几种宽带接入技术比较
一. CABLEMODEM技术：
Cablemodem是一种适用于HFC的调制技术,允许用户通过有线电视网进行高速数据接入(如接入因特网)的设备,在50MHz以上的频段(多在550MHz)用电视的6MHz带宽提供一个下行信道,在5MHz-50MHz频段开辟一个上行通道。采用64QAM调制可使下行通道的速率达到30Mbit／s。上行速率也可高达10Mb／s。其次,Cablemodem只占用了有线电视系统可用频谱中的一小部分,因而上网时不影响收看电视和使用电话。计算机可以每天24小时停留在网上,不发送或接收数据时不占用任何网络和系统资源。
发达国家的有线电视运营商主要是使用Cablemodem技术解决有线电视用户宽带上网的问题。这种技术是对同轴电缆主干以及同轴电缆放大器进行双向改造,在千家万户的同轴电缆出口处增加一个被称为Cablemodem的终端设备。CableModem和家庭里的计算机或机顶盒相连,实现上行带宽为1M,下行带宽为30M的非对称传输,众多用户共享该带宽实现高速上网, 在Cable Modem系统中，采用了双向非对称技术，在下行方向有6MHz的模拟带宽供系统中的用户共享。用户在连接时与其他活动用户共享，在发送、接收数据的高峰期中有拥塞。，按照访问频度给用户合理分配带宽，美国就是采用这种宽带接入方式,但是这种解决方案中国就很难推行,主要原因就是中国人口密集，用户多容易造成网络拥塞，影响用户下载或上传数据。所以说它不适合中国的国情。
二 五类线入户方案
这是终极的宽带入户解决方案,光纤入户,光纤到楼边、五类双绞线入户等都是通过重新布线来解决宽带接入问题。但是,重新布线是一项非常浩大的工程,需要投入大量的人力和物力,不是短时间内可以实现的。重新布线对于已装修好的住宅有着破坏装修效果的威胁,还可能切断原有隐蔽布线(特别是电源线),住户留守配合也存在诸多不便。美国计划到2015年完成光纤入户,由此可见重新布线的难度。重新布线的另一个问题是不能和现有的接入网络合并使用,无法保护已有的投资,造成资源浪费。重新布线,带来的另一主要问题是高昂的线路维护费用,从而给电视台与其他运营商竞争中处于不利状态,为未来的业务发展带来不便
基于上述分析,现有的cablemodem技术,,在我国的试验情况都不十分理想,而五类线入户方案的接入技术从目前的国情来说还无法实现,因此,我们必须寻求一种适合中国国情的宽带网接入解决方案
三 ADSL方案
ADSL使用40KHz以上频率传输数据，40KHz以下仍然用来传输话音，因此使用ADSL可以一直连网而不影响电话的使用。我国一些城市开始进行少量ADSL接入服务，同时发现一些地区由于线路质量问题(转接头过多、线径不一致造成阻抗不匹配、串音过大)造成安装施工困难，限制了用户数目，影响了ADSL的推广使用。据悉，在我国现有的电话线中，只有50%适宜于进行ADSL改造，ADSL接入的优点是可以利用现有的市内电话网和电话交换局的机房，可以降低施工和维护成本，对电话业务没有影响。缺点是它对线路质量要求较高，当线路质量不高时，推广使用有困难
ADSL的实际速度还要受到用户和电话分局的电话线长度和电话线路的质量的影响，而且ADSL系统楼内楼外使用的都是非屏蔽双绞线，所以抵抗天气干扰(打雷/下雨)的能力较差。由于宽带可扩展的潜力不大，ADSL不能满足今后日益增长的接入速率需求，只能成为过渡性产品，或者用于要求不高的旧社区单用户的宽带接入改造上。
四 电力线上网方案
电力宽带在传送数据信息时，往往会通过专门的OFDM或GMSK调制技术，将计算机数据信号调制成特殊的电力信号，该信号可以在频宽范围在1.6M~30M之间的电力线上正常传输；在数据信号的接受端，需要借助专业的信号滤波器，将电力信号过滤一下，然后再通过调制器将信号还原成原来的数据信号。电力宽带上网的速度根据网络设备的不同，可以达到5M~45M这样的大小。用户端在使用电力宽带上网时，往往需要用专业的PLC电力调制解调器，将计算机信号转换成电力信号，然后电力信号再通过电力线传送到ISP的局端设备中，利用该设备电力信号就能转换成数据信号，以后数据信号就能通过交换机、光收发器等设备直接进入Internet，从而实现电力上网的目的
1、 易受其它电器干扰
信号受电线信号的影响较大，在用电高峰易出现信号波动等等。与RJ45双绞线相比，家用电力线上一般会接入很多电器设备，这些设备插入或断开、开机或关闭电源，都可能导致电力线的电流和电压不断地变化，造成上网速度的减慢，如有时打开电视后你会发现上网速度从2M一下跌到128KB，就如墙壁对无线信号的影响一样。
2、 、电表易成带宽瓶颈
PLC数据需要通过电表传输，带宽往往在这里产生非常大的衰减。不同电表设备提供商的电表设备是不同的，特别是对于电容器置前的电表产品，由于会使高频信号发生短路，通过该类电表上网所产生的衰减很大。由于电表是既有产品，不可能对其进行大规模换用，所以只能尽量通过PLC产品自身的技术改进来克服PLC衰减的问题。
3、 3、泄漏和安全
用电力线作为网络基础设施相对于其它技术具有不需另外布线、可同时支持宽带接入和家庭联网及成本低的优点。但是，任何电力电缆都是为50Hz或60Hz低损耗输电而设计的。当把它们用于宽带传输时，意味着必须传送9kHz到30MHz频率之间的信号。在这些频率，电力电缆可能有泄漏，也就是说，部分高频信号功率将以电磁波的形式辐射出去，干扰其它电器。
4、 不是所有电力线都可以上网
是不是通过家中的任何一条电力线都可以上网呢？许多人在刚刚接触电力宽带上网时，往往都有这样的想法。其实不然，电力宽带上网也需要一根相对独立的电力线，来连接PLC调制解调器与PLC局端设备；而且计算机是不能直接与电力线相连接的，它是先通过PLC调制解调器将数据信号，转换成可以在电力线上传输的特殊电力信号，然后PLC调制解调器再通过独立的电力线连接到ISP提供的PLC局端设备，而PLC局端设备再通过一些连接交换设备，才能与Internet实现互联。
五EPON+EOC方案
EPON接入系统具有如下特点：
局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本；
EPON采用以太网的传输格式同时也是用户局域网/驻地网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了复杂的传输协议转换带来的成本因素；
采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm），仅需一根主干光纤和一个OLT，传输距离可达20公里。在ONU侧通过光分路器分送给最多32个用户，因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力；
上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（TDMA）共享带宽。高速宽带，充分满足接入网客户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽；
无漏斗噪声效应，每户的干扰噪声点到点地传送到以太同轴网桥，并在此被隔离。而单一用户的干扰噪声电平不足以干扰高电平（高达127dBμV）的以太数据信号。系统稳定可靠，维护量小。
带宽大，每户独享10Mb/s，支持VOD、IPTV、Internet等业务。
标准化程度高。
能有效地解决楼内重新敷设五类线的困难。
用户家庭为无源终端，安装方便，价格低。
1 基带EOC特点。
采用EOC基带技术可以将CATV信号和以太网数据信号混合后通过同轴电缆进行传输，避免改造楼道内的同轴线路，可以方便地完成HFC网络的双向化。
EOC把有线电视信号的下行传输和IP数据双向传输有机地结合在一起，用同一根电缆送入用户，既有大容量清晰的图像，又有双向独享的宽带数据接入。对同一根同轴电缆通过频率分割， 基带EOC工作在无源的状态，使系统像传输电视一样稳定、安全、灵活；高达80dB的相互隔离度，使CATV系统保持了优异的性能指标，察觉不到有数据在同时传输。
2 EOC 技术简述
从有线电视网络应用的角度简述, EOC(Ethernet Over Coax)技术就是把IP 数据与有线电视信号有机的结合在一起,用同一根电缆接入送入用户,既不影响有线电视信号的传输,又有双向独享的宽带综合业务接入,具有良好的适应性和灵活的组网接入方案,无需对原有有线电视网络进行双向施工改造,或者进行大规模的五类线敷设到户的工程,克服了有线电视网络双向网络改造过程中入户施工较难、全网覆盖成本高以及改造工程周期长的诸多问题。EOC 是一个广泛的概念,各种利用电话、电力、电视电缆传输数据信号的技术都可以称为EOC技术。早期EOC技术研究主要局限于电话线、电力线传送数据信号的应用,近几年,EOC 技术的研究开始侧重基于有线电视同轴电缆传送数据信号的技术应用。各种EOC 技术虽然研究的切入点和技术方法略有不同,但均可应用在有线电视网络领域,通过同轴电缆传输数据信号。根据技术方法的不同, EOC技术可归纳为无源基带传输、有源调制传输两大类技术。
3 无源基带传输EOC 技术
无源基带传输EOC 其技术原理就是将符合802.3 系列标准的以太网信号,在无源EOC设备中通过阻抗变换、平衡/ 非平衡变换后,在10～25MHz 带宽内与有线电视65 ～860MHz 信号混合通过同一根有线电视同轴电缆入户,在户内又通过无源设备将以太信号与RF 电视信号分离,从而完成对用户的双向网络综合业务的接入。无源基带传输EOC 技术采用的是将基带的数据以太流直接混入或分离的技术,是一种不用调制的技术,不需要载波频率的选择(或频率变换)和调制技术的确定(比如QAM、QPSK 等等),无论在物理层,还是MAC 层都完全遵循IEEE802.3 的国际标准,能与IP 以太网实现无缝联接,不需要作任何协议转换。
无源基带传输EOC 特点：
每户独享10mbps 带宽,支持广电网络多项综合业务,可平滑过度到每户100mbps 的速率。完全遵循IEEE802.3 以太网协议有效解决了楼内敷五类线缆施工量大,周期长的问题;回避了个别小区物业不允许敷线施工的问题。双向网改施工量较小, 较其它技术能更快、更省的进行全面覆盖。
4 有源调制传输EOC 技术
有源调制传输EOC 技术是一种方便、快捷的有线电视网络双向业务全网覆盖技术方案,该方案在全面而迅速进行用户双向业务覆盖的前提下,可分阶段投资,逐步扩容,滚动发展,缓解有线电视运营商双向网改过程中后续资金投入不足时的压力。有源EOC 主要有以下几种技术:① HiNoc,(High Performance Network Over Coax);②MOCA(Multimedia Over Coax);③ Home Plug,(HomerPlug Powerline Alliance);④ HomePNA,(Home Phoneline Networking Allince）;⑤ WLAN(Wi-Fi Alliance)无线降频电缆传输技术等。 这几种有源EOC 技术在有线电视同轴电缆传输网络的应用结构基本相同,均在光接机至用户终端之间的同轴电缆中进行数据信号的插入,并在用户终端通过分离器将IP 数据信号与电视R F 信号分离还原。
4.1 HiNOC 技术简介
HiNOC 技术采用QAM的调制方法, 使用不影响有线电视标准规定的860MHz 以上的空余频段并可根据电缆的噪声、衰减等情况自适应使用BPSK256QAM的调制技术。同时,为避免多径引发码流间干扰,同时考虑到信道利用率,HiNOC 选择多载波OFDM 体制传输数据。为了在每个信道上达到更高的速率,使用了多个子载波的OFDM调制技术革新, 每个子载波上的调制方式可自适应选择BPSK、QPSK 、8QAM 、16QAM 、32QAM 、64QAM、128QAM、256QAM、理论上,每个信道的最高数据速率可达到120Mb/s。
HiNOC 技术特点:HiNOC 技术采用先进的OFDM调制技术, 能够有效增加频谱利用率; H i N O C 同时支持多个调制信道, 在采用256QMA 调制时单信道最高可支持120Mb/s的带宽;HiNOC 采用128 位数据加密技术,有效保护用户数据安全性;HiNOC 设备能够提供面向高速数据的流量限速和整形,保证业务的QoS特性;HiNOC 设备可控制用户使用带宽, 支持用户优先访问设定功能。
4.2 MoCA 技术简介
MoCA1.0 技术使用800～1500MHz 频段, 可选2~3 8 MHz。每个信道带宽为50MHz,总共可有15个信道。每个信道可以支持一个N C (局端) 设备。MoCA 采用OFDM调制和TDMA/TDD(时分多址/ 时分双工)技术, MAC部分的TDMA是采用软件来实现的。每个载波最高可进行128QAM调制, 每个信道理论上最大的物理数据速率为270Mb/s 和最大的有效数据速率为130Mb/s。随着链路损耗的加大或链路SNR的降低, 依次降低为64QAM , 16QAM,8QAM,QPSK,BPSK,调制方式, 实际有效数据速率就会成倍降低。
MOCA技术特点: 调制速率最高, 达270Mb/s(实际吞吐量＜ 80 Mb/s),但带宽为共享(270Mb/s/N 个用户)。EoC 技术是独享10Mb/s 带宽,可升级至100Mb/s。抗干扰能力较强:为多载波的OFDM 有源调制方式。
4.3 Homeplug AV 技术
Homeplug AV 技术工作频率在低频段(2-28MHz),在物理层采用具有高级前向纠错,通道预估和自适应能力的多载波的OFDM有源调制, 而在MAC 层则综合使用具有QoS保证的TDMA ( 时分多址) 有序接入和CSMA(竞争接入)两种方式,并通过快速自动重发请求可靠传输,HomePlug AV 支持TDMA 和FDMA , 即兼容时分多址和频分多址。HomePlug AV 技术特点:调制速率较高,但带宽共享(200Mb/s/N 个用户),达到200Mb/s(实际吞吐量＞ 100 Mb/s)。独享10Mb/s 带宽,可升级至100 b/s。能够通过分支分配器,工作频率在低频段(2-28MHz),网络适应能力好;能与Cable 网络的改造吻合,不需要更换优质的分支分配器和电缆;抗干扰能力强。
4.4 HPNA 技术简介
HPNA 工作频带为4-21MHz, 采用新的调制技术FDQAM(Frequency DiverseQAM) , 也叫做自适应QAM ( AdaptiveQAM) 。因为采用了自适应的编码率与调制方式,当通信干扰出现时,网关自动地使用较低的编码率, 因而具有较强的抗干扰能力。
技术特点: HPNA技术同样利用了4 -21MHz 频带,能够通过分支分配器,网络适应能力好;能与Cable 网络的改造吻合,不需要更换优质的分支分配器和电缆; 抗干扰能力强。
4.5 WLAN(Wi-Fi Alliance)无线降频电缆传输技术
WLAN技术是通过802.11 无线传输协议工作于2.4GHz 高频的无线传输技术,但在有线电视网络中应用时,需经过降频到900MHz～1.1GHz频带内方可使用, 这就形成了WLAN电缆传输技术。为了避免与电视信号的冲突和干扰(上限为860MHz),在方案中将射频的工作频点设置为900MHz。在有线电视网络双向综合业务中,下行链路中需要传输的数据量远远大于上行链路的数据量, 而在WLAN方案的典型应用中也恰好是相同的情况,可以天然满足增值服务的非对称高速数据传输的要求:下行54Mb/s,可以通过软件方式进行调整分配给1～60 个客户,推荐配置为20 个客户;上行速率为128kb/s的整数倍, 也可以根据不同情况进行调整。对于总线结构的同轴网格, W L A N 降频传输方案可以进行多通道的复用。每个20MHz 的信道可以提供54Mb/s 的物理层速率, 相应的2,3,4 *n 个复用信道可以提供108,162,216,n ×54Mb/s物理层速率。多通道复用技术提供了灵活的多用户带宽配置方案。
二，各种EOC技术技术比较和评价。
各种EOC技术技术比较和评价。
比较项目无源EOCHiNOCMoCAHomePlugHomePNAWLAN
频谱0-20MHz869MHz-1.2GHz0.9-1.5GHz2-30MHz4-20MHz2.4GHz/900MHz
调制方式基带编码OFDMOFDMOFDMFDQAMDSS,OFDM
信道带宽基带1650261620
动态范围57575904850
MAC层协议CSMATDMATDMACSMA/TDMACSMACSMA+S-TDMA
接入介质同轴电缆同轴电缆同轴电缆1，同轴电缆2，电力线1，同轴电缆2，电话线1，无线2，同轴电缆
客户端数量由交换端口数确定3231323232
时延﹤1ms﹤5ms﹤5ms
