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1、为您有线电视的三网融合业务做好充分准备 来自全球运营商的经验分享Ken Wright ，ARRIS公司首席技术官Bill Dawson ，ARRIS公司业务开发与产品策划部副总裁Bob Eng，ARRIS公司高级产品管理经理Scott Shupe，ARRIS公司技术战略部副总裁Ed Lotts，ARRIS公司业务部高级经理摘要：因为中国的有线电视运营商开始在其网络中提供“三网融合”（视频/高速互联网/语音）服务，为了保证他们的信号处理设施、网络和技术运维都准备好，还有很多工作要做。提供用户高质量的体验，可靠的服务是保证用户持续忠诚度的最好方法。值得庆幸的是，世界上许多服务提供商都已经成功实现了
2、类似的转变，中国运营商能够受益于他们以往的经验和教训，并将其应用于自身的网络环境中。建设一个胜任三网融合的网络需要对现有网络的性能和物理环境进行评估。在广电总局NGB建设背景下，传输三网融合业务，这项计划中的有线电视领域的现代化改造会带来技术上的机遇和挑战。挑战源于对同轴网络的可靠性要求，要能稳定传输上行信号；机遇来自于许多网络业已完成或进行中的光纤深化改造。有很多现有的技术已经能适合这些应用。除了基础网络评估外，我们还要评估部署三网融合业务的准备工作。一些基本的技术障碍，如一直以来的信号质量问题，以及较复杂的CA集成问题都需要进行分析。另外还有运行维护问题，如网络监控、防护检修、系统升级等等
3、，所有这些技术和运维因素结合在一起，对于运营商要成功开展和维护三网融合业务，是一个非常艰巨的任务。本文将具体探讨为成功开展视频、语音和数据服务，有线网络建设和运营需要准备的几个重点方面。它将总结世界各地已成功开展三网融合服务的运营商经验，并将这些经验应用于中国运营商的特定环境中。Prepare your CATV Business for Triple Play Service Experiences from Operators around the WorldKen Wright ，Bill Dawson ，Bob Eng，Scott Shupe，Ed Lotts，ARRISAbstrac
4、t：As Cable Television service providers in China evolve toward providing “Triple Play” offerings (Video, High Speed Internet, and Voice services) over their networks, there is much to be done in order to ensure that their signal processing facilities, networks, and technical operations are ready. Pr
5、oviding customers with a quality experience, and reliable service, is the best way to ensure the continued loyalty of those customers. Fortunately, many service providers around the world have successfully made similar transitions, and Chinese operators can benefit from the experiences and lessons l
6、earned from those efforts and apply some of them to their unique situations.Engineering a Triple Play capable network requires evaluation of the performance and physical condition of the existing network. The planned modernization to deliver triple play services under the Next Generation Broadcastin
7、g (NGB) initiative brings both technical opportunities and challenges. The challenges result from the need to harden the coaxial portion of the network to carry upstream signals reliably, while the opportunities emerge from the already deep penetration of fiber in many locations. A number of existin
8、g technologies have been adapted to this application.In addition to the base network evaluation, assessment of the readiness to deploy these triple play services should also occur. Basic technical hurdles such as signal quality all the way up to complex issues such as Conditional Access integration
9、need to be analyzed. Combining these basic technical issues with other operational issues such as Network Monitoring, Preventative Maintenance, System upgrades, etc. all combine to make it a daunting task for operators to successfully deploy and maintain triple play services.This paper will seek to
10、explore in detail some of the key aspects of preparing cable networks and operations for successful delivery of Video, Voice, and Data services. It will draw on the experiences of service providers around the world who have successfully migrated to these “Triple Play” offerings and apply them to the
11、 specific circumstances of Chinese operators.I. 简介目前中国的有线电视服务提供商都在向提供三网融合（视频、高速互联网和语音）服务发展，运营商为了确保在信号处理、网络结构、以及技术运维等方面达到三网融合的要求，还有一段长路要走。为客户提供高质量的体验和可靠的服务是维护其忠诚度的最好办法。有幸的是全球很多运营商都成功地经历过类似的过渡，总结了许多的经验和教训，中国的运营商能够从中受益，并在其独有的网络中得到应用。设计一个能提供三网融合服务的网络，需要对现有网络的性能和实际条件进行评估。在建设下一代广播电视网（NGB）背景下实现三网融合现代化，带来了很
12、多技术革新的机遇和挑战。挑战主要来自对网络同轴部分的加固，能可靠地传输上行信号的需求，而机遇则出现在许多地方已经完成的光纤深化，有许多现成的技术都能适用于这些应用。除了对基础网络进行评估外，还须对部署三网融合业务所需的准备条件进行评估。从信号质量等基本技术障碍到CA集成等复杂问题都需要认真分析。结合此类基本技术问题和其他运维方面的问题，包括网络监控、预防措施维护、系统升级等，运营商就能成功部署和维护三网融合业务，虽然困难重重，但也是卓有成效的。II. 对当前网络的思考准备就绪的网络正向通道部署强大的三网融合网络的第一步就是对现有HFC网络的性能、物理条件以及容量进行评估，而这一切都需由正向通道
13、和反向通道来完成。添加新的服务内容时，最重要的是把握住现有网络的性能，对其能力进行评估，看是否支持需要添加的服务项目；同时也需对软硬件进行必要的升级。评估的内容须包括各种服务类型的信号质量、以及上下行干扰信号的侵入。正向通道评估应该包括网络的扫描和均衡，以及在多个端点的载噪比CNR和失真，包括：交叉调制（XMod）、复合二阶失真（CSO）和复合三阶差拍（CTB）。在进行测试所需的设备和步骤方面大有著述，也有很多测试设备提供商在这些方面，或是基于咨询目的，或是作为产品套餐的一部分，为您提供经验丰富的指导。网络的扫描和均衡不仅可以测试网络的实际工作带宽，还可以发现电子校准以及降低有效带宽和信号质量
14、等方面存在的问题。任何同轴网络运行一段时间后，即使经常进行良好的维护，也有可能产生一些物理问题，影响服务质量和可靠性。这些问题包括：连接器发生锈蚀或松脱、电缆发生物理损坏、连接器未能妥善安装、设备外壳浸水、以及未授权进行网络连接、安装质量不合要求等等。虽然有些问题对传统视频服务的图像质量仅仅稍有影响，但是对像高速互联网和语音服务等数字信号则会产生反射、延迟、以及高误码率等严重问题。在大多数情况下，这些物理问题以及由此产生的服务问题都可以通过扫描和均衡处理和随后我们将讨论的信号泄漏测试来进行定位和矫正。网络升级规划要确定将要长期提供多少视频、数据和语音服务项目，同时确保HFC网络具有足够的带宽支
15、持。一旦确定好带宽需求且HFC网络容量已测试完毕，网络中有些部分的带宽可能需要增加。这就需要对升级的区域做全面的设计，选择好所使用的设备，以及聘用经验丰富的人员执行网络修改等。反向通道像高速互联网、语音以及VOD等服务项目都属于双向服务类别，取决于传输上行信号的反向通道是否可靠。正向通道的所有评估和测试方法同样适用于反向通道。此外对网络进行物理性整合、阻止外部干扰信号侵入网络的同轴部分也非常关键。同轴网络如果按标准进行建设和维护，应该是一个封闭的系统。但是有很多如上述所说的物理因素会产生有害的信号和电磁干扰，一旦侵入网络，就会对正常信号产生不利影响。这些侵入点也会使电缆内的有用信号溢出，我们称
16、之为“泄漏”。这些点可以通过探测信号泄漏的专用仪器来检测。除了发现和矫正侵入/泄漏点以外，在向HFC网络添加新的服务时，要注意服务一经启动，就要持续地进行泄漏监控（下文中“维护”章节进行讨论）。在单向系统中进行反向开通是有挑战性的，如果一切操作都有序进行，这也并非难事。实现双向通信时系统需要什么配置，要对当前放大器进行评估才能确定。在某些情况下，放大器可以设置为双向，集成双工滤波器，或者插入滤波器。只需要在扫描和均衡操作过程中安装一个反向放大器模块就行了。如果放大器没有安装双工滤波器，其操作过程略微复杂一些。添加双工滤波器需要重新校准放大器的输入输出端口反射损耗。这可以通过测试工作台和校准模块
17、来完成。因此需要配备双向放大器库，以便替换网络中的放大器设备。目前单向系统中进行反向开通所面临的最大挑战来自于侵入噪声抑制。在很多情况下，位于低频段的侵入噪声都很严重，往往淹没了有用的信号，系统反向电平无法均衡。采用侵入噪声控制三步法，能大大缩短开通时间。第一步，在系统最后一百米，即楼栋同轴分配网，所产生的侵入噪声比整个外部线缆系统还多。这是因为此处的电缆屏蔽差，然而却越接近侵入噪音源（真空吸尘器、搅拌机以及洗发吹风机等）。要从根本上解决这个问题，最佳途径是将这一部分与总线网络隔离。成本较低的方法是在系统所有终端连接处安装高通滤波器来阻挡上行噪声。第二步，在该节点上开通更多用户时，噪声也随着增
18、加。如果该节点上全部反向通道同时开通，节点上所有的侵入噪声都会通过漏斗效应到达前端的回传接收机。侵入噪声的电平可能会很高，足以抑制有用信号，无法实现系统均衡。因此，在放大器级联网络中，反向放大器一次只能开通一个，在开通过程中对探测到的侵入噪声立即进行追踪和确定。这样就能让反向通道保持“干净”，继续以合理的速度进行开通操作。最后工作信号泄漏主要集中在正在开通的节点，有助于控制侵入噪声，加快正向和反向扫描/均衡矫正。高通滤波器HFC网络的最后一百米在反向开通和双向系统运行中都是最大的挑战。当部署双向服务时，如果最初就采用了高通滤波器，侵入噪音能够得到有效控制，但这也增加了开通成本。侵入噪声都有各自
19、电平，若电平超过-20 dBmv，就需要对最后一段同轴电缆、连接器和分支分配器的完整性进行检查，直到电平降到该阈值以下。终端部分上的侵入噪声位置通常采用泄漏监控仪能迅速找到。当侵入噪声被修复能降至阈值以下后，就可以卸掉高通滤波器，至此交互式安装过程结束。服务分组服务分组的规划过程应该包括各种广播、组播和单播服务的长期增长预测，以及随后网络细分所相关的服务分组大小。人们常常会把注意力集中到各项具体服务来确定客户群对产品的喜好程度，然后对提供服务的网络设施进行相应的分组。开始对单个服务进行分组，操作人员总希望能预测未来一段时间的流量需求，比如说5年，然后尽力构建提供服务的网络设施，做好未来5年规划
20、。如果您每年都对这个5年规划进行升级，你会发现各服务组别的运作情况各有不同，有可能出现高斯分布结果，大部分服务组达到或接近预期的增长率，小部分或快或慢于预期的增长率。如果考虑短期的增长目标来定义服务组大小，投资会更有效，这是因为：1）对于高斯分布中右端部分，即长期规划的设计预期不能满足需求，需要采取扩容措施进行调整。2）对于高斯分布中左端部分，即长期规划的设计预期超过实际需求，造成带宽和投资浪费。3）做长期规划需要进行提前投资，随着时间推移，限制了设备性能的升级和成本下降的可能。最后，服务组规模应该依据历史水平来设计。上述为某个单一服务项目建立的5年规划，应该进一步将所有提供的服务也纳入规划，
21、包括非互动式广播服务，比如：1）模拟广播视频2）数字广播视频3）数字交换组播视频4）数字视频点播5）高速数据服务6）VoIP服务这些服务项目都相对简单，易于构建模型。构建正确的模型须包括这样一些：VOD和数据流同步、VoIP语音流量模型、不同数据服务等级的流量模型（10Mbps、100Mbps，或其他）、基于相同网络设施的服务流量模型（IP数据/语音/视频）以及在实际运行条件下定义了网络行为的变量。随着时间的推移，需要对每一种服务类别所分配的带宽进行评估，这一步非常重要。如果为每一种服务设计带宽是恒定的，那么当服务组变得拥挤的时候，就需要修改HFC网络，来提供额外的窄播带宽给新的服务组。这种更
22、改可以像直接给光节点配置一个专享的下行激光器那么简单，替换以前的光分路器分光；也有可能像物理分割光节点，需要埋设新光纤那么复杂，但是肯定都需要增加激光器和光节点平台硬件。允许服务组带宽分配发生变化也相应地减少了更改网络来管理流量堵塞的需要。持续的技术运营和维护预防性维护在HFC网络中提供互联网和语音服务需要具备比传统的单项视频服务更高等级的网络可靠性。一旦客户察觉到这些新的服务项目可靠性不高或质量低下，他们就会停止使用这些服务，转向其他运营商。而正确、可靠地进行双向网络运营比维护单向网络更具有挑战性。HFC网络每天都会受到环境温度变化以及物理损坏等因素的影响，因此如果网络维护不当，质量就会下降
23、。所以，在启用这些先进的服务之前，就有必要制订出有效的持续预防性维护方案。预防性维护方案的关键在于要对HFC网络进行持续扫描和均衡。除维持正确的电子校准外，该过程也有助于识别设备上发生的导致信号降低的物理损坏，比如：同轴电缆损坏、接头松脱或锈蚀等。对信号泄漏进行持续监控远比扫描和均衡更为重要。因为在提供电缆调制解调器和语音服务时，最常见的一种损坏就是有害信号和电磁干扰信号的侵入。对泄漏进行监控是追踪侵入信号最有效的方法，因为有侵入，就有侵出（即：信号泄漏）。在很多情况下，在正向通路中导致信号衰减的物理问题也会引起信号泄漏和侵入。虽然扫描和均衡有助于识别网络中存在的问题，但是对泄漏进行监控则意味
24、着能更迅速更精确地对问题进行定位。由于泄漏监控也不是能识别出所有信号衰减的原因，同时进行泄漏监控和持续扫描与均衡就显得更为重要了。需求维护除了预防性维护方案外，提前制定好一些有效需求维护程序也是非常重要的。在传统的单向视频网络中，一般都是到需要时才更换设备。因维护导致短时间的服务中断，客户一般都能接受。但是在提供互联网和语音服务时，中断服务会让客户觉得难以接受。在提供语音服务时尤为如此，哪怕是通话中断片刻也是不能容忍的。大多数提供这类交互式业务的运营商都会建立维护时间窗口。这种操作方式是利用一天中通话量和网络使用量最低的时候来处理那些不是立即需要进行的设备维护和更换一般都是在凌晨02:00到0
25、6:00。这不仅需要对人力进行妥善调度，还需要培训专业技术人员，知道如何并且何时采取更有效的行动去完成。在某些情况下，比如服务中断，就必须立即进行维护，而不能将维修工作推到下一个维护时间窗口来进行。在这样的情况下，要尽量减少平均修护时间（MTTR），才能满足客户的需要，并维持收入来源。MTTR过程包括发现问题、做出响应、找出问题的根源、实施维护等。每一个具体问题都要认真地进行研究和计划，这样能大大降低MTTR。采用现有的网络监控工具能大大提高维护效率。网络管理自动化随着服务提供商的网络和服务类别更加复杂化，客户对服务投入了更高的期待；因此，及时建立监控平台，深入了解网络的性能和服务质量就尤为重
26、要。目前商用化的OSS平台能为服务供应商节约成本，给客户带来更好的体验。在某些OSS平台上，监控软件连续发送Ping命令，来检索Cable Modem和STB等家用设备的信息，并对接收的信号进行评估。这就是智能网络本身具有的优势之一。Cable Modem、嵌入式多媒体终端（EMTA）以及双向机顶盒都能对整个网络提供实时监控。收集到的数据经过集中、过滤和报告，提供网络性能和服务质量方面的详细情况，随后产生的信息就可供客户浏览，或者以节点、中心、城市或者地区为单位进行汇总。除了提供实时信息以外，这些平台还能利用历史数据对未来的发展趋势提供参考。此外还能在网络功能逐步退化，但客户还没有察觉到服务质
27、量劣化之前辨别出问题所在，及时加以维护。历史信息对解决间隙性故障也很有帮助。这些工具还能提供使用数据通道的实时和历史信息，帮助识别网络堵塞等故障。该信息可以用于重新配置服务组，减少拥塞现象，也可以对CMTS和设备升级进行规划，满足用户不断增长的带宽需求。有些软件模块也能仿真通话质量，报告出接近真实用户的语音服务体验。有些OSS平台集成了网络连通性信息和根源分析算法。当某些参数高于或者低于预设阈值时，平台就会发出警示，在接到客户投诉前找到故障点，大大降低平均修复时间（MTTR）。总体拥有成本（TCO）VoIP部署VoIP网络电话所遇到最大的挑战之一就是在EMTA服务期间，控制安装和维护成本。下图
28、1对EMTA的TCO总体拥有成本做了三种成本分类说明。最低的、最简单的成本就是直接购买设备的成本，这是大家都知道的。配置和安装属于可变成本，占总体成本的绝大部分，但在总体成本中的比例变化也较大。缺乏有效的管理流程和步骤，常常会让成本失控。提供不准确的服务只会让客户的投诉电话增多，给客服中心增加不必要的负担。首次安装不成功就会产生第二次甚至第三次重新安装的费用，抛开客户信心和满意度不说，这已经是很大一笔额外的成本。每年的维护和运营成本主要取决于产品的稳定性和可靠性、平均故障间隔时间（MTBF）、以及降低平均修护时间（MTTR）和对故障的排除。运营商所选择的管理流程以及选用的产品对VoIP部署的成
29、功和盈利能力具有深远的意义。图1：EMTA TCO成本构成产品生命周期总成本对TCO进行评估，有必要沿着时间线观察各类成本。图2显示产品生命周期内单个成本和累计成本。假设一个月2%的流失率，在任何一个地方的EMTA的平均服务寿命大约为4年。平均计算，EMTA在生命周期内需要安装两次。在这个期间，单个成本包括EMTA购置成本、更新费用、两次安装成本、8次每年运维成本等。图2：累计成本* EMTA设计寿命一般为8年以上。其实际寿命取决于各种因素，包括运行环境、用户引起的损坏以及老化报废。在本例中，我们假定为8年。提供服务/安装以及每年的维护/运行是最大的两类成本，也是降低或避免额外成本的机会。这几
30、种成本中任何一种稍有降低都会节约很大一笔费用。安装后续验证确保首次安装成功最有效的方法就是实施安装后续验证。要保证第一次就安装妥当。研究显示高达30%的客户故障报告（CTR）都是在网络安装完毕之后前4天内提交上来的（见图3）。图3：CTR到达率投诉率最高的问题是没有拨号音（NDT）、间隙的NDT以及线路杂音。这些问题一般可以追溯到线路故障，本应该在安装过程中就能检测到且应该解决。这些范例还包括同轴连接不良、连接器错误、分支分配器错误、电话线故障以及插座等问题。临界RF电平也是间隙性NDT的主要原因。因温度导致的电平变化也会出现很多无故障发现（NTF）情况，可以通过各种尝试来加以解决。后续安装验
31、证程序可以确认所有布线和同轴连接的完整性，而测量RF电平有助于避免这些问题。对用户进行培训也是重要一环，让客户熟悉语音邮件、呼叫等待、三方通话等功能。错误诊断和重复上门错误诊断以及解决方案欠妥都会大大增加运营成本，因为这需要多次上门才能解决实际问题。例如临界RF电平导致EMTA与CMTS间隙性中断通信。这种间隙性故障会导致“无故障发现”服务电话。在有些情况下，技术人员会选择更换设备以图方便，而不是帮助客户深入解决问题。如果根本问题没有解决，不用多久又会收到CTR客户故障报告，又要重复上门维护了。因此，要求技术人员遵循系统的故障排查程序，确保没有出现布线/连接以及RF电平等问题，在万不得已时才更
32、换设备。确定错误诊断和重复上门维护的程度有若干种方法。对运营商来说，最直接的莫过于筛选/测试所有“无故障发现”的设备。出现服务故障的设备可以分为两类： 接到服务/故障电话后更换的；因客户流失而撤走的。实施筛选/测试过程结果显示，前者故障率很高，因为这些设备被诊断为“坏的”EMTA。在故障率比较低时，就没有必要更换这些设备。因客户流失撤走的EMTA，筛选时发现故障率是很低的。这两类更换的设备不要混在一起，否则这些信息就没有用了。另一种方法是将CTR的序列号与EMTA供应商的现场返回报告联系起来。这些报告大都包含序列号和失效模式，或是无问题发现（NPF）、或客户感应损坏（CID）、或是元件损坏。产
33、品可靠性人们常常低估了产品可靠性的重要。在任何时候，EMTA或其外部电源适配器发生故障，需要派遣技术人员上门维护，更换设备，恢复对客户的服务。每年因故障而发生更换产生的成本可能是很惊人的，但这也与产品的可靠性有了直接关联。产品可靠性可以通过平均故障间隔时间（MTBF）来测量。年度故障率（AFR）与MTBF成反比，代表设备安装一年后的故障百分比。例如：1% AFR表示： 经过一年连续服务后100台设备中有1台0.50% AFR表示：经过一年连续服务后200台设备中有1台0.25% AFR表示：经过一年连续服务后400台设备中有1台由于CPE部署量很大，AFR即使发生细微的变化也会在数量上产生巨大
34、差别。III. 未来网络技术：在CMTS、EoC和GEPON中选择机遇和挑战今天中国已经拥有1.74亿有线电视用户，但只有很小部分用户，大概2%左右在同时使用有线运营商提供的高速数据业务，但是这种局面很快就会发生改变。因为：l 有线网络提供的“三网融合”服务已经渗透到世界上很多国家l 现有的有线网络设施能够无须在室内增加布线就能提供这些服务l NGB项目的建设鼓励中国有线运营商率先提供三网融合服务，强调了有线网络在高速数据和支撑网络方面的优势l 国家广电总局（SARFT）拟定了未来提供100Mbps服务的目标l 网络整合将造就大运营商出现l 用户需要不断增长的数据服务速率和吞吐量在这样的大环境
35、下，引导中国有线运营商们围绕“最后一千米”数据服务的多种选择进行评估权衡的最佳条件已经形成。此分析所需的关键参数包括：l 部署成本（启动资金以及成功实施的成本）l 部署速度（投放市场所需时间）l 与现有设施的兼容性和可重复利用性l 运行和维护成本l 与现有操作方式的兼容性（“后台系统”）l 符合国家相关法规和行业标准l 未来增长潜力服务能力和速度有线电视运营商所面临的挑战总的说来，就是HFC网络大都已经建立至少十年之久，当时建网的目的就是传输单向多频道视频服务,无论是HFC网络架构还是所用的设备本身，都不支持双向业务。不过有很多城市已经开始朝双向HFC转变。这些系统具有多种技术选择来部署三网融
36、合。可以使用符合DOCSIS规范的CMTS、Cable Modem和EMTA来部署成熟的、集中度较高的DOCSIS高速数据传输系统，这种系统在欧美已经得到广泛应用；或者也可以部署一个基于光的数据服务系统，如GEPON。当然机会就在于做得好的运营商将构建一个世界级的网络基础设施，更有效地提供领先的边缘服务，在激烈的竞争中获取成功。GEPON解决方案一些运营商在研究和部署以太网无源光网络（EPON）。对那些未做双向HFC改造的系统来说，一个升级备选方案是利用光缆中额外的光纤连接临近的光节点，通过GEPON网络提供千兆以太网数据服务。即使光缆中没有空闲光纤，也可以改变HFC下行波长，使得在同一根光纤
37、中传输GEPON波长的信号。GEPON（之前版本IEEE 802.3ah，现在集成到IEEE 802.3-2008第5节）能以较低的成本提供较大的数据容量。与其他备选技术方案相比，该方案的每Mb成本是最低的。GEPON唯一的缺点在于该网络是基于纯光纤的技术。要向楼栋内用户提供服务，只能部署FTTH，或者采用信号转换技术，将光纤信号转换到楼内已有的布线系统来解决最后一百米入户问题。这种方法称为“无新线”方式。对有线电视运营商来说，“无新线”方式意味着在楼内同轴线缆的视频信号中添加了高速数据信号。多住宅单元中的布局要成功部署多住宅单位（MDU）具有很大的挑战性。包括信号分配的频谱配置、信号分配的物
38、理布线、以及MDU内系统的整体管理。一旦部署成功，将有大量用户受益少至上万，多则数百万。仅仅是这个数字就意味着需要配有强大的管理功能和高度自动化系统。通过前端与每个用户之间的网络配置服务和服务等级需要建立一个单独的管理系统。但现有EoC数据分配系统不支持这个功能，一般都必须由不相干的或非集成化系统来控制。在小规模管理上还能接受，但是要管理大量用户时就会出现很多问题。像DOSCIS、STB等）这类嵌入式系统就具有定义清晰的管理子系统，也被实践证明在实际部署中成本更低。备选方案标准的DOCSIS，包括DOCSIS 3.0，能满足上面所列的需求，目前在全球范围内已经广泛部署。其优势在于技术成熟、性能
39、稳定、有良好的供应商基础，从小CMTS单元设备，传输单一的DOCSIS下行信道，满足100200用户需求，到大型CMTS机架系统，能为30,000用户提供数据服务，并且有完整的硬件冗余。DOCSIS CPE设备成本低廉，有很多特色功能，包括VoIP、Wi-Fi、电池备份等。最重要的是DOCSIS可以通过HFC户外网络和楼内布线透明而无缝的工作，无须在接口处进行信号转换。不过， DOCSIS需要一个具备完全双向功能的HFC网络支持。如前所述HFC网络最重要的组成部分不支持双向服务。为此必须确定，是投资做同轴双向改造还是安装更多光纤覆盖这部分网络，也许达到FTTB水平，或者光纤到一小群楼栋。基于G
40、EPON到楼的端到端可管理数据网络有两种可能架构。第一种是将DOCSIS CMTS功能直接置于大型楼宇（或楼群）内，采用GEPON传输回传信号到有线前端机房。在多数情况下，用于传输EPON信号的空闲光纤就在连接光节点的光缆中，因此距离每一个楼栋都很近。适用于这种架构的小型CMTS设备现在也有提供了，可以考虑采用 DOCSIS 3.0信道绑定支持100Mbps以上速度的设备。这种方法利用了DOCSIS安装和运行的经验，成熟且经济的DOCSIS CPE产品系列。虽然不能完全实现理想的无缝的端到端管理，但是因为采用了DOCSIS控制接口应用等技术，使得管理EPON连接就像是DOCSIS系统的一部分一
41、样，是一个可行的解决方案。第二个方案是利用一个简单的媒体转换设备，实现EPON MAC层在光纤网络和楼栋同轴电缆之间的桥接。如果该设备置于每一楼栋内，结果与基于MoCA或者HPNA的EoC方案类似，但相比还具有以下优势： 1） 支持更高速率（G比特级）数据传输； 2） MAC连续性允许无缝的端到端管理。虽然基于这个概念而提出的解决方案非常强大，但目前还没有实现，在进入市场前还有大量的工作。我们认为它是具有光明前景的方案，可以引领行业发展很多年，直到最后真正实现FTTH。集中式对比分布式所有可能的解决方案都是包交换的点对多点的架构，它需要一个控制器。必须考虑的是：这一控制功能是否由一小部分集中分
42、布的大容量设备来执行的，且每一个设备服务大量用户；或是由大量靠近网络边缘的设备来执行，而每个设备只服务少量用户。方案的选择会影响到部署和操作的很多方面：l 集中式将控制器置于前端或分前端，可以使用尖端装备（带自动失效备援保护、三层功能等），简化了常规性维护，因为需要检查的地方不多。这个方案中的服务组很大，有很多好处： 实现规模经济效益 效率高设备利用率高便于管理。只有用户基数增长时，才需要扩容。网络端口利用率能达到7080%，因此设备开支降低也是成功的基础。 流量汇聚模式也很简单，因为流向多用户的通信流量都来自同一个地点。用户超载和IP组播策略也非常有效。l 分布式分布式操作需要简单、低成本的
43、控制设备，因为需求数量大。其功能自然存在各自的局限性。因为它们安装在野外，必须适应野外温度变化。维护分散各地数以千计的开关设备所遇到的运维困难是巨大的。此外由于服务组一般规模较小，可能造成容量分配的浪费，无形中提高了运营成本。传统的DOCSIS系统适用于集中式安装和管理。该协议可以在HFC网中透传，这意味着无须改变传输网络，就可以在任何时候得到增强。在以往的DOCSIS 1.0、1.1、2.0，以及现在3.0版本都明显地具有这一功能。图4：集中式和分布式架构另一方面，分布式适用于小型CMTS系统和EPON媒体转换系统。鉴于这两种系统提供的数据容量大、用户多，建立一个中级分布式网络也是可能的，这
44、是一种非完全集中式网络，但也不是完全分布式的网络。在这种情况下，一个控制器可以服务一群楼栋大约250个用户。这已经远远超过目前基于HPNA、HomePlug、MoCA的EoC系统的支持能力，并且在一个小规模里具有了上面所说集中式网络的很多优点。IV. 总结三网融合部署的需求规模，是传统单向模拟视频服务有线运营商所未预料到的。但是这种规划也是可以预见和能实现的，因为可以收集全球有线运营商们的经验。提供双向网络和集成新业务是发展方向，能使运营商们能够保持竞争力，保留和增加客户群，并实现赢利。今天用以扩展HFC网络能力来支持三网融合业务的技术模式选择有很多。相信很快支持更高容量和速度的新技术就会出现。当有线运营商对他们的技术路线选择进行评估，通过三网融合和NGB来实现发展的机会的时候，他们也需要在投放市场时间、长期服务能力、客户增长以及网络维护之间进行综合评估，寻求平衡。鸣谢: 刘吉清，ARRIS公司业务拓展经理许剑琴，ARRIS公司市场部经理
