EOC雙向HFC網絡改造方案2009年4月第一頁，共59頁。未來幾年內有線網絡從網絡的承載類型上將承擔廣播業務、交互業務、數據業務和增值業務四類。

第一類廣播業務是目前基本的業務，主要是以廣播電視節目為主，信號由頭端設備到用戶下行傳輸，有線電視網可以支持模擬電視信號和數字電視信號(其中包括數據廣播業務)。業務對網絡的要求是單向廣播網；第二類交互業務是基于數字技術，主要包括電視點播VOD、互動電視iTV、網絡電視IPTV、時移電視TSTV、錄播電視RDTV等業務種類，業務對網絡要求是雙向網絡，上下行帶寬要求大；第三類數據業務為有線電視新業務，主要有Internet訪問、數據下載、郵件收發、辦公自動化、在線游戲等信息化應用，提供TCP/IP協議數據的計算機雙向通訊服務，業務對網絡要求是雙向網絡，下行帶寬要求大，上行可以較小；第四類增值業務：增值業務為雙向數據網絡提供的新增收費業務，主要有電話VOIP、視頻電話V-Phone、視頻會議V-Conference、即時通訊IM等新通信業務，提供了視頻語音數據的交互通信服務，其特點是點對點或點對多點雙向對稱的視音頻數據通信，視覺、聽覺、讀寫等全互動交流，是完全的寬帶數據應用。網絡為支持傳輸TCP/IP的寬帶雙向網絡。

HFC網絡支持業務分析第二頁，共59頁。

新業務對承載網的要求

由于大量新視頻及交互業務的引入，原先的網絡設計已經不能滿足業務發展的需要，使有線運營商對承載網有了更高的要求，在網絡建設成本和時間要求，網絡的雙向性能和可升級性，網絡的安全性和可管理性等方面提出了新的要求。網絡建設的成本和時間要求。由于新業務發展在區域上的不確定性和用戶增長的階段性，要求運營商在網絡建設初期，可以在較低初始投入和較短的時間內進行大規模業務覆蓋，盡量盤活存量資產，以減少啟動新業務時的風險，然后根據用戶發展情況和分布特點，有針對性的改造網絡，進行滾動投資，使單位每用戶的網改成本最低，同時能夠滿足未來主要的業務需求；網絡的雙向性能和可升級性。首先要求網絡的雙向能力強，滿足單用戶有較大帶寬的接入，網絡有很強的可靠性，可以根據業務和用戶的發展，平滑升級網絡，提高網絡性能。在網絡發展的大趨勢下，提供向全光網的演進。

網絡的綜合安全性和可管理性。這一點主要是針對網絡的運營能力而言，如何提供針對每個用戶或每種業務的安全管理方法，并可在多層面對兩者進行管理，對網絡運營商有重大和現實的意義。第三頁，共59頁。幾種主要雙向接入技術

多業務的導入，尤其是大帶寬需求的交互視頻業務的要求，使得運營商需要對在目前的單向或是小流量的雙向網絡進行改造，目前多種雙向接入技術比較多，下面對四類主要的有線接入技術做一些具體分析和比較。

1、LAN方案

LAN(五類線)網絡是目前使用較多的一種技術，主要在匯聚層通過光纖網，由路由器和交換機組成交換網絡，在接入層上使用五類線電纜(或光纖)接入小區，樓棟和用戶家中。它的優點是技術成熟，設備商較多，接口和標準規范，且大多數終端支持Ethernet接口；大規模組網或用戶密度很大時，戶均成本低；戶均帶寬大，可支持多種大帶寬需求業務，網絡可遠端管理。不足之處是要新鋪網絡，小區樓道和入戶布線施工難度較大；網絡機構繁雜，容易受各種原因而損壞，對維護人員的壓力大。所以LAN網絡比較適用與高密度用戶和大帶寬業務需求下，進行雙向接入網組網。

2、CMTS方案

CMTS在北美已經使用多年，通過對信號進行QPSK/QAM調制，在HFC低頻端進行雙向傳輸。CMTS的優點是前期可實現大規模雙向覆蓋，便于市場的業務部署；技術較成熟，網管能力強。其缺點是傳輸速率低(頭端共享38Mbps)，戶均帶寬低；網絡改造施工工藝要求高，系統維護要求高；系統產品較高，頭端成本偏高，終端價格也不低。因此CMTS較適用與低戶均帶寬要求的交互業務，或在交互業務初期為迅速提供服務進行大規模覆蓋，現在為彌補其下行帶寬小的問題，DOCSIS3.0的信道捆綁也是一種解決方案。

第四頁，共59頁。幾種主要雙向接入技術3、EoC方案

EoC是相對較新的一種技術，它是通過將信號調制在HFC網絡上，在原有的網絡上實現大帶寬的雙向功能，由于EoC的頭端往往安裝在光節點或之下，更靠近用戶側，所以全網和戶均的帶寬都較大。其優點是對基本不需對HFC網絡改造，帶寬大，組網靈活，可快速對熱點地區進行雙向覆蓋；網絡建設初期成本低，滾動投資，戶均成本較低；維護難度低，網絡管理能力較強。不足之處在于標準還有待完善；性能需經實踐檢測。EoC技術適用于大帶寬需求的交互業務和多業務需求的網絡，是目前一種靈活的雙向網絡改造方式。

4、FTTH/FTTB方案

光纖到戶/到樓(FTTH/FTTB)是將信號通過光纖直接送到用戶家中或樓頭，是用戶端帶寬最大的一種解決方案。它的優點是大帶寬接入，可以解決目前可以看到的幾乎所有的業務。但缺點也很明顯，成本太高，如果是到戶成本更高；要新鋪到每個用戶的光纜，施工難度大；標準也有待完善。所以目前來看，可以做為業務密集的辦公樓和別墅區的解決方案，全網實現還不現實。

第五頁，共59頁。幾種主要雙向接入技術的比較第六頁，共59頁。EPON-EOC技術第七頁，共59頁。EPON-EOC技術優點：充分利用現有網絡上的同軸電纜、分支分配器資源，入戶施工難度小，節省建網成本；在小光站直接帶用戶的環境下，施工量大幅減少，改造速度快；基于Cable介質，實現較簡單，基本不受同軸網絡上的噪聲對系統傳輸質量的影響，降低了工程施工中同軸電纜系統質量的要求；終端設備成本較低。缺點：由于需要在光站或放大器后混入，對電視信號有一定的插損。第八頁，共59頁。廣電網絡雙向改造的原則符合廣電行業的現有HFC網絡的特點能充分利用廣電同軸電纜傳輸介質的高帶寬特性能實現廣電用戶的多媒體雙向接入便于開展互動電視（IPTV、IPQAM）、寬帶上網、語音（VoIP）等多種增值業務綜合接入成本較低技術成熟、可靠產品故障率低，便于維護基于以上原則，使用EPON+EOC方案，是實現廣電網絡雙向改造的可行方案！

第九頁，共59頁。省網匯聚層（光纜）核心層GEGEGEGE接入層（電纜）骨干網城域網接入網EPONEOCEPON+EOC在網絡結構中的定位第十頁，共59頁。接入層網絡--EoC

目前，市場及價格決定EPON短期內無法實現的FTTH的目標。在向這個目標（FTTH)過渡的過程中,在廣電HFC網絡中利用“光纖到樓（FTTB）＋入戶同軸電纜”方案是解決最后100米的接入問題一種理想方式。EoC是在同軸電纜上傳輸以太網數據技術的統稱。工作原理是利用現有的有線電視同軸電纜網絡，在CATV傳輸頻譜之外加入以太網數據通道，以使同一根同軸電纜能為用戶同時提供視頻、數據和語音服務。其下行方向傳輸CATV和數據信號，上、行方向傳輸數據信號，為雙向數字電視平臺提供回傳通道。56585550862上行頻段下行模擬信號頻段下行數字信號頻段958保留

頻段未規劃頻段數據來源：《中華人民共和國廣播電影電視行業技術要求－有線數字電視頻道配置指導性意見》第十一頁，共59頁。EoC技術分類

目前EoC技術種類眾多，但其基本原理類似，即在傳輸CATV信號的頻率范圍之外，劃分不同頻率范圍分別傳輸上、下行數據信號，不同EOC方案之間實現技術上的最主要區別在于對數據傳輸采用不同的頻帶和調制方式。目前常用的EoC技術有以下幾種：無調制方式：基帶EoC（終端無源的頻分EoC方案）調制方式（終端有源的調制EoC方案）：高頻方案802.11overCoax（2.4GHz）及其降頻應用（700-1000MHz）MoCA（800-1500MHz）低頻方案HomePNA3.0overCoax（4-28MHz）HomePlugA/V3.0/BPLoverCoax（2-30MHz）第十二頁，共59頁。有源調制EoC技術有源調制EOC技術分為高頻方案（860MHz以上）與低頻方案（65MHz以下）。高頻方案特點是工作頻譜干凈，受噪聲影響小，但信號衰減大，傳輸距離短，有的要更換線路中的分支分配器等無源器件，且占用頻譜規劃中預留頻段，可能會妨礙以后增值業務拓展。低頻方案特點是工作頻段在規劃中的數據回傳頻譜內，線損小，傳輸距離遠，無需更換線路中分支分配器等設備,在實際網絡運用中，其絡適應性好，成本、工程量等均比高頻方案小。但也由于用在低頻段，所以其更易受噪聲的影響，通過合理規劃網絡、采用抗噪調制技術后，能有效解決噪聲干擾。第十三頁，共59頁。有源EOC技術比較MOCAHomePNAHomePlug802.11工作頻段800－1550MHz4-28MHz2-28MHz2400-2500MHz動態范圍75dB70dB75dB70dB調制OFDMTDMA/TDDQAM，FDQAMOFDMBPSK/QPSK/QAM最大帶寬270Mbps128Mbps224Mbps54Mbps安裝位置光節點/樓頭光節點/樓頭光節點/樓頭光節點/樓頭終端數量31個25個64個254個安全DESAES128AES802.11i/WEPＱｏＳ802.1p私有CSMA-CA/TDMA803.11e網管SNMP，CLISNMP，CLISNMP，CLI，WEBSNMP，CLI，web網絡改造跨接800-1550MHz無無跨接2400MHz匯聚噪聲無存在存在無技術標準MoCAITUG.9954HomePlugAV/BPLIEEE802.11g第十四頁，共59頁。EPON+EoC方案接入示意圖CATV第十五頁，共59頁。EPON+EOC接入方案原理圖示采用EPON+EOC技術對HFC網絡實現雙向網改造時，利用原有HFC的光纜中的單芯光纖資源，并通過增加光分路器就可以在完成至光節點處的雙向改造，在光節點以下，通過EOC設備，在基本不改動原有電纜的情況下，可在較短時間內就完成數據與電視兩個網絡的疊加，從而快速開展數據和電視雙向傳輸。第十六頁，共59頁。EPON＋EoC方案特點

該解決方案天然地貼合了HFC現有結構，有機地融合了EPON+EOC的優勢，在光傳輸層采用EPON系統利用HFC網絡原有冗余光纖資源進行業務傳輸；在電傳輸層采用高事達纜通（EOC）系統利用現有的同軸網絡進行傳輸。特點在于：

Internet/IPQAM/DVB/CATV多業務合一分步建設分批投資，可以做到定點改造無需重新敷設線路入戶簡單易行可運營可管理低成本易維護高質量保證、高可靠性、高帶寬的傳輸通道第十七頁，共59頁。共進EOC(以太網同軸接入)系列產品

公司研發的EOC是在現有同軸分配網絡基礎上，實現雙向數據傳輸的系列產品。產品主要解決HFC網絡分配網(最后100米)的接入問題，能適應原有HFC分配網絡的樹型、星型等結構，可經濟、高效的實現現有HFC單向網絡的雙向改造，從而快速實現三網合一功能：1.高速互聯網寬帶接入

2.數字電視回傳通道

3.視頻點播業務4.IPTV業務等第十八頁，共59頁。共進電子EOC

產品概述EOC+ONU二合一局端EOC兩進兩出局端EOC終端一EOC終端二EOC一進一出局端EOC四網口終端第十九頁，共59頁。Q4/2008Q1/2009Q2/2009Q3/2009Q4/2009Q1/2010正在開發開發完成SPIDCOMSPC-200EPi699E6.1U8-7/8單F頭/雙F頭slavePi699E6.1U50-8室外型masterPi699E6.1U2Q-B四口雙F頭slaveSPIDCOMSPC-200CINTELLONINT6300&INT5500Pi699E6.2U8-7/8雙F頭slavePi699E6.2U50-8室外型masterPi699E6.2U2Q-B四口雙F頭slavePi699E2.1U8-7/8單F頭/雙F頭slavePi699E2.3U8-7/8單F頭/雙F頭slaveINTELLONINT6400Pi699E2.4U8-7/8雙F頭slavePi699E2.4U50-8室外型master

EoCRoadmapPi699E6.2M07-C室外型master+ONUPi699E2.4U2S-B四口雙F頭slaveEoC+WiFi第二十頁，共59頁。EOC功能特點

功能說明MAC層協議上下行完全是TDMA網絡安全用戶終端強制隔離2層網橋完全802.1網橋,4096VLAN標識,生成樹協議優先級等級8(802.1p) 優先級可基于VLANID;TOS;MACADDRESS;IPADDRESS帶寬限制UplinkandDownlink用戶終端控制(網橋開/關)YES內嵌802.1X認證協議YES組播支持及過濾YES廣播及未知包限制YES用戶終端下PC數量限制YES第二十一頁，共59頁。EOC局端產品安裝示意局端功能特點：高帶寬，芯片調制速率;可對用戶數量與工作狀態進行監控；支持對用戶帶寬管理;

支持MAC層用戶隔離;支持QOS；支持IGMP組播和單播的服務等級區分;支持DHCPServer、DHCPClient;支持基于HTTPS的WEB管理;支持60VAC或220VAC供電方式；

第二十二頁，共59頁。EOC局端性能參數編號項目單位技術參數1輸出電平dBuV1162接收靈敏度dBuV＞453頻率范圍MHz2-304可帶并發用戶端數量戶645物理帶寬Mbps2246有線電視輸入F端口7供電輸入F端口8數據信號輸入RJ459混合信號輸出F端口10供電電源V60V或22011功耗W<412外型尺寸cm246×108×20613工作溫度℃-10~+7014濕度%10~90非凝結第二十三頁，共59頁。EOC終端產品安裝示意

針對有雙向業務需求的用戶，無需更改家中布線，在用戶家中的任何一個有線電視端口，通過EOC終端連接至電腦進行寬帶業務或連接至雙向機頂盒開展VOD點播業務。第二十四頁，共59頁。EOC用戶端性能參數標準以太網標準IEEE802.3，

IEEE802.3x，

IEEE802.3u協議TDMA,CSMA/CA傳輸速率224Mbps調制技術OFDM896載波,256/64-QAM,QPSK,BPSK數據通道以太網<->同軸網絡傳輸距離在同軸電纜上最多700米安全性采用128-bitAES編碼加密QoSIEEE802.1Q(VLANtagging)；ToS(TypeofService)MACAddressRouting；DedicatedvideotransportstreamLED燈Power,Link,Data,system端口1個RJ45以太網口；1個F型Cable接口；1個RFTV接口；1個DCPower口；1個

ON/OFF電源開關功耗<4W電源輸入:AC180-220V/50Hz；輸出:DC12V,0.5A環境要求儲藏溫度：-20℃～70℃；工作溫度：0℃～45℃；濕度：10%至90%(非凝結)系統要求Windows?2000,Windows?XP,Linux?,MacOS?X及其它具有支持網絡的ＯＳ第二十五頁，共59頁。EOC數據跳接器應用示意

數據跳接器是同軸數據網中對有線電視單向放大器橋接的設備，它將經混合后信號通過頻率分割的方式，使數據信號不經過放大器，有線電視信號經放大后通過跳接器再次與數據信號混合。第二十六頁，共59頁。技術指標項目頻率性能參數插入損耗RF-IN/OUT1-35MHZ≥50dB47-860MHZ≤1.5dBDATA-IN/OUT1-35MHZ≤1.5dB47-860MHZ≥55dB反射損耗各端口≥16dB過流能力≥10A(可選通)第二十七頁，共59頁。六、模擬小區方案第二十八頁，共59頁。小區改造目的：

要對小區共10個光節點1600戶進行雙向網改造，雙向網改造方案為EPON+EOC設備接入，從而在現有同軸分配網絡基礎上，實現雙向數據傳輸。方案能適應原有HFC分配網絡的樹型、星型等結構，可經濟、高效的實現現有HFC單向網絡的雙向改造，從而快速實現三網合一功能：

1.高速互聯網寬帶接入

2.數字電視回傳通道

3.視頻點播業務

4.IPTV業務等第二十九頁，共59頁。小區現狀簡述：1、小區為復合型社區，有獨棟別墅、聯排別墅、多層、高層等類型，共1600戶。2、小區光站放置在光交接箱內，交接箱放置在樓棟邊，少數幾個在室內機房，有220V電源，防雨、防塵等較好。3、小區一部分采用光站（4路輸出）直帶用戶，而后無源分配到用戶家中，另一部分光節點以下線路一級有源放大器。4、每個光節點覆蓋的面積在10-100米之間，所覆蓋的樓棟數在1-5棟，覆蓋用戶數在100-200戶。第三十頁，共59頁。EPON+EOC組網圖與設備清單設備名稱單位數量1EOC局端臺102EOC用戶終端臺2003四路數據分路器只104高低通數據混合器只105野外型數據跳接器只3第三十一頁，共59頁。EOC局端安裝EOC局端安裝與有線電視放大器的安裝方法一樣，非常簡單。只需將光接收機出來的電視信號送入EOC局端的RF輸入口，再將以太網信號通過五類線送入EOC局端，EOC局端輸出的信號直接送入同軸電纜網絡中傳輸，即可完成安裝。第三十二頁，共59頁。安裝調試（頭端部分）

每個光站配置一個EOC頭端設備，EOC頭端一路輸出后，通過數據分路器分成4路，再通過數據混合器與光站CATV信號混合后，通過原有CATV接入網將數據與電視混合信號傳輸至用戶家中。為方便安裝調試，EOC頭端設備內有一固定導頻信號（25M，可通過撥位開關關閉），信號強度在100-110dB左右。在連好線后，用場強儀測試24M信號電平并記錄，頭端對原有電視信號插損≤1dB，因電視信號從光站出來要經數據混合器與數據信號混合，所以有一定的插損。第三十三頁，共59頁。EOC局端接線圖第三十四頁，共59頁。安裝調試（過放大器）

對于從光站出來后至用戶家中，若鏈路中有放大器，則需要用數據跳接器跨接放大器，接線圖如上所示。在跳接好后，仍需測試導頻信號與電視信號電平，以確認電視、數據信號過放大器后正常向下傳輸。

第三十五頁，共59頁。過放大器前后接線示意圖第三十六頁，共59頁。

終端安裝調試在用戶家中的任一用戶終端中，通過EOC用戶端解調出數據信號，連接至電腦或雙向機頂盒。用戶端前后面板指示燈與接口如上圖。接口包括1個Cable端口，1個TV端口，4個10/100M自適應以太網端口，1個DC12V的電源接口，1個電源開關。在用戶端安裝前，最好能測試用戶端的電平，以確保數據信號電平（25M）在50dB以上。安裝好后，用戶端的DATA指示燈應亮，說明EOC用戶端與頭端連接正常，LINK指示燈在連接上機頂盒或電腦后會亮起。第三十七頁，共59頁。方案特點:充分利用既有的光纖和同軸電纜資源施工難度低，無需入戶施工用戶開通容易允許多點接入：用戶戶內所有的有線電視接口都可以作為寬帶口可邊建設邊開通：EPON網絡無源分光的特性，使得可以根據用戶開通率的變化逐步增加ONU，或將ONU逐步向用戶側下移全網可遠程管理：整個系統均支持SNMP遠程管理，可從前端機房一直管理到用戶端設備骨干免維護：EPON傳輸網絡的無源特性，使得骨干的光纖網絡幾乎零維護高帶寬、全業務支持語音、視頻、數據業務，滿足廣電可見未來的業務發展需求第三十八頁，共59頁。典型的建筑物內有線電視網絡

應用，服務及技術第三十九頁，共59頁。為了能夠利用現有的有線電視網絡提供因特網接入及其它增值業務，所選用的技術必須滿足如下要求：適合網絡環境使用簡單，安裝簡易，成本低廉，能提供高的性能且不需要大量改造網絡。該技術必須能夠與提供多項服務給終端客戶的核心IP骨干網進行連接。同時該技術也必須能夠將所有的服務通過有線電視網絡送到終端用戶的起居室內。這部分網絡必須能夠通過標準的網管協議進行遠程操作。另外，網絡也必須是可以不斷升級的，因此可以不斷增加新的服務或功能。應用，服務及技術第四十頁，共59頁。共進電子EoC解決方案采用SPC200芯片。SPC200作為數字信號處理器DSP加CPU的單獨芯片可用于網絡(Master和Slaves)中的任何設備，以確保具有所有的上述特性和性能。SPC200芯片基于很強的數字信號處理內核DSP加上嵌入式32bit的CPU(ARM926)即保證高性能的傳輸又具備擴展各種協議的能力。該方案可使現有的有線電視網絡成為可擴展功能，開放結構的高可靠性接入網絡。共進電子低成本解決方案的主要優勢在于當客戶和服務不斷增加時持續保持高的性能。應用，服務及技術第四十一頁，共59頁。基本特性第四十二頁，共59頁。采用TDMA的方式進行物理層數據傳輸。相比CSMA機制在1帶多特別是雙向數據傳輸時有明顯的性能優勢。

物理鏈路層傳輸機制第四十三頁，共59頁。值得注意的是隨著網絡中的用戶不斷增加,SPC200解決方案可以繼續保持高的性能。而其它技術由于信道效率不高則隨著用戶的增加而性能不斷下降。這種結果的原因就在于MAC層協議。SPiDCOM的設計是真正的時分多址TDMA方案，而另外的技術采用的是CSMA；當用戶終端slaves數量增加的時候，CSMA不可避免他們之間的沖突從而降低系統整體的速率。SPiDCOM‘s的MAC是基于TDMA的數據傳輸。同時只保留一小部分CSMA用于新的slave的加入或去除（plug&play即插即用）物理鏈路層傳輸機制第四十四頁，共59頁。物理鏈路層傳輸機制第四十五頁，共59頁。Master定義了一個信標Beacon區域（在兩個信標幀之間）是由免競爭周期（TDMA）和競爭周期（CSMA）組成。在TDMA周期中,不會發生沖突并且保證數據傳輸時最高的信道效率。在CSMA周期中,這時沖突會發生但僅用于slave的加入或去除，也就是僅在網絡上電時或當slave重啟時才會用到。物理鏈路層傳輸機制第四十六頁，共59頁。根據現場經驗，我們知道在頻率低端有很大的噪聲。這可能是由于：低質量的電纜來自電視機和其它連接的電器設備的噪音（在夜間）Modem附近其它設備的噪聲等

SPC200使用頻率在2-30MHz范圍，而它又被分為7個獨立的子頻段。調制解調器不斷監測各個子波段的質量，然后選擇第一個最好的頻段用于同步。這樣可以把低端不能使用的噪聲去掉以保證抗干擾能力。抗干擾算法第四十七頁，共59頁。抗干擾算法第四十八頁，共59頁。根據如上示意圖,頂部是網絡分析儀的截圖，我們可以看到在2-12MHz范圍內有大量的噪聲。在底部的是我們的網管客戶端的截圖，其可以看出顯示的各種數據（頻譜，噪聲，調制等）而這些都存儲于調制解調器的數據庫中。這個調制解調器在分析噪聲后選擇了第一個最好的子頻段作為同步。在我們所列舉的例子中，它選擇的是頻率范圍是10-14MHz的第3個子頻段。抗干擾算法第四十九頁，共59頁。信道評估定義了三種不同的通訊模式：