□肖 華
EOC (Ethernet over Coax)是以太網信號在同軸電纜上的一種傳輸技術,原有以太網信號的幀格式沒有改變。最早的EOC實際上是無源EOC或基帶EOC,現在則將所有的在Cable上傳輸數據的技術都稱為EOC。
對于高檔別墅建議使用光纖入戶即FTTH組網方案,可以選用一纖三波,也可以選擇兩纖三波。一纖三波需要在局端使用合波器把1550nm信號與數據1490/1310nm合在一根光纖上,在用戶端選用FTTH型有分波功能的ONU(替代多端口接入交換機)。
對于新建小區穿線比較容易的情況,建議采用FTTB+LAN形式組網,在樓道可以ONU+接入交換機形式,選擇多端口FTTB型ONU。鑒于傳統HFC網絡的網絡架構已經十分健全,穿線比較困難的情況,建議采用FTTB+EOC方式,不需要改變原有HFC網絡。比如光纖到小區,每個光節點覆蓋500戶左右,目前正在處于改造階段。為解決以前一個光節點覆蓋用戶過多,帶寬低的問題,現以HFC網絡為基礎,光節點下移到樓,每個光節點覆蓋50戶左右,采用EPON+EOC方式進行雙向網改。
高頻與低頻。一般講,低頻段損耗低、傳輸距離遠,不另外占用高頻段,但低頻段干擾較嚴重;無論是外界無線電干擾還是電視機射頻端口反饋的噪聲都集中在低頻段,而同軸電纜頻率越低,屏蔽性能越差。再者,低頻段頻率資源有限,擴展空間較小。高頻段頻譜比較干凈,可利用的頻率資源相對較多,但高頻段損耗大,傳輸距離相對較近。總之,每種技術都不是十全十美的,各有優勢和劣勢,各地需根據自身的業務發展、網絡狀況、資源占有等多種因素選擇適合自己的技術。
基帶與調制。一般講,基帶技術簡單、成本低、戶均帶寬高、不需要單獨的網管,但傳輸距離近、動態范圍小、帶寬利用率低,只適用于一個樓道內的集中分配系統,容易受電視機漏電干擾(已有成熟解決方案),施工比較麻煩。調制技術帶寬利用率可以做得比較高(調制指數高),動態范圍比較大,抗干擾性能比較好,施工也比較簡單,但相應的成本相對較高、管理相對復雜。
最后一公里/一百米。在EPON+EOC系統中,EOC比較適合最后100m的應用;大范圍覆蓋主要靠EPON等光技術。從競爭的角度看,電信目前用戶帶寬開始向4~8M推進。如果把EOC用于大范圍、多用戶,帶寬肯定沒有優勢。如果光纖到樓,一個ONU覆蓋50~100戶,那么在帶寬上很容易超過電信。一方面可以借鑒、學習,另一方面做好競爭的部署,筆者主張加快光纖到樓的步伐,用EOC技術解決最后100米接入。現在這種技術出現的問題多數都是因大范圍、多用戶產生的,如果用在最后100m就好得多。
EOC主要可分為基帶傳輸、調制傳輸應用兩類,其中又可細分出很多具體的標準/非標準技術。現在涌現的很多技術,將以太網信號經過調制解調等處理后通過同軸電纜傳輸,主要有 以 下 幾 種:Home PNA、HomePlug BPL、HomePlug AV、WiFi、MoCA。Home PNA、HomePlug BPL、HomePlug AV 和WiFi都是目前比較成熟的家庭聯網技術,他們的發展均有數年的歷史。MoCA則是基于同軸電纜的聯網技術,是各種技術中最年輕的。
Home PNA。HomePNA是家庭電話線網絡聯盟的簡稱,該技術可以利用家庭已有的電話線路,快速、方便、低成本地組建家庭內部局域網。這一技術的優點是系統工作于低頻段,鏈路衰減較小,覆蓋范圍較大,系統數據傳輸能力較高。缺點是系統不支持多信道工作,可擴展性不高,抗干擾能力較差,不支持DBA。
HomePlug BPL。HomePlug BPL(Broadband over Powerline)寬帶電力線接入是一種連接到家庭的寬帶接入技術。它利用現有交流配電網的中、低壓電力線路,傳輸和接入因特網的寬帶數據業務。其優點是系統工作在低頻,鏈路衰減較小,覆蓋范圍較大,可以通過分支分配器、放大器。缺點是低頻頻譜資源有限,系統不支持多信道工作,可擴展性不高,系統外帶抑制性較差,系統數據傳輸帶寬有待提高,系統數據包傳輸時延較大,長期丟包率較高,穩定性較差。
HomePlug AV。HomePlug AV的目的是在家庭內部的電力線上構筑高質量、多路媒體流、面向娛樂的網絡,專門用來滿足家庭數字多媒體傳輸的需要。它采用先進的物理層和MAC層技術,提供200Mbps級的電力線網絡,用于傳輸視頻、音頻和數據。其優點是系統工作于低頻段,鏈路衰減較小,覆蓋范圍大,系統在有線電視仿真網中抗干擾能力較強。缺點是低頻頻譜資源有限,不支持多信道工作,系統可擴展性不高,芯片間不能實現互聯互通。
降頻 W i-Fi。Wi-Fi原來是IEEE802.11b無線接入網的別名,后來成為 “無線以太網兼容聯盟”(WECA,Wireless Ethernet Compatibility Alliance)的注冊名稱。該技術系統設備類型齊全,系統工作于高頻,組網能力強,支持VLAN劃分和VLAN優先級,但其缺點是鏈路衰減較大,系統不支持多信道工作,可擴展性不強。若共享同一頻道的用戶數增加,每一個用戶的數據吞吐量會急劇下降。降頻后沒有統一標準。
MoCA。MoCA是同軸電纜多媒體聯盟的縮寫,MoCA希望能夠以同軸電纜來提供多媒體視頻信息傳遞的途徑,利用 Entropicde的技術(c-link)作為MoCA1.0規范的依據。MoCA產品可以利用現有的同軸電纜網絡,結合光通信技術,為用戶提供高速帶寬接入,具有系統設備類型齊全,支持多信道工作,擴展性好,組網能力強,系統數據傳輸能力較高,系統網管能力較強等優點,同時有鏈路衰減較大,傳輸距離短,只適合樓道覆蓋等缺點。
為了盡快實施江西省雙向網建設,江西省廣電網絡公司組織多家通訊技術公司,對提交的EOC設備進行測試。在試驗室環境下,進行了一臺EOC局端設備帶一臺用戶終端(“1對1”)、一臺局端設備帶30臺終端(“1對30”)情況下的性能、功能和網管測試,針對有線電視網絡應用EOC系統的特點,搭建了有線電視仿真網絡和多業務仿真測試平臺。
一、實驗室測試環境描述。
本次測試在實驗室搭建了有線電視仿真網,該仿真網由光鏈路和電纜分配網絡組成,分別構建了三種典型結構的電纜分配網絡:無源樹型,無源集中分配型和有源樹型 (跨接放大器)。電纜分配網絡中加入有線電視等信號。在每種分配網絡中進行了性能和功能測試。在“1對 1”或“1對 30”情況下,進行了抗單頻干擾能力物理層性能指標測試;在“1對 1”和“1對30”的情況下,進行了典型包長(64、512、1518字節)的吞吐率、時延、丟包率等數據鏈路層性能指標測試;在典型網絡環境下,對系統功能、有線電視綜合業務支持能力和網絡管理能力分別進行了驗證。
二、測試平臺、儀器設備和軟件。
測試平臺、儀器設備和軟件包括有線電視實驗室仿真網,有線電視基本業務測試平臺,有線電視增值業務測試平臺,Smartbits網絡測試儀,有線電視分析儀,實時頻譜分析儀,網絡分析儀,snmp網管測試軟件,有線廣播電視綜合業務網絡,單頻噪聲發生器。
三、測試項目。
物理層性能測試包括系統實際RF帶寬、被測設備輸出電平、帶外擼制及其雜散電平、接收動態范圍和差分鏈路衰減、抗單頻干擾能力、反射損耗測試、插入損耗測試。
數據鏈路層性能測試包括實際數據傳輸帶寬、系統時延測試、丟包率測試。
業務質量(QoS)性能測試包括支持VLAN優先級802.1P協議、動態帶寬分配DBA。
數據鏈路功能測試包括同一局端下的用戶相互隔離、上下行限速、組播支持功能、白名單支持能力、廣播包/未知包的抑制、MAC地址數限制功能、VLAN劃分和管理、端口鏡象功能、超長幀轉發功能/異常幀檢測功能、固件升級能力測試。
系統應用測試包括寬帶接入能力測試、數據透傳功能驗證、放大器跨接能力測試、終端設備上線時間測試。
網管功能驗證包括網管功能驗證、SNMP 訪問地址限制、SNMPv1、SNMPv2支持測試、SNMPv2支持測試(可選)。
互通性測試包括EOC終端上線測試、EOC終端強制下線測試、數據鏈路層性能測試、QoS測試、固件升級、網管互通性測試。
運行維護功能測試包括遠程認證管理、SSH登錄測試、日志記錄、DHCP Option82功能測試(可選)。
我們建議,在EOC選擇方面以業務為導向,應針對提供的業務選擇某種技術EOC。另外,在選擇EOC技術的時候,由于沒有國家標準,廣泛的應用、成熟的聯盟標準以及廠家的規模和聲譽都是需要重點考慮的問題。
EPON技術作為最后一公里的接入網解決方案,基本被各運營商接受,只需選擇適合自己網絡的相關產品架構自己的分配網絡。作為雙向入戶的最后一百米幾種主要技術,可謂各有千秋、難分伯仲,但是光纖到樓以后同軸電纜已經不是最后一公里而是最后一百米,各運營商可以從中選擇最適合自己網絡狀況的技術部署高性價比的雙向接入網。