HomePlug在EoC中的应用

网络与多媒体有线电视技术HomePlug在Eoc山的叵用曾为深圳市同洲电子股份有限公司摘要:本文首先介绍了常用的EoC技术以及 HomePlug Av协议,随后简要介绍了国内主流EoC产品前端和终端设备的性能指标,最后探讨了基于 Home Plug Av技术的EoC产品的市场前景。关键词: Eoc HomePlug AV CAM6310cAs63101EoC技术拟电视和数字电视信号的同时也可传送以太网数据,其应用组网如图1所示。EoC可分为无源EoC、低频1.1常用EoC接入技术特点介绍有源EoC、高频有源EoC三类。EoC方案使用原有同EoC( Ethernet over Coax)就是通过同轴电缆传输轴资源解决最后100米的双向接入问题,避免庞大的以太网数据信号,是一种最后100米的HFC双向接双线人户改造工程,在不影响原有下行广播电视信号入技术,通过EoC技术实现在同轴电缆传送CATv模的情况下,提供数据上下行传输功能。前端/中心机房光节点用户侧数字电视200MEC局编pnhE终1550m光发射机机顶盒FPG服务器视频服务器光接收机IPQAM系统200MEoC局端FPG服务器!直体服务器存结服务EPON OLTIP互动电视系统中国煤化工CNMHG图1EoC应用组网图2009年第11期(总第239期有线电视技术网络与多媒体无源EoC系统技术特点:系统支持每个客户独享国际机构——家庭插电联盟( HomePlug)制定。此机构10Mbps的速率;遵循以太网协议,标准化程度高;客自2000年成立以来,陆续制定了一系列的PLC技术户端为无源终端提高了系统的稳定性,减小了运营规范,包括 Home Plug.0、 HomePlug1.0- Turbo、维护成本;工程安装不需重新敷设5类线有效地解 Home Plug AV, HomePlug BPL、 HomePlug Command决了楼内重新敷设线缆施工困难问题,建设成本较& Control,形成了一套完整的PLC技术标准体系,基本低上覆盖了所有电力通信技术的应用领域。低频有源EoC使用频段为5~30MHz,传输速率Home Plug AV是PLC有关音频/视频宽带家庭为85Mbps,传输距离可达500m。有源低频EoC技术网络的技术规范,它支持多个数据和视频流的分配特点:能够通过分支分配器,工作频率在低频段,网络包括遍布整个家庭的高清晰度电视(HDTV)和标准清适应能力较好不需要更换优质的分支分配器和电缆;晰度电视(SDTV),支持家庭娱乐应用,包括HDTV和家庭中至少需要一个有源设备,成本较高。家庭影院。高频有源EoC使用频段为800~1500MHz,每个根据 HomePlug AV标准,实际应用中,数据每秒频道带宽为50MHz,共有29个频道;高频有源EoC的传输速度可过70-100MB。 HomePlug AV标准还对的技术特点:可与现有模拟电视、DVB数字电视、QoS技术进行了规定,以便它能确保128位的AES编IPQAM等应用并存;传输距离远(同轴网上可达码的视频和音频能正常传输。而且其安全性远超过500m以上;可结合EPON系统的分步建设,按开通率 HomePlug1.0所规定的56位的DES编码标准。的变化计划投入和建设;但是,高频有源EoC需要更 Home Plug AⅤ技术能实现在同轴电缆、电话线以及电换优质的分支分配器和电缆,家庭中至少需要一个有力线上数据传输。源设备,成本较高HomePlug A的物理层使用OFDM调制方式,12先进的EoC技术— HomePlug Av在2~28MHz频段使用917个子载波;功率谱密度可目前常用的EoC技术只适合星型网络结构的编程,以满足不同国家的频率管制;每个子载波可以HFC网,在树型网络结构中不能使用。而基于单独进行 BPSK QPSK、8QAM、6QAM、64QAMHome Plug AⅤ技术的EoC设备采用OFDM调制技256QAM和1024QAM调制;采用 Turbo FEc错误校术,能在回传频带内开展双向数据业务,使电视和以验;物理层线路速率达到200Mbps,净荷为150Mbps太网数据流分频段在同一根电缆中传输,而无需改造接近电力线信道的通信容量;前同步码可被原有的同轴电缆网,能充分利用广电HFC网络的电 HomePlug1.0设备检测,从而实现两者共存,但互操缆网资源,提供数据宽带接入,具有良好的抗噪声能作是可选项。力。基于 Home Plug AⅤ技术的数据设备利用2~而且更关键的是 Home Plug A含有先进的噪声30MH的频带,采用oFDM自适应多路载波调制方处理技术,能够消除噪声。在同轴电缆上采用式,适应噪声环境下的高速信号传输,兼容 Home Plug HomePl吗gAⅤ技术可以获得与MoCA技术大致相同1.0, CSM/CA标准;拥有R45以太网接口、F型的性能。 HomePlug AⅤ在80%的电线插座中净数据(759)连接头;200Mbps(物理层)网络速率;支持树型率至少为50-55Mbp。当利用同轴电缆进行测试时及星型等有线电视同轴电缆结构;易于使用、安装、维 HomePlug AV的数据率约为110Mbp因为当初设计HomePlug AⅤ的时候就是要保证它能在恶劣环境中因为这种基于 Home Plug技术的EoC产品对两正常运行,因此同轴电缆上运行时性能更好。种网络结构均可使用,尤其适合树型网络,这就弥补Home Plug AV协议的主要特点有:了EoC技术的不足,使得有线电视网的双向改造在技(1)物理层(PHY)在以正交频分复用技术(OFDM)术上增加了选择性和使用性,而且在网络所提供的带作为基本的信息传输技术的基础上,采用理德所罗门宽上 HomePlug技术也占有一定优势( Reed Solomon,RS)码作为前向纠错技术(FEC)。在处理敏感的控制信自时妥田了Tnhn码,保证了数据在2 HomePlug AV协议物理中国煤化工CNMHGHomePlug AⅤ是由电力线通信技术领域的权威Home Plug技术的媒介访问控制协议由载波侦听209年第11期(总第239期19网络与多媒体有线电视技木多路访问/冲突检测(CSMA/CD)协议演变来,并进而带宽的基于同轴的以太网解调制设备,通常位于同轴支持优先等级协商、公平性竞争与延迟控制的功能。网络的用户端,上联同洲200MEC局端设备,下联用户电脑或机顶盒,组成高速互联接入网或具备双向传3先进的EoC产品介绍输能力的互动电视网。其与CATV、DVB数字电视系统共用网络,非常适于HFC的现状,其主要特点如下:根据目前国内各地同轴电缆网络的实际情况,综(1)一缆两波,即插即用,可接驳户内任意有线电合考察 Spidcom, Intellon, Entropic等几大主流EoC芯视接口,同时提供电视和数据业务片厂商的方案以及目前的市场状况,同洲电子选择(2)1/2个10/100BaeT自适应的RJ45接口分nelo公司的INT6300芯片设计了两款EoC接入别用于接驳电脑和机顶盒等网络设备,根据VAN设备—CAM6310与CAS6310。基于INT6300方案Tag或TS进行业务优先级区分;的EoC系统工作在2~30MHz低频段,传输距离可以(3)OFDM调制,多载波技术保证噪声环境下数达到lkm;支持8021 QVLAN用户带宽设置;支持据稳定传输;IPV6 IGMP Snooping真正组播;采用开放的MIB库,(4)采用128 bit AES数据加密有效的保护传输方便实现SNMP网管。数据安全。3.1CAM6310前端产品介绍同洲CAM6310系列200MEoC局端设备是一个高带宽的以太网到同轴的网桥设备,用于调度与其下联的200MEoC终端设备。通常放置于用户放大器或小区光接收机位置。单个EoC局端设备可连接14253个用户。其系统适应中国有线网络HFC现状,并能与CATV、DVB数字电视系统并存,其主要特点如下(1)无需铺设新的用户线缆,数据直接在已有铜轴电缆上传送;图3CAS6310产品示意图(2)无需新的供电系统,直接获取馈电供电,并提供“过电”功能,为下联设备供电;4应用与展望(3)单个EoC局端设备可以连接14-253个用户;(4)OFDM调制,多载波技术保证噪声环境下数HomePlug A是非常有前景的技术。在现有据稳定传输;HFC网的双向改造中,常用EoC技术往往只适合星5)可与现有模拟电视、DVB数字电视、 IPQAM型网络结构的HFC网,在树型网络结构中不能使用等应用并存;而基于 Home Plug AV技术的EoC设备采用OFDM(6)传输距离远(同轴网上最大衰减距离500m)。调制技术,能在回传频带内开展双向数据业务,使电视和以太网数据流分频段在同一根电缆中传输,而无需改造原有的同轴电缆网,能充分利用广电HFC网络的电缆网资源,提供数据宽带接入,具有良好的抗噪声能力。 HomePlug AV技术同轴数据设备利用230MHz的频带,采用OFDM自适应多路载波调制方式,适应噪声环境下的髙速信号传输;兼容HomePlug1.0, CSM/CA标准;拥有R45以太网接口、FType(75)连接头;200Mbps(物理层)网络速率;支持中国煤化工缆结构;易于使用、图2CAM6310产品示意图安装CNMHGePug技术的EC产32CAS6310终端产品介绍品对两网给结均便用,凡其适合树型网络,这同洲CAS6310-2系列200MEoC终端设备是高(下转第34页)2009年第11期(总第239期)数字电视有线电视技术有造成太大的影响,我们也认为那是因为目前的节目(3)采用有卡或者无卡技术内容还不足以引起用户对CW共享的兴趣,而且数字对这个问题,存在不少争论。有卡是指以目前流电视整体转换也只是近几年才得到了较快的发展,绝行的符合7816标准的智能卡来完成CA系统的方大多数用户还并不知道可以CW共享。但随着数字电案。无卡是指把CAM模块放到机顶盒里的方案。以泰视整转的持续推进,CW共享肯定会发生。有线数字信为首的无卡CA厂家力推无卡方案。由于采用智能电视的未来在于增值业务,随着付费加密节目的增卡方式存在CW共享的缺陷,无法解决,并且采用有多,用户的兴趣也会越来越大,共享泛滥的可能性就卡方式需要一张智能卡,成本较高因而采用有卡方会越来越大。一旦泛滥发生,对运营商来说那就是一式受到了不少人的质疑。针对机卡分离泰信也提出个巨大的灾难。了软硬分离的方案。通过软硬分离达到CA动态下既然存在CW共享的问题那么我们还有什么办载、可替换,从而保证运营安全。法吗?其实对这个问题答案很简单,只要能够保证运营(1)机顶盒芯片的安全商的利益,保证安全即可。除采用机顶盒安全芯片外,基本上没有可行的办只是如果无卡CA能够保证安全,并满足我们的法。对一个网络来说只要网络中存在着一台未采用业务要求我们还需要再花一张智能卡的钱吗?安全芯片的机顶盒,则整个网络都不会安全。这对那些已经进行或正在进行数字电视整转的运营商来说4结论是一个巨大的打击。在数字电视发展建设的过程中,条件接收系统是从目前生产的机顶盒芯片来看绝大多数并没有整个前端平台的核心。它通过专业的加密技术实现了安全特性。这对那些正准备整转的运营商来说又是一对节目内容的保护,使得付费电视运营商能够保证自个巨大的打击。数字电视整转出现了尴尬的局面。己提供的服务得到回报,取得相应的利益,使商业运(2)机卡分离标准技术营成为可能。对条件接收系统中存在的风险,我们要对条件接收,我国除了2001年颁布了数字电视仔细规划,避免产生严重的后果。随着科学技术的发广播条件接收系统规范,206年颁布了数字电视接展,相信我们会找到更好的解决方法来杜绝CA系统收机条件接收接口规范外,2007年12月还颁布了数CW共享的技术漏洞,从而保证我们的投资利益。字电视接收设备条件接收接口规范。2007年颁布的这个标准采用的是UT接口标准,是一个机卡分离的1王清源,刘力,郑茹,CA系统的同密及多密技术M中国水利水电条件接收推荐标准。从时间上看,CW共享在2005年出版社,2004左右就已经出现了,因而从道理上来说2007年发布2林煊,王丽.数字电视的条件接收系统原理与应用M]高等教育出板社,2000的这个标准应该对CW共享这个问题有所防范。但实3徐光海,周启立陈娟等编著,智能卡的边频攻击分析及安全防范际情况如何呢?措施[M电子工业出版社,2004实际上这个标准对如何防范CW共享同样没有4黄海光李达伟.对DVB体系的一种缺陷的探计M电子工业出考虑,共享的风险仍然存在。版社,199974(上接第20页)就弥补了EoC技术的不足,使得有线电视网的双向改 Homeplug能内建于多种局域网络数字产品。尤其是造在技术上增加了选择性和使用性。同时在网络所提因为它运行于4-21MHz以下的低频段,适应树型的供的带宽上, HomePlug AⅤ最高可提供200Mbps的分支分配结构,具备强抗干扰能力,超过45dB的分配带宽,因而技术也占有一定优势。网链路衰减预算,这些鲜明的特点无不切合广电宽带HomePlug为一种针对局域网络(家庭、企业、校接入的需求。利用它的这一特点我们在EoC上使用这园、政府),透过内部电线连接信息、通讯、家电产品技十路低刃向园改的成本,而且不降达到随插即用的网络连接目的之技术。从技术特性观低宽中国煤化述这些特点,虽然察, Home Plug虽然为有线网络传输技术,却具备无线HoCNMHG电最后一百米接入网络(不需额外布线)的特点,从产品应用市场观察,的唯一选择,但却是最可能的选择。A2009年第11期(总第239期