基于EOC的有線電視接入網絡雙向改造實踐

山東省招遠市金嶺鎮廣播電視站 馬立強

1.前言

信息社會的發展使人們越來越離不開網絡技術提供的便利，對于廣電運營商來說，最大程度地利用現有網絡資源，用較小的投資進行改造，迅速發展寬帶用戶，是廣電行業面臨的巨大挑戰和歷史機遇。EOC技術能夠充分利用廣電同軸接入網絡資源，通過對現有網絡的改造實現雙向通信，承載以太網業務，實現數據、視頻、語音等多種業務的融合，因而得到了業界的廣泛關注。

2.招遠廣電網絡現狀

招遠有線電視網始建于1991年，目前，城區有線電視綜合信息網絡由環—星相結合的兩級光纖網及有源和無源電纜網絡組成。一級光纖網采用環型，A平臺為1310nm、862MHz光傳輸設備，單向傳送廣電節目；B平臺為寬帶IP千兆以太網傳輸數據業務。已建成1個總前端機房、14個分前端機房，每個分中心覆蓋3-5萬戶。二級光纖網采用星型，以1310nm、862MHz光傳輸設備單向傳送廣電節目到光節點后以同軸電纜入戶，每個光節點覆蓋200-500戶，已開通光節點180余個。同軸電纜有源部分仍為單向550MHz系統，網內現傳送模擬電視節目36套，已將數字電視節目100余套送入網中，正在全面展開數字電視整體轉換。

3.雙向改造主要技術

3.1 CMTS技術

電纜調制解調器終端系統(Cable Modem Termination System)，是一個位于有線電視網絡前端的設備系統，允許有線電視運營商向家庭計算機提供高速Internet接入，通過有線電視網發送和接收數字線纜調制解調器信號。缺點是：帶寬低，業務支撐能力有限，上行信號噪聲大、改造投入大、工程維護成本高、網絡層次復雜、故障隱患多。綜合招遠實際情況，雙向改造決定不采用此方案。

3.2 EPON+LAN技術

即在最后100m采用LAN技術，以五類雙絞線入戶，網絡結構如圖1所示。

該方案實際上是在原來的HFC網的基礎上重新架構EPON網絡作為回傳信道。原有的CATV模擬電視信號和數字電視信號通過HFC網絡進行傳輸，而VoD交互信號、數字電視上行信號以及寬帶數據信號等單播數據則通過EPON系統傳輸。該方案帶寬大、成本低、運營商不承擔用戶終端的投入，網絡未來升級改造方便。但是缺點是對于已經布線的老小區需要重新鋪設五類線，施工困難，工作量大，投入成本高；但對于新建小區則比較適合。

圖1 EPON+LAN改造方案 圖2 EPON+EOC改造方案

3.3 EPON+EOC技術

即在最后100m采用EOC技術為用戶提供接入，其入戶方式為同軸電纜，網絡結構如圖2所示。

OLT利用分前端光纖到遠端機房，光分路器分光接入各個ONU，然后以EOC方式下行。EOC局端部署在小區樓道，將CATV信號和數據信號進行合成，通過原有HFC網絡傳送到用戶側，最終通過用戶側的EOC終端分離出CATV信號和數據信號，用戶數字電視點播信號通過EOC方式上行。

該方案主干線采用EPON技術，充分利用原有線網光纖資源，OLT部署在分中心，ONU部署到小區光接收機后或用戶放大器后面。在光接收機或用戶放大器后接近用戶的點(根據現有HFC網絡的不同而采取不同方式)，插入EOC局端設備，終端用戶購置相應的EOC終端設備，通過目前的有線電視網絡，實現網絡的雙向化。

表1 基于EOC的寬帶接入方式與傳統寬帶接入方式的比較

圖3 基于EOC的有線電視接入網絡雙向改造拓撲圖

3.4 EOC技術

EOC是以太網信號在同軸電纜上的一種傳輸技術，原有以太網絡信號的幀格式沒有改變。EOC技術將以太數據信號IP DATA和有線電視信號TV RF采用頻分復用技術，使這兩個信號在同一根同軸電纜里共纜傳輸。

根據我國有線電視網絡頻率分割的標準，將IP DATA信號在低頻段或者高頻段進行傳輸。在樓宇內利用HFC網絡入戶的同軸電纜將IP DATA和TV RF混合信號直接傳送至用戶端，再在用戶端實現混合信號的分離，EOC分為有源EOC和無源EOC技術。無源EOC技術采用以太網基帶傳輸系統，以10 Mbit/s(10BASE-T)速率傳輸時，以太網信號的功率譜主要集中在0.5～15 MHz范圍內，可以低成本地在有線電視HFC網絡中通過同軸電纜實現100 m距離無中繼的10 BASE-T通信，目前部分廠家可以提供無源EOC設備，但只能應用于集中式的電纜分配網，適用范圍比較小。常用的EOC技術以有源EOC為主，常用的有源EOC技術主要有HomePNA over Coax、HomePlug over Coax、WiFi over Coax、MoCAMultimedia over Coax Alliance等四種。

4.基于EOC的招遠廣電有線電視接入網絡雙向改造實踐

面對激烈的競爭和挑戰，招遠廣電積極探索新技術、新思維和新模式，采用EOC技術，以招遠廣電總前端機房為核心節點，14個分前端為匯聚節點的承載網絡，快速靈活地進行入戶施工，對招遠多個小區進行了有線電視網絡雙向改造，用戶反映良好，全市的雙向改造正在有條不紊地進行。

4.1 網絡改造架構

招遠廣電雙向網絡系統主要由中心機房網絡設備和接入網絡設備組成。網絡架構如圖3所示。接入網絡設備主要包括：OLT、ONU、局端設備、局端通信模塊、橋接器和EOC終端等。

接入網絡中的EOC設備采用的是杭州華三通信技術有限公司EOC系統，使用OFDM(正交頻分復用)調制方式，將以太網信號調制在2～30MHz頻率范圍內，在這段頻率范圍內完成數據信號的上行和下行的傳輸，和傳統有線電視系統使用的65～860MHz完全能夠相互兼容，非常適合有線電視網絡傳輸的要求。

4.2 雙向改造技術模式

招遠市有線電視網絡的雙向升級改造，經過多次論證分析，確定技術模式為：按雙纖三波方式光纖到樓(FTTB)；采用1芯光纖以1550nm、862MHz光傳輸系統作為下行單向傳送廣播電視節目和視頻業務的主要手段；用另1芯光纖以雙波長，下行為1490nm波長，上行為1310nm波長進行雙向數據業務和IPTV等交互業務。以招遠有線電視傳輸中心為網絡核心和總前端，采用兩級光纖網絡結構。以已建成光纜主干線的14個(含總前端所覆蓋區域)分前端在A、B兩個環上所形成的骨干網為一級光纖網。一級光纖網采用環型自愈，A平臺(單向下行862MHz光纖傳輸網)和B平臺(寬帶IP以太網)兩個業務傳輸平臺分別設置。接入層采用EPON實現FTTB，入戶方式根據實際的接入條件靈活選擇。

4.3 EPON+有源EOC

招遠廣電同軸電纜分配網大多為樹形分配，而無源EOC的基帶信號經過多級分支分配器后大幅衰減，影響用戶接收效果，因此招遠廣電無法合適地采用無源EOC如基帶EOC技術，而在雙向改造中采用有源EOC。針對招遠廣電不同城區的線路狀況，對網絡雙向入戶采取不同的接入方式：

(1)新建小區尚未敷設網絡的用戶，采用同軸電纜+五類線方式雙線入戶。

(2)舊網絡且光點覆蓋用戶少的(放大器級數少，網絡傳輸正常)直接采用有源EOC方式改造用戶。

(3)舊網絡且光點覆蓋用戶多的(主要是多級放大器，傳輸線路過長)，采用增加光節點并升級改造老外線，采用有源EOC方式入戶，這樣在雙向入戶的同時順便把入戶的同軸電纜一并升級改造。

(4)CNU設備，提供多業務接入、多業務識別和端到端的QoS控制，滿足IPTV和互聯網寬帶業務的差異化承載需求。

4.4 基于EOC的寬帶接入方式與傳統寬帶接入方式的比較

基于EoC的寬帶接入方式，具有覆蓋范圍適中、鋪設方便靈活，成本較低的特點，作為傳統寬帶接入方式的補充，能有效地幫助通信運營商快速、低成本地開展寬帶接入業務，兩種接入方式的比較，如表1所示。

4.5 基于EOC雙向改造的優勢

按照招遠廣電有線電視網絡一個光接點平均覆蓋200～300用戶，按照6層4單元，每幢樓大概48戶來計算，大約為4～6幢樓。有源EOC可以只需要CLT并且只需要以太網信號到達光接點位置即可覆蓋本光接點下的用戶，并且可以根據數來增加頭端實現擴容，在廣覆蓋、低開通的情況下其雙向開通位置顯得尤為靈活。通過以上EOC雙向改造，可以利用小區內的同軸電纜作為寬帶傳輸的入戶網絡，取代五類電纜和電話線，其主要優勢有：

(1)不需要進行電話線、五類線的線路施工，也不要求廣電網具備雙向網的條件，可快速靈活地開展寬帶業務；

(2)對比CMTS等傳統雙向網改造方式，初次投資的成本很低；

(3)不對廣電的城域以上的網絡進行改造，不影響有線電視的傳輸；

(4)網絡層次分明，維護界面清晰，便于故障的定位及排查；

(5)組網靈活，擴展性強。組網方式靈活，可依據用戶規模、業務發展逐步安裝數據前端設備，適合于寬帶業務的逐步發展；通過使用多個數據頻道或頻道捆綁技術，可實現平滑擴容。

5.結束語

EOC技術作為同軸網絡中提供以太網業務的新型技術得到了廣泛關注，采用EOC技術能夠在廣電HFC接入網絡基礎上快速、靈活、便捷地建設雙向網絡，與傳統CMTS技術相比，EOC能夠提供超過100Mbps的接入帶寬，支持更多用戶數，具有更加穩定的工作狀態，是進行有線電視雙向網改造的首選技術。

[1]王建英.廣電網絡雙向化EPON之道[J].廣播與電視技術,2007(03):78-82.

[2]王濤,余少波.基于MoCA的有線電視接入網雙向化改造[J].世界寬帶網絡,2007,14(6):67-70.