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摘 要：随着我国电信运营市场的日益开放，各个运营商都把建设面向IP业务作为网络建设的重点。围绕三网融合的接入网技术选择成为必须面对的问题，文章将围绕接入网技术进行讨论。
关键词：电信；融合；接入网
中图分类号：TN915.6 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）27－0035－02
1 引言
“三网融合”是指电信网、计算机通信网和有线电视网的相互渗透、互相兼容，并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。“三网融合”是为了实现网络资源的共享，避免重复建设，形成适应性广、容易维护的高速宽带的多媒体基础平台。其表现为技术上趋向一致，网络层上可以实现互联互通，业务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向使用统一的IP协议，在经营上提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起。围绕三网融合的接入网技术选择成为必须面对的问题，本文将围绕接入网技术进行讨论。
2 三网融合的接入网架构
对于电信运营商和广电运营商，二者最大的差别是接入媒质有很大的不同，尤其是最后1 km。电信运营商是以双绞线为主，而广电运营商则是以同轴电缆为主。按照场景来划分，电信运营商和广电运营商的接入网都有FTTN（光纤到结点）、FTTB（光纤到楼）和FTTH（光纤到家庭）三种场景。对于电信运营商来说，主要采用五类线和光纤来接入，广电运营商则采用同轴电缆、五类线和光纤来接入。
近年来，各电信运营商开始实施光进铜退的战略，以达到FTTH为最终目标。对于广电运营商来说，目前紧要的是进行双向改造，因此会综合利用同轴电缆、五类线、光纤等多种媒质进行接入，其FTTH的步伐相对电信运营商将会发展的最后一个阶段，广电运营商当前建设基本上以FTTN和FTTB为主。对于能够铺设五类线的楼宇（主要是指新建小区），广电运营商考虑采用PON＋LAN的建设模式，对于铺设五类线较困难的楼宇（一般是老小区），则主要采用PON＋EOC的建设模式。
电信运营商是采用IPTV（交互式网络电视）来开展视频业务。但对于广电运营商，双向改造后既可采用IPTV，也可采用IPQAM（边缘调制器）来进行互动点播业务。当用户规模较大时，采用IPTV是比较经济的，需要注意的是广电运营商目前尚未整合完毕，对于广电运营商来说短期内使用IPTV投资非常大。IPTV符合All Over IP的发展方向。当用户规模较小时，IPQAM有其优势，一旦用户规模变大，频率资源严重受限，大量的分布式IPQAM反而不如集中的IPTV经济。对于广电运营商来说其有天然优势的广播信道，因此采用DVB－C＋IP的双模也许是最合适的互动电视架构：直播节目走传统的DVB－C广播信道，互动点播节目走IP信道。
3 接入网技术的演进和融合
目前接入网技术主要以PON（Passive Optical Network无源光纤网络）和EOC（Ethernet over Coax以太数据通过同轴电缆传输）为主，其中电信运营商以PON＋LAN为主，并开始在FTTH上发力，广电运营商则以PON＋LAN和PON＋EOC为主，分析PON和EOC两类技术的演进和融合。
3.1 PON技术的演进和融合
EPON标准由IEEE的EFM（Ethernet in the First Mile）工作组完成，并在2004年9月被IEEE批准为IEEE802.3ah－2004标准。EPON标准的很多内容继承了以太网的设计思想，重用了吉比特以太网的速率和物理层编码等内容，并对MAC层协议和以太网帧前导码序列进行了修改，以适应PON的点到多点的网络拓扑结构。
EPON系统采用单纤双向传输，上行标称波长为1 310 nm，下行标称波长为1 490 nm。按照最大传输距离的不同，标准中将EPON接口光收发指标分为10 km（PX10）和20 km（PX20）两类规范，实际网络中为了获得较大的光功率预算多采用PX20类型接口，可实现20 km传输距离和1∶32分路比。其物理层速率上下行均为1.25 Gb/s（物理层），信道编码采用8B10B编码。考虑到8B10B的编码效率以及系统所需的必要开销，EPON系统每个PON口的实际有效带宽在800～950 Mb/s。
GPON标准由ITU－T第15研究组进行标准化工作，GPON相关的标准包括G.984.1～G.984.6六个标准，分别涵盖了GPON系统的架构、物理媒质相关层、传输汇聚层、ONU控制管理协议以及对增强的波长使用和距离扩展的规定。GPON标准的设计较全面的考虑了运营商的业务和运行维护需求，标准体系完备全面，但是内容也相对复杂。
GPON同样采用单纤双向传输，上行标称波长为1 310 nm，下行标称波长为1 490 nm。GPON采用GEM封装方式进行多种业务适配，利用GEM封装方式可直接承载以太网业务、ATM业务或TDM业务。与EPON的类以太网的变长帧传输方式不同，GPON采用125 us固定帧长，这对于精确的传送时钟信号有所帮助。GPON信道编码采用NRZ码，下行速率为2.488 Gb/s，上行速率为1.244 Gb/s，除去系统开销后每个PON口的实际有效带宽约为下行2.45 G，上行1～7.1 G。目前主流的GPON系统采用B＋类光器件，可实现20 km传输距离下的1∶64分路比，以及支持60 km的最大逻辑距离。
纵观这近年来的市场形势，EPON和GPON的竞争将会延伸到10 GEPON和XGPON领域，同时无论是运营商还是设备商将会更加关注两者的融合。
3.2 EOC技术的演进和融合
对于EOC技术的演进，在这个问题上比较多的是这种说法——以IEEE P1901（IEEE P1901草案标准为宽频结束输电线网络：中等存取控制和物理层规格）为基础，在IEEE P1901基础上优化，同时吸取PON、DOCSIS、G.hn、MoCA的优点，特别是MAC。其物理层有两个选项：一个兼容HomePlug AV，一个兼容HD－PLC。IEEE最终放弃了对G.hn的支持，原来统一标准的愿望再次落空。HomePlug联盟正在制定“Green PHY”规范以及HomePlug AV2规范，前者将较现有的HomPlug AV降低功耗75%，并作为IEEE P1901的配置文件。G.Hn（ITU－T G.9660）系列标准试图统一电力线、同轴电缆和电话线的物理层（G.9660，已发布）以及MAC层（G.9661）规范，但它不能兼容目前已存的任何技术。EOC技术有望最终做到HomePlug AV/P1901/G.hn的融合，但主要是芯片集成层面的融合，因为HomePlug AV/P1901和G.hn使用了不同的物理层。
4 结束语
电信运营商和广电运营商的接入网在架构层次上是类似的，但是接入媒质有较大不同，发展重点也有较大不同。EPON和GPON 都在向更高速率的方向演进。同时PON技术也开始并实际走向了融合之路。EOC在经历了无序的竞争后，技术标准开始收敛，实现EOC标准的统一。三网融合前景无限好，融合后不仅信息传播、内容和通信服务的方式会发生很大变化，企业应用、个人信息消费的具体形态也将发生质的变化。
Triple Play Situation the Access Network Technology
Wang He
Abstract: With China’s telecom market increasingly open, all operators regard the construction as a network for IP services focus on building. Around the triple play access network technology choice as to face the problem, the article will focus on access network technology for discussion.
Key words: telecommunications; integration; access network
关键词：电信；融合；接入网
中图分类号：TN915.6 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）27－0035－02
1 引言
“三网融合”是指电信网、计算机通信网和有线电视网的相互渗透、互相兼容，并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。“三网融合”是为了实现网络资源的共享，避免重复建设，形成适应性广、容易维护的高速宽带的多媒体基础平台。其表现为技术上趋向一致，网络层上可以实现互联互通，业务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向使用统一的IP协议，在经营上提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起。围绕三网融合的接入网技术选择成为必须面对的问题，本文将围绕接入网技术进行讨论。
2 三网融合的接入网架构
对于电信运营商和广电运营商，二者最大的差别是接入媒质有很大的不同，尤其是最后1 km。电信运营商是以双绞线为主，而广电运营商则是以同轴电缆为主。按照场景来划分，电信运营商和广电运营商的接入网都有FTTN（光纤到结点）、FTTB（光纤到楼）和FTTH（光纤到家庭）三种场景。对于电信运营商来说，主要采用五类线和光纤来接入，广电运营商则采用同轴电缆、五类线和光纤来接入。
近年来，各电信运营商开始实施光进铜退的战略，以达到FTTH为最终目标。对于广电运营商来说，目前紧要的是进行双向改造，因此会综合利用同轴电缆、五类线、光纤等多种媒质进行接入，其FTTH的步伐相对电信运营商将会发展的最后一个阶段，广电运营商当前建设基本上以FTTN和FTTB为主。对于能够铺设五类线的楼宇（主要是指新建小区），广电运营商考虑采用PON＋LAN的建设模式，对于铺设五类线较困难的楼宇（一般是老小区），则主要采用PON＋EOC的建设模式。
电信运营商是采用IPTV（交互式网络电视）来开展视频业务。但对于广电运营商，双向改造后既可采用IPTV，也可采用IPQAM（边缘调制器）来进行互动点播业务。当用户规模较大时，采用IPTV是比较经济的，需要注意的是广电运营商目前尚未整合完毕，对于广电运营商来说短期内使用IPTV投资非常大。IPTV符合All Over IP的发展方向。当用户规模较小时，IPQAM有其优势，一旦用户规模变大，频率资源严重受限，大量的分布式IPQAM反而不如集中的IPTV经济。对于广电运营商来说其有天然优势的广播信道，因此采用DVB－C＋IP的双模也许是最合适的互动电视架构：直播节目走传统的DVB－C广播信道，互动点播节目走IP信道。
3 接入网技术的演进和融合
目前接入网技术主要以PON（Passive Optical Network无源光纤网络）和EOC（Ethernet over Coax以太数据通过同轴电缆传输）为主，其中电信运营商以PON＋LAN为主，并开始在FTTH上发力，广电运营商则以PON＋LAN和PON＋EOC为主，分析PON和EOC两类技术的演进和融合。
3.1 PON技术的演进和融合
EPON标准由IEEE的EFM（Ethernet in the First Mile）工作组完成，并在2004年9月被IEEE批准为IEEE802.3ah－2004标准。EPON标准的很多内容继承了以太网的设计思想，重用了吉比特以太网的速率和物理层编码等内容，并对MAC层协议和以太网帧前导码序列进行了修改，以适应PON的点到多点的网络拓扑结构。
EPON系统采用单纤双向传输，上行标称波长为1 310 nm，下行标称波长为1 490 nm。按照最大传输距离的不同，标准中将EPON接口光收发指标分为10 km（PX10）和20 km（PX20）两类规范，实际网络中为了获得较大的光功率预算多采用PX20类型接口，可实现20 km传输距离和1∶32分路比。其物理层速率上下行均为1.25 Gb/s（物理层），信道编码采用8B10B编码。考虑到8B10B的编码效率以及系统所需的必要开销，EPON系统每个PON口的实际有效带宽在800～950 Mb/s。
GPON标准由ITU－T第15研究组进行标准化工作，GPON相关的标准包括G.984.1～G.984.6六个标准，分别涵盖了GPON系统的架构、物理媒质相关层、传输汇聚层、ONU控制管理协议以及对增强的波长使用和距离扩展的规定。GPON标准的设计较全面的考虑了运营商的业务和运行维护需求，标准体系完备全面，但是内容也相对复杂。
GPON同样采用单纤双向传输，上行标称波长为1 310 nm，下行标称波长为1 490 nm。GPON采用GEM封装方式进行多种业务适配，利用GEM封装方式可直接承载以太网业务、ATM业务或TDM业务。与EPON的类以太网的变长帧传输方式不同，GPON采用125 us固定帧长，这对于精确的传送时钟信号有所帮助。GPON信道编码采用NRZ码，下行速率为2.488 Gb/s，上行速率为1.244 Gb/s，除去系统开销后每个PON口的实际有效带宽约为下行2.45 G，上行1～7.1 G。目前主流的GPON系统采用B＋类光器件，可实现20 km传输距离下的1∶64分路比，以及支持60 km的最大逻辑距离。
纵观这近年来的市场形势，EPON和GPON的竞争将会延伸到10 GEPON和XGPON领域，同时无论是运营商还是设备商将会更加关注两者的融合。
3.2 EOC技术的演进和融合
对于EOC技术的演进，在这个问题上比较多的是这种说法——以IEEE P1901（IEEE P1901草案标准为宽频结束输电线网络：中等存取控制和物理层规格）为基础，在IEEE P1901基础上优化，同时吸取PON、DOCSIS、G.hn、MoCA的优点，特别是MAC。其物理层有两个选项：一个兼容HomePlug AV，一个兼容HD－PLC。IEEE最终放弃了对G.hn的支持，原来统一标准的愿望再次落空。HomePlug联盟正在制定“Green PHY”规范以及HomePlug AV2规范，前者将较现有的HomPlug AV降低功耗75%，并作为IEEE P1901的配置文件。G.Hn（ITU－T G.9660）系列标准试图统一电力线、同轴电缆和电话线的物理层（G.9660，已发布）以及MAC层（G.9661）规范，但它不能兼容目前已存的任何技术。EOC技术有望最终做到HomePlug AV/P1901/G.hn的融合，但主要是芯片集成层面的融合，因为HomePlug AV/P1901和G.hn使用了不同的物理层。
4 结束语
电信运营商和广电运营商的接入网在架构层次上是类似的，但是接入媒质有较大不同，发展重点也有较大不同。EPON和GPON 都在向更高速率的方向演进。同时PON技术也开始并实际走向了融合之路。EOC在经历了无序的竞争后，技术标准开始收敛，实现EOC标准的统一。三网融合前景无限好，融合后不仅信息传播、内容和通信服务的方式会发生很大变化，企业应用、个人信息消费的具体形态也将发生质的变化。
Triple Play Situation the Access Network Technology
Wang He
Abstract: With China’s telecom market increasingly open, all operators regard the construction as a network for IP services focus on building. Around the triple play access network technology choice as to face the problem, the article will focus on access network technology for discussion.
Key words: telecommunications; integration; access network