有線電視網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中EPON技術(shù)的應(yīng)用研究

明昕玥

摘 要：進入到新世紀以來，全球通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，隨著國內(nèi)廣電產(chǎn)業(yè)改革的進行以及電信運營商IPIV業(yè)務(wù)的開展，有線運營商面臨的竟爭日益激烈。建立一個先進的寬帶城域網(wǎng)成為各個運營商工作的重點。該文主要對有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中EPON技術(shù)的應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：有線電視網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域 ERON技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號：TN943.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（c）-0006-02

EPON技術(shù)是一種新興的寬帶接入技術(shù)，以無源光網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，使用獨立的光纖接入系統(tǒng)，進行各種數(shù)據(jù)的傳輸。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)電視技術(shù)無法滿足日益增多的用戶需求的情況下，將EPON技術(shù)運用到有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，不但可以確保系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行，確保高速度的數(shù)據(jù)傳輸，而且可以減少系統(tǒng)故障，降低有線電視網(wǎng)絡(luò)使用成本，提高有線電視的性能。

1 EPON 技術(shù)概述

EPON也被稱作以太無源光纖網(wǎng)，使用無源光纖進行網(wǎng)絡(luò)信號傳輸，而這種信號傳輸具有高速、快捷、穩(wěn)定、安全等特點，使EPON技術(shù)成為寬帶入網(wǎng)最有效的方法。EPON技術(shù)的核心是物理層技術(shù)，其使用的是PON技術(shù)，利用數(shù)據(jù)鏈路層控制協(xié)議，使用PON的拓撲結(jié)構(gòu)來接入以太網(wǎng)。因此，EPON技術(shù)具有PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的所有優(yōu)點，EPON技術(shù)的使用過程中成本低、帶寬高、擴展性強等優(yōu)點，使服務(wù)重組過程更加快捷靈活，管理過程更加方便有效。EPON技術(shù)幾乎沒有復(fù)雜的協(xié)議，光信號能夠非常穩(wěn)定準確地輸送至最終用戶，也能夠?qū)⒆罱K用戶的數(shù)據(jù)快速輸送至中心網(wǎng)絡(luò)。在物理層方面，EPON技術(shù)所使用的是千兆位以太網(wǎng)，通過輸入MAC控制命令，在PON的傳輸機制上，實現(xiàn)對各ONU和OLT之間突發(fā)性的數(shù)據(jù)通信，并對實時TDM通信進行控制和管理。此外，在PON技術(shù)與以太網(wǎng)的結(jié)合下，以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)誕生，這一技術(shù)是光接入網(wǎng)領(lǐng)域中的熱點研究技術(shù)，如果將這一技術(shù)應(yīng)用在有線電視網(wǎng)絡(luò)中，那么即可順利完成交互業(yè)務(wù)，有效提升IPTV的業(yè)務(wù)水平。

2 EPON 的技術(shù)優(yōu)點

2.1 成本較低

EPON技術(shù)成本較低，主要是由于EPON技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸過程中不需要電源供電和EPON在結(jié)構(gòu)上的簡單性（無任何電子部件），線路鋪設(shè)也很方便，同時其幾乎不需要進行維護，能夠節(jié)約大量的運營成本和維護成本。EPON系統(tǒng)只占用少量的局端資源，具有高程度的模塊化，初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本非常低廉，容易進行擴展，資金投入回報快、回報率高。

2.2 可提供較高的寬帶

根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)水平，EPON就能夠為用戶提供上、下行傳輸1.25 Gbps的帶寬，實現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)傳輸工作，提高系統(tǒng)性能。同時，目前我國的以太技術(shù)正在快速進步，在不久的將來，EPON可以提供10 Gbps以上的高速帶寬。

2.3 服務(wù)范圍更廣

EPON是實現(xiàn)從點到多點的網(wǎng)絡(luò)，EPON能夠通過局端獨立的光模塊和光纖資源來實現(xiàn)服務(wù)多終端用戶，與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，其服務(wù)范圍更廣，資源利用率更高。

2.4 帶寬分配更靈活

EPON有一套完整帶寬分配和保證體系，EPON能夠通過DBA、分區(qū)服務(wù)、PQ/WFQ、WRED等來實現(xiàn)對多用戶的帶寬分配任務(wù)，同時能夠保證每個用戶的Quality of Service（能夠解決網(wǎng)絡(luò)延遲和擁堵技術(shù)），可以更加靈活地分配帶寬。

3 EPON技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用模式分析

3.1 EPON的集團客戶接續(xù)模式分析

集團客戶所指的是業(yè)務(wù)量較大且具有層級結(jié)構(gòu)的客戶，例如各種集團、大型企業(yè)、政府部門和銀行等。因為他們的主要業(yè)務(wù)就是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而要實現(xiàn)這些業(yè)務(wù)，就需要使用專線。在以太網(wǎng)業(yè)務(wù)方面，企業(yè)要求其內(nèi)部數(shù)據(jù)具有很高的安全性，這樣的話就可以通過EPL以太網(wǎng)專線的手段實現(xiàn)單獨上行接口和專用時隙，在物理層上與普通的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互不相關(guān)。在Internet接入等尋常的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)方面，就可以通過動態(tài)帶寬分配機制進行合理分配，使用普通的以太網(wǎng)專用通道來形成多用戶的共享。普通的用戶語音業(yè)務(wù)則能夠運用小型的交換機或傳統(tǒng)電話交換機的遠端模塊等設(shè)備來實現(xiàn)。

3.2 EPON到用戶家庭接續(xù)模式分析

伴隨經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的要求也不斷提高。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始走進千家萬戶，這就造成寬帶用戶的密度、業(yè)務(wù)量和用戶數(shù)量等逐漸增大。目前，我國最近幾年的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向是光纖入戶，基于這樣的國家策略，可以使用以FTTH技術(shù)為基礎(chǔ)的直接光纖入戶，能夠從根源上解決網(wǎng)絡(luò)接入問題。而這樣的EPON到用戶家庭的接續(xù)模式，就是通過在城域網(wǎng)局端或者分前端機房設(shè)置光線路終端來將光分路器安裝于小區(qū)接入光纜的樓內(nèi)分線盒，使其與用戶的距離在有效范圍內(nèi)，這樣可以將光貓放在用戶自己家里，而這個光貓只能被單個的用戶使用，這種模式就確保了網(wǎng)絡(luò)速度的穩(wěn)定性。

3.3 EPON在HFC網(wǎng)絡(luò)模式中的應(yīng)用

目前，除了電信網(wǎng)以外，有線電視網(wǎng)是一個最大的網(wǎng)絡(luò)，這一網(wǎng)絡(luò)會從傳統(tǒng)同軸電纜轉(zhuǎn)化為同軸光纖電纜混合的HFC網(wǎng)絡(luò)，具備雙向通信能力，只要應(yīng)用Cable Modem即可提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。但是，該種接入形式僅僅是簡單的對有線電視網(wǎng)的補充，帶來了嚴重的資源浪費。目前，我國的有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)隨著有線電視寬帶網(wǎng)傳輸新技術(shù)的進步不斷發(fā)展，HFC多媒體雙向傳輸技術(shù)日趨成熟，正向應(yīng)用階段發(fā)展，目前有線電視均采用HFC光纖電纜混合網(wǎng)傳送模擬和數(shù)字電視信號，在很多地方已經(jīng)實現(xiàn)了光節(jié)點到路邊（FTTC）或者光節(jié)點到樓頭（FTTB）。EPON提供了一種簡單可行且高效可靠的解決方案，真正實現(xiàn)了三網(wǎng)合一，完全有可能在一些城市的有線電視網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下付諸實施。

4 結(jié)語

隨著國內(nèi)廣電產(chǎn)業(yè)改革的進行以及電信運營商開展IPTV業(yè)務(wù)，有線運營商面臨越來越嚴峻的競爭。EPON 技術(shù)是新興的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，其使用的是點到多點的結(jié)構(gòu)和無源光纖傳輸信號，可以帶來更多的以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)。EPON技術(shù)應(yīng)用在有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中具有劃時代的意義，有效地解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性、成本高等問題，不僅是技術(shù)上的進步，還極大地提高了運營效率。 EPON 技術(shù)的發(fā)展將實現(xiàn)我國有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的跨越性邁步。

參考文獻

[1] 王栓杰，李華，陳智博.無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在數(shù)字化校園中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013（24）：21.

[2] Vallius.EOC：Electronic Building Blocks for Embedded Systems[J].Design&Test of Computers，IEEE，2009，26（6）：74-83.

[3] 酈清，管瓅莉.EPON技術(shù)在電信接入網(wǎng)演進中的應(yīng)用[J].科技信息，2009（27）：65-66.

[4] 陜朝陽，焦鶴勇，陳星.基于EPON技術(shù)的公園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].智能建筑與城市信息，2014（2）：77-82.

[5] B. Pathak，M. A. Ummy，N. Madamopoulos，et al.Experimental demonstration of a distributed ring-based EPON architecture[J].Photonic Network Communications，2010（1）：55-61.