4.2關(guān)于EPoC目標(biāo)市場(chǎng)
這個(gè)問題和上一個(gè)問題緊密相關(guān)，因?yàn)槿绻饕獞?yīng)用場(chǎng)景是N+0，那么支持TDD就有價(jià)值，否則支持TDD就有許多新的問題。這點(diǎn)在中國(guó)是毫無(wú)疑義的，總局提倡光纖到樓，有線運(yùn)營(yíng)商目前網(wǎng)絡(luò)改造首先進(jìn)行的也是光纖到樓，這就意味著N+0。目前上海和許多東部沿海地區(qū)和一部分內(nèi)陸城市光纖到樓的比重已經(jīng)在80%以上，局部地區(qū)甚至已經(jīng)達(dá)到100%，全國(guó)估計(jì)可以達(dá)到20~30%，而且這個(gè)比例還在迅速增加。據(jù)介紹，歐美有線網(wǎng)多數(shù)還是N+n的情景，但目前的網(wǎng)絡(luò)能直接應(yīng)用10GEPoC嗎？EPoC的目標(biāo)是大帶寬，這意味著高頻譜占用。按照Broadcom目前的芯片開發(fā)計(jì)劃，上行1Gbps，下行5Gbps，至少需要600MHz頻譜，這在現(xiàn)網(wǎng)當(dāng)中已經(jīng)無(wú)法滿足。如果下行擴(kuò)展到10G（對(duì)應(yīng)非對(duì)稱10GEPON）或雙向10G（對(duì)應(yīng)對(duì)稱10GEPON），那就更無(wú)法滿足——必須重新規(guī)劃頻譜，并相應(yīng)改造網(wǎng)絡(luò)。問題的核心是如何改造：是光纖延伸、取消放大器，還是改造同軸網(wǎng)、更換放大器？中國(guó)毫無(wú)疑問是走前面一條路的。歐美呢？筆者的建議也是前者：第一，這符合發(fā)展方向；第二，總體擁有成本較低。當(dāng)然，第二點(diǎn)需要仔細(xì)核算，不同地區(qū)會(huì)有不同結(jié)果。粗略估算一下，前者主要投入的是光纜和光纜敷設(shè)（包括接續(xù)）成本，后者主要是更換放大器，以及改變放大節(jié)距帶來(lái)的接續(xù)、電纜余留（指放大器兩端電纜余留）調(diào)整工程。需要說明的是，不考慮新建地下管道。如果考慮，只能說，越后建成本越高。因?yàn)槿绻笤O(shè)光纜需要新建管道，那遲早是要建的。更換放大器的成本大概相當(dāng)于光纜的成本，而且拆除的舊電纜賣廢品也可以抵消光纜成本；電纜調(diào)整工程成本和敷設(shè)光纜成本也相當(dāng)，還沒考慮由于放大節(jié)距縮短、放大器數(shù)量增加，原有電纜調(diào)整不過來(lái)的情況（余留需要增加，）。加上放大器耗電、維護(hù)的成本，筆者懷疑第二種改造方式的合理性。即使在美國(guó)也如此。據(jù)說，美國(guó)運(yùn)營(yíng)商希望在N+n網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用EPoC，前提是不需要改造網(wǎng)絡(luò)，那就只能是1G級(jí)別的EPoC。當(dāng)需要升級(jí)到1G以上時(shí)，他們也是考慮N+0的。
筆者認(rèn)為EPoC的主要應(yīng)用應(yīng)該定位于最后一段無(wú)源同軸替代ODN實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于FTTH的接入。
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制定要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)，不能只看3-5年，更不能只看眼前。光進(jìn)銅退是大趨勢(shì)，而頻譜資源日益緊張也是必然，因此應(yīng)該提倡第一種改造方式，而在標(biāo)準(zhǔn)上支持TDD。只有支持TDD，才能滿足逐步擴(kuò)展頻譜的條件。從中國(guó)的實(shí)際出發(fā)，更應(yīng)該支持TDD：第一，目前所有EoC都是TDD的，支持TDD對(duì)后期芯片支持共存有好處；第二，即便通過SDR（軟件無(wú)線電技術(shù)）可以實(shí)現(xiàn)FDD靈活配置頻譜的功能，但中國(guó)廠商目前沒有能力。中國(guó)生產(chǎn)對(duì)接入網(wǎng)產(chǎn)品十分重要。如4.1所述，可以在1GEPoC階段（頻譜在1GHz以下）應(yīng)用FDD，在1G以上應(yīng)用TDD。
因此，回過頭來(lái)考慮支持TDD是十分有益的，多花些代價(jià)也是值得的。這樣可以適應(yīng)更多的市場(chǎng)需求，而非分割了市場(chǎng)。
當(dāng)然，如果TDD方案的實(shí)現(xiàn)需要對(duì)MAC做較大改動(dòng)或?qū)r(shí)延造成較大影響，那就違背了基本要求，不能考慮，只能另行制定標(biāo)準(zhǔn)。
在此，筆者特別提出，需要關(guān)注圖5所描述的應(yīng)用需求：10GEPON轉(zhuǎn)換成多個(gè)1G支路，每個(gè)支路都可以是EPON，也可以是EPoC。這種應(yīng)用非常有意義：第一，終端是1G級(jí)別，成本低廉，可以保持不變，這對(duì)運(yùn)營(yíng)商和用戶都有利；第二，降低了RF處理難度，對(duì)中國(guó)廠商有利；第三，頻譜問題可以得到解決，因?yàn)橹恍枰?50MHz頻譜就可以滿足；第四，電信也應(yīng)該歡迎，因?yàn)榻K端成本降低，而且升級(jí)速率不升級(jí)終端。
4.3關(guān)于上下行對(duì)稱與否
EPoC從業(yè)務(wù)需求看是雙向?qū)ΨQ的，因?yàn)橹饕獫M足大帶寬的視頻業(yè)務(wù)，而網(wǎng)絡(luò)視頻業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式越來(lái)越趨向P2P。即使是直播和點(diǎn)播，P2P也是雙向?qū)ΨQ的。但目前運(yùn)營(yíng)商希望雙向不對(duì)稱，以限制用戶的P2P。從發(fā)展眼光看，這種限制是不能長(zhǎng)久的，運(yùn)營(yíng)商自己也會(huì)采用P2P技術(shù)，特別在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的情況下。各種雙向?qū)ΨQ流量的應(yīng)用（視頻通信類）日益增加，上行為主的應(yīng)用（比如視頻監(jiān)控）也增長(zhǎng)很快。據(jù)電信統(tǒng)計(jì)，目前骨干網(wǎng)上上行流量已經(jīng)超過下行。因此筆者主張主要發(fā)展對(duì)稱型網(wǎng)絡(luò)，或可靈活配置型（TDD）網(wǎng)絡(luò)。
4.4關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)討論范圍是否只限制在PHY層、透明轉(zhuǎn)換還是橋接
標(biāo)準(zhǔn)的制定是為了應(yīng)用，PHY和MAC必須匹配，因此只討論P(yáng)HY是不可能的。雖然SG的名稱是同軸的PHY，但討論的問題不能回避MAC。標(biāo)準(zhǔn)制定可以限定于PHY，但前提是MAC必須是清楚的。
這是目前討論的最大疑點(diǎn)和難點(diǎn)。問題集中在：CMC（有人提議叫ECB，"EPON Coax Bridge"或OCU，“Optical-Coax Unit”，甚至有人把它叫作“黑盒子”）究竟是否可以實(shí)現(xiàn)光/電透明轉(zhuǎn)換？OLT是否可以不改變？
CMC是個(gè)特殊的ONU，它本身不是一個(gè)終端，只起數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)作用，因此OLT對(duì)它的管理肯定不同，這在EPON里是沒有定義的。
CNU也不同于ONU（盡管我們希望完全相同），因?yàn)樗袛?shù)據(jù)都要經(jīng)過CMC轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)發(fā)，每一次CNU接收或發(fā)送數(shù)據(jù)都要CMC協(xié)同。也就是說，CNU和CMC是同時(shí)工作的，OLT必須使二者協(xié)同工作。這更是EPON沒有定義的。
只控制光纖一段的時(shí)間分配是否滿足同時(shí)控制兩段的要求？特別是同軸上的延時(shí)一般大于光纖。
同軸介質(zhì)遠(yuǎn)不如光纖，必須考慮抗干擾，這就使得物理層比光要復(fù)雜得多，適配光物理層的幀結(jié)構(gòu)無(wú)法適配同軸的PHY，需增加預(yù)測(cè)幀、訓(xùn)練序列等。 如果兩段速率不一致就會(huì)有更多問題——而這幾乎是肯定的，因?yàn)橥S段在不同時(shí)段信道條件很可能是不一樣的。
光纖和同軸兩段測(cè)距和功率控制顯然不同于單純的光纖段。
如何解決這些問題、實(shí)現(xiàn)端到端（OLT統(tǒng)一控制、調(diào)度、管理ONU和CNU）？如果不改變OLT，顯然無(wú)法實(shí)現(xiàn)OLT對(duì)CNU的直接控制、調(diào)度，必然有部分控制、調(diào)度要由CMC代理。CMC代理能否保證端到端？
解決方案之一就是擴(kuò)展、微調(diào)（加大）EPON MPCP參數(shù)、擴(kuò)展OAM協(xié)議，在CMC（或者OCU、或者ECB，叫什么不重要）轉(zhuǎn)換幀格式，增加一些預(yù)測(cè)幀，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，由擴(kuò)展的OAM控制CMC協(xié)調(diào)、適配同軸域的信道參數(shù)（非時(shí)變，緩變，可以由OAM控制），但始終保持OLT對(duì)CNU的控制、管理、調(diào)度。
解決方案之二是擴(kuò)展EPON MAC、OAM協(xié)議，在OLT就開始修改MAC、OAM：通過注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)可以區(qū)分ONU、CMC、CNU。OLT對(duì)ONU執(zhí)行原有的基本MPCP、OAM，對(duì)CMC和CNU執(zhí)行擴(kuò)展的MAC、OAM。擴(kuò)展的MAC是完全適合同軸的，因此到CMC轉(zhuǎn)換時(shí)可以只進(jìn)行PHY轉(zhuǎn)換。這是最簡(jiǎn)單、最容易做好的方案。
4.5關(guān)于PHY
Broadcom的陳學(xué)敏院士曾探討過采用QAM調(diào)制，提出是否需要多載波調(diào)制的問題：理由是高頻段頻譜較干凈，沒有多少干擾，多載波抗干擾的優(yōu)勢(shì)不明顯；而單載波對(duì)于光和電的PHY適配要簡(jiǎn)單得多（光的PHY相當(dāng)于單載波，調(diào)制速率都是靜態(tài)配置的）。筆者認(rèn)為，理論上高頻干擾較少，但實(shí)際上在中國(guó)現(xiàn)網(wǎng)當(dāng)中也存在不少干擾：本地強(qiáng)臺(tái)、移動(dòng)通信等，特別是電源當(dāng)中的各種干擾（各種電器的開關(guān)脈沖、各種電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的火花噪聲等）通過地線-電視機(jī)RF接口串?dāng)_到同軸網(wǎng)的現(xiàn)象在中國(guó)十分普遍。有些部署了MoCA的地區(qū)發(fā)現(xiàn)因?yàn)殡娫蠢擞吭斐傻艟€。因此多載波調(diào)制是有現(xiàn)實(shí)需求的。既然有需求，那就是復(fù)雜一點(diǎn)也不得不采用。至于討論當(dāng)中提到的峰均比，歐盟關(guān)于DVB-C2的研究和許多其他研究可以借鑒，目前已經(jīng)有許多方法可以降低多載波調(diào)制的峰均比。主要是控制子載波相位、合理控制子載波數(shù)量。
至于采用什么樣的多載波調(diào)制技術(shù)，這應(yīng)該是SG和今后工作組重點(diǎn)研究的方向。運(yùn)營(yíng)商希望采用適度先進(jìn)、簡(jiǎn)單、通用的技術(shù)。筆者認(rèn)為，采用OFDM/OFDMA比較合理——第一，最通用、最廣泛的應(yīng)用；第二，和歐盟DVB-C2一致；第三，和將來(lái)的OFDM PON一致。
5、展望
盡管有那么多爭(zhēng)論、那么多不同意見、那么多不確定，但目標(biāo)始終沒有變：把EPON MAC擴(kuò)展到同軸。蒙娜麗莎的真面目雖然還看不清，但面紗已經(jīng)逐步揭開。每次會(huì)議都朝著既定方向前進(jìn)，3月和5月會(huì)議就前進(jìn)了一大步。
與此同時(shí)，中國(guó)國(guó)內(nèi)HiNoC2.0也在向前推進(jìn)，海爾和華為都提出了自己的初步提案：海爾HiNoC2.0提案采用EPON MAC透?jìng)?，OFDM調(diào)制，OLT-CNU端到端控制、管理、調(diào)度，實(shí)現(xiàn)端到端的QoS；華為HiNoC2.0提案和準(zhǔn)備在IEEE提出的EPoC采用相同方案。中興、烽火等國(guó)際化企業(yè)都期望中國(guó)的HiNoC能夠跟EPoC統(tǒng)一起來(lái)——統(tǒng)一對(duì)廠商和運(yùn)營(yíng)商都有利。
CableLabs向主要廠商征集EPoC方案，共同點(diǎn)同樣是：EPON MAC、端到端的控制、調(diào)度、管理、QoS。
這一切的共同目標(biāo)：多業(yè)務(wù)承載、高性價(jià)比、低能耗、少維護(hù)。
最終落腳點(diǎn)：與FTTH競(jìng)爭(zhēng)、利用同軸入戶替代FTTH。
最后，用兩張圖來(lái)做個(gè)總結(jié)：圖6是李紅濱教授的一張PPT，筆者做了一點(diǎn)兒修改：
黑色邊框的圖形和紅黑兩色的字體都是筆者加的。
李教授說：“EPoC/HINOC2.0共同要做好的——同軸側(cè)的所有工作?。 谕S側(cè)失敗=完全失??！”筆者完全贊同！
李教授的圖下邊光纖和同軸兩部分是分開的，意思是“拭目以待”，看看上面的直接轉(zhuǎn)換是否能夠?qū)崿F(xiàn)。如果能，HiNoC就跟隨；否則還是光纖、同軸分開考慮：光纖側(cè)既可以是EPON，也可以是GPON，還可以是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的光纖。筆者認(rèn)為“轉(zhuǎn)換”需要的是技巧，恰恰是中國(guó)人可以發(fā)揮聰明才智的地方，是機(jī)會(huì)，千萬(wàn)不能放過；拭目以待就會(huì)錯(cuò)失良機(jī)；既然運(yùn)營(yíng)商都喜歡端到端，我們就應(yīng)該努力去實(shí)現(xiàn)；技術(shù)上的事只要方向正確、只要堅(jiān)持，終究會(huì)實(shí)現(xiàn)。因此筆者在分離的兩塊之間加了雙向箭頭，希望把分離的兩段連接起來(lái)、盡量靠攏，跟上面的圖形統(tǒng)一。PHY主要取決于基礎(chǔ)，我們只能迎頭趕上，很難一下子超越。當(dāng)然，PHY也有技巧；HiNoC在PHY上也有許多創(chuàng)新和積累，可以而且應(yīng)該在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中做出貢獻(xiàn)。
圖7表示，EPoC跟現(xiàn)有各種EoC技術(shù)不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而是逐步演進(jìn)的關(guān)系；EPoC是現(xiàn)階段EPON+EoC的發(fā)展方向。用戶的需求是千差萬(wàn)別的，適用的技術(shù)也應(yīng)該是差異化的。因此，即便EPoC規(guī)模應(yīng)用之后，也不會(huì)一下子全部替代現(xiàn)有技術(shù)，多種技術(shù)將會(huì)長(zhǎng)期共存、互補(bǔ)。
