分布式CMTS:广电三网融合新引擎

2013-11-16 admin1 97

  随着中国“下一代广播电视网(NGB)”计划的发布和政府对三网融合政策的大力推进,广播电视业和通信业已经双向开放,并不断互相渗透。传统有线电视运营商正逐渐从单纯的电视视频信息提供商,发展成为电视、宽带等多重业务提供商(Multiple System Operator,MSO)。MSO力争将每种业务都向更高的标准、更好的体验、更丰富的功能演进。通过模拟电视向数字电视的转换,MSO在有限的频宽内能够为用户提供更多的频道资源;通过宽带升级,MSO可以开展VOD、HDTV、时移电视等杀手级业务,使用户观看电视的体验获得空前提升,互动性也大大加强。

  从整个网络发展来看,中国有线电视用户不仅数量庞大,并且双向覆盖率和渗透率都远低于全球平均水平,因此广电网络具有极大的改造潜力和提升空间。三网融合的新机遇亟需一个适合广电网络并可面向未来演进的新引擎来驱动。

  中国广电网络的特性

  与欧美相比,中国广电网络具有“三高一少”的特点:

  密度高:中国广电网络有着和欧美运营商不一样的环境和人口分布特色。中国的住宅结构分布和以北美地区为模型制定的DOCSIS标准住宅不一样。北美的网络用户住宅以别墅为主,人口密度低,几十平方公里之内只有几万用户,很适合端局化大容量的建设方式。而中国人口众多且分布密集,在城市化进程中,政府鼓励高密度楼盘的建设,限制别墅产品的发展,导致2–3平方公里范围内就有数万用户,在高带宽需求的情况下,如果按照大容量设备的方式来建设,会导致端局局点数量多,难以实施。

  带宽需求高:从竞争环境来看,中国电信运营商的FTTB以及FTTH进程在全球相对领先,且网络带宽基本都将达到20M以上,这要求广电运营商必须采用更高效的大带宽技术来进行新的网络建设,才能在市场竞争中立于不败之地。

  光纤化程度高:中国的光纤化进程非常快,尤其是越发达的地区光纤化进程越迅速,如深圳、北京、上海、苏州等,其他地区也在不断进行光纤化改造。随着双向改造和数字化进程的推进,光纤到楼和到小区的覆盖率迅速提升,为大带宽提供了高质量的网络基础。

  机房资源稀少:中国广电的机房资源和欧美MSO运营商不完全一样,欧美运营商的宽带机房资源很早就基本固化,其进程和电信运营商基本保持同步,机房资源较为充足。而中国早年的广电业务以单向广播为主,所以在机房资源等方面需求较为简单。随着三网融合的推进,特别是双向改造和宽带化,对于层级化的局端机房需求剧增,导致机房资源获取成本高昂,建设难度巨大。

  分布式CMTS契合广电需求

  上述特性决定了在三网融合的进程中,中国广电运营商需要寻找适合自身历史背景、基于自身网络架构的解决方案。目前Cable接入网改造技术主要选用CMTS、PON+EOC、PON+LAN三种方案,呈现三足鼎立的局面。

  PON+EOC方案虽然被国内较多广电运营商采用进行双向改造,但目前整个产业链还存在一些问题,有待于进一步完善。PON+LAN的技术方案多和CMTS及PON+EOC配合采用,一般用在新建小区。

  而CMTS由于技术比较成熟,是全球各国MSO采用的主流方案。国内很多一线城市因双向网改启动较早,多以CMTS方案为主,如北京、深圳、南京、苏州、哈尔滨等。但近年来由于供应商单一、设备扩容成本高、用户带宽需求得不到满足等原因,广电运营商也在积极寻找兼容传统CMTS技术的新型解决方案,C-DOCSIS标准因此应运而生。C-DOCSIS传输质量好,可用带宽高,更符合广电多业务运营的长期发展方向。

  符合C-DOCSIS标准,以FTTB技术为核心的分布式CMTS解决方案正好契合了广电网络的需求。由于FTTB模式充分利用了光纤化和Cable基础网络,在资源、成本和带宽上有较大优势,因此分布式CMTS更适合中国广电的本土特色,为中国广电提供了面向未来平滑演进的大带宽Cable接入解决方案。

  从实施的角度看,分布式CMTS解决方案具有如下优点:

  简化分机房结构:由于分布式CMTS将CMTS设备放置到了楼道,在覆盖用户数相同的情况下,分机房的空间可节约80%左右。同时,由于数据业务通过PON网络进行分流,所以光接收发送器数量也可以得到节省。

  降低建设成本:受CO机房设备和光收发机设备减少、主干光纤节省等因素影响,根据同等用户数模型计算,分布式CMTS的建设成本比传统CMTS降低60%左右。

  具有更高的带宽:传统CMTS由于有限带宽下覆盖用户数庞大,近年来随着用户实装率和带宽需求的提高,无法较好地满足用户需求。而分布式CMTS可达到最大16通道下行绑定和最大4通道上行绑定,能够提供最大下行800M、上行160M的速率,同时由于覆盖范围更小(推荐200至500户),每户平均带宽得到大幅提升。

  业务发放和维护更高效:与传统CMTS相比,分布式CMTS不需对业务发放系统进行改动,同时兼容现网机顶盒和CM终端,所以业务发放和运维与传统CMTS并无差异。

  大规模商用尚存短木板

  综上所述,分布式CMTS是一种非常适合广电宽带接入的解决方案,不仅能降低建设成本、提升带宽,同时也继承了成熟的CMTS业务发放系统。但是,分布式CMTS也存在如下挑战:

  分布式CMTS将大量的设备从分机房移到了楼道位置,因此对设备的易维护性有了更高的要求,需要具备易部署、易运维、易管理等特点,以降低引入新技术所带来的挑战。同时,由于大量网络节点的引入以及PON系统的引入,客观上提高了故障诊断和处理的难度,需要配套部署对远端设备的环境监控、流量监控等相关告警解决方案,否则维护成本将居高不下。

  与传统CMTS设备集中安装在分机房的模式不同,分布式CMTS设备安装的位置和环境多种多样,适合挂杆、抱缆、室外安装、网络箱安装等多种场景,所以必须具有较强的环境适应性,同时防雷、防水、防腐蚀系数方面都应具备较高的指标要求。

  由于分布式CMTS完全继承了传统CMTS的DOCSIS 3.0协议标准和管理方式,因此对于广电网络来说,最大的挑战其实是新引入的PON系统。PON系统和CMTS系统均属较为复杂的局端系统,需要两个系统在解决方案层面进行拉通和整合,而不是简单的合二为一。

  作为具有多年电信运营经验和FTTB建设经验的厂商,华为认为上述几点挑战必须得到较好的解决,否则C-DOCSIS技术将永远停留在技术讨论和实验室测试阶段,无法实现大规模商用。

  近年来,华为致力于为广电网络提供最优的解决方案,在芯片研究、智能机顶盒配套、终端配套等多个领域齐头并进。华为积极参与C-DOCSIS标准的制定,研发的分布式CMTS样机已在2012年北京CCBN广电展上发布,并已完成与诸多国内外运营商的现网对接测试。

 

 

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