淺談三網(wǎng)融合下的接入網(wǎng)技術(shù)

【摘要】 本文以三網(wǎng)融合的接入網(wǎng)架構(gòu)為立足點(diǎn)，簡要分析了三網(wǎng)融合下的接入網(wǎng)技術(shù)，包括EOC、PON等關(guān)鍵性技術(shù)，旨在提高我國三網(wǎng)融合下的接入網(wǎng)技術(shù)水平，以供參考指正。

【關(guān)鍵詞】 三網(wǎng)融合 接入網(wǎng)技術(shù) EOC技術(shù) PON技術(shù)

“三網(wǎng)融合”的基本概念是有線電視網(wǎng)、電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)三者相互滲透并兼容，打造統(tǒng)一而完善的現(xiàn)代化信息通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)資源共享，盡量避免出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)的問題，導(dǎo)致成本浪費(fèi)。三網(wǎng)融合的技術(shù)層面趨向一致，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層亦可以實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)，共同統(tǒng)一的IP協(xié)議，以便為用戶提供更為多樣化與個(gè)性化的服務(wù)。鑒于其技術(shù)層面尚有所欠缺，本文將對此進(jìn)行簡要的探討。

一、三網(wǎng)融合的接入網(wǎng)架構(gòu)

針對廣電運(yùn)營商與電信運(yùn)營商而言，其最大的差別就在于接入媒質(zhì)方面，特別是最后一千米，前者以同軸電纜為主，而后者則以雙絞線為主，區(qū)別較大。以場景作為劃分的依據(jù)，上述兩者的接入網(wǎng)均可分為FTTH、FTTN、FTTB三種場景，廣電運(yùn)營商的接入方式為五類線與同軸電纜結(jié)合，而電信運(yùn)營商的接入方式則為五類線與光纖結(jié)合。

“光進(jìn)銅退”是業(yè)內(nèi)現(xiàn)階段的主要戰(zhàn)略方針之一，其最終目的為FTTH。立足于廣電運(yùn)營商的角度而言，當(dāng)務(wù)之急在于實(shí)施雙向改造，整合光纖、五類線、同軸電纜等媒質(zhì)資源，綜合利用，科學(xué)接入。廣電運(yùn)營商三網(wǎng)融合的建設(shè)場景主要是FTTB與FTTN，新建成的建筑物，其各方面的設(shè)施均相對完善，基本上達(dá)到了鋪設(shè)五類線的要求，因此可采用LAN+PON的模式，使用年限已經(jīng)較長的建筑物，則建議采用EOC+PON的模式。

電信運(yùn)營商的視頻業(yè)務(wù)是主要基于IPTV來開展的，同時(shí)也會(huì)采用IPQAM來實(shí)現(xiàn)互動(dòng)點(diǎn)播的業(yè)務(wù)。如果用戶的規(guī)模比較大，采用IPTV符合經(jīng)濟(jì)最優(yōu)性原則，整體而言，IPTV與All Over IP的發(fā)展方向是高度契合的，因此如果用戶的規(guī)模比較小，則建議采用IPQAM。廣電運(yùn)營商的廣播信道優(yōu)勢是電信運(yùn)營商素所不具備的，所以可采用“IP+DVB-C”的雙模式，直播節(jié)目與互動(dòng)點(diǎn)播節(jié)目各行其道，前者走DVB-C信道，后者則走IP信道。

二、三網(wǎng)融合下的接入網(wǎng)主要技術(shù)

三網(wǎng)融合下的接入網(wǎng)主要技術(shù)集中體現(xiàn)在EOC、PON技術(shù)兩個(gè)方面，其中廣電運(yùn)營商以PON+EOC以及PON+LAN為主，而電信運(yùn)營商則單純以PON+LAN 為主，其著力點(diǎn)在于FTTH方面。筆者將在下文簡要分析EOC技術(shù)與PON技術(shù)的融合與演進(jìn)。

1.1 EOC技術(shù)

針對EOC技術(shù)的融合與演進(jìn)，在IEEE P1901的基礎(chǔ)之上進(jìn)行全面的技術(shù)優(yōu)化，將G.hn、MoCA、DOCSIS、等優(yōu)點(diǎn)吸納進(jìn)其中，尤其是MoCA。EOC技術(shù)經(jīng)過融合與演進(jìn)之后，物理層選項(xiàng)共分兩個(gè)，一個(gè)可兼容HD-PLC，另一個(gè)則可兼容HomePlug AV，但是，G.hn最終會(huì)喪失IEEE的支持，其標(biāo)準(zhǔn)依舊難以統(tǒng)一。

現(xiàn)階段，業(yè)內(nèi)正在籌劃制定HomePlug AV2以及Green PHY兩項(xiàng)新型的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，其中最為主要的是Green PHY標(biāo)準(zhǔn)，與原有的HomePlug AV相比較，其功耗可降低70%—75%，同時(shí)可作為IEEE P1901的主要配置文件之一。ITUTG.9660系列的標(biāo)準(zhǔn)的主要目的在于對電話線、同軸電纜、電力線三者的物理層實(shí)現(xiàn)有效的整合與統(tǒng)一，但是其與現(xiàn)存的任何技術(shù)均不存在兼容的可能性。在三網(wǎng)融合的新形勢之下，EOC技術(shù)的最終歸宿是HomePlug AV/ G.hn的高度融合，其中需要注意的是，鑒于HomePlug AV與G.hn的物理層存在較大的差異，因此其融合目前僅限于芯片集成的層面。

2.2 PON技術(shù)

2.2.1 EPON標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)

EPON標(biāo)準(zhǔn)主要是由EFM的工作組來加以完成的，其繼承了以太網(wǎng)的諸多設(shè)計(jì)思想，例如大力采用吉比特以太網(wǎng)的物理層編碼以及速率等方面，再次修正了以太網(wǎng)幀前導(dǎo)碼序列以及MAC層協(xié)議兩項(xiàng)重要內(nèi)容，其根本目的在于確保EPON標(biāo)準(zhǔn)能夠適應(yīng)PON技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征，即是“單點(diǎn)到多點(diǎn)”的結(jié)構(gòu)模式。

在三網(wǎng)融合的形式之下，接入網(wǎng)可采用SDH技術(shù)，SDH技術(shù)的帶寬優(yōu)勢非常突出，其技術(shù)價(jià)值集中體現(xiàn)在網(wǎng)管能力強(qiáng)、光接口符合標(biāo)準(zhǔn)、可實(shí)現(xiàn)同步復(fù)用三個(gè)方面，并且與EPON標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求高度契合，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠芰Ψ浅ｌ`活，可靠性也比較理想。

EPON系統(tǒng)的傳輸形式為單纖雙向傳輸，其上、下行標(biāo)稱波長分別是1320納米、1500納米。以最長傳輸距離為依據(jù)，可將EPON接口光收發(fā)的指標(biāo)細(xì)分為兩大類，一是PX20（20km），二是PX10（10km）。在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中，基于獲取最大光功率預(yù)算的重要目的，一般采用的都是PX20（20km）類型的接口，不僅可以實(shí)現(xiàn)順延20km傳輸距離的目的，還可以實(shí)現(xiàn)1∶30的分路比。

EPON系統(tǒng)的信道編碼比較常用的是8B10B編碼，物理層上行與下行的速率也不存在差異，皆為1.25Gb/s。需要格外注意的是將EPON系統(tǒng)各個(gè)PON接口的有效帶寬控制在850—950Mb/s之間，可與8B10B的編碼效率相契合，同時(shí)降低接入網(wǎng)的成本開銷。

2.2.2 GPON標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)

GPON的標(biāo)準(zhǔn)主要是由ITU-T的工作組來加以完成的，其標(biāo)準(zhǔn)可細(xì)分為六個(gè)，即是G.984.1—G.984.6，所一一對應(yīng)的是GPON系統(tǒng)架構(gòu)層、傳輸匯聚層、物理媒質(zhì)相關(guān)層、距離擴(kuò)展規(guī)定、ONU控制管理協(xié)議、波長使用規(guī)定。整體而言，GPON標(biāo)準(zhǔn)對于三網(wǎng)融合新形勢之下的接入網(wǎng)技術(shù)的考慮是比較充分的，同時(shí)也兼顧了運(yùn)營商的業(yè)務(wù)需要以及運(yùn)行維護(hù)需求兩個(gè)方面的內(nèi)容，整個(gè)體系減去完善，然而其基本內(nèi)容與EPON標(biāo)準(zhǔn)相比較，是比較復(fù)雜的。

寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是GPON標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)之一，其以以太網(wǎng)作為主要的立足點(diǎn)，不僅可以提供傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的服務(wù)，也可提供先進(jìn)多媒體業(yè)務(wù)的寬帶平臺的服務(wù)。一般而言，因?yàn)镻ON的業(yè)務(wù)具備非常好的透明性，因此理論上其所采用的信號是不受速率與制式限制的，再加上光分配網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中不存在任何的有源器件，與傳統(tǒng)的銅線網(wǎng)絡(luò)或者是待遇大量的有源器件的光網(wǎng)絡(luò)相比較，其運(yùn)行維護(hù)的難度較小，更加穩(wěn)定可靠。

在傳輸形式方面，GPON與EPON不存在差異，采用的均是單纖雙向傳輸，但是其上、下行標(biāo)稱波長則比EPON更長一些，分別是1330納米、1510納米。GEM的封裝方式是GPON完成多種業(yè)務(wù)適配的主要實(shí)現(xiàn)方法之一，無論是TDM業(yè)務(wù)，還是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，GEM封裝方式均可直接實(shí)現(xiàn)承載。與EPON的類以太網(wǎng)變長幀傳輸方式不一樣，GPON的幀長是相對固定的，為125us，有助于時(shí)鐘信號的精準(zhǔn)傳送。NRZ是GPON系統(tǒng)信道的主要編碼，其上、下行速率分別為2.485Gb/s、1.245Gb/s，減去系統(tǒng)必要的物理消耗之后，各個(gè)PON接口的剩余有效帶寬約為：上2.437Gb/s，下行1.130Gb/s?，F(xiàn)階段，我國的GPON系統(tǒng)均采用B+類別的光器件，在20km的傳輸距離之下，其分路比可達(dá)到1∶65座右，所支持的最大邏輯距離為65.0km。

三、結(jié)語

縱觀我國的現(xiàn)階段的整體形勢，三網(wǎng)融合是大勢所趨，其接入網(wǎng)技術(shù)也會(huì)持續(xù)進(jìn)步。但是EPON與GPON的競爭也會(huì)持續(xù)存在，并從10領(lǐng)域延伸至XGPON領(lǐng)域。綜上所述，三網(wǎng)融合具有非常好的前景，經(jīng)過充分的融合之后，其通信服務(wù)方式與信息傳播速度均會(huì)有所改善，進(jìn)而引發(fā)了企業(yè)應(yīng)用與個(gè)人信息消費(fèi)兩個(gè)方面的具體形態(tài)的改變。鑒于此，相關(guān)的從業(yè)人員需要在明確三網(wǎng)融合的接入網(wǎng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，立足于EOC、PON技術(shù)兩個(gè)方面，統(tǒng)籌兼顧，以期全面提高我國三網(wǎng)融合下的接入網(wǎng)技術(shù)水平。

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