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HFC同轴双向接入EoC技术研究
山东临沂广电网络有限公司 宋刚
上海傲蓝通信技术有限公司 刘旭明 秦克志 李力
摘要：本文详细分析了几种新的HFC同轴电缆网双向接入技术：HomePNA over Coax、HomePlug over Coax、WiFi over Coax、MoCA、无源EoC的原理、性能，特别关注各种技术的优点和不足，以及它们在应用中的实际表现，希望对HFC网络双向改造技术的选择有所帮助
关键词：HFCEOC HomePNA HomePlugWiFiMoCACoax 双向接入 一、概述
业内普遍认同HFC网络双向化是广电网络的生存和发展的基础，HFC网络双向改造是当前广电网络运营商的迫切任务，必须加快有线网络双向化改造，才能全面提升有线电视网的服务水平和竞争实力。
为此，广电总局广播电视规划院最近在北京组织了“HFC双向接入技术专家研讨会”；ICTC2006会议期间也主办了“有线电视双向化改造论坛”；《世界宽带杂志》2006年11月还发行了“网络双向改造技术专题”的专刊在这些活动中广电及厂商的代表和专家专题研讨了HFC网双向接入技术，提出了多种网络双向化改造的技术方案如CMTS、LAN、EPON+LAN、EPON+EoC等，但具体采用哪种技术实施有线网络双向化，还需要根据市场拓展，经营水平、用户需求以及网络实际改造情况来选定。笔者也有幸参加了探讨，在此，本文把最令广电运营商困惑的HFC最后100米同轴电缆网的双向接入技术作一下探讨和对比。
对于同轴电缆双向接入技术，最近业内提及最多的就是各种各样的“EoC”技术，作为一种相对较“新”的接入技术，本文尝试比较全面的作一阐述，为各广电网络运营商选择适合自己网络实际情况的解决方案提供参考。 二、什么是“EoC”
EoC原是源于欧洲一些厂家，原文是“Ethernet over Coax”，也就是以太网信号在同轴电缆上的一种传输技术，原有以太网络信号的帧格式没有改变。
现在涌现出很多的技术和解决方案，将以太网络信号经过调制解调等复杂处理后通过同轴电缆传输。尽管有人也称之为“Ethernet over Coax”，但是与前面所述的有非常大的差别，同轴电缆上传输的信号不再保持以太网络信号的帧格式，严格从技术的角度来说是不可称之为“EoC”的。这类技术主要有以下四种：HomePNA over Coax、HomePlug over Coax、WiFi over Coax、MoCA- Multimedia over Coax Alliance，我们暂且总称之“有源EoC”或“调制EoC”。 HomePNA、HomePLUG和WiFi（Wireless LAN，Wireless Fidelity）都是目前比较成熟的家庭联网技术，他们的发展均有数年的历史，MoCA则是Multimedia over Coax Alliance推出的基于同轴电缆的联网技术，是四种技术中最年轻的。下面分别就这几种技术做出较详细的分析比较。
三、HomePNA over Coax 3.1、HomePNA概
HomePNA是Home Phoneline Networking Alliance(家庭电话线网络联盟)的简称，该组织于1998年成立，致力于开发利用电话线架设局域网络的技术，其创始会员包括Intel 、IBM 、HP、AMD、Lucent、Broadcom及3Com等知名公司。
Home PNA技术可以利用家庭已有的电话线路，快速、方便、低成本地组建家庭内部局域网，利用家庭内部已经布设好的电话线和插座，不需要重新布设5类线，增加数据终端如同增加话机
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一样方便。目前，该组织共发布了三个技术标准，1998年秋天发布HomePNA V1.0版本，传输速度为1.0Mbit/s，传输距离为150米；1999年9月发布V2.0版本，并可兼容V1.0版本，Home PNA2.0传输速度为10Mbit/s，传输距离为300米。
2003年所推出的3.0版规格(2005年成为世界标准—ITU G.9954)，将传输速率大幅提升到128Mbps，且还可扩充到240Mbps。HomePNA 3.0提供了对视频业务的支持，除了可以使用电话线为传输媒体外，也可使用同轴电缆，为HomePNA over Coax奠定了基础。它可与大部份的家庭网络设备，如Ethernet 、802.11 及IEEE1394等设备联接使用。支持Synchronous 与Asynchronous 两种媒体存取协议， 即SMAC 与AMAC。
采用SMAC工作模式具备包聚合(packet aggregation)功能，以提升数据传输效率，最高速率可达240 Mbps。AMAC工作模式无包聚合功能，最高速率可达128 Mbps，至多可连结27部节点。目前市场上销售的HomePNA 3.0产品差不多都是工作在AMAC模式。
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3.2、HomePNA使用的频谱 图一、HomePNA频谱结构
ITU G.9954（HomePNA 3.0）标准支持三种带宽和7种波特率（bauds）,总共允许10频谱和波特率组合：
①、频谱结构#1: 4-10 MHz; 2, 4 MBaud (与G.989.1/2相同) ②、频谱结构#2: 4-21 MHz; 2, 4, 8, 16 MBaud ③、频谱结构#3: 4-28 MHz; 2, 6, 12, 24 Mbaud
右图一所示频谱结构#2，以及它与HomePNA 2.0、VDSL和ADSL所用频谱的关系。
由于HomePNA与VDSL的频谱存在重叠，决定HomePNA只能用在室内，因为VDSL设备被电信广泛应用在室外接入。 3.3、HomePNA协议 3.3.1、PHY层协定
HomePNA 1.0 物理层使用PPM (脉冲位置调制--Pulse Position Modulation)调制技术， 而HomePNA 2.0 使用QAM(正交幅度调制--Quadrature Amplitude Modulation) 调制技术。在实际的应用上，HomePNA 2.0 采用FDQAM (变频QAM--Frequency Diverse QAM) 调制技术，以保障较稳定的数据传送速率。一般而言，在较低的SNR传输环境下，FDQAM的效率优于QAM，但是其抗干扰能力上不如OFDM。
HomePNA 2.0采用的载波频率是7 MHz，提供2 Mbaud与4Mbaud两种波特率。由于每个baud可承载2~8位，因此， 其数据传送速率介于4Mbps ~ 32 Mbps 。
HomePNA 3.0采用的中心频率有：7 MHz、12 MHz、18MHz三种；分别对应三种频谱结构。提供2、4、8、16 和24 Mbaud符号率；由于每个baud可承载2~10位，因此， 其数据传送速率介于4Mbps ~ 240Mbps（4-28MHz频谱结构，占24MHz带宽）。
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