溧陽(yáng)廣電寬帶綜合信息網(wǎng)改造的設(shè)計(jì)與思考

一、前言

隨著因特網(wǎng)的飛速發(fā)展和寬帶城域網(wǎng)的興起，話音、數(shù)據(jù)、圖像等多種業(yè)務(wù)傳送需求不斷增長(zhǎng)，尤其是網(wǎng)絡(luò)視頻內(nèi)容豐富，IPTV的普及，通信業(yè)務(wù)傳送環(huán)境及將發(fā)生了巨大變化，這對(duì)廣電系統(tǒng)來講是一個(gè)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。大家都意識(shí)到，只有開展新業(yè)務(wù)、提供新服務(wù)，才能使整體轉(zhuǎn)換取得真正意義上的成功。而數(shù)字電視整轉(zhuǎn)和有線網(wǎng)絡(luò)的雙向化更是下一代廣播電視網(wǎng)（NGB）建設(shè)的兩個(gè)基本條件。

二、溧陽(yáng)市雙向網(wǎng)改思路

在2008年，已經(jīng)實(shí)施完成的城網(wǎng)改造工程中，就已經(jīng)充分考慮了下一步的雙向網(wǎng)改造的設(shè)計(jì)。實(shí)施方案中，城區(qū)接入網(wǎng)采用新一代FTTx的技術(shù)（1550nm+GEPON）的方式實(shí)現(xiàn)雙向網(wǎng)絡(luò)的改造，網(wǎng)絡(luò)傳輸采用A/B兩個(gè)傳輸平臺(tái)的技術(shù)體制。A平臺(tái)是下行傳輸廣播業(yè)務(wù)的平臺(tái)，用于傳輸模擬廣播電視、FM廣播、數(shù)字電視廣播DVB－C，和HDTV等，主要由數(shù)字電視平臺(tái)、總前端設(shè)備、分前端設(shè)備、光節(jié)點(diǎn)、同軸分配網(wǎng)組成。數(shù)字視音頻信號(hào)和數(shù)字信號(hào)采用QAM調(diào)制。因此A平臺(tái)是一種模擬傳輸平臺(tái)，它承擔(dān)了CATV網(wǎng)的主功能，也可以傳輸其它廣播型業(yè)務(wù)。B平臺(tái)是雙向數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，采用EPON（以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)，由分前端光線路終端OLT、光分路器POS和放置于小區(qū)光節(jié)點(diǎn)位置或樓道單元的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU組成。提供數(shù)據(jù)雙向傳輸通道，解決分前端到小區(qū)光站處或樓道內(nèi)的光纖雙向傳輸問題，可承載數(shù)據(jù)傳輸、視頻點(diǎn)播、VolP等業(yè)務(wù)。

目前，溧陽(yáng)城區(qū)網(wǎng)絡(luò)改造和數(shù)字電視整轉(zhuǎn)全部結(jié)束，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)到位。只要在總前端和分前端增設(shè)OLT，在各光節(jié)點(diǎn)處增設(shè)ONU。前端和光節(jié)點(diǎn)之間就可以通過光纜進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)的傳送。光分路器POS和光纜共同組成無源光分配網(wǎng)ODN。EPON連接見下圖。

在最后100M的入戶方案中，我們采用EPON+LAN模式和EPON+EOC（有源低頻）模式。即在新建小區(qū)采用五類線入戶的LAN方案和在現(xiàn)存小區(qū)利用原有同軸入戶的EOC方案，兩者可以完全滿足當(dāng)前廣電對(duì)接入網(wǎng)雙向改造的要求。

下圖所示的是EPON+EOC模式，適用于現(xiàn)存有線網(wǎng)絡(luò)的雙向改造，ONU設(shè)備和EOC局端設(shè)備共同部署在小區(qū)光節(jié)點(diǎn)位置，通過五類線互連，另外將光站的同軸射頻信號(hào)接入到EOC局端設(shè)備（或通過外部混合器混合），由它完成數(shù)字信號(hào)的調(diào)制、與電視信號(hào)的混合，再經(jīng)小區(qū)原有的同軸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行混合信號(hào)的傳輸。光站后如果有級(jí)聯(lián)放大器，可內(nèi)部短接插件或者外接低通旁路器，將放大器的7-30MHz低頻通道打開，使工作在該頻段范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)順利通過。EOC客戶端設(shè)備部署在用戶家庭側(cè)，完成下行數(shù)據(jù)的解調(diào)和上行數(shù)據(jù)的調(diào)制，EOC客戶端有三個(gè)RJ45接口，根據(jù)交互數(shù)字電視、Internet上網(wǎng)和IP電話三種業(yè)務(wù)劃分為三個(gè)VLAN。

EPON+LAN模式，可運(yùn)用在新建住宅小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)部署上，它和EOC模式不同的是：第一，EPON+LAN采用雙線入戶方式，一根同軸電纜，一根五類線，可與廠家協(xié)商定制了專用的復(fù)合電纜，便于識(shí)別和施工；第二，樓道內(nèi)安裝交換機(jī)，進(jìn)戶線是復(fù)合電纜的話RF必須集中分配；第三，用戶端安裝同軸電纜F母座、RJ45模塊一體的面板，便于連接數(shù)字電視機(jī)頂盒、電腦和電話。見下圖：

三、接入網(wǎng)數(shù)據(jù)通道技術(shù)選擇

選擇EPON技術(shù)來實(shí)現(xiàn)雙向網(wǎng)的改造，是因?yàn)镋PON具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、EPON網(wǎng)絡(luò)采用一點(diǎn)至多點(diǎn)的拓樸結(jié)構(gòu)，取代點(diǎn)到點(diǎn)結(jié)構(gòu)，大大節(jié)省了光纖的用量、管理成本。

2、EPON技術(shù)已國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化多年，技術(shù)體系完善，產(chǎn)業(yè)鏈成熟，成本日益降低，且隨著萬(wàn)兆無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)，未來性能的提升依然有保障，適合作為一種大規(guī)模運(yùn)營(yíng)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

3、EPON的部署方式非常靈活，樹型、星型和環(huán)型都可以，與廣電現(xiàn)有的HFC可進(jìn)行無縫結(jié)合，利用EPON技術(shù)可以輕易地將有線現(xiàn)有的HFC網(wǎng)改造成雙向網(wǎng)絡(luò)；

4、與有線原來采用的DOCSIS技術(shù)體系相比，EPON技術(shù)的單位帶寬設(shè)備成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于前者。

5、使局端到用戶端距離更長(zhǎng)，基于PON的本地環(huán)路的距離可達(dá)20km，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過DSL的覆蓋范圍；更適合農(nóng)村有線雙向網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

6、光纖到戶即FTTH是目前業(yè)界公認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)，PON技術(shù)可以很好的支撐FTTH，大大降低運(yùn)營(yíng)商在光纜鋪設(shè)和光設(shè)備部署方面的壓力。目前，電信和廣電兩方面都在積極地利用EPON進(jìn)行FTTH試點(diǎn)，據(jù)有關(guān)消息，上海電信在2009年將進(jìn)行大規(guī)模的FTTH網(wǎng)絡(luò)部署，所采用的正是EPON技術(shù)。

四、EOC的技術(shù)選擇

EPON技術(shù)解決了從廣電前端到小區(qū)光節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)雙向化問題，但小區(qū)內(nèi)最后100m同軸分配網(wǎng)的雙向化也是必須面臨的難題。

EOC是一種基于以太網(wǎng)協(xié)議的用戶接入技術(shù)，充分發(fā)揮廣電豐富的同軸電纜資源，實(shí)現(xiàn)廣播電視信號(hào)與IP數(shù)據(jù)共纜傳輸。當(dāng)前存在的EOC技術(shù)主要包括無源的基帶EOC和有源的調(diào)制EOC，有源EOC又包括HiNOC(High performance Network Over Coax)、HomePNA(Home Phoneline Network Alliance)、HomePlug(HomePlug Powerline Alliance)、MOCA (Multimedia Over Coax Alliance)、BIOC(Broadcasting and Interactivity Over Cable)等。

當(dāng)前的用戶接入中已經(jīng)很少使用"無源EOC，理由是：工程改造量大，必須在每個(gè)樓道單元進(jìn)行施工；傳輸距離近，與五類線相同，限制在100米內(nèi)；無法穿透分支分配器，意味著改造限制在使用集中分配的單元實(shí)施；每個(gè)用戶的最大接入帶寬低，僅10Mbps，無法滿足少數(shù)高端用戶的需求及近幾年的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

有源EOC的工作頻率分高頻和低頻，高頻技術(shù)工作頻率高，超過了5-860M的有線網(wǎng)絡(luò)工作頻率范圍，好處是不占用頻率資源，壞處是傳輸性能無法保障，提高了承載網(wǎng)的要求；工作頻率高帶來另一個(gè)問題，即線路損耗大、傳輸距離近，相同的電纜長(zhǎng)度，高頻EOC傳輸損耗是低頻EOC損耗的5-6倍。郊區(qū)的有線網(wǎng)，用戶密度低，線路距離長(zhǎng)，對(duì)信號(hào)損耗比較敏感，使用低頻EOC可以實(shí)現(xiàn)更大的覆蓋范圍，提高接入成功率；

低頻EOC在農(nóng)村的數(shù)字電視雙改中一樣擁有廣闊的前景。農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)城市較低，設(shè)備級(jí)聯(lián)長(zhǎng)，可以用低頻EOC部署，以擴(kuò)大雙向網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著寬帶接入用戶的不斷增加及用戶對(duì)帶寬的需求越來越大，傳統(tǒng)的組網(wǎng)接入方式無法滿足今后的高帶寬需求。利用新一代基于IEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)的EPON技術(shù)思路，利用1550nm波長(zhǎng)做廣播電視覆蓋，用1490nm/1310nm兩波長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)寬帶用戶接入到樓頭。利用雙線或EOC技術(shù)進(jìn)行最后一百米的寬帶家庭接入的新一代FTTx1550nm+EPON的方式來實(shí)現(xiàn)雙向網(wǎng)絡(luò)的改造，可以讓網(wǎng)絡(luò)在未來數(shù)年，在合理投資成本下，更加有核心競(jìng)爭(zhēng)力。