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广播院陈志国:EOC接入技术测试评估及分析

北京时间12月9日消息,由工业和信息化部电子信息司指导,中国电子视像行业协会主办的2010中国音视频产业技术与应用趋势论坛暨中国数字电视产业链建设报告会于2010年12月9日在北京召开。

本届论坛不仅从整体上对2010中国音视频技术与应用热点进行回顾,还将从不同显示技术层面详细讲解,如智能电视的发展趋势、Android开放平台与电视产业的新机遇、3D带给等离子电视的机遇与挑战,等离子电视技术的创新、数字高清互动接口技术和市场推广进展等。

论坛为技术人员、管理决策人员提供了一个学习、沟通的机会,同时也提供了一个展示音视频产业最新成果,推介先进技术、产品与方案的有效平台。中国电子事项行业协会副会长白为民剖析了中国电子视像行业十二五期间发展趋势。

以下是广播电视规划院有线研究所高工陈志国的演讲实录。

各位领导、各位专家、各位朋友大家上午好,我今天非常荣幸能够有机会介绍我们广电规划院有限数字电视网络以及技术双向化改造的研究成果。我今天汇报的题目就是EOC接入技术测试评级及分析。主要内容是EOC技术概述,标准化情况和EOC测试评估及分析。EOC我们知道是基于电缆的因特网的技术。在EOC技术概述里面,我主要介绍接入网的技术发展趋势,EOC技术方案及主要参数,技术比较,主要存在的问题。下面这个图片就是接入网技术发展趋势,在主流的宽带技术接入方面,我们有HFC,FTT,卫星接入等等。对有线电视网络我们考虑到有线电视网络传送数字电视信号,传送互联网结束,面对三网融合的技术应用。

大家知道DOS技术是比较成熟的,它核心技术掌握在国外厂家手里。现在越来越多的运营商框架EOC结果有线电视的改造。最前面演进的凸显将来要从光纤到校区到楼,再到入户。因为国内各地区的发展不平衡,一步是先有难度。所以广电总局从渐进的角度出发,目前这个阶段是框架EOC的技术,上面我介绍一下EOC的技术方案。

EOC的技术方案包括调制EOC,实现网络用户电视写的,其中调制EOC又分为高频调EOC和低频EOC。调制EOC的主要方案主要有WIFI等等的方案,主要是五大技术方案。还有我们自主研发的EOC技术方案。

目前各种技术方案比较多,有的同技术芯片方案有兼容。所以说目前广电总局就委托规划员对各种EOC的方案进行评估测试。这张图是EOC的具体应用示意图,它下面是有传统有线电视的信号,视频信号,另外有一路是FTTB的的信号或者点到点的模拟收发器的信号,通过EOC的信号两个信号混在一起,通过这个网络传到用户。EOC的设备是不能直接放入放大器的,这是EOC具体应用的示意图。

下面这张表EOC各个技术方案参数比较,方案保证MOCA方案,FIFI降低的,Homeplug BPL。每个频道的带宽也是不一样的,MOCA是50兆,FIFI降低40兆。大部分的EOC的调制技术都采用Homeplug AV技术,它的MAC层工作模式有的是TDMA,有的是CSMACA。

这张表是下一代的EOC的芯片方案有一些计划达到能力,像MOCA计划达到200兆,WF将达到120兆,Homeplug AV将达到300兆。

下面我介绍一下与EOC技术存在的主要问题,应该是占用频率问题,有线电视的频率规划还没有专门为EOC技术来规划的频率。所以下一步EOC是应用在哪一个频段还有在探讨。另外EOC的频谱占用率情况,有的频谱做的成型不好,它做40几的带宽的时候占的带宽比较宽。另外网络适应性方面,高频EOC还存在一些问题,在跨放大器需要一些性能。成熟性和标准兼容性还有问题,多业务支持能力还有具体的测试,在规模应用与网络管理方面也存在问题。

目前有的国际标准来看主要是MOCA,WIFI,这就是下一代的。

我们广电系统规划院也承担了很多的标准研究工作,我们一方面是承担了广电总局关于EOC的技术测试,性能测试方面的工作。另外我们也联合行业内的产学研各方面起草了《面向下一代广播电视网电缆接入技术需求白皮书》,这个在去年办不了。在2010年8月广电总部推荐低频采用Homeplug AV,IEEEP1901,高频采用。另外还有再就是工程应用白皮书。

这是EOC标准制定过程,这个是EPON和EOC综合网络研究,这里面包括设备管理进一步的确定,已经EOC的设备如何在整个网管系统内得到充分的发现,证明有一个设备。还有综合网关协议,OLT、ONU和EOC。

这张是EPON和EOC综合网关示意图。下一步研究重点刚才介绍了,一个是安装标准,另外就是NGB电缆宽带接入技术要求和测试评估规范。
 
第三部分我重点介绍一下EOC的测试评估及分析。从2008年开始我们一直在开展EOC评估测试工作研究,2010年,有多业务支持能力的分析,包括面向三网融合的VOIP业务,数据业务,视频业务,EOC多业务的一些性能情况。
目前我们已经完了20多家EOC系统评估测试,被EOC系统涵盖所有的主流技术方案,低频包括Homeplug ,高频是MoCA,和WIFI降频的方案。
这张是基于无源树型的电缆分配图,这种网络结构对EOC的各种性能来进行测试,这里有EOC的的终端,加入各种元素,防止各种干扰。前面EOC阶段有接入软交换的设备。
这张区别是电缆集中分配是采用树型分配,电缆分配网是前面加两个放大器,这种情况下进行EOC性能测试。
EOC的主要测试项目包括物理层性能调试,数据链路层性测试,业务质量的测试,TPA数据的测试,数据链路层功能测试,网管功能测试,系统工作环境测试,系统组网测试,业务支持能力测试,话音业务支持能力测试。
这张图是VOIP业务及多业务同时接入测试,这些业务同时通过EOC的测试,这个是VOIP业务。通过我们近两年的一些测试,下面我们把测试结果跟大家分享一下。这个是各EOC厂家采用的技术标准不同,在工作频段、数据传送带宽,单局端最大支持终端数、数据传送带宽,传输时延、数据链路层功能,DRA与QOS物,业务支持能力,网关方式等方面存在较大差异。对调制EOC,各个EOC的方案我们采用EOC的方式,会出现网络业务的指标,EOC的射频带宽差别比较大,在接受范围方面各方案的平均使用是65赫兹左右,低频的EOC每百米电缆衰减5DB计算,低频EOC覆盖面可达1300米,高频按每百米电缆衰减15DB计算,高频EOC覆盖范围为4300米。
在数据链路层性能测试,是EOC系统大包长,而64B吞吐率低于10兆,有待提高。EOC有方案,有TDMA方案,CSMA多是接入的像MOCA,Homeplug AV方案。在EOC的传输方面它的差异也比较大,达到几十毫米。
这也是各EOC方案论吞吐率,这个是各EOC方案传输时延1:1方案,这个是1:16的情况下,可以看到黑色标的延时差别比较大。
为满足多业务发展需求,大部分系统均支持VLAN配置,支持VLAN优先级的设置和识别,点通过测试表明,部分系统优先级效果并不明显,个别系统均支持上下行线速。这是各方案QOS性能和数据链路层功能表。这个是业务应用测试和网管,在传输单业务方面,各个技术方案支持,但是对多业务运营和支持,有多部分系统是存在缺陷的。这个里面表格是网管终端上线时间,WIFI终端上线时间是比较长,这张是EOC技术方案综合的测试结果。其中包括频谱利用率,抗干扰能力,单信通支持最大终端数,多通信组网能力,放大器跨接能力,系统吞吐量。
这张是从系统时延,数据链路层功能,QOS保障,业务支持能力,VoIP多业务同时支持能力,终端上线时间。
这里做一些总结,通过我们的实验室评估测试,各个技术方案的EOC系统基本能够实现视频、语音、数据等综合业务的双向传输,但在物理层性能,数据处理能力,组王能力,业务和设备管理能力以及设备稳定性等方面,有待完善提高,各技术方案实现的EOC系统差异较大,有的系统侧重提高抗干扰能力,有的系统MAC层处理能力较强,因而难以实现不同技术方案设备间互联互通,及时采用同一EOC测试系统也不可能。这个是关于调制EOC,它能够使用于多中电缆网络双向改造,包括属性和集中分配性无源网络以及含电放大器的电缆分配网络,典型应用是句断设备输出与光占RF输出混合,通过有源中计设备或无源跨接设备。
这个张结论是低频EOC和高频EOC之间的比较,EOC工作于2-65赫兹频段,低频EOC优势是量的分间低,覆盖范围大,EOC系统信号影响不大。高频EOC800-1500赫兹频段,优势是频率资源丰富,支持多频道工作。缺点是链路衰减大,尤其是在1.2G以上。当网络中有线电视信号达到几十路,EOC的终端较大规模部署时,EOC系统高频EOC应一模拟电视信号的CTBCOS的信号。
下面是从业务方面对EOC应用提供一些建议,针对单一的交互电视业务,由于回传信息所需要带宽较低,且需要双向改造全覆盖,业务全接入,建议选择EOC终端支持63终端以上的技术方案,这样能进行设备的灵活组网,降低EOC局端或有源中继设备数量,从而降低成本。
针对交互电视和互联网接入等多种业务接入需求,EOC系统先具备VLAN,优先及识别和设置功能。下面是关于EOC和EPON系统组合,应用于有线电视网络及双向改造时,应建立端到端的QOS保障能力,统一VLAN和优先级配置机制,实现带宽合理分配。
建立统一的业务和设备管理系统,支持SNMP网管,制定兼容国家标准的管理信息库,实现不同技术方案的统一管理。另外对EOC系统,家庭网关方面结合我们也提了建议,针对高端用户的数字家庭多业务需求,可研发EOC设备和家用网关一体机,EOC。家庭网关提供多接口,支持VOD综合业务,支持家庭终端业务的自动发现。支持不同的媒体接入和转换,具备防火墙,身份识别机制,保护机制等。
对广电运营商而言,家庭网关是接入网络的向下延伸,因为家庭网关可以加强对用户业务的精细化管理。
在EOC的工程应用方面,EOC的局端和中继设备应采用野外型设备,以适应楼道和野外多尘、复杂的环境。应具有220V和60V两种供电设备,满足不同网络的双向化改造需要,在器材的选择方面应该选择率定期,街头的选择,设备反射情况对EOC系统的影响。能够使EOC系统满足有线电视网络,网络双向改革的需要。
最后我有一个总结,我们建议在有线电视双向化改造方面,双向宽带的改造技术架构因地制宜,选择低频或者高频的,双向改造要面向业务需求,能满足交互数据的业务,宽带业务及三网融合业务。在双向化改造时,在成本和其他因素容许的情况下,应尽量将光节点靠近用户。要面向下一代广播电视网,要有国内自主开发标准的研制,研究一些国际标准,HomeplugAV/IEEE.5.1901对国际标准的技术特点和技术要求进行总结和归纳,然后制定统一的技术要求和规范。我的汇报就到这里,谢谢大家。
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