广电EoC技术探讨

陈晓

【摘要】 本文主要讨论了广电EoC技术的发展、特点等，对广电下一代传输模式提供了新的思路。

【关键词】 EoC HFC 高清电视 互动电视

一、什么是EoC

EoC，原文是“Ethernet over COAX”，也就是以太网信号在同轴电缆上的一种传输技术，原有以太网络信号的帧格式没有改变。最早的EOC实际上是下文讲的无源EOC或基带EOC。现在则将所有的在Cable上 传输数据的技术都称为EOC。 EOC主要可分为基带传输、调制传输应用两类，其中又可细分出很多具体的标准/非标准技术。

在一根同轴电缆上同时传输电视和双向数据信号，大大简化HFC网络的双向改造，利用现有的广电HFC网络为用户提供数字电视，互动电视和宽带服务。安装简单，即插即用，快速布署，无需重新布线。双向带宽最高达100M，抗噪声干扰能力远高于Cable Modem， 可在恶劣的网络环境下工作，体积小，重量轻，适用于家庭， 楼道和小区安装，安全可靠，运行稳定，经济实用。TV接口可兼容所有主流有线电视设备如分路器、电视机、光发机等

Data接口可兼容所有以太网设备如交换机、路由器、IP机顶盒、PC等。

二、下一代EoC技术：IEEE P1901和HiNOC

经过长期的技术论证和综合分析，广电总局推荐的高低频EoC技术分别是中国自主知识产权的HiNOC技术和Homeplug AV技术。经过多年的实际网络建设，基于Homeplug方案的广电EoC建设实际部署占到所有EoC方案的74%，已经成为事实上的低频EoC建设标准。而高频的HiNOC技术采用了860MHz-1006MHz的频段，预计在三年内带为100Mbps的HiNoC1.0能够完成工程化版本；而带宽达到1Gbps的HiNoC2.0也已经成立了相关的技术专家委员会，可望在未来一年内完成试验样机。相信随着HiNOC技术和方案的成熟，未来广电高频EoC解决方案会最终统一到HiNOC路线上来。

IEEEP1901标准是以HomeplugAV技术规范为基础发展起来的，并就接入网络，PLC技术发展做了很多提升。以目前市场主流的Qualcomm Atheros的HomeplugAV芯片INT6400的EoC和基于P1901标准的AR7400芯片进行对比来看下一代EoC的优点：

2.1工作频段的扩展和灵活性

INT6400工作频率依从HomeplugAV标准，是7.5M～30MHz；AR7400不仅满足P1901标准工作频段，从7.5MHz～50MMHz，而且Atheros还扩展了Turbo模式，理论上最高工作频率到75MHz（采样速率是150MHz），但考虑滤波器特性等，实际最高达67.5MHz（在广电应用中，考虑数据回传的标准要求，一般最高频率设定为65MHz）。IEEE P1901不仅频率得到扩展，而且其工作频率是可以自协商的，即指定头端Master设备的工作频率，终端可自适应头端的工作频率。同时，头端也可以跟踪终端的发送频率，设备是P1901还是HomeplugAV，如果是HomeplugAV则采用HomeplugAV的格式来连接，前向兼容HomeplugAV。

2.2传输性能显著提高

AR741x的物理速率最高达700Mbps，MAC速率达340Mbps，是INT6400（100Mbps MAC速率）的3倍多。 P1901标准相比HomeplugAV，工作频段大大扩展：IEEE P1901采用7.5～65MHz（57.5MHz带宽），其频段是INT6400 7.5～30MHz（22.5MHz）的2.6倍。另外，P1901支持4096QAM，而INT6400只支持1024QAM；P1901 FEC可以采用8/9編码，而INT6400的FEC编码效率为16/21；最后，AR7400支持更短的帧间隔，提高带宽利用率。因此，理想情况下，AR7400的性能比INT6400大约高： 57.5MHz/22.5MHz×（8/9/16×21）×12bit/10bit=3.6倍。

2.3抗干扰性能和环境适应性提高

低频有两个缺点，一是低频电缆接触不好时，接头阻抗大，干扰容易串入；高频由于寄生电容等影响，即使接头接触不良接头衰减小，影响较小。二是低频15MHz以下频段的干扰信号。电视，机顶盒，放大器等设备都会产生15MHz以下的干扰信号，影响系统的性能。INT6400由于虽然在EoC标准中，把1.8MHz提升到7.5MHz，把低频干扰最严重的低频段隔离，但由于工作频段比较窄，不可能把15MHz以下的频段都舍弃不用，因此7.5M～15MHz还是会受低频干扰的影响；AR7400工作频段提升，30M～65MHz这段非常干净，适合传输数据，因此实际在噪声环境的性能提升远不止三倍。对低频接触不良和抗低频干扰的性能提升很多。

基于Homeplug AV/IEEE P1901的低频EoC技术一直在持续演进之中。未来支持到1Gbps以上带宽和参数化QoS能力的芯片解决方案也正在研制之中。

三、下一代CMTS技术：DoCSIS EoC/C-DOCSIS

DoCSIS EoC是指局端采用EPON OLT，远端采用ONU+DoCSIS头端设备，用户端沿用DoCSIS的Cable Modem的广电EPON + DoCSIS解决方案，业内也称之为C-CMTS、CMC、C-DOCSIS、DoCSIS MDU 或mini CMTS等。DoCSIS EoC技术通过融合EPON和CMTS技术的优势，具备以下特点：

基于DoCSIS的CMTS在中国广电现网有实际部署的场景下，采用EPON+DoCSIS组合能有效保护广电运营商的投资。

远端采用了ONU+DoCSIS头端设备，使得原先的CMTS设备下移，节省了上行光纤资源。通过免除上行光发射机，减低了接入网的复杂度、节省了网络投资。

更高的抗噪声能力：通过先进的侵入噪声和线路噪声减轻技术能够在现有CMTS产品技术的基础上大大提高DoCSIS EoC系统同轴部分的抗噪声能力，由此也实现了最大限度地利用反向带宽，提供可靠高速的业务接入能力。

四、结论

作为三网融合推进工作的基础和核心，双向网络的建设是整个广电三网融合工作的重中之重。与当前阶段主要考虑互动信令回传和宽带上网业务不同，下一代同轴接入技术需要解决高达1Gbps级别的同轴汇聚带宽和多业务有QoS保障的接入承载问题，以满足未来NGB百兆入户的全业务承载需求。广电同轴接入网正在与PON技术融合，EPoC是一个可能的未来发展方向。就当前的实际网络建设而言，能够满足广电三网融合大容量和高QoS等级业务承载建设需求的成熟方案是IEEE P1901 EoC和DoCSIS EoC方案。

参 考 文 献

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