推廣實(shí)施PON+EOC改造有線電視網(wǎng)絡(luò)探討光伏太陽能為EOC局端供電

重慶有線電視網(wǎng)絡(luò)有限公司 姚潔金

重慶市渝北中學(xué) 杜長(zhǎng)國 周 華

廣電有線電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到現(xiàn)在，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)雙向網(wǎng)絡(luò)改造主要有兩種技術(shù)方式：CMTS+CM和PON+EOC。CMTS技術(shù)成熟可充分現(xiàn)有同軸電纜網(wǎng)絡(luò)，但CMTS的下行信道和上行通道通常對(duì)不同用戶區(qū)要采用物理分離，使頭端設(shè)備投入較多，在較大的同軸電纜網(wǎng)存在匯集噪聲，如每個(gè)光站所帶用戶數(shù)再進(jìn)一步減少，要增加光纜干線的芯數(shù)和前端設(shè)備數(shù)量，CMTS系統(tǒng)的同軸電纜有線網(wǎng)的光站及放大器對(duì)供電要求的功率較大，常采用內(nèi)供電方式來解決對(duì)放大器的供電。PON為無源光網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)施光纖到樓棟、光纖到單元、光纖到戶。目前實(shí)施光纖到單元，既縮小了同軸電纜網(wǎng)絡(luò)，又保留了廣電同軸電纜接入網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，還能進(jìn)一步升級(jí)到光纖到戶。減少了很多有源供電的放大設(shè)備，使PON+ECO局端設(shè)備采用太陽能供電成為可能，PON+EOC改造有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)，得到了國家廣電總局的認(rèn)可，雖然目前技術(shù)方案不統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)還未制定，但這應(yīng)是廣電網(wǎng)絡(luò)改造發(fā)展的方向。目前推行的EPON利用無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的以太網(wǎng)接入和廣播電視的傳播。PON能采用單芯利用波分復(fù)用技術(shù)，下行數(shù)據(jù)用1490nm，上行數(shù)據(jù)用1310nm，廣播電視下行用1550nm。廣電在實(shí)施中常采用兩芯，將下行的1550nm獨(dú)立開成為兩套無源光分配網(wǎng)，有利于升級(jí)為光纖到戶，也利于采用光放大和邊沿調(diào)制器的光插入解決IPQAM的分區(qū)推流實(shí)現(xiàn)互動(dòng)VOD的高質(zhì)高清業(yè)務(wù)。

數(shù)據(jù)下行在機(jī)房通過OLT發(fā)出的光通過無源光分路器分發(fā)到4到64個(gè)(32或64個(gè))ONU，下行有廣播特性和管理功能，各ONU按OLT的管理利用某種仲裁與LOT實(shí)現(xiàn)類似的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。OLT解調(diào)出來的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)入EOC局端將信號(hào)調(diào)制在5-45MHz(也有采用860MHZ以上的頻段)用橋接方式進(jìn)入同軸電纜進(jìn)行分配傳輸，下行和上行頻率為多頻點(diǎn)都在這個(gè)頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)分配頻率和動(dòng)態(tài)采用調(diào)制方式，有效地保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽慷?，在用戶采用EOC終端解調(diào)出以態(tài)網(wǎng)數(shù)據(jù)供用戶上網(wǎng)和其它業(yè)務(wù)使用。有線電視下行信號(hào)(模擬殘留邊帶射頻信號(hào)和數(shù)字QAM調(diào)制的射頻信號(hào))在機(jī)房通過1550nm光發(fā)機(jī)和光放大器的光也通過無源光分路器傳到樓棟單元的EOC局端，用光接收機(jī)將解調(diào)出的多個(gè)電視射頻信號(hào)與EOC局端信號(hào)混合進(jìn)入同軸電纜，分配到各用戶，實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)在最后100米或50米的接入。VOD互動(dòng)業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)有兩種方式，其一是利用EOC數(shù)據(jù)進(jìn)行IP流的傳輸，其二是在機(jī)房采用邊沿IPQAM調(diào)制器進(jìn)入下行光發(fā)射機(jī)。如還要進(jìn)一步細(xì)分區(qū)推流可采用1550nm附近的光發(fā)機(jī)，用光信號(hào)到網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)的點(diǎn)進(jìn)行光插入傳輸，光接機(jī)能同時(shí)解調(diào)出來傳給用戶接收。

有專家預(yù)測(cè)：按目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度，不到10年全國所有交換機(jī)將消耗一至二個(gè)核電站的電能，如果有線電視網(wǎng)的部份設(shè)備采用太陽能供電，一是節(jié)省一些供電支出，二是在低碳、節(jié)能、環(huán)保方面做出一定的貢獻(xiàn)。

通過對(duì)一些EOC局端產(chǎn)品的檢測(cè)，一個(gè)EOC點(diǎn)總的功率在30W左右。下行光接收機(jī)采用24V或18V以上直流供電，耗電在15W之內(nèi)；EOC局端采用12V和3.3V直流供電，耗電在8W左右；光纖收發(fā)ONU設(shè)備也采用12V直流供電在5W左右。使用24V電瓶(兩只100AH12V串接)，浮充電壓在27V左右?？刹捎弥绷鏖_關(guān)電源或直流轉(zhuǎn)直流開關(guān)降壓模塊獲得對(duì)應(yīng)的電壓為這些設(shè)備供電，如下行光接收機(jī)采用12V供電模塊，可以只用一只電瓶，建議有線電視設(shè)備生產(chǎn)廠家作這樣的產(chǎn)品。目前的光纖到單元一般只供32或64戶，分配網(wǎng)鏈損可按制在28dB，光接收機(jī)輸出電平可在94-97dBμ，光接收機(jī)放大模塊的最大輸出電平可以適當(dāng)降低。隨著EOC方案的推廣普級(jí)，可將這三大件生產(chǎn)在一個(gè)統(tǒng)一供電機(jī)箱內(nèi)，五個(gè)槽位雙電源插塊式使用。

光伏太陽能硅板可采用100W12V兩只串接，陰天較多的地區(qū)建議用多晶硅，可適當(dāng)提高硅板的功率，也可用一張24V250W以上的硅板。充電控制器可用銷售商配的充電供電器件，也可用NE555制作一個(gè)光識(shí)別器用繼電器控制充電(也用作市電交流充電轉(zhuǎn)換)防止夜晚通過硅板放電。配制一臺(tái)交流變直流24V充電器和定時(shí)間斷供電的定時(shí)器(KD316T微電腦定時(shí)自控開關(guān))，定時(shí)的設(shè)置根據(jù)電池容量、硅板功率及陰天多少及太陽的照度而定。也可在EOC局端增加動(dòng)力網(wǎng)管監(jiān)測(cè)電流電壓，從而控制采用市電補(bǔ)充電的開與關(guān)。

光伏太陽能硅板與小區(qū)物管協(xié)調(diào)可安裝在樓房頂?shù)倪M(jìn)單元外墻邊上，24V250W約有2-4平方米可當(dāng)作雨篷。此方案可作家庭低壓供電用LED照明或其它小功率家用電器使用。安裝多張大功率光伏太陽能硅板也可為中規(guī)模有線電視機(jī)房的48V電池組充電，只是安裝的硅板組數(shù)多，要求安裝位的面積較大，一次投入也較大。

太陽能取之不盡用之不完，雖然光伏太陽能硅板的轉(zhuǎn)換效率不很高，功率能量不夠大，但在弱電通信部門的部分設(shè)備和居家時(shí)適當(dāng)采用太陽能供電，能為國家節(jié)省一定的能源。