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[编者按]双向化改造是有线网络运管商面前的头等大事，直接头系到全业务的运营基础和战略延展空间。不过，在最后一百米的技术路径选择上，目前堪称百花齐放。本期我们特约两篇稿件，分别从“WiFi降频”和“EPON+EOC”的角度给出方案，与读者共享。欢迎您的来稿，请发wang-yun@ccw.com.cn。
引言
随着有线数字电视整体转换的快速推行，如何尽快开展高质量的增值业务，已经成为各有线电视运营商最为迫切的需求。在诸多增值业务中，视频点播、电视购物和互动游戏等服务得到了业界广泛的认可，被公认为“杀手级”应用。而实现上述增值业务的首要前提，就是构建一条高质量的回传信道。回传信道可基于ADSL、以太网，亦可基于双向有线网络。对于多数城市的有线运营商而言，最现实的途径仍然首选具有高性价比、稳定、有扩展性的双向有线电视网络。
随着近年光网络技术的不断发展以及光纤和铜缆价格的此消彼涨，“光纤到楼”已经在大部分中等以上城市成为现实。“最后100米”的接入技术成为目前双向有线电视网络中的最大难点和热点。其难度在于，既要利用“光纤到楼”的条件、有效降低头端接入设备的成本，又要尽量保留现有同轴电缆及其分支器、有效降低施工成本，且调制出的数据链路的传输速率不能低于现有的CableModem方案。近来，相继出现MOCA，基带传输、WiFi降频传输等技术。其中，WiFi降频传输以其极佳的性价比、灵活的带宽配置方式和良好的可升级性成为“最后100米”接人技术中的亮点。
WiFi降频技术有很多优点，如良好的传输性能、广泛的网络适应性、简便易行的工程部署，等等。而最有吸引力的一点无疑是此类产品的低成本，户均成本(终端价格、头端摊销成本与施工摊销成本之和)低于250元人民币，将在2008年成为现实。更重要的是，这种低成本，并不单纯依赖于WiFi降频技术能否被有线电视产业广泛采用，更是基于WiFi芯片自身巨大的市场根基。著名市场调研公司In-Stat最新报告的数据显示，2007-2011年，具有WiFi功能的终端产品的总装机量将达到约15亿台。有了如此巨大的芯片部署量作为基础，其售价长期保持在相当低的水平上，是完全可以预期和信赖的。
Wifi降频技术的主要参数
WiFi降频技术是将802.11无线传输协议经过降频应用于同轴电缆之中，其主要技术参数如下：
★物理层下行速率：54Mbps
★物理层上行速率：128Kbps的整数倍，
★信道带宽：20MHz
★通信协议：802.11g；
★工作频点：900MHz～1.1GHz；
★可支持信道衰减：70db
WiFi系统的正常工作频点为2.4GHz。但是工作于此频点上的信号在同轴电缆中的传输损耗过大，无法提供高质量的信号传送。如图1所示，经过100米的同轴电缆传输后，信号的损耗达到了45／87db，超过了大部分网络能够接受的动态范围。
降低工作频点是减少信号损耗的有效途径。为避开数字电视信号的频段(上限为860MHz)，将WiFi的工作频点设置在900MHz以上。经过测试，在同等情况下的信号损耗将分别降为27/53db，相对于2.4G正常工作频点的信号传输损耗降低了40％，大大提高了信号传输-的可靠性和有效传输距离，提供了稳定而高效的传输信道。
在各种增值服务的应用中，对下行速率的需求远大于对于上行速率的需求。针对这一情况，此方案将WLAN通常的对称物理层速率调整为非对称速率：下行54Mbps，可通过软件方式进行调整分配给多个客户，推荐配置为20个客户-上行速率为128kbps的整数倍，也可以根据不同情况进行调整。如果需要对称速率的双向传输，也可以通过软件方式重新调整为对称的54Mbps速率。
WiFi降频传输方案可以进行多信道的复用，即可以通过堆叠进行带宽的无缝升级。每个频宽20MHz的信道可以提供54Mbps的物理层速率，n个复用信道即可提供n×54Mbps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，如图2所示，不同的颜色代表各复用信道，其中用户A和用户B的Modeml共享一路54Mbps信道，用户B的Modem2和用户c分别独享一路54Mbps信道。
WiFi降频技术的终端产品
终端设备承担着双重任务：与头端设备通信，与其他数字设备通信。与头端设备通信，就要有相应的模拟硬件接口和通信处理器，在物理层和链路层实现特定的通信协议。与其他数字设备通信，也要有相应的数字硬件接口和通信处理器。图3是一个终端产品的功能结构图。
在图3中，左半部分的降频电路、射频芯片和基带芯片构成了与头端设备的通信硬件，右半部分的接口电路构成了通过五类线与其他数字设备通信的硬件接口。由于还有电源，指示灯和闪存，故该设备是一个独立工作的调制解调器。
然而，作为终端产品，并非仅有上述的可独立工作的调制解调器。还可以将与头端设备通信的硬件模块嵌入到其他数字设备中。例如，若将上图简化，除去外置电源，指示灯和五类线接口，仅保留与该设备中主芯片通信的MII接口，则有功能结构图如下。该模块的产品代号为Walnut。
若将该模块集成到机顶盒中，如图5所示一款录像功能的双向高端机顶盒。
若将Walnut集成到家庭网关中，即有图6。这就构成了一款基于同轴缆入户的功能强大的家庭网关，设有4个网口，1个WiFiAP、3个普通电话口用于VoIP、2个USB2.0接口。完全可以媲美基于电话线人户的xDSL家庭网关。
如果再考虑家庭内部各房间之间信号传输，就会引申出更多种类的终端产品。。
WiFi降频技术的头端产品
头端设备承担着双重任务：与终端设备通信，与骨干网通信。与终端设备通信，就要有相应的模拟硬件接口和通信处理器，在物理层和链路层实现特定的通信协议。与骨干网通信，也要有相应的数字硬件接口和通信处理器。图7是头端产品的功能结构图。
图7左半部分的硬件与终端设备完全相同，只是右半部分增加了网络控制器，用于实现通信软件和其他应用软件，以支持骨干网的远程控制与远程管理。
对于多通道(频点)的通信需求，可将多块通信接口板(例如前述的Walnut)与网络控制器相连，形成如下头端设备。
如上所述，基于WiFi降频技术的整机产品已经衍生出成熟完备的产品系列，能够适应多种网络结构和不同的市场需求。WiFi降频的技术指标完全能够满足未来5～10年间有线运营商增值服务需求的情况，尤其是其低廉的成本将大大有助于运营商立刻开展大规模部署。2008年，中国的有线网络双向改造如箭在弦上迫在眉睫，相信WiFi降频技术会在此一浪潮中扮演重要的角色。
引言
随着有线数字电视整体转换的快速推行，如何尽快开展高质量的增值业务，已经成为各有线电视运营商最为迫切的需求。在诸多增值业务中，视频点播、电视购物和互动游戏等服务得到了业界广泛的认可，被公认为“杀手级”应用。而实现上述增值业务的首要前提，就是构建一条高质量的回传信道。回传信道可基于ADSL、以太网，亦可基于双向有线网络。对于多数城市的有线运营商而言，最现实的途径仍然首选具有高性价比、稳定、有扩展性的双向有线电视网络。
随着近年光网络技术的不断发展以及光纤和铜缆价格的此消彼涨，“光纤到楼”已经在大部分中等以上城市成为现实。“最后100米”的接入技术成为目前双向有线电视网络中的最大难点和热点。其难度在于，既要利用“光纤到楼”的条件、有效降低头端接入设备的成本，又要尽量保留现有同轴电缆及其分支器、有效降低施工成本，且调制出的数据链路的传输速率不能低于现有的CableModem方案。近来，相继出现MOCA，基带传输、WiFi降频传输等技术。其中，WiFi降频传输以其极佳的性价比、灵活的带宽配置方式和良好的可升级性成为“最后100米”接人技术中的亮点。
WiFi降频技术有很多优点，如良好的传输性能、广泛的网络适应性、简便易行的工程部署，等等。而最有吸引力的一点无疑是此类产品的低成本，户均成本(终端价格、头端摊销成本与施工摊销成本之和)低于250元人民币，将在2008年成为现实。更重要的是，这种低成本，并不单纯依赖于WiFi降频技术能否被有线电视产业广泛采用，更是基于WiFi芯片自身巨大的市场根基。著名市场调研公司In-Stat最新报告的数据显示，2007-2011年，具有WiFi功能的终端产品的总装机量将达到约15亿台。有了如此巨大的芯片部署量作为基础，其售价长期保持在相当低的水平上，是完全可以预期和信赖的。
Wifi降频技术的主要参数
WiFi降频技术是将802.11无线传输协议经过降频应用于同轴电缆之中，其主要技术参数如下：
★物理层下行速率：54Mbps
★物理层上行速率：128Kbps的整数倍，
★信道带宽：20MHz
★通信协议：802.11g；
★工作频点：900MHz～1.1GHz；
★可支持信道衰减：70db
WiFi系统的正常工作频点为2.4GHz。但是工作于此频点上的信号在同轴电缆中的传输损耗过大，无法提供高质量的信号传送。如图1所示，经过100米的同轴电缆传输后，信号的损耗达到了45／87db，超过了大部分网络能够接受的动态范围。
降低工作频点是减少信号损耗的有效途径。为避开数字电视信号的频段(上限为860MHz)，将WiFi的工作频点设置在900MHz以上。经过测试，在同等情况下的信号损耗将分别降为27/53db，相对于2.4G正常工作频点的信号传输损耗降低了40％，大大提高了信号传输-的可靠性和有效传输距离，提供了稳定而高效的传输信道。
在各种增值服务的应用中，对下行速率的需求远大于对于上行速率的需求。针对这一情况，此方案将WLAN通常的对称物理层速率调整为非对称速率：下行54Mbps，可通过软件方式进行调整分配给多个客户，推荐配置为20个客户-上行速率为128kbps的整数倍，也可以根据不同情况进行调整。如果需要对称速率的双向传输，也可以通过软件方式重新调整为对称的54Mbps速率。
WiFi降频传输方案可以进行多信道的复用，即可以通过堆叠进行带宽的无缝升级。每个频宽20MHz的信道可以提供54Mbps的物理层速率，n个复用信道即可提供n×54Mbps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，如图2所示，不同的颜色代表各复用信道，其中用户A和用户B的Modeml共享一路54Mbps信道，用户B的Modem2和用户c分别独享一路54Mbps信道。
WiFi降频技术的终端产品
终端设备承担着双重任务：与头端设备通信，与其他数字设备通信。与头端设备通信，就要有相应的模拟硬件接口和通信处理器，在物理层和链路层实现特定的通信协议。与其他数字设备通信，也要有相应的数字硬件接口和通信处理器。图3是一个终端产品的功能结构图。
在图3中，左半部分的降频电路、射频芯片和基带芯片构成了与头端设备的通信硬件，右半部分的接口电路构成了通过五类线与其他数字设备通信的硬件接口。由于还有电源，指示灯和闪存，故该设备是一个独立工作的调制解调器。
然而，作为终端产品，并非仅有上述的可独立工作的调制解调器。还可以将与头端设备通信的硬件模块嵌入到其他数字设备中。例如，若将上图简化，除去外置电源，指示灯和五类线接口，仅保留与该设备中主芯片通信的MII接口，则有功能结构图如下。该模块的产品代号为Walnut。
若将该模块集成到机顶盒中，如图5所示一款录像功能的双向高端机顶盒。
若将Walnut集成到家庭网关中，即有图6。这就构成了一款基于同轴缆入户的功能强大的家庭网关，设有4个网口，1个WiFiAP、3个普通电话口用于VoIP、2个USB2.0接口。完全可以媲美基于电话线人户的xDSL家庭网关。
如果再考虑家庭内部各房间之间信号传输，就会引申出更多种类的终端产品。。
WiFi降频技术的头端产品
头端设备承担着双重任务：与终端设备通信，与骨干网通信。与终端设备通信，就要有相应的模拟硬件接口和通信处理器，在物理层和链路层实现特定的通信协议。与骨干网通信，也要有相应的数字硬件接口和通信处理器。图7是头端产品的功能结构图。
图7左半部分的硬件与终端设备完全相同，只是右半部分增加了网络控制器，用于实现通信软件和其他应用软件，以支持骨干网的远程控制与远程管理。
对于多通道(频点)的通信需求，可将多块通信接口板(例如前述的Walnut)与网络控制器相连，形成如下头端设备。
如上所述，基于WiFi降频技术的整机产品已经衍生出成熟完备的产品系列，能够适应多种网络结构和不同的市场需求。WiFi降频的技术指标完全能够满足未来5～10年间有线运营商增值服务需求的情况，尤其是其低廉的成本将大大有助于运营商立刻开展大规模部署。2008年，中国的有线网络双向改造如箭在弦上迫在眉睫，相信WiFi降频技术会在此一浪潮中扮演重要的角色。