EPON與HFC網絡融合機制和網絡接入分析

劉其惠

摘 要 文章對EPON技術使用初期實行的網絡改造進行了介紹，分析了HFC和EPON之間的網絡融合方式，利用了新型的技術實現了網絡設備的可用性功能發揮。在新老技術的結合下，達到了有線網絡發展的目的。

【關鍵詞】HFC EPON 雙向改造

當前，EPON到小區光站或是樓棟聯合EOC介入方法，在各個地方的HFC網改造中的應用已經有了一段時間，該項技術已經逐漸趨向于成熟。EPON聯合ECO技術方案基本上無需實行改動，分前端的用戶光纖和cable網絡，則可以和當前現有的模擬電視、IPQAM和DVB數字電視進行并存，這一情況同未來的三網融合發展方向存保持了一致。使用單纖或是雙纖CATV Overlay模式可以將光電信號和EPON以太網信號實現共網傳輸，不但可以有效發揮光電HFC的網絡優勢，實施高清以及雙向互動業務的開展，并且還能提供寬帶上網和IP語音等多項附加值業務。

1 應用場景

在HFC網絡光進銅退的發展中，當前HFC網絡對光節點的覆蓋范圍變得越來越小。廣電總局的意見十分明確，在有限的電視網絡中實行雙向改造，于分前端以及光節點間實施EPON光接入技術，在光節點中實行同軸用戶分配網絡以及同軸電纜寬帶的介入技術，也就是需要借助EPON聯合EOC方案。為了對工程施工以及網絡管理提供便利，ONU的功能以及EOC頭端的功能或者可以考慮集中在一個設備中。

未來HFC的發展趨勢是要減少光節點覆蓋用戶數量。就目前的情況，在分析EPON聯合EOC的應用中要對光節點的覆蓋中200戶以及50戶的場景實現分別考慮。目前，有線運營商可以依據多用戶數+低寬帶的模式來進行，先對多用戶實行考慮，隨后實行推進，將用戶的接入寬帶進行提升。

2 組網分析

2.1 組網模式的用戶容量

高速上網業務依據每一戶10Mkb/s實現寬帶計算。依據HIS業務和雙向的交互業務特征和廣電開通的用戶實際情況，HIS用戶的滲透率是30%。并且在線的用戶百分數為50%，雙向交互業務的滲透率也為該值，對晚間的電視觀看高峰進行考慮，雙向業務的同時在線率設定為100%。依據光節點覆蓋200戶的應用，在一個OLT端口中介入4路的ONU，每一個ONU都可以帶動200個用戶的典型EPON接入，具體的模型如下所述：

覆蓋用戶的總數超過過著在800左右；每一路的OLT端口HIS業務的實際占用寬帶計算方法為800×30%×50%×10Mb/s=1200Mbps；每一路的OLT端口雙向交互業務的實際占用值計算式子為800×50%×100%×250kb/s=100Mb/s。

一路的OLT實際寬帶是1250Mbps，EPON端口的實際有效寬帶是1Gbps，大致可以對容量需求進行滿足。

依據光節點覆蓋了50戶的應用場景，需要在OLT的端口處接入8路的ONU，每一路的ONU帶動50戶的典型EPON接入網絡模型如下：

用戶的覆蓋總數在400左右，每一路的OLT端口的HIS業務實際占用寬帶=400×30%×50%×10Mb/s=600Mbps；每一路的端口雙向交互業務的實際占用寬帶值計算方法為400×50%×50%×10Mb/s =1000Mbps；一路的OLT實際寬帶是1250Mbps；EPON的實際端口有效寬帶是1Gbps，這一值可以充分滿足容量需求。在50戶的應用場景中，可以提供10Mbps的HIS業務。

典型的分前端需要覆蓋的有限電視用戶在兩萬左右，依據上述文章中的計算方式，每一個分前端的OLT匯聚設備需要提供25Gb/s左右的上行寬帶。

2.2 網絡的平滑升級

將NGB的需求白皮書作為依據，必須保證可以利用充分的頻譜資源，方便對不同應用場景的需求，不同發展階段，如1～2Mbps——5～10Mbps——20～30Mbps——100Mbps的漸進發展下總寬帶要求。在接入率低于30% 的情況下，對入戶要求進行滿足。

HFC網絡在運行初期，主要是在建立雙向網絡作為重點內容，對點播業務的回傳通道實現提供，該業務對于寬帶的要求十分低，可以實行高密度接入。雙向的網絡建設在完成后，廣電便會考慮幫助用戶提供寬帶的上網業務當成增值業務，寬帶的上網與點播的回傳存在差異，前者是需要為用戶保證提供一定的寬帶，并且寬帶的上網業務用戶數量增多了以后，網絡的匯聚點中需要存在更多的帶寬保證，保證廣電數據可以承載網絡，一對業務的發展進行適應，并對用戶數量的不斷增長需求實現滿足，平滑性升級網絡，并且充分保護已經存在的投資，可以采取以下策略：

將分前端作為單位的網絡規劃，在初期階段可以多配置一些槽位機框，同時對少數的OLT端口實行配置，在后期用戶數量的不斷增加上，可以對OLT端口數量實行增加，來擴展平滑的容量。

依據前文中的網絡容量計算結果，OLT的上行接口最好采取10GE，在用戶數量的不斷增多情況下逐漸對GE口進行擴充，但是在擴充方式下也就意味著還要對光模塊以及光纖等資源進行增加，并且當前10Ge以太網技術已經逐漸趨于成熟，價格并不算昂貴。

3 接入方式

3.1 EPON聯合LAN設計方案

該方案中的OLT 主要利用的是前端光纖在小區的機箱光分器中，分光器的分光對各個樓或是單元的ONU進行接入，在ONU中使用LAN實現入戶，承載的數字地那是點播和寬帶上網等，依據多業務的開展，在用戶的一側需要增加家庭網管設備，介入多業務終端。下行模擬以及數字TV信號在原來的光纖和HFC下實行，具體結構如圖1。最后實行雙線入戶，對廣電數字網絡的雙向問題實現了一次性解決。在完成設計后，單位的用戶對線路資源實現了獨立占用，大大節省了開通的成本。

3.2 EPON聯合E0C設計方案

在該方案中，OLT使用的是前端光纖在小區機房光節點的光分，分光器分光接入至各個樓宇或是單元中，隨后通過EOC方式下行。EOC合成器需要部署在小區的樓道中，混合CATV信號和數據信號。在原來的HFC線纜作用下傳入至用戶端內，最后在用戶側EOC的終端分離作用下，將CATV信號以及數據信號分離出來，用戶數字電視點播信號可以在EOC方式下上行。結構圖如圖2所示。EOC可以利用當前的同軸電纜和分支分配資源，對建網成本實現有效的節省。這一方案的施工難度十分小，且工作量比較少，有著較快的設計速度，不會受到軸網絡上的噪聲影響傳輸質量，使得施工難度被降低。終端設備的成本比較低，有效降低了用戶的投資。該方法比較適合在已經改造過的網絡上實行，且存在二次布放五類線，有著較大施工難度的小區。

4 小結

使用EPON技術需要利用原始的HFC網絡空余光網絡做出簡單的配置，或者是增加一個光分器就可以在光節點上實現光纖至樓棟或是用戶的發展。在具體的工程上可以實現在較短的時間內疊加兩個網絡，平衡擴展雙向業務數據，開展有限電視的增值業務。并且對施工中可能會遇到的OUN、EON等有源設備實行取電，并且有效解決物業和業務之間溝通問題。EPON聯合EOC是實現廣電多功能信息網的最合理選擇。

作者單位

廣東省廣播電視網絡股份有限公司云浮分公司 廣東省云浮市 527300