EPON+EoC技術(shù)在淮陰數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

高 飛

（淮陰區(qū)廣播電視臺(tái)，江蘇 淮陰 223300）

1994年，淮陰區(qū)成立有線電視臺(tái)，開(kāi)始架設(shè)電視線路，建網(wǎng)時(shí)為550 MHz鄰頻全電纜傳輸。經(jīng)過(guò)8年的使用，到了2002年，全電纜網(wǎng)絡(luò)的弊端越來(lái)越多，網(wǎng)絡(luò)已到了非改不可的地步，恰好這時(shí)，HFC網(wǎng)絡(luò)普及，電視臺(tái)開(kāi)始了第一次城網(wǎng)改造，當(dāng)時(shí)全部以星型結(jié)構(gòu)布設(shè)光纜，替代原有干線電纜，實(shí)現(xiàn)了FTTP，但一個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋戶(hù)仍在幾百乃至上千，分配網(wǎng)仍為550 MHz。2010年，電視臺(tái)開(kāi)始第二次城網(wǎng)改造，這次按照起點(diǎn)高、標(biāo)準(zhǔn)高的要求，在全城區(qū)補(bǔ)放干線光纜近千芯，基本實(shí)現(xiàn)了FTTB，每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋戶(hù)控制在100～150戶(hù)，雙向接入網(wǎng)設(shè)計(jì)考慮城區(qū)實(shí)際情況以EPON+EoC為主，努力將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為符合NGB要求的雙向?qū)拵ЬC合信息網(wǎng)。

1 EPON和EoC技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 EPON網(wǎng)絡(luò)

EPON是一項(xiàng)采用點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、利用光纖和光無(wú)源器件進(jìn)行物理層傳輸、通過(guò)以太網(wǎng)協(xié)議提供多種業(yè)務(wù)的寬帶接入新技術(shù)[1]。EPON的標(biāo)準(zhǔn)為IEEE的802.3ah。它采用單纖波分復(fù)用技術(shù)（上行1 310 nm,下行1 490 nm），相對(duì)于ATMPON，EPON具有更寬的帶寬和較好傳輸效率，更適合IP／Ethernet業(yè)務(wù)。EPON網(wǎng)絡(luò)帶寬可以達(dá)到雙向1.25 Gbit/s的速率，傳輸距離最遠(yuǎn)20 km，分光比可以做到1∶16，1∶32甚至1∶64。一個(gè)典型的EPON系統(tǒng)由OLT，ONU，POS組成[2]。

1.2 EoC技術(shù)

現(xiàn)有的EoC主要分為兩大類(lèi)：無(wú)源基帶EoC和有源調(diào)制EoC，有源調(diào)制EoC中又分為兩大類(lèi)：高頻EoC和低頻 EoC，其可分為MOCA，BIOC，HiNOC，HomePNA，HomePlug等。廣播電視應(yīng)用中以有源低頻EoC調(diào)制為主，它可以適應(yīng)光纖收發(fā)器、ONU等設(shè)備提供的數(shù)據(jù)信號(hào)。系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能依賴(lài)較小，工作穩(wěn)定。

2 EPON+EoC在淮陰區(qū)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 方案介紹

目前，EPON+EoC在城區(qū)主要用于寬帶上網(wǎng)和互動(dòng)電視點(diǎn)播信號(hào)的回傳。

1）寬帶上網(wǎng)方面

該方案決定采用PPPoE的認(rèn)證方式，主要原因有：（1）PPPoE的技術(shù)比較成熟，在將現(xiàn)有寬帶用戶(hù)整體切割到省公司的平臺(tái)上時(shí)，一定要把穩(wěn)妥放在第一位；（2）原有的寬帶用戶(hù)就是用PPPoE的撥號(hào)方式，在切割到省公司平臺(tái)之前，已經(jīng)把現(xiàn)有用戶(hù)的資料（包括姓名、地址、聯(lián)系電話(huà)、帶寬策略、到期時(shí)間等）全部導(dǎo)入到了省公司的認(rèn)證平臺(tái)，用戶(hù)不需要修改用戶(hù)名和密碼，不需要改變上網(wǎng)習(xí)慣，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的切割對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)幾乎是透明的；（3）PPPoE是二層協(xié)議，比較容易實(shí)現(xiàn)，省去了用Web認(rèn)證時(shí)規(guī)劃IP地址的繁復(fù)工作，只要指定VLAN ID即可，配置上也不容易出錯(cuò)。

沒(méi)有選擇現(xiàn)在比較流行的QinQ的方案，因?yàn)閷?duì)將要部署的數(shù)字電視雙向網(wǎng)早就做好了全面的規(guī)劃，全區(qū)總共有600個(gè)左右光節(jié)點(diǎn)，每個(gè)光節(jié)點(diǎn)有1個(gè)VLAN ID，所以系統(tǒng)默認(rèn)的4 094個(gè)VLAN足夠用了，即使以后需要開(kāi)多種業(yè)務(wù)，也可以通過(guò)1個(gè)VLAN多個(gè)業(yè)務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)（下文將具體介紹）。

2）互動(dòng)電視點(diǎn)播方面

因?yàn)榛?dòng)點(diǎn)播業(yè)務(wù)完全是在內(nèi)網(wǎng)里，不需要NAT，只要通過(guò)3層路由到互動(dòng)電視頁(yè)面即可，所以通過(guò)在H3C 7510E上定義3層網(wǎng)關(guān)，在本地架設(shè)DHCP服務(wù)器，用IP ROUTE命令把所有目的地址為互動(dòng)電視頁(yè)面的包發(fā)向省公司規(guī)定的對(duì)應(yīng)端設(shè)備的IP。

雖然EoC也可以打VLAN標(biāo)簽，但是一旦遇到需要更換設(shè)備的時(shí)候就要重新配置才能讓業(yè)務(wù)暢通，比較麻煩，不利于故障迅速排除，所以把VLAN ID打在前端的7510E和ONU上。

考慮到共有600個(gè)光節(jié)點(diǎn)要分配不同的VLAN ID，在互動(dòng)電視點(diǎn)播用的IP地址分配上比較繁瑣，使用超級(jí)VLAN、子VLAN的方式，每個(gè)超級(jí)VLAN里可以包含128個(gè)默認(rèn)配置為相互隔離的子VLAN，子VLAN共享超級(jí)VLAN的地址池和配置，把子VLAN分配給不同的光節(jié)點(diǎn)的ONU，ONU下掛的EoC局端可為最多64個(gè)用戶(hù)終端提供服務(wù)，用戶(hù)終端之間可以配置為相互隔離，這樣只需要定義5～6個(gè)超級(jí)VLAN的地址池就可以了，大大簡(jiǎn)化了配置，而且每個(gè)光節(jié)點(diǎn)的ONU都是隔離的，用戶(hù)EoC終端之間也是隔離的，這樣大大增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，在控制VLAN互訪方面，也只要對(duì)幾個(gè)超級(jí)VLAN定義ACL便可。

2.2 方案實(shí)施

將采購(gòu)來(lái)的H3C 7510E型號(hào)OLT放在前端機(jī)房，它和相關(guān)設(shè)備的連接如圖1所示。

通過(guò)圖1可以看出，其實(shí)OLT主要就是由3層交換機(jī)加上PON業(yè)務(wù)板組成，其主要業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)配置3層交換機(jī)來(lái)完成。其中，互動(dòng)電視頁(yè)面信令是通過(guò)思科2960交換機(jī)加光纖收發(fā)器上聯(lián)到市機(jī)房的思科3560G，再連接到省機(jī)房的核心頁(yè)面信令交換機(jī)，寬帶信號(hào)直接透?jìng)鞯绞新酚善鳎袡C(jī)房再通過(guò)WDM透?jìng)鞯绞C(jī)房的核心路由器[3]。

在機(jī)房一般放置1∶4光分路器。在用戶(hù)側(cè)，以1∶8分光器為主，部分規(guī)模較小的小區(qū)用1∶6。ONU，EoC局端及光接收機(jī)在光節(jié)點(diǎn)處的連接根據(jù)原有網(wǎng)絡(luò)狀況如圖2所示。

2.3 主要設(shè)備配置[4]

配置過(guò)程大致如下：1）定義規(guī)劃好的VLAN；2）定義VLAN的IP；3）配置超級(jí)VLAN；4）配置子VLAN；5）配置TRUNK口和ACCESS口以及往互動(dòng)出口發(fā)包的路由；6）配置OLT板上的PON口；7）配置ONU；8）配置EoC局端。具體命令如下：

最后再把uni 1口下掛的EoC局端的管理IP改為10.100.2.2掩碼為24位，把uni 3口下的光接收機(jī)的管理IP改為10.200.2.2掩碼為24位，配置完畢后在7510E上ping 10.100.2.2和10.200.2.2，可以ping通，配置成功。

為了測(cè)試傳輸速度，在7510E上接入一臺(tái)服務(wù)器做FTP，在ONU的uni口上測(cè)得傳輸速率穩(wěn)定在100 Mbit/s，估計(jì)是因?yàn)閡ni口和測(cè)試計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡都是100 Mbit/s的，實(shí)際應(yīng)該能達(dá)到1 000 Mbit/s；在用戶(hù)端EoC終端處，測(cè)得穩(wěn)定在40 Mbit/s，而且此時(shí)ping服務(wù)器延遲很小很穩(wěn)定，這樣的測(cè)試結(jié)果說(shuō)明，EPON+EoC的模式對(duì)于普通的用戶(hù)上網(wǎng)完全可以滿(mǎn)足要求，即使是專(zhuān)線用戶(hù)也可以勝任，如果帶寬需求過(guò)大，可以再增加架設(shè)EoC局端，上聯(lián)在ONU其他的uni口上就可以解決。

下面給出一個(gè)具體小區(qū)的配置如表1所示[5]。

表1 金都花園小區(qū)網(wǎng)絡(luò)配置表

3 小結(jié)

通過(guò)一年多的使用，目前EPON+EoC技術(shù)在城區(qū)應(yīng)用良好，充分體現(xiàn)了EPON的寬帶寬、低維護(hù)、低成本、易擴(kuò)展、易升級(jí)等優(yōu)點(diǎn)，可以通過(guò)單一平臺(tái)接入多種業(yè)務(wù)。EoC技術(shù)作為最后100 m接入方案，可有效實(shí)現(xiàn)最后入戶(hù)同軸電纜的雙向改造，充分利用廣電同軸電纜傳輸介質(zhì)的高帶寬特性，實(shí)現(xiàn)保護(hù)和利用最后一段同軸電纜。

[1]閻德升，邊恩炯，王旭，等.EPON：新一代寬帶光接入技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]程樹(shù)文.EPON系統(tǒng)實(shí)用化設(shè)計(jì)與探討[J].電視技術(shù)，2006，30（10）：8－11.

[3]江蘇省縣（市、區(qū)）數(shù)字電視技術(shù)平臺(tái)[Z].淮陰：江蘇省網(wǎng)絡(luò)公司，2010.

[4]H3C OLT操作手冊(cè)[Z].杭州：杭州華三通信技術(shù)有限公司，2006.

[5]林永珍.EPON+EoC網(wǎng)絡(luò)建設(shè)維護(hù)中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].中國(guó)有線電視，2011（5）：601－605.