一、概述

随着互联网的技术与各种多媒体业务的快速发展，近几年对于接入网带宽的需求与日剧增。用户对于最大接入带宽的需求已经从百兆向千兆演进。

目前运营商基本接入带宽有已经向100~1000Mbps看齐，而多业务的环境也对网络的时延要求更高；因此现有的广电运营商在宽带应用上也需要满足低时延高带宽的需求。

二、现有网络情况及问题

广电网络根据原有HFC的发展，现仍然保留有大量的同轴网络系统。而在实际的规划中一般按照“光进铜退”的大方向进行发展，但在老城区存在“光纤到户外容易、入户难”的现象，往往容易形成投入大量FTTH 网络建设资金，实际获取的用户收入与投建资金差距非常巨大，广电现有收入与负债难以支撑豪华投入与竞争，形成老城区的FTTH 改造难以为继的局面。

而面对现有“高宽带、低时延”多业务的需求，存量巨大的同轴网络迫切的需要升级优化。

在老城区的网络建设中，必须因地制宜选择可持续发展的有利技术方案，恰当的技术方案是重要的生产力，在FTTH 改造成本高、入户困难的地方，就要考虑充分利用已经投建的同轴资源，充分利用其已经入户的优势、快速发展用户。

三、解决方案介绍

3.1 现有同轴网络构架

对于目前的同轴网络，主要采用的是PON+低频EOC或CMTS的网络来实现。

1、低频EOC技术应用现状及演进问题。

 提供带宽不足：目前在网使用的主要为高通7410的低频EOC，而该EOC头端能提供的带宽只有300Mbps,对于带宽业务接入目标用户数量肯定不能满足带宽要求。

 网络时延高：目前低频EOC采用的是CSMA/CA的技术，导致在多用户的情况下，网络时延陡增。无法满足现有业务低时延的需求。

 技术演进困难：目前低频EOC无更新的演进方案，无法平滑的进行后续的升级换代操作。

2、CMTS 技术应用现状及演进在应对大带宽业务需求面临难题。

 频带资源不足：由于广电网络中大部分频带资源用于DVB直播电视和IPQAM，广电网络只能规划8-16个频点用于CMTS数据传输。按照16个频点计算，无论今后全部更换D3.1的CMTS，也只能提供800Mbps带宽，对于宽带业务接入目标用户数量肯定不能满足宽带要求。

 网络中现有大量的DOCSIS2.0终端设备，局端设备的工作状态始终取决于终端，整个宽带数据服务则始终工作在DOCSIS2.0状态，频率资源效率大大降低。

 所有Docsis技术体系采用的FDD通信方式（频分双工），无法面对网络“光进铜退”的机会而划小光节点、通过“空间分割”大幅增加频率资源复用。现在非常成熟的数据光纤技术（PON、万兆交换）等普遍使用的成熟技术难以应用。

目前以上两种网络在实际使用时都无法满足现有或者后续的“高带宽、低时延”需求。无法满足户均带宽100M~1000Mbps的需求。

3.2 解决方案

对于同轴网络现存的问题，可以采用HINOC2.0的技术与原有EOC/CMTS公网传输的方式来实现现有业务的需求。

1、HINOC2.0技术介绍

HINOC 2.0（HIgh performance Network Over Coax），是具有自主知识产权的同轴接入网解决方案，可提供吉比特每秒（Gbps）级别接入速率。

HINOC2.0具有高带宽低时延的特点，单局端模块能提供700Mbps的带宽，通过信道捆绑，双信道设备可以提供1.3Gbps的带宽。端到端的时延也小于2.5ms。

如下图为HINOC2.0的特点介绍

2、共网解决方案

A、PON+低频EOC+HINOC2.0

针对原光节点有低频EOC局端和光接收机使用的区域，利用原有网络资源就那些扩容升级，OLT使用10G PON，原光节点需将ONU更换为10G XPON OUN,并增加HINOC局端设备，用户处原有低频EOC设备可正常使用，有高带宽需求的用户增加HINOC终端进行网络扩容。

该优化方案充分利用原有网络，投资成本低；网络无需改造可实现快速覆盖；户均带宽100M+满足后续高带宽业务需求；兼容原EOC技术，共网传输，互不影响。

B、CMTS+HINOC2.0

针对原网络采用CMTS的情况，可以通过野外万兆交换机下联千兆接口通过标准SFP光模块与HINOC局端连接，用户处原有CM设备可以正常使用，有高带宽需求的用户增加HINOC终端进行网络扩容。

该优化方案采用万兆上联、解决骨干光纤资源匮乏问题；节约巨额的管道/路由等施工投入；户均带宽100M+，满足后续高带宽业务需求；与DOCSIS共网传输，互不影响。

3、HINOC2.0后续演进方案

图为HINOC频谱分阶段演进路线图

HINOC的演进方案大致可分成四个阶段演进：

 现在：当前阶段可利用CATV频段以上的频段（860MHz以上），采用双信道绑定实现1.5Gbps接入，满足当前终端超百兆的入户需求；

 1~2年：压缩广播电视频段，仅保留精品广播，将HINOC通信频段扩展到4个信道（512MHz），实现4G接入能力，满足终端1000Mbps入户需求；目前四信道产品已经研发完成，正计划进行下一步实网测试。

 3~5年：进一步压缩广播电视频段，甚至将广播电视频段全部空出，采用IP化方式播出，将同轴网络打造成IP业务承载的骨干，此时可通过8信道绑定（模拟带宽1024MHz）实现10Gbps接入能力，满足终端千兆入户需求；

 5~10年：进一步“光进铜退”，将光节点分裂，推进到10~20户，同时随着同轴传输距离的缩短，可以扩展其可用频段到1.5GHz甚至更高，进而实现25Gbps接入能力，实现终端2.5Gbps入户需求。

四、应用案例

乐山大宽带优化解决方案

乐山大宽带网络优化试点建设方案同CMTS 网络通过频分复用共网兼容，充分保护已经投入的资源。频谱规划如下:

图为大宽带网络优化频谱规划图

充分利用接入网基础路由（土建部分）条件仍优于移动、平于电信的优势、进行覆盖工程建设；利用原广电网络光缆路由，全部采用光纤万兆传输出局（符合技术持续发展方向），原大光节点处（原虚拟分前端位置）采用10G野外交换机为基础交换点，补充建设形成向下的千兆数据光纤分配网络（沿原同轴电缆补2~4芯的光缆）。以上技术方案的特点是；可节约巨额的管道/路由土建投入，低成本投入形成高标准大容量的光纤网络覆盖基础条件无论如何都适应可持续发展要求。

采用为适应“光进铜退”进程而专门为同轴接入网设计的1000M 同轴宽带接入技术HINOC2.0。其技术特点如下：

 HINOC2.0技术采用OFDM 调制方式具备极强的抗干扰能力，单信道可提供700Mbps接入带宽，可支持双信道捆绑提供1.4 G bps 带宽，演进方案可提供4信道3.5 Gbps带宽能力，完全满足当前及今后大带宽业务需求。

 超低的时延和抖动特性，HINOC技术可以可做到1对32并发情况下2.6ms的平均时延以及5ms以内的时延抖动，媲美XPON技术的时延及抖动， 可满足各类业务的应用需求。

 完善的组播支撑能力，支持256个组播，可支持全业务IP化。

 具备完善的动态带宽分配（电信级DBA）和QOS能力，优于PON技术的上行单向DBA，HINOC局端设备可根据7级SLA以及用户动态上报信息，对各用户带宽以及上下行带宽进行双向灵活动态分配，满足不同用户多种业务的灵活资源分配，提高带宽利用率。

乐山主城区网络以CMTS 网络、每60户-100户的光节点为主体，其它只有70余个200户左右的光节点，主要采用机框式CMTS或野外分前端进行覆盖建设。根据乐山的两种典型的网络模型以及用户发展潜力的评估，选择了光节点下带放大器的的午后蓝山小区和光节点下无源分配网络结构的上中顺小区做为试点。

4.1 100户以下光节点优化实施方案（上中顺小区）

通过对原光节点的实地网络勘察，从中心机房到上中顺二级光交接箱有富余光纤，从二级光交接箱已有四芯光缆到每个光节点（光节点有取电位置可给HINOC局端供电），每个光节点使用了两芯光纤，预留了两芯光纤，每个光节点覆盖96户及以下的无源同轴网络，光站两路输出，每路覆盖48户及以下，共10个光节点。

图为原网络模型

图为优化后网络模型

图为上中顺小区物理网络拓朴图

在原每个光节点安装一台千兆ONU、光站输出串接一台康特HINOC2.0 局端，通过频分复用实现同CMTS共网兼容。上联在二级光交接箱增加5个二分路光分路器，利用原富余纤芯资源接入到中心机房OLT，使用5个PON口通过OLT上联到汇聚交换机实现数据接入。 同属中心机房OLT下广电大楼光节点采用相同接入方式，在广电大楼光节点安装一台千兆ONU、一台康特HINOC2.0 局端，通过频分复用实现同CMTS共网兼容及业务承载。

图示为上中顺小区原网络平面图

图示为上中顺小区优化后网络平面图

图为上中顺小区HINOC 2.0局端设备安装图

图示为上中顺小区HINOC 2.0千兆终端设备安装图

4.2 200户光节点优化实施方案（午后蓝山小区）

午后蓝山小区原有网络结构为大光站下接一级放大器网络，光站安装在午后蓝山小区二单元负一楼地下室，为三端口设备，二个端口直带本单元，另一端口通过信号分配传输后各通过两个放器分别覆盖一、三单元。

图为原网络模型

图为优化后网络模型

图为午后蓝山小区原网平面图

图为午后蓝山小区优化后网络平面图

图为午后蓝山小区物理网络拓朴图

网络优化实施方案利用原广电网络光缆路由，全部采用光纤传输出局，原光节点处采用野外交换机为基础交换点，补充建设形成向下的千兆数据光纤分配网络（沿原同轴电缆补4芯的光缆）。通过对原光节点的实地网络勘察，从运营维护方便、取电方便、投入产出最优、现有资源最大化保护多个角度考虑，在实网区域将光节点沿同轴电缆补4芯光缆到放大器所在位置，每个放大器覆盖80户及以下的无源同轴网络，放大器两路输出，每路覆盖40户及以下。在原每台放大器处采用一台康特HINOC2.0 局端串接，光站2路直带端口分别串接一台康特HINOC2.0 局端，通过频分复用实现同CMTS共网兼容，在原光节点位置增加野外交换机，HNIOC局端上联通过单纤SFP 模块实现数据上联。

图为午后蓝山小区野外交换机及HINOC 2.0局端设备安装图

图为午后蓝山小区放大器处HINOC 2.0局端设备安装图

图为午后蓝山小区HINOC 2.0千兆终端设备安装图