有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)分析

摘 要：有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)的應(yīng)用對于促進(jìn)接入網(wǎng)的服務(wù)升級建設(shè)有著積極意義，可在降低建設(shè)運維成本的同時快速實現(xiàn)接入層的雙向化建設(shè)。本文分析了有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)特性與協(xié)議特點，為有線電視接入網(wǎng)建設(shè)提供參考。

當(dāng)前廣播互聯(lián)網(wǎng)、電視網(wǎng)、電信網(wǎng)三網(wǎng)融合已經(jīng)成為主流，三網(wǎng)融合下多元化的數(shù)據(jù)雙方業(yè)務(wù)發(fā)展促使有線電視網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)要進(jìn)行專門的雙向化改造，改造過程中應(yīng)用EPON+HiNOC技術(shù)成為必然選擇。EPON技術(shù)具有運維方便、業(yè)務(wù)透明、干擾小、高貸款、協(xié)議簡單、系統(tǒng)成本低等多種應(yīng)用優(yōu)勢，與HiNOC技術(shù)合用僅需通過添加相關(guān)調(diào)試解調(diào)器即可完成接入任務(wù)，用戶接受度高，因此可謂是有線電視接入網(wǎng)的最佳選擇。

1 有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)特性

HiNOC技術(shù)是我國多所大學(xué)與廣電總局共同研發(fā)的一種高性能的同軸電纜雙向接入EOC技術(shù)，作為自主創(chuàng)新技術(shù)其可實現(xiàn)860 MHz以上的高頻數(shù)據(jù)傳輸，滿足現(xiàn)有工作頻帶以及未來有線電視網(wǎng)絡(luò)升級的諸多要求，有利于我國單信道頻帶的拓展，符合我國廣播電視頻帶拓展與規(guī)劃要求，即使單信道業(yè)務(wù)速率也可高達(dá)40 Mbit/s以上。EPON+HiNOC技術(shù)采用中心節(jié)點全局控制的樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，上行方向采取多對一網(wǎng)絡(luò)，下行方向采取點對多結(jié)構(gòu)，應(yīng)用TDM廣播數(shù)據(jù)包并保證了全雙工到點的連接性，有效避免了數(shù)據(jù)沖突，實現(xiàn)了高質(zhì)量的信道共享，滿足拓寬頻帶要求。

有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)的應(yīng)用可為下一代網(wǎng)絡(luò)拓寬頻帶提供良好基礎(chǔ)，對于進(jìn)一步迎合市場發(fā)展潮流，開展多媒體互動業(yè)務(wù)有積極意義，有助于面向產(chǎn)業(yè)化的HiNOC終端設(shè)備的大范圍應(yīng)用。國內(nèi)目前在上海等多個省市地區(qū)已經(jīng)進(jìn)行了EPON+HiNOC技術(shù)的應(yīng)用試驗，廣播電視選取的試驗網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的前端機(jī)房內(nèi)放置了EPON網(wǎng)絡(luò)的匯聚設(shè)備OLT，該設(shè)備通過大規(guī)模的匯聚路由器將數(shù)據(jù)信號傳送到區(qū)域內(nèi)的各個光節(jié)點，并通過HiNOC網(wǎng)絡(luò)的局端將數(shù)據(jù)信號調(diào)整為射頻信號，例如電視節(jié)目信號與射頻信號混合后可通過原有的同軸電纜傳送到用戶家用電視的數(shù)據(jù)終端，通過終端調(diào)節(jié)后可隨時傳遞給電視與計算機(jī)等各類設(shè)備。從區(qū)域試驗情況來看，利用EPON+HiNOC技術(shù)的試驗系統(tǒng)無論是管理控制效率與水平還是通信效率、傳輸速率都有了極大的提升與改變，無論是管理上還是業(yè)務(wù)運行上都可滿足下一代網(wǎng)絡(luò)升級的各種相關(guān)要求，意味著在有線電視接入網(wǎng)領(lǐng)域EPON+HiNOC技術(shù)的應(yīng)用具有極高的可行性與現(xiàn)實價值，有利于推動現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的升級與功能拓展。

2 有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)協(xié)議

有線電視接入網(wǎng)中EPON信道本身穩(wěn)定性較佳，利用基帶信號傳輸可極大地避免來自外界的干擾，實現(xiàn)高速率、長距離穩(wěn)定傳輸，且誤碼率低，延遲補(bǔ)償效果好，HiNOC技術(shù)的優(yōu)勢在于差異性大、噪聲小，多徑效應(yīng)作用下可促使各子載波適應(yīng)調(diào)制，滿足多頻率的高階調(diào)制需求，雖然比光信道要復(fù)雜，運行機(jī)制也各有不同，但是在滿足接入層網(wǎng)絡(luò)升級方面效果顯著。

EPON協(xié)議結(jié)構(gòu)主要采用IEEE802.3協(xié)議體系結(jié)構(gòu)配合MPCP、RS子層、仿真子層P2PE等應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)運行需求，可有效減輕網(wǎng)絡(luò)運行、維護(hù)、管理方面的壓力，通過增加OAM子層即可完成從物理層到數(shù)據(jù)鏈路層的升級與改變。MPCP（多點控制協(xié)議）是實現(xiàn)OTL與ONU之間數(shù)據(jù)有效傳輸?shù)年P(guān)鍵協(xié)議，其具體運行過程中通過自動發(fā)現(xiàn)與分配帶寬激活新的ONU，發(fā)現(xiàn)窗口期間在EPON上行通道無法順利傳輸?shù)那闆r下可讓利用時隙內(nèi)未初始化的ONU通道實現(xiàn)隨機(jī)延遲避免消息發(fā)送沖突，帶寬分配則為ONU提供請求分配時隙，確保不同信號的傳輸過程中可準(zhǔn)確按照相應(yīng)時隙復(fù)用在一起。HiNOC技術(shù)協(xié)議是利用物理層、MAC層完成協(xié)議棧，MAC層內(nèi)包含匯聚子層、公共部分子層，協(xié)議作用下實現(xiàn)與高層的適配，并完成與以太網(wǎng)的連接，實現(xiàn)與有線電視網(wǎng)絡(luò)的介入控制與帶寬分配。由于EPON、HiNOC兩種技術(shù)物理信號特性的不同，二者運行機(jī)制也有所差別，為了做好帶寬分配避免信道沖突，要在EPON上行信道采用非沖突的集中式，HiNOC則定義預(yù)約許可機(jī)制，以此來規(guī)避信道沖突，確保帶寬的靈活分配以實現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)的接入網(wǎng)管理，為有線電視網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)的建設(shè)、升級與管理提供可靠保證，為三網(wǎng)融合提供技術(shù)保障。

3 結(jié)語

三網(wǎng)融合大背景下有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)的應(yīng)用有助于進(jìn)一步整合網(wǎng)絡(luò)資源，在節(jié)省建設(shè)運維成本的情況下提升服務(wù)水平與質(zhì)量，有利于有線電視接入網(wǎng)的生機(jī)建設(shè)，值得大力推廣應(yīng)用。