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国家广电总局广播科学研究院院长马炬
第十七届中国国际广播电视信息网络展览会(CCBN2009)于2009年3月21~23日在北京中国国际展览中心举行。同期“CCBN2009 数字电视中国峰会(CDTS)”于 2009年3月22日在北京中国国际展览中心综合服务楼举办。论坛由CCBN组委会主办,国家广电总局《广播电视信息》独家承办,新浪为独家门户网站支持。
以下为国家广电总局广播科学研究院院长马炬先生为我们大家做报告,题目是“同轴电缆宽带接入技术”。
尊敬的各位领导、各位嘉宾,大家下午好。
很高兴在这样的平台上向各位分享一下院里在技术方面的考虑。前面沈总谈了发展,陈主任归纳为生存,蔡主任谈了业务,我这边谈技术。今天技术性稍微强一点,跟自己的老本行结合起来,说得不对的地方请批评指正。
先讲讲基本的情况,全国电视机保有量超过了5亿台,有线网用户数1.5亿,数字用户4700万,所以研究有线电视数字化是很重要的。回到技术的问题,针对有线电视网的发展有很多的技术解决方案。同时,有越来越多的企业和研究机构,关注有线电视网下一步的关注。这里举了一些例子,现在常用的一些应用于有线电视网络改造的方案。来看一下现在用得比较多的HomePlug BPL、HomePlug AV、Wi-Fi降频、HomePNA、Cable Modem、基带EoC。这些都有存在的合理性,今后是不是都存在,不一定。为什么第一个我们真正网络的优势何在,短板何在。我自己的理解,有线网最后这电缆不能舍弃,不管怎么讲是天然的宽带。物理带宽超过1个G,数字带宽至少是7个G,未来的带宽不应该轻易舍弃,我想广电舍弃了就是跟我们的兄弟单位、竞争对手、合作伙伴一起干一样的事情。所以,针对同轴电缆来讲,一个是Cable Modem采用了高可用的技术,是成熟的产品的技术。虽然在我国Cable Modem不是很普及,有体制的原因、政治的原因,但是不管怎么讲,Cable Modem在上海等城市取得了成功,这是选择的主要的双向网改造的方案。
第二个是MOCA,现在确确实实应用得越来越广,但是对于我们国内来讲是不是直接引用过来。比如说带宽是不是合适,符合不符合我们的要求,这些都值得商榷和研究。我们除去了光纤到户之外,针对有线电视网络现在主要能选的就是Cable Modem。现在国内很多企业提出了基于EUC方式的接入方案,我们广科院经过六年的探讨提出了自己的方案就是高性能的宽带网络。在这里借这次机会把设计的思路跟各位嘉宾分享一下,请大家批评指正。
这是我们的应对,来看一下具体的方案,首先有几个设计的点,第一个设计点是老百姓需要什么样的业务。翻译过来最终的一米或者是十米需要多大的带宽能够满足老百姓今后中长期的需求?我们经过了分析,觉得确确实实给老百姓提供高清、标清以及宽带上网以及可能的像VOIP等语音的服务应该是三网融合的一站式服务。我们认为应该是有一定的带宽门槛,所以我们设计是要基于30兆瓦、40兆瓦起步,这是独享的带宽。
第二个既然我们要去设计一个将来能中长期应用的网络,我们现在有许多兄弟的公司都在提出自己的UC方案,怎么样起到一个垄断的地位,提一个方案就能把别人的判断为否,我们也在思考。总局发了白皮书我们也认真地进行了分析,前两天开会之后又进行了修改,是满足需求。既是满足下一代的需求,又是和很多的企业来进行交流、沟通,所以在设计的理念上除了带宽和业务的关系之外,第二个需要考虑的是系统的架构和网络的架构。这来讲从我们这边的考虑,如果说一句冒犯的话,我们在现有的网络DVD MPEG的基础上沿着产业链继续做下去。我们可以去做IMH中间件等应用,这个路线无疑是正确的。但是既然要下蛋,蛋的题目在哪里,所以我们这次提出来内容叫基于IP架构。这样来讲的话,使得我们的应用放在IP的层上,IP要放在我们的物理层上,这是我们设计的初衷和理念。
所以,这是我们同轴电缆频率的特性,刚才讲了优势了,除非你有大的资金,在帮你进行了投资分析,全改成官网算了。国内的运营商提出光纤到户不多,主要是同轴电缆改造。大家可以看同轴电缆的环境和开路无线的环境比,应该说是好了许多,我们原里有团队做无线团队比如说CMMB的事情,他们经常羡慕有线的团队,说你们的信道太好建了,无线整天是纠错编码,还要算多普勒等等,很讨厌。所以,这在860兆和1.2G之间还好一点,但是需求是宽带的对称的需求。如果低端选得太低很难满足未来的发展,从频段选择来讲这是一个条件。
第二,有线电视整体转换之后,虽然频道增加了,这个频段特别是从750以上或者是820以上大家应用得可能性不多。第二是信道的可能性,用有线电视传输。第三是信道的监测和制式的能力,将来的不同业务分级也好,分业务也好要适配。最后是带宽是永远在模拟的环境下,矛盾了,全数字化为什么在模拟的情况下,如果不调制带宽的数量很有限。如果调制了可以充分利用同轴电缆带宽的优势,可以做到5到7个比特的容量,所以可以提供很好的带宽,这里的技术基础是高节的调制。
这是系统的设计,说了这么多看看这个。实际上把我们基于典型的互联网的技术,就是以太网来通过我们的设备接在我们的同轴电缆上,在最后一百米同轴电缆采用了EUC的方式上去。同时,通过原有的不需要进行改造的同轴电缆的来进行接入,这是基本组网的示意图。从协议的分层来讲核心是右侧的地方,上层的以太网络是什么?我们先要汇聚到子层然后进入到公共层然后进行汇接。
从OFDM设计来讲,我们采用了子载波,采用了210个,保证了传输的效果。从调制来讲,有线网至少可以达到256。现在我们的设计可以支持H.264,根据带宽的要求我们可以采用灵活的自适应的调制的方式。大家如果看从512带宽的调制的话,带宽已经超过了100兆。
幀的结构是这样的。从MAC层设计讲,我们要解决IP的好处怎么样解决不足。最后接入来改的话,逻辑上是总线,实际上是新型的结构,这需要改造。这是另外的核心,这是在生活方式上,有两种,一个是FTD一个是TDD。为什么选择了TDD的方案,我们也看了总局的需求的白皮书,也是需要TDD的方案。主要的考虑是因为它要灵活地适配上下级的业务,TDD来讲天然有这样的优势。所以汇聚是到子层里面。
根据这些设计来讲,我们很聚焦在了100米上,最后是基于同轴电缆的方案,关键的设备主要是两块,一个是缆桥设计机。另外一块是缆桥猫,所以叫缆桥和缆猫。最后看看组网,我想应用的场景将来的话应该是大家没有任何人去争议的。作为我们来讲成本是低,直接推到光纤到来讲需要大量的改造,如果推到光纤到楼目前来讲光纤的资源得考虑。在网络方面要考虑上层的接入终端部分,终端来讲可以达到1个G的带宽,所以在楼内采用种不同的设计理念。一个是光纤之后采用缆桥加入节点加入缆猫的形式。同时光纤可以到门口到家庭进行的形式。这根据业务的成本和将来的开放程度来进行演进。
这前面是一些实际的测试和IP级的一些基础条件。这是我们的试验环境,大量的开发测试和实验室的设备等等。
小结一下,今天跟嘉宾分享的是我们联合科研机构、企业最后做了基于同轴电缆的宽带接入的技术,为什么要研究这个我们刚才也分享了。我们要么沿着旧的方案继续走下去,要么构建一个新的物理承载网,我们选择了后者。第二,根据这项技术,我们还有一年左右的时间来进行核心芯片的生产和关键设备的研究,我要表达这个意思,现在做这个方案的研究结构和国内的企业是比较多的,今天跟各位的专家分享的这个并不是划上句号了,我真诚地希望跟每位专家、学者分享我们的技术,大家共同来研制,真正探讨一个中国自主创新的EUC的技术。按照任务要求来讲,我们在三年之内建立规模的试验网络,我自己感觉至少要上百万才是规模试验。最后要说一句三网融合是发展的目标,我们要朝着这个目标来演进。我们所做的干线网的改造、接入网的改造、最后一百米接入网的改造,目的只有一个,将来的竞争当中有线网能生存,将来以用户为中心的时候,有线电视网络能被人选择作为他消费用的一个网络。
在这里花了时间向大家把我们的技术情况介绍了一下,谢谢大家。