EPON、EOC技術在廣電寬帶接入應用中的探討

繆杰

摘 要：改革開放30多年，隨著我國經濟社會的快速發展，我國各行業都取得了巨大成就。寬帶的產生給我們生活帶來了巨大的便利，而EPON和EOC作為目前兩種較為先進的網絡接入技術，已經日益被廣電系統所采用。本文首先闡述了廣電寬帶接入實踐中存在的主要問題，其次分析了EPON、EOC兩種接入方式的優缺點，并對這兩種技術在廣電寬帶接入中的應用進行了探討。

關鍵詞：EPON；EOC；寬帶接入；應用

1 前言

現階段，我國廣電寬帶主要以LAN和Cable Modern兩種技術作為個人寬帶的主要接入方式，其中LAN個人寬帶接入方式主要基于廣電的部分干線，在投入大量資金的基礎上重新建立一張以太接入網，這種寬帶接入方式的缺點在于沒有充分利用廣電的同軸電纜。而Cable Modern接入方式則是目前運用最多的一種寬帶接入方式，它有效利用了廣電自身的接入網資源，但是我們也應該認識到這種接入方式也存在許多的不足，如容易匯集回傳噪聲，對CMTC頭的要求較高，一般要求進口的CMTC頭，網絡調試難度大等。正因為如此，目前常采用的兩種寬帶接入方式都存在這樣或那樣的缺點，開發及應用其他網絡接入技術是擺在廣電面前的一個難題。EPON作為一種新型的網絡接入技術，雖然它本身不是專門為廣電定制，但是隨著EOC技術的發展以及日益成熟，EPON+EOC這種組合方式正逐漸受到廣電的關注，并且已經被部分地區的廣電所采用，本文以下內容就EPON、EOC兩種接入方式在廣電寬帶中的應用進行探討。[1]

2 EPON系統的工作原理

圖1是EPON系統的結構示意圖，從圖中可以看出，以太無源光纖網絡（Ethernet over PON，EPON）由光網絡單位、光線路終端以及無源分光器等三部分構成，該系統一般為樹形或星型分支結構，IEEE802. 3ah是EPON主要采用的標準，系統的下行方向采用廣播的形式，每個光網絡單元都能接收下行信息；系統的上行方向采用TMDA方式對系統進行共享，并借助接入控制機將所有的光網絡單元以一定的方式接入，而不同時隙的光網絡單元則會匯集到系統公共光纖設施中；系統上下行的信息接收速率均可到達1 Gb/s，系統的傳輸距離為10/20 Km，分路比為32：16，當系統增加一個長度為1500nm的廣播信號后，系統可以實現語音、視頻、數據三者間的捆綁，并以三重業務捆綁的方式對外進行服務。

3 EOC網絡接入技術的工作原理

鑒于有線電視信號能夠在110-850 MHz范圍內進行傳輸，以及基帶數據能在0-25 MHz頻率范圍內傳輸的性質，能夠實現有線電視信號及基帶數據在同一根電纜中傳輸而相互間不受影響，通過合路器將有線電視信號以及基帶數據信號整合在一起，并以有線電視網絡的形式發送至用戶，用戶則可以利用分離器將有線電視信號與基帶數據信號分開，并將其接入到終端設備中。EOC接入技術的工作原理圖如圖2所示，從圖中可以看出，EOC接入技術主要通過高低通濾波以及二四變換兩部分實現，由于該技術采用基帶傳輸的形式，因此不需要借助調制解調技術，由此可以保證用戶端、樓道端的設備均為無源設備。但是目前的所有的以太網技術的收發過程必須借助兩對線，而同軸電纜在一定程度上僅僅相對一對線，因此在無源濾波器中需要經過一次四線到兩線的轉換過程[2]。

4 HFC網絡現狀簡介

隨著我國光纖價格的不斷下降以及有色金屬價格的上漲，廣電網絡更加傾向運用光纖到樓加無源分配網的有線電視接入方案。在一些新建的小區中，其光節點所覆蓋的用戶一般在500內，比較典型的例子有合肥廣電采用的四端口高電平輸出光占，其光節點所覆蓋的用戶控制在250以內，在小區內部設置了一定數量的不銹鋼安裝箱，其主要作用是用來安裝及分配光纖的終端盒及工作站，在小區的樓道中設置了分配箱，分配箱采用集中分配的方式，控制每戶入戶的電平在80dB以上（從而保證用戶室內能夠分配到的終端電平在70dB以上）。在建設有線電視小區的過程中，光纖敷設沒有詳細到各個單元，詳細到各單元的通常只有同軸電纜，在小區內部一般采取暗埋管道的方式，這也是廣電寬帶用戶在接入寬帶的時候不太傾向選擇以太網的主要原因。

5 基于EPON+EOC的HFC接入網絡雙向改造技術的應用

5.1 具體方案

隨著光纖與用戶端距離的進一步縮短，光纖到戶無疑是我們共同的追求目標，但由于受到建設成本的制約，光纖到戶（FTTH）還難以在近期大規模覆蓋，再加上在廣電寬帶改造的過程中必定遇到布線困難的問題，這也增加了全面實現FTTH的難度。基于以太網EPON+EOC的拓撲結構方式來實現以太網的接入，既降低了寬帶接入的成本，又降低了寬帶維修的難度。此外，這種寬帶接入方式還可以通過單一平臺實現數據、語音及視頻等多種業務，從這點分析，完全可以利用同軸電纜代替以往的以五類線作基帶的傳輸方式。圖3是EPON+EOC的HFC網絡雙向改造方案圖[3]。

在該方案中采用EPON雙光纖系統，利用之前HFC網絡中的備用光纖來重新建立一個完全獨立的網絡，把OLT安置在網絡的分前端機房，OLT上連匯集交換機，下連無源光纖網絡，分光器則分別接入在各個光網絡單元上，下行方式采用EOC方式。有線電視信號通過光纖先傳送到光發射機上，然后傳送至分光器，當信號分成若干路后再借助光纖將各路信號傳送到光接收機。

5.2 方案的可行性分析

采用EPON+EOC的HFC網絡雙向改造方案，雖然增加了小區與樓道間光纖的數量，并且還需在小區樓道中設置光網絡單元以及無源分光器，但總體來說用戶的投入并不大，一般的用戶也能承受起，而且該方案既適用于新樓房的雙向網絡改造，又適用于舊樓房的HFC網絡改造，有著極強的靈活性及適應性。對廣電網絡來講，一般的廣播型視頻業務的提供方式均為HFC網絡形式，而EPON網絡所支持的業務類型涵蓋視頻點播、互聯網接入以及VOIP等多種業務形式，并且上述三種主要業務形式的寬帶需求分別為2.0 Mbps、1.0 Mbps、125.0Mbps，而每戶需求的寬帶僅僅在3.0 Mbps左右，因此采用EPON+EOC的HFC網絡雙向改造方案完全能夠滿足用戶的需求。

5.3 EPON+EOC的優勢[4]

（1）建設成本低：在原有HFC網絡上再建一個EPON光線系統的造價遠比單光纖EPON來的便宜，并且充分利用了現有的分支分配器資源；

（2）施工難度小：系統建設工作量小，縮短了系統改造周期，不受同軸網絡上的噪聲對系統傳輸質量的影響；

（3）系統穩定，投入小，無源接入，家庭中不需要有源設備，運營維護費用小，還能節約大量的電能；

（4）EoC技術的標準化程度高（采用最新的IEEE802. 3系列協議），有著很強的兼容性。

6 結束語

EPON作為新一代的寬帶接入技術，利用EOC方式同廣電HFC網絡結合，為廣電開拓寬帶接入業務提供了新的方案。相信隨著這兩種寬帶接入技術的發展與成熟，以及相關設備成本的進一步降低，EPON+EOC這種寬帶接入方式必定會迎來屬于自己的春天。

參考文獻

[1] 閻德升. EPON：新一代寬帶光接入技術與應用[M].北京：機械工業出版社， 2007.

[2] 閻德升.現代通信接入網技術及標準規范手冊[M].香港：中國科技文化出版社， 2005.

[3] 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.

[4] 張中荃.接入網技術[M].北京：人民郵電出版社， 2003.