大陸廣電總局加速布建NGB　三大雙向網路標準爭出線

中國大陸廣電營運業者眾多、網路分散且技術有別，使雙向傳輸網路標準不統一且相互競爭的問題浮上檯面，不過，隨著中國大陸廣電總局制訂三年規畫以加快三網融合、最後一哩與家庭網路的發展腳步，包括C-DOCSIS、HiNOC與C-HomePlug AV等三項當地自有寬頻網路標準皆加速發展，已讓中國大陸下一代廣播電視網路(NGB)更具雛形。其中，C-DOCSIS因技術相對成熟，將成為第一波產業關注焦點。

技術成熟度高　C-DOCSIS具先發優勢

C-DOCSIS成為廣電總局屬意的主流技術標準，首要原因係該技術的開發制訂方向最適合中國大陸有線網路雙向傳輸環境。C-DOCSIS係由有線電纜資料服務介面規範(DOCSIS)演變而來，該規範由美國CableLabs主導推展，已成為全球唯一的有線電視數據傳輸國際標準，光纖同軸電纜(HFC)+有線電視數據機終端系統(CMTS)為其主流技術方案，現階段最新版本DOCSIS 3.0也趨於成熟；但若全然將此技術方案移植到中國，卻不免水土不服。

中國大陸各地廣電公司的HFC網路架構基礎資源不見得都與美國相同，在人口密集的環境下，造成的傳輸噪音匯聚現象更為明顯，勢將影響到傳輸品質；再加上CMTS設備價格偏高，也造成部分廣電公司負擔，因而驅動中國大陸進一步研擬更適合當地環境的C-DOCSIS標準。C-DOCSIS以DOCSIS技術為基礎進行簡化，演進成一套適合中國有線網路雙向傳輸改造的技術。

相較於傳統DOCSIS，C-DOCSIS主要運作方式係將局端設備從營運商機房移至光節點，並採用乙太網路被動光纖網路(EPON)技術，同軸電纜部分則利用DOCSIS技術傳輸訊號，形成EPON+DOCSIS的同軸電纜乙太網路(EoC)架構(圖1)。如此一來，便可改善在中國有線網路環境中採用HFC+CMTS做雙向傳輸網路改造升級之問題，並帶來更多發展優勢。

資料來源：資策會MIC(04/2013) 圖1　C-DOCSIS系統邏輯架構圖

C-DOCSIS技術標準符合DOCSIS 3.0標準，使用通道綁定(Channel Bonding)技術大幅提高頻寬傳輸能力，在局端最大上傳速率達160Mbit/s(綁定四個通道)，下載頻寬可達800Mbit/s (綁定十六個通道)，並可進一步升級至1Gbit/s以上，同時兼容既有DOCSIS系列標準之Cable Modem接取終端設備。

C-DOCSIS亦已應用於同軸電纜網路上最後100公尺的數據業務解決方案，遠端採用光網路單元(ONU)+DOCSIS頭端設備，將原先的CMTS局端設備下移到小區機房，有效縮小網路覆蓋範圍，得以減少傳輸噪音匯聚現象，進而增強抗噪能力、提升寬頻數據傳輸品質。

主要設備商/有線營運商力拱C-DOCSIS

C-DOCSIS局端設備已在CMTS基礎上進行簡化，並實現所謂微型局端型態的CCMTS，新型CMTS將使設備可移至小區機房，降低CMTS部署成本。

目前中國大陸主要網通設備業者包括數碼視訊、中興和華為等均參與開發製造，有助相關設備成本得以持續降低。此外，C-DOCSIS技術也符合國際電信產業的發展潮流，進一步提供IPv6支援。

現階段，參與C-DOCSIS標準制定的營運商也包括歌華有線、杭州華數、南京有線與天威視訊等，皆是中國具備一定用戶基礎的主要廣電業者(表1)。由於C-DOCSIS可兼容既有局端CMTS與終端有線數據機，因此對過去以HFC+CMTS做為雙向傳輸網路改造技術的營運商(如北京、天津、重慶、泉州、廈門、深圳等)，若以C-DOCSIS進行後續的改造計畫，在成本投資上負擔也不至於太大。

相較於其他兩項網路標準，C-DOCSIS在標準化與產業化的腳步上也較為領先。在最終標準規範尚未正式公布前，博通(Broadcom)已於2012年3月提供設備業者符合C-DOCSIS標準需求的新晶片，而設備供應商數碼視訊與華為則分別於同年4月、7月推出具備全功能的C-DOCSIS原型機；部分廣電業者亦於2012年第二季展開小規模的試點示範。

2013年的中國國際廣播電視訊息網路展(CCBN)中，更有諸多設備業者展示C-DOCSIS相關設備解決方案，廣電業者如深圳天威視訊宣布將進行C-DOCSIS規模化的商用運作，初期以五萬戶為目標，這也顯示出，C-DOCSIS產業鏈已漸趨完整。

C-DOCSIS因擁有傳統DOCSIS的背景，以及諸多既有廣電業者支持，其標準制訂、產業鏈構築、商業化腳步都顯得順遂；相較之下，HiNOC標準的進展則顯得牛步。

加速追趕C-DOCSIS　HiNOC 2.0強調靈活配置

HiNOC技術立足於光纖到樓(Fiber-to-the-building, FTTB)的網路結構基礎上，主要利用社區、建築已鋪設並構建的有線電視同軸電纜，在最後100公尺的距離進一步架構高速寬頻接取網路(圖2)。此解決方案只須布設HiNOC設備頭端(HiNOC Bridge, HB)與終端(HiNOC Modem, HM)，不須另外進行入戶的電纜線路改造，便可實現雙向高速傳輸作業。

資料來源：資策會MIC(04/2013) 圖2　HiNOC標準網路架構圖

HiNOC 1.0標準的技術特點包括傳輸速率可達100Mbit/s，且採用正交分頻雙工(OFDM)調變技術以符合現代通訊系統潮流。同時還可支持0M?32MHz低頻段與750M?1,006MHz高頻段「雙模」運作，根據HiNOC原型機系統實際測試，可發現HiNOC在MAC層頻譜使用率可達3.85bit/s/Hz；且鄰近頻道(Adjacent-channel)能同時使用，因而具備高度的頻段利用率。

此外，HiNOC工作模式為分時多工/分時多工存取(TDD/TDMA)，可動態分配頻道資源，使頻寬分配更加靈活，而且頻道接取也不再相互衝突。在服務品質與管理方面，其具備Layer 2到Layer 4關鍵要素過濾功能，可實現接取控制、Packet Capture、QoS處理、黑白名單與IGMP Snooping等功能，並且擁有串流分類、資料庫管理員(Database Administrator, DBA)與服務等級(Service Priority)等特性。

立足於HiNOC現有的研發成果，HiNOC 2.0技術方案在經過多次修改後，在HiNOC 1.0的技術基礎上做一定程度的簡化，並強化在廣電營運商實際應用層面上的功能。HiNOC 2.0不但將單頻道提高到128MHz，亦將最高實體層傳輸速率達1Gbit/s，調變方式則提升到4,096QAM；其雙工方式仍沿用TDD技術，以確保較高的頻譜利用率和資源配置靈活度，多址方式則採用OFDM/TDMA。

HiNOC 2.0可向下相容HiNOC 1.0系統，同時也針對HiNOC 1.0的設計缺失進行改進，如沿用分散式通道均衡和Pd/Pu接納/維護流程框架外，並進一步增加導頻(Pilot Channel)和上行接入/報告時間空檔(Timeslot)提高系統性能。

依據HiNOC標準的發展藍圖，未來該標準更將增加許多新功能，包括報告/授權機制，及支援自動回覆請求(Automatic Repeat-reQuest, ARQ)，以提高傳輸可靠性等。

相較於C-DOCSIS標準在產業界熱絡的發展，HiNOC標準則顯得落後，且過去市場對中國大陸自產自製的新技術質疑聲浪也影響其商用進展；但在中國大陸政府與廣電總局近來大力支持下，HiNOC可望成為當地有線電視產業第一個邁向國際化的技術標準，加上華為、海爾等國內知名企業也陸續加入HiNOC 2.0標準解決方案與系統設備的研發行列，可望進一步加速HiNOC產業化進程。

借力電力線技術　C-HomePlug AV簡化網路

至於最後一項C-HomePlug AV標準，係從原先針對電力線應用場景的HomePlug AV技術衍生而來，主要採用NGB架構中，0M?65MHz的低頻段區塊，進行創新性的改造，並針對HomePlug AV的網路模型架構，作出進一步的簡化調整與優化，使C-HomePlug AV能支援CSMA、TDMA混合模式，以符合中國大陸有線電視既有的同軸電纜應用環境。

C-HomePlug AV所進行的調整主要可分三部分，首先是應用場景的調整，針對接入網路樹狀組網應用需求，簡化原來對家庭網路應用情境的複雜網狀網路結構，並採用點到多點(P2MP)架構的雙向接入網路，其同軸電纜分配網亦可支援被動/主動分配網兩種類型，而用戶端CNU(Coax Network Unit)只能與局端CLT(Coax Line Terminal)直接通訊，CNU之間不能直接通訊。

其次為物理層的調整，包括採用適合中國大陸有線電視網路頻譜規畫的工作頻段，範圍在7.5M～30MHz或7.5M～65MHz之間，可根據同軸電纜線路特點及線路狀況，自我適應並選擇適合同軸電纜傳輸的調變模式。

最後則是網路管理的調整，在一個系統中只能有一個CLT做為中心管理器，而CLT底下連結的所有CNU也只能接受該CLT的管理。

C-DOCSIS改造雙向傳輸網路

綜合上述討論可發現，技術標準相對成熟的C-DOCSIS，在產業化的腳步遠超越HiNOC、C-HomePlug AV，而HiNOC雖是中國自主開發且是第一款走出國際的新興寬頻技術標準，但現階段仍無相關晶片與設備產品步入量產，且在廣電營運業者方面亦無主流業者公開承諾採用該技術。也因此，雖然華為、海爾等大廠陸續加入HiNOC標準與設備開發的工作小組中，但整體產業鏈的成形及商業化的進程，仍有好一段路要走。

C-HomePlug AV相對於C-DOCSIS、HiNOC則呈微妙發展情勢，雖然既有成熟的HomePlug AV標準已是市占率最大且發展相對快速的雙向傳輸網路技術；但是，基於該技術簡化而成的中國大陸特有標準--C-HomePlug AV進展卻不如預期順利，相關單位預計2013年頒布該標準規範，卻未有確切時程，且參與其標準制訂與晶片開發的主要業者，在C-HomePlug AV正式標準規範尚未底定之前，產品互通性將是一大疑慮，也將造成後續產業化之變數。

(本文作者為資策會MIC產業分析師)