HFC雙向改造成本核算與方案選擇

1、HFC雙向改造成本核算與方案選擇目前全國(guó)正在進(jìn)行數(shù)字化整體轉(zhuǎn)換。有線電視數(shù)字化使整個(gè)有線電視的業(yè)務(wù)、運(yùn)營(yíng)模式發(fā)生了革命性的變 化。大家都意識(shí)到，單純的模數(shù)轉(zhuǎn)換沒(méi)有實(shí)際意義，只有開(kāi)展新業(yè)務(wù)、提供新服務(wù)、為用戶創(chuàng)造新價(jià)值，才能 使整體轉(zhuǎn)換取得真正成功。新業(yè)務(wù)和新運(yùn)營(yíng)模式對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求，最集中的體現(xiàn)就是要求實(shí)現(xiàn)雙向。目前的形勢(shì)十分嚴(yán)峻：一方面，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的發(fā)展空間已經(jīng)所剩無(wú)幾；另一方面，全球通信、廣播電視行業(yè) 持續(xù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化浪潮既給我們帶來(lái)了極大的發(fā)展空間，又對(duì)我們形成了極大的壓力，正所謂機(jī)遇與挑戰(zhàn) 并存。中國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)在封閉的環(huán)境下發(fā)展了十多年，可以說(shuō)，直到今天為止，還基本處于壟斷地位

2、，由于壟 斷政策的保護(hù)，得到了快速發(fā)展，已經(jīng)成為城市信息化的基礎(chǔ)設(shè)施之一。隨著數(shù)字化的推進(jìn)，政策保護(hù)所形成 的壟斷即將和正在被打破，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得行業(yè)、地域、國(guó)家的邊界日益模糊。可以說(shuō)整個(gè)行業(yè)面臨的是立 體競(jìng)爭(zhēng)：后有追兵直播衛(wèi)星、地面數(shù)字廣播，前有堵截 IPTV 、手機(jī)電視。在這樣的形勢(shì)下，業(yè)內(nèi)都在思考、探索：怎樣進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造？近年來(lái)各種各樣的基于HFC 網(wǎng)絡(luò)的改造方案層出不窮。這一方面反映了市場(chǎng)的需求，給了網(wǎng)絡(luò)公司更多的選擇空間，另一方面也給決策帶來(lái)了困難。不少 網(wǎng)絡(luò)公司由于所處地域、經(jīng)營(yíng)規(guī)模等原因，感到無(wú)從下手，十分困惑。大方向可以肯定光進(jìn)銅退。由于銅資源越來(lái)越緊缺，銅價(jià)不斷上漲，銅纜越

3、來(lái)越貴（倫敦金屬交易所 的數(shù)據(jù)顯示，銅價(jià)在過(guò)去的四年內(nèi)增加了3 倍，今年 1 月到 5 月價(jià)格就上漲了 59% ，5類線價(jià)格上漲了 50，電纜甚至像期貨一樣一天一個(gè)價(jià)） ，而光纖、光設(shè)備不斷降價(jià)，越來(lái)越便宜，光進(jìn)銅退自 然成為發(fā)展趨勢(shì)光纖越來(lái)越靠近用戶、每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋的用戶數(shù)越來(lái)越少（2000500 100），目前已經(jīng)進(jìn)入 FTTP 時(shí)代。由于光纖到樓、到單元，同軸電纜無(wú)源化。而無(wú)源同軸是沒(méi)有方向性的，因此基于同軸電纜的雙向接入技 術(shù)有了新的發(fā)展，最后 100 米無(wú)源同軸雙向接入技術(shù)成為市場(chǎng)熱點(diǎn)。為了幫助幫助有線電視網(wǎng)絡(luò)公司進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造，我們進(jìn)行了大量市場(chǎng)調(diào)查，并和網(wǎng)絡(luò)公圖 1 小區(qū)布線圖 司

4、的朋友們進(jìn)行了廣泛交流。在此基礎(chǔ)上做了一個(gè)評(píng)估模型，可以非常直觀、非常方便地對(duì)各種方案進(jìn)行對(duì) 比、評(píng)估。如圖 1所示，模型以一個(gè) 64棟（圖中畫(huà)了一半） 8層 4單元（每單元每層 2戶）樓房、總共 4096戶的小區(qū) 為例。樓長(zhǎng) 100 米，寬 15 米，樓間距 15 米。小區(qū)出口帶寬 1Gbp（s CMTS 例外，因?yàn)槟菢釉靸r(jià)太高） ，除 CMTS 模型以外都是光纖到樓。 CMTS 模型按照 512 戶（8棟樓）一個(gè)光節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，每接入 256 戶配置一臺(tái)單通道 CMTS （根據(jù)上海、深圳的經(jīng)驗(yàn)，每臺(tái) CMTS 覆蓋 2000 戶、接入 200 戶）。雙向傳輸設(shè)備造價(jià)和耗電只計(jì)算 3 4，扣 除

5、了正向電視傳輸共用部分分?jǐn)偝杀?。采?CMTS 方式做雙向改造假定用戶分配電纜（ 75 5 同軸）不需要重新 布線。 MC （光纖收發(fā)器）模式小區(qū)機(jī)房需配置 1臺(tái)64口百兆、 1口千兆上聯(lián)交換機(jī)。單元內(nèi)戶平布線長(zhǎng)度30米，單元間總布線長(zhǎng)度 100米。一般 4 棟樓或 8棟樓一根光纜、一個(gè)接頭盒。此處按 8 棟樓一個(gè)設(shè)計(jì)，每 8棟樓 一根12芯光纜共7根60+ 120 + 180 + 80+ 140+ 200= 780米，平均到每個(gè)接頭盒 100米。接頭盒到 8棟樓每棟 一根4芯光纜長(zhǎng)45+ 160 + 60+ 175 + 75+ 190 + 90+ 205= 1000米。當(dāng)采用 EPON方式時(shí)

6、不需要機(jī)房，入口處一 個(gè) 8 分路，每個(gè)接頭盒也有一個(gè) 8 分路。入口到每個(gè)接頭盒只需要 4 芯。每個(gè) OLT 設(shè)計(jì)帶 64 個(gè) ONU ，因此小 區(qū)正好占用一個(gè) OLT ，上聯(lián)也是 1G。圖2圖7圖表中列舉了目前主流的幾種雙向改造模式： CMTS （ Cable Modem頭端）模式、MC + CAT5 （光 纖收發(fā)器+ 5類線）模式、MC + EoC （光纖收發(fā)器+最后 100米同軸以太網(wǎng)）模式、 EPON + CAT5 （無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) + 5類線）模式、EPON + EoC模式。其中EoC是以亞特蘭大根據(jù) ITU T標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)的產(chǎn)品為代表的。為了便于在相同的基礎(chǔ)上進(jìn)行比較，我們假定了一些條件

7、：整個(gè)系統(tǒng)都是支持SNMP 網(wǎng)管的，設(shè)備、材料采用中高檔的，工程造價(jià)參考原廣電部標(biāo)準(zhǔn)GY5212 1997有線廣播電視系統(tǒng)安裝工程預(yù)算定額。寬帶滲透率計(jì)算了 1/16和 1/4兩種情況， 1/16 反映了目前廣電系統(tǒng)開(kāi)展寬帶服務(wù)的平均水平，1/4 代表了先進(jìn)的、理想的情況。 5 類線模式考慮了兩種情況，一種是全部布線的，另一種是按實(shí)際報(bào)裝戶數(shù)布線的，兩種情況在實(shí)際當(dāng)中 都存在。按實(shí)際報(bào)裝戶數(shù)布線的單位工程費(fèi)用應(yīng)該高于整體布線，因?yàn)楣ばУ?、車耗高，但由于?biāo)準(zhǔn)沒(méi)有區(qū)別，而且實(shí)際情況千差萬(wàn)別，因此模型中的工程費(fèi)用還是按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)核算的；再加上實(shí)際材料消耗也會(huì)因?yàn)楦?種原因超過(guò)平均水平，因此圖表中按報(bào)裝

8、數(shù)布線的CAT5模式造價(jià)低于實(shí)際。而整體布線的CAT5模式造價(jià)比人們想象中的高許多，因?yàn)樵诘蜐B透率的情況下少數(shù)用戶分?jǐn)偭苏w的費(fèi)用。另外，實(shí)際工程費(fèi)用往往大大低于 標(biāo)準(zhǔn)（中國(guó)人工費(fèi)低），因此圖表中的工程費(fèi)有些地方可能會(huì)感覺(jué)偏高。圖2按報(bào)裝戶數(shù)布線、僅 1/16開(kāi)通寬帶戶平工程定額核算圖3整體布線、僅1/16開(kāi)通寬帶戶平工程定額核算圖4 全雙向、僅1/16開(kāi)通寬帶戶平工程定額核算圖5按報(bào)裝戶數(shù)布線、僅 1/4開(kāi)通寬帶戶平工程定額核算圖6整體布線、僅1/4開(kāi)通寬帶戶平工程定額核算圖7全雙向、僅1/4開(kāi)通寬帶戶平工程定額核算從以上圖表可以看岀，只作寬帶接入，相同滲透率時(shí)整體安裝的MC + CAT5模

9、式工程造價(jià)最高，按報(bào)裝數(shù)安裝的EPON + CAT5成本最低。而當(dāng)滲透率為1/4時(shí)，CMTS的成本最高。還有一點(diǎn)值得注意：CMTS模式的戶平帶寬只有其它模式的1/61/25。要達(dá)到相同的帶寬，CMTS模式的造價(jià)將會(huì)成倍增加。不過(guò)在單純上網(wǎng)的情況下，如果按10: 1收斂計(jì)算，戶平150k帶寬可以達(dá)到1.5M的使用效果，帶寬的制約因素主要是岀口。因此 不能絕對(duì)地說(shuō)哪種方案一定最好，關(guān)鍵是要明確在什么條件下做什么業(yè)務(wù)。相同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、不同的應(yīng)用思路 有不同的結(jié)論，甚至是相反的結(jié)論。比如只作寬帶接入，整體布線的CAT5模式是成本最高的，但在全雙向、少寬帶應(yīng)用時(shí)這種模式成本最低。技術(shù)是在不斷進(jìn)步的，將來(lái)

10、肯定會(huì)有性價(jià)比更高的方案，現(xiàn)在EPON就比MC性價(jià)比高。如果 EoC的成本降低一半（這是完全可能的），性價(jià)比就會(huì)在所有情況下高于CAT5。以上只是工程成本對(duì)比，其實(shí)更重要的是運(yùn)維成本核算一一工程成本決定投資額度，而盈利與否取決于運(yùn) 維成本與經(jīng)營(yíng)收入。為此我們還做了一個(gè)運(yùn)維成本模型，見(jiàn)圖8圖13。需要說(shuō)明的是，運(yùn)維成本應(yīng)當(dāng)包括設(shè)備折舊、維護(hù)（包括材料、工具消耗、人工、車輛消耗等）、電費(fèi)、 信源（包括節(jié)目、互聯(lián)網(wǎng)岀口等）費(fèi)等。其中信源與雙向?qū)崿F(xiàn)模式無(wú)關(guān)，各地情況又各不相同，因此圖表中沒(méi)有 比較這一項(xiàng)。人工在一個(gè)單位一般是基本固定的，圖表中也沒(méi)有考慮進(jìn)去。折舊和電費(fèi)比較好計(jì)算，維護(hù)就比 較復(fù)雜了，不

11、僅與模式有關(guān)，還與施工質(zhì)量、管理水平、環(huán)境因素、自然災(zāi)害等許多條件有關(guān)。為使問(wèn)題簡(jiǎn) 化，我們按照經(jīng)驗(yàn)值把維修概括為設(shè)備維修率，比如交換機(jī)按年10%的維修率計(jì)算，線材按年1 %的維修率計(jì)算。這種簡(jiǎn)化肯定會(huì)帶來(lái)偏差，因此只能作為參考。圖8 整體布線、僅1/16開(kāi)通寬帶5年期年戶均年運(yùn)維成本對(duì)比圖9 整體布線、僅1/4開(kāi)通寬帶5年期年戶均年運(yùn)維成本對(duì)比圖10 按報(bào)裝戶數(shù)布線、僅 1/16開(kāi)通寬帶5年期戶均年運(yùn)維成本對(duì)比圖11按報(bào)裝戶數(shù)布線、僅1/4開(kāi)通寬帶5年期戶均年運(yùn)維成本對(duì)比圖12 全雙向、僅1/16開(kāi)通寬帶5年期戶均年運(yùn)維成本對(duì)比圖13 全雙向、僅1/4開(kāi)通寬帶5年期戶均年運(yùn)維成本對(duì)比從以上圖

12、表看，CMTS的運(yùn)維成本最高，CAT5最低，這主要是因?yàn)樵谶\(yùn)維費(fèi)中設(shè)備折舊和人工是大頭，人工不考慮就主要是折舊，而CMTS設(shè)備折舊費(fèi)高，CAT5模式設(shè)備所占比例較小，線材所占比例較大，因此折舊費(fèi)低。成本分析只是方案選擇的一個(gè)重要因素，但不是唯一的，而且往往不是第一位的。比如說(shuō)，有的方案價(jià)格 低，但會(huì)造成電磁污染，或運(yùn)行不穩(wěn)定。一般業(yè)務(wù)選擇、網(wǎng)絡(luò)改造方案論證首先應(yīng)當(dāng)考慮是否滿足運(yùn)營(yíng)需求， 其次考慮是否有盈利能力，再次考慮性價(jià)比。綜合各方面的情況，我們列了一個(gè)“按報(bào)裝戶數(shù)布線、僅1/16開(kāi)通寬帶”（目前普遍存在的情況）對(duì)比表：對(duì)比項(xiàng)目MO CAT5MO EoCEPOW CAT5EPONH EoCC

13、MTS戶平帶寬4M4M4M4M0.15M戶平極限帶寬100M80M*100M80M*38M*戶平造價(jià) 1,481 1,911 1,058 1,244 1,689戶平運(yùn)維成本 146 274 110 219 360維修率最高高低低中成熟度高低低低高時(shí)間成本高低高低低施工難度高低高低低管理難度高較高低較低低綜合性價(jià)比中較低較高較高低提出以下建議：1、 在已經(jīng)完成HFC網(wǎng)絡(luò)雙向改造的地方優(yōu)先選擇CMTS模式。因?yàn)樵诳鄢p向改造成本、不考慮視頻應(yīng)用的條件下，CMTS方案的綜合性價(jià)比最高。它的最大優(yōu)勢(shì)在于高度集中：除了分前端（前端）的CMTS和用戶端的CM以外，沒(méi)有其它有源的數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備，因此管理、維護(hù)比

14、較方便。CMTS的另一大優(yōu)勢(shì)是時(shí)間成本低：一旦部署了CMTS，就像電信ADSL 樣可以隨時(shí)開(kāi)通用戶，這對(duì)競(jìng)爭(zhēng)是非常重要的。另夕卜，覆蓋范圍大，單從寬帶接入業(yè)務(wù)考慮，CMTS可以分期投資，逐步擴(kuò)充。CM的標(biāo)準(zhǔn)化、成熟度也是其它方案難以比擬的。DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)的帶寬利用率最高，能達(dá)到的吞吐量也最高。采用頻道捆綁技術(shù)可以大大提高速率，甚至達(dá)到下行IGbps、上行500Mbps的水平，這是目前所有其它銅纜接入技術(shù)無(wú)法達(dá)到的。在同軸占 HFC網(wǎng)絡(luò)中較大比例的時(shí)代，CMTS幾乎是基于同軸的唯一可選雙向改造方案。但CMTS單位帶寬成本太高是這個(gè)方案的致命弱點(diǎn)，因此應(yīng)該結(jié)合其它技術(shù)（比如IPQAM ）開(kāi)展視頻

15、服務(wù)?；蛟跇I(yè)務(wù)發(fā)展、帶寬需求大大增加時(shí)再逐步采用新技術(shù)，比如EPON + EoCo2、 在采用CAT5布線的地區(qū)，用 EPON逐步取代 MC，同時(shí)在沒(méi)有整體布線的地區(qū)采用EoC取代CAT5。3、 在尚未進(jìn)行改造的地方采用EPON + EoC盡管FTTP + CAT5模式在按報(bào)裝數(shù)安裝時(shí)成本低，但這種模式經(jīng)常存在的最大問(wèn)題是時(shí)間成本和隱性成本 太高：由于需要重新布線，常常需要很長(zhǎng)的協(xié)調(diào)和施工時(shí)間，造成客戶不滿，甚至流失。而為了解決這一問(wèn)題 整體布線，又造成另一個(gè)缺陷：用戶開(kāi)通率低時(shí)成本過(guò)高。開(kāi)通率低恰恰是廣電行業(yè)從事寬帶接入服務(wù)的普遍 現(xiàn)象。還有很多情況下沒(méi)有布線條件或沒(méi)有正常布線條件（需繞道布

16、線）。另外，這種模式維修率太高，根據(jù)有些地方統(tǒng)計(jì)，一年交換機(jī)的維修率高達(dá)30%。還有一個(gè)城市，本來(lái)寬帶接入市場(chǎng)和當(dāng)?shù)仉娦牌椒智锷?，各?000戶，結(jié)果一次雷擊大面積癱瘓（樓道交換機(jī)本來(lái)就不抗雷擊，加上許多CAT5布線繞道樓外，更容易引起雷擊），9天不能恢復(fù)，用戶跑掉了3000 o我們應(yīng)該歷史地看問(wèn)題，不能新技術(shù)岀來(lái)了就否定過(guò)去。最終考核成本的應(yīng)該是投資回報(bào)，因此即使投資 很高，只要能夠獲得高回報(bào)，投資就是值得的。從1996年到2004年，美國(guó)有線電視網(wǎng)升級(jí)改造的戶均投資額達(dá)到1300美元。但改造后的收益更為可觀，僅2004年美國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)行業(yè)總收入為576億美元（平均每戶每月67美元），廣告總收入為 188億美元。深圳、上海進(jìn)行HFC全網(wǎng)雙向改造，部署 CMTS開(kāi)展寬帶接入服務(wù)，高投入、高產(chǎn)岀、高回報(bào)的實(shí)施案例也取得成功。但中國(guó)幅員遼闊，各地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、國(guó)民的受教育程度、人 均收入、政策環(huán)境、運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)、服務(wù)手段、資金實(shí)力、資源占有、員工素質(zhì)等諸多方面存在極大的差異。就此 而言，