必看！广电光纤到户终端研究

随着广电网络光纤到户覆盖的不断深入,传统广电HFC网络结构向全光网转变,线路光无源化,网络层次更加扁平化。光纤到户终端是部署在家庭侧的全光网末端设备,是连接广电网络与用户家庭网络的桥梁,对于用户业务体验的提升越来越重要。

广电网络光纤到户接入全部基于点对多点的无源光网络。最为主流的技术方案是RF混合方案,即射频广播电视 +基带PON双平台叠加模式, 其双向交互部分采用PON技术,广播通道采用射频广播技术。

在终端侧,通过双纤接口或者单纤接口(经光分波器)分别由入户型CATV光接收机和ONU接收。

但上述终端类型仍然存在较大的局限性。当前部署ONU时往往是把终端接入到用户入口位置,由用户自行完成户内的组网和业务分发,但忽略了用户使用体验和对高价值用户数据的收集。在智慧家庭的应用时代, 如果仅仅提供管道,将无法为用户提供量身定制的服务。为此,必须把控制节点从入口延伸至用户身边,利用ONU融合智能路由、物联网网关等相关模块,其成本要比独立提供设备的方式低10%~25%。此种方案是规模部署光纤到户终端的最佳选择。

技术发展趋势

根据当今IT技术的最新发展趋势以及用户体验需求的提升要求,多功能、高性能、开放智能、虚拟化成为光纤到户终端的发展趋势。从当前主流芯片提供商的方案来看,ONU芯片一般采用高集成度的SoC制片,不单单实现了基本PON协议,还横向整合CPU处理、路由、Wi-Fi、VoIP等功能,能够基于CPU实现DHCP、DNS、HTTP等高层通讯和服务协议,为光纤到户终端实现上述特征提供了基础条件。

(1)多功能。光纤到户终端通过集成以太网、Wi-Fi、USB 等丰富的接口,借助有线无线网络覆盖能力,以及数据和视频处理能力,提供各类满足家庭业务分发和网络互联的服务。

(2)高性能。光纤到户终端作为家庭核心设备,在网络吞吐和业务处理两方面应具备较强的性能。

(3)开放智能。以智能操作系统为基础构建开放平台,通过插件提供智能化配置和增值业务,用户可以自由加载广电运营商自营业务和第三方业务, 充分发挥灵活开放的互联网生态。

(4)虚拟化。将部分传统终端功能通过NFV(网络功能虚拟化)以通用硬件在网络侧实现,实现终端管理、控制功能上移,终端侧仅保留光电转换、数据转发和相关的二、三层功能,依靠网络侧虚拟设备集中且强大的硬件资源能力,通过虚拟设备软件功能不断增强, 为用户提供更加丰富的网络功能,同时达到简化终端、降低成本的目的。

发展愿景

在未来的智慧家庭中,光纤到户终端将成为所有应用的基础和使能载体,是家庭网络的管理和控制中心, 通过它我们将享受到更加高效、舒适、智能和安全的家庭生活方式。

智慧家庭应用以智能网关为核心, 由智能网关、应用与管理平台和应用终端三部分组成。

(1)智能网关是家庭的组网中心和所有业务提供的介质,通过智能操作系统,用户可以自由加载广电运营商自营业务和第三方业务,充分发挥灵活开放的互联网生态。

(2)应用和管理平台一方面实现对智能网关的功能和业务的远程管理, 一方面完成业务的运营管理,实现对各种来源业务的综合管理。

(3)丰富的应用终端主要包括机顶盒、智能家居等终端,面向家庭用户提供丰富多彩的应用,并通过手机APP实现对家庭业务的操控和管理。

终端定位

光纤到户终端定位为三大中心: 家庭业务中心、家庭互联中心和家庭管理中心。

(1)家庭业务中心。光纤到户终端应当承担宽带、视频、物联业务的统一承载,实现传统多种业务功能设备的整合。

(2)家庭互联中心。光纤到户终端应结合家庭网络布线结构,利用配合的组网终端实现家庭有线无线一体化信号的覆盖,为用户提供泛在的业务接入环境。

(3)家庭管理中心。光纤到户终端的演进还体现在运维和管理方面, 通过智能手机或Pad上的APP来管理智慧家庭已经成为一种趋势。

终端演进方向

光纤到户终端将从当前以桥接型为主的格局,按照以下三个阶段引入相关技术和平台,实现终端技术的迭代。

第一阶段:引入网关型终端,以网关型为家庭业务核心整合家庭组网设备完成业务分发。网关型是广电业务IP化运营的基础,是终端走向灵活、开放、智能发展的第一步。

第二阶段:基于智能操作系统的网关,提供开放业务平台和物联应用,掌控家庭业务入口,承载智慧家庭业务。

第三阶段:引入基于vCPE架构的智能网关通过开放平台,同时将部分功能上移至网络侧虚拟网关,快速发展各类业务,降低成本。

本文为节选

全文刊登于《有线电视技术》2017年第12期

原标题：

面向智慧家庭业务的广电光纤到户终端研究

作者：

江苏有线技术研究院有限公司 陆炜 苗建民

国家新闻出版广电总局广播科学研究院 王丽

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