技术（见图三），更可将进出前端的光纤数目减至4根。 图三 不过我个人并不认为非要如此的走极端，因为用户的分布如此的集中区域不会太多；为解决反向汇合噪声和数据流量问题又需要划小光接收机的覆盖用户数，因此个人认为光节点覆盖的用户数目以100户以下为宜；而反向光混合以16混合为上限。如果考虑上下行对称的网络结构形式，则五万户规模的分前端需要32个下行光发射机（如能采用1550nm的光发射机，此数量可大幅减少，但会带来内容编制困难）；32个光接收口；进出分前端的光纤数目为64根。这就是PON（无源光分配网络）结构形式的双向网络技术。在光节点大大向用户端靠近（“光进铜退”）的情况下，对光纤资源的占用仍要大大小于传统的HFC双向网络！ 还有没有更好的网络技术?有的，这就是基于PON网络结构形式的RFoG技术和EPON技术，以及结合两者优势的EOC技术。 网络技术的发展趋势 先请参看图四 图四 从图上可以看出，浅蓝背景部分的网络就是我们在图三中所示的基于波分复用、PON结构的CMTS双向网络。其光节点既可用小型的MiniNode100双向光接收机（覆盖用户≤100），也可用我们常用的光工作站（覆盖用户200～500之间）。而黄色背景部分的网络即近些年闹得风生水起的EPON网络。应该说EPON（或是GPON、GE