以EPON與EOC技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)改方案研究

文丨朱冬旭

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷深入發(fā)展，傳統(tǒng)用戶關(guān)于單一的話音需求業(yè)務(wù)也開始呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢，發(fā)展到現(xiàn)階段的多媒體、視頻、數(shù)據(jù)集游戲等業(yè)務(wù)層面，而這種多元化的網(wǎng)絡(luò)需求同時(shí)也對帶寬提出了更高的要求，出現(xiàn)三網(wǎng)融合、綜合接入等多種接入網(wǎng)形式。另外隨著中國有線電視用戶數(shù)量的不斷提高，傳統(tǒng)HFC網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足對網(wǎng)絡(luò)承載能力與質(zhì)量等方面的需求，因此需要進(jìn)行雙向改造，突出數(shù)字化改造方式，推動三網(wǎng)融合。EPON具有低成本、高寬帶等特點(diǎn)，因此是未來三網(wǎng)融合的最佳選擇，EPON技術(shù)在以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上吸收了以太網(wǎng)低成本與光網(wǎng)高寬帶的優(yōu)勢，一舉成為現(xiàn)階段性價(jià)比相對較高的光網(wǎng)接入技術(shù)。隨著EPON技術(shù)的不斷成熟，基于EPON技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)改造模式也開始不斷出現(xiàn)。

1 EPON技術(shù)

EPON技術(shù)主要包括局端光線路終端（OLT）、用戶側(cè)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）及ODN等，呈現(xiàn)出一種點(diǎn)到多點(diǎn)，單纖雙向光接入網(wǎng)絡(luò)模式[1]。首先OLT一般位于電信局端或者小區(qū)機(jī)房內(nèi)，主要作用表現(xiàn)為數(shù)據(jù)、有線電視及語音等業(yè)務(wù)的集中化網(wǎng)絡(luò)管理。ONU一般在用戶自己的家中，可以安置于墻壁、桌面等處，主要作用在于為用戶提高語音電話、寬帶數(shù)據(jù)集有線電視介入等。ODN體現(xiàn)了一種橋梁性作用，用于在OLT及ONU中間以光分路器為基本載體提供光通路，將OLT終端發(fā)出的光信號分多條傳給ONU。EPON技術(shù)主要以單根的光纖為基礎(chǔ)（下行1490 nm、上行1310 nm波長），表現(xiàn)為上行方向點(diǎn)到點(diǎn)、下行方向廣播的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及視頻、有限電視等信號的傳播。

通常在EPON下行的傳播過程中，均是由OLT發(fā)出以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)包，經(jīng)過一個(gè)無源光分路器（1*N）或者幾級分路器[2]，將信息傳遞給ONU。在經(jīng)過這個(gè)過程的數(shù)據(jù)信息傳遞后，ONU通常會受到完全相同的信息包，之后不同的ONU會根據(jù)自己對數(shù)據(jù)信息的需求，將不屬于自己的信息包進(jìn)行剔除。EPON技術(shù)通常包括三種主要應(yīng)用模式，即替代相關(guān)段落接入光纜及部分光纜和光交換設(shè)備，節(jié)省不同段落之間所需要的接入光纜；可替代二層匯聚網(wǎng)絡(luò)、二層交換機(jī)及光纖收發(fā)器；突出多業(yè)務(wù)接入方式與用戶多元化的業(yè)務(wù)需求。

2 EOC技術(shù)

EOC技術(shù)主要是指通過采取頻分復(fù)用等技術(shù)，將IP數(shù)據(jù)信號與有線電視信號在同一根同軸電纜中實(shí)現(xiàn)共同傳輸，并最終傳送到客戶端，并在用戶客戶端實(shí)現(xiàn)混合信號的重新分離[3]。EOC技術(shù)通常會提供數(shù)據(jù)的上行及下行傳輸功能，且具有很好的組網(wǎng)能力，但這里需要注意這種傳輸功能是以不影響有線電視信號傳輸為基本前提的。EOC技術(shù)很大程度上降低了雙線入戶及五類線敷設(shè)入戶的工程量，縮短了工程的周期，降低了工程覆蓋成本，因此成為目前雙網(wǎng)改造過程中十分重要的一項(xiàng)技術(shù)。

EOC包括局端與終端兩部分，其中局端主要是以正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)電視信號及數(shù)據(jù)信號的同軸傳輸，局端設(shè)備通常放置于小區(qū)或者樓道內(nèi)。終端主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集電視混合信號的有效接收，并將兩種混合信號進(jìn)行充分分離，終端通常放置于用戶的家中，與電腦、電視機(jī)等連接，實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)及看電視等相關(guān)的基本功能。

EOC還分為有源EOC與無源EOC，終端設(shè)備為有源器件的為有源EOC，終端設(shè)備為無源器件的成為無源EOC。一般有源EOC系統(tǒng)包括局端、終端、同軸分配網(wǎng)等幾部分，以調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的同軸傳輸及分離，該系統(tǒng)以O(shè)FDM調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)，因此具有較強(qiáng)的抗干擾能力，工作相對穩(wěn)定且具有較高的效率，因此在雙網(wǎng)改造之后得到了很好的利用。而無源EOC技術(shù)由于在數(shù)據(jù)信號傳播過程中無法改變以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號幀格式，因此僅適用于點(diǎn)到點(diǎn)的應(yīng)用，且存在回?fù)芨蓴_等問題，很少在雙網(wǎng)改造中利用。

3 EPON與EOC、LAN

現(xiàn)階段，通過綜合分析EPON技術(shù)的優(yōu)勢，出現(xiàn)了以EPON技術(shù)為基礎(chǔ)的多種雙網(wǎng)改造方案，目前應(yīng)用最多的包括EPON+LAN與EPON+EOC模式。

首先EPON+LAN主要是在EPON的數(shù)據(jù)傳輸中的ONU后連接交換機(jī)，形成局域網(wǎng)，并以敷設(shè)五類線為接入線實(shí)現(xiàn)與用戶的連接，最終保證數(shù)據(jù)的充分傳輸以及數(shù)字電視信息流動等業(yè)務(wù)。這種改造的基本思想體現(xiàn)在將電視業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行雙向改造，可以繞過EOC交換機(jī)，降低設(shè)備成本。但在改造過程中需要對小區(qū)進(jìn)行重新的布線，因此建設(shè)成本相對較高，且對用戶造成較大的影響，另外在用戶業(yè)務(wù)開通之后也存在速度相對較慢的弱點(diǎn)。而EPON+EOC的技術(shù)則將廣電電視信號與EPON的以太網(wǎng)信號進(jìn)行同一光纖傳輸，并以全開放IP協(xié)議為前提，進(jìn)行廣電三網(wǎng)融合，在利用傳統(tǒng)HFC網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的基礎(chǔ)上，充分將EPON技術(shù)的優(yōu)勢展現(xiàn)出來，能夠提高高清的帶寬互動。同時(shí)EPON+EOC技術(shù)改造還具有成本低、速度快、提升光網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)營商競爭力等優(yōu)勢，因此在小區(qū)改造中得到了很好的應(yīng)用。

4 以EPON與EOC技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)改案例分析

以某小區(qū)雙網(wǎng)改造為例，分析EPON+EOC技術(shù)的設(shè)計(jì)思路及優(yōu)勢。該小區(qū)共13棟住宅樓2000戶人家，有HFC網(wǎng)絡(luò)。

首先，EPON光分路器，采用1:32分光比，與CATV共同放置于小區(qū)的信息箱內(nèi)[4]，節(jié)省光纖；ONU放置于每個(gè)樓的信息箱或者墻壁上；EOC與ONU局端以低于100米的五類線進(jìn)行鏈接；EOC局端在CATN電纜處與其信號進(jìn)行匯聚。

其次，選擇符合HomeplugAV技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的EOC產(chǎn)品，該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用OFDM調(diào)制技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力相對較好，技術(shù)水平相對較高。

再次，關(guān)于語音業(yè)務(wù)。每棟樓內(nèi)均設(shè)置專門接受語音信號的ONU設(shè)備，之后再通過AG社會將語音信號通過電話線傳遞到用戶家中。這里的AG設(shè)備是一種接入網(wǎng)關(guān)，通過H.248協(xié)議實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的交換，每棟樓內(nèi)均有一個(gè)ONU來支持語音傳播，以保證語音的質(zhì)量。

最后，關(guān)于寬帶和CATV，每棟樓內(nèi)的ONU終端均與FE口連接并通過FE口與EOC局端連接，之后通過同軸電纜將數(shù)據(jù)傳遞到用戶家庭。很好的保證了每棟樓內(nèi)通信設(shè)備的基本功能，是小區(qū)改造的最佳選擇。

5 結(jié) 論

目前，隨著國內(nèi)有線電視網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用技術(shù)范圍已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)HFC單項(xiàng)廣播網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的范疇，向著多業(yè)務(wù)承載能力的雙向網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。EPON技術(shù)擁有低成本與高帶寬等特征使得這一技術(shù)毋庸置疑的成為三網(wǎng)融合的最佳選擇，EOC技術(shù)充分利用傳統(tǒng)HFC技術(shù)中的銅纜來解決最后100米重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連接問題，因此EPON與EOC技術(shù)的有效結(jié)合能夠有效利用HFC網(wǎng)絡(luò)中的接入頻率來提供全雙工、高帶寬及對稱速率的IP鏈路系統(tǒng)，以推動電視、數(shù)據(jù)、語音等功能的充分結(jié)合，推動雙網(wǎng)改造及三網(wǎng)融合的深入發(fā)展。

[1] 解立偉，李躍輝，任勛益，等.EPON+EOC雙向改造方案[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2011，21（7）：238-241.

[2] 丁愛國，王立軍.面向EPON的DOCSIS EOC解決方案[J].電視技術(shù)，2011，35（14）：10-11.

[3] 徐力恒，李建華.融合EPON與DOCSIS的EOC技術(shù)與雙向網(wǎng)改方案[J].電視技術(shù)，2011，35（12）：4-6.

[4] 莫懷海，李揚(yáng)，彭光林，等.EPON+EOC在廣電雙網(wǎng)改造中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2011（9）：53-56.