EOC技術(shù)在HFC網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與測(cè)試研究

殷文珊

（湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410015）

EOC技術(shù)在HFC網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與測(cè)試研究

殷文珊

（湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410015）

EPON+EOC目前為有線電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)的主流寬帶接入技術(shù)，由于原有的HFC網(wǎng)絡(luò)在靠近用戶側(cè)采用原有的同軸電纜的樹(shù)形接入模式，給雙向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流和電視信號(hào)的融合帶來(lái)一定的難度，而EOC技術(shù)解決了這一問(wèn)題。

EPON；EOC；有源；無(wú)源

隨著通信網(wǎng)三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)的發(fā)展，有線電視網(wǎng)絡(luò)這兩年也在大力推廣寬度接入業(yè)務(wù)。目前的有線電視網(wǎng)絡(luò)是采用 HFC（Hybrid Fiber－Coaxial，混合光纖同軸網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)體系，HFC網(wǎng)絡(luò)保留了部分CATV（Community Antenna Television，有線電視）網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其用戶接入側(cè)沿用傳統(tǒng)的同軸電纜以樹(shù)形結(jié)構(gòu)的方式接到用戶家里，而從局端到小區(qū)接入點(diǎn)則以光纖傳輸技術(shù)為主。根據(jù)有線電視網(wǎng)絡(luò)目前的發(fā)展現(xiàn)狀，EPON+EOC技術(shù)無(wú)疑是基于HFC網(wǎng)絡(luò)較為合適的寬帶接入方案。

1 EPON技術(shù)和EOC技術(shù)基本原理

EPON（Ethernet passive optical network，以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)目前在三網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中應(yīng)用的較為成熟，語(yǔ)音流、視頻流、數(shù)據(jù)流這三種業(yè)務(wù)信息流均可通過(guò)EPON系統(tǒng)傳送到用戶端。EPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用無(wú)源光分路器等無(wú)源光器件，單纖接入各個(gè)用戶點(diǎn)ONU。其傳輸復(fù)用技術(shù)采用單纖雙向波分復(fù)用方式，上行數(shù)據(jù)流波長(zhǎng)為1310nm，下行數(shù)據(jù)流波長(zhǎng)為1490nm，而廣播電視CATV信號(hào)則采用1550nm傳送。EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1所示：

圖1 EPON單纖雙向結(jié)構(gòu)原理圖

有線電視網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)跟電信網(wǎng)絡(luò)不同，其本身就是專(zhuān)門(mén)為傳送廣播電視業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)，有著較成熟的HFC傳送網(wǎng)絡(luò)，可以滿足目前高清電視業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求?；诖?，有線電視網(wǎng)絡(luò)通常采用EPON+EOC的方式來(lái)構(gòu)建自己的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)體系。即CATV業(yè)務(wù)仍然以HFC網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)傳送，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)則采用EPON接入方式來(lái)傳送。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示：

圖2 EPON+EOC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

在服務(wù)區(qū)用戶側(cè)，有線電視網(wǎng)絡(luò)通過(guò)EOC（Ethernet over Coax，通過(guò)同軸電纜傳輸以太網(wǎng)幀）技術(shù)可以在同軸電纜介質(zhì)中融合傳輸CATV信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，無(wú)需改造HFC網(wǎng)絡(luò)用戶側(cè)的樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)雙向業(yè)務(wù)流的傳送。EOC技術(shù)即可傳送高清的電視圖像，又可讓用戶同時(shí)享有高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)，其原理主要是通過(guò)頻分復(fù)用技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)：0.1－25MHZ傳送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)基帶信號(hào)；47－860MHz傳送射頻電視信號(hào)。

2 無(wú)源EOC和有源EOC

EOC技術(shù)起源于歐洲，其本義是指同軸電纜上傳送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)，原有以太網(wǎng)信號(hào)的幀格式?jīng)]有改變，這種技術(shù)我們目前稱(chēng)之為無(wú)源EOC。

無(wú)源EOC是基于同軸電纜上的一種以太網(wǎng)信號(hào)傳輸技術(shù)，它沒(méi)有改變以太網(wǎng)幀格式，而是將雙絞線上的雙極性（差分）信號(hào)轉(zhuǎn)換成為適合同軸電纜傳輸?shù)膯螛O性信號(hào)，基帶數(shù)據(jù)信號(hào)在1～20MHz頻帶傳輸，CATV信號(hào)在111～860MHz頻帶傳輸，兩路信號(hào)可同時(shí)在一根同軸電纜中傳輸而互不影響。

如圖3所示，在樓道將電視信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)合路器合成，然后通過(guò)同軸電纜送至用戶端。在用戶端，通過(guò)分離器將電視信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)分離開(kāi)來(lái)，接入相應(yīng)的終端設(shè)備。

圖3 無(wú)源EOC用戶側(cè)架構(gòu)圖

無(wú)源EOC雖然能滿足基本的三網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬的基本需求，但其應(yīng)用依然存在的主要問(wèn)題如下：①只適用于星形結(jié)構(gòu)的無(wú)源分配同軸網(wǎng)，需要對(duì)樓道用戶線路進(jìn)行改造；②鏈路空載時(shí)，很容易形成環(huán)路即自環(huán)；③由于不能用到放大器，其傳輸距離有限制，大約為80m到200m之間。

目前在有線電視網(wǎng)絡(luò)中一般采用的EOC技術(shù)是有源EOC，和無(wú)源EOC不同的是，它將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制解調(diào)后再通過(guò)同軸電纜傳輸。有源EOC主流的四種標(biāo)準(zhǔn)分別是HomePNA、HomePlug、WIFI以及MoCA，但這種技術(shù)在同軸電纜上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)不再保留以太網(wǎng)幀格式，因此嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，有源EOC不是真正意義上的EOC技術(shù)。

有源EOC的接入示意圖如圖2所示，EOC局端將ONU輸出的下行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制成與CATV頻譜不同的射頻載波，調(diào)制后的射頻載波與CATV射頻信號(hào)在EOC局端頻分復(fù)用后，通過(guò)服務(wù)區(qū)內(nèi)的同軸電纜網(wǎng)傳輸?shù)接脩艏依铮脩舳送ㄟ^(guò)EOC終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)和CATV信號(hào)的分離。

用戶端的上行數(shù)據(jù)信號(hào)在EOC終端設(shè)備調(diào)制成對(duì)應(yīng)的射頻載波后，通過(guò)同軸電纜網(wǎng)上傳到有源EOC局端，然后解調(diào)為數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到ONU，再由EPON系統(tǒng)上傳到前端系統(tǒng)。

有源EOC最大的優(yōu)勢(shì)，相對(duì)于無(wú)源EOC的“一戶入網(wǎng)，整樓改造”而言，基本對(duì)服務(wù)區(qū)內(nèi)的同軸電纜網(wǎng)不需要進(jìn)一步改造，建設(shè)成本相對(duì)低的多。因此，HFC網(wǎng)絡(luò)大多采用有源EOC的方式布局。

3 測(cè)試

采用有源的EPON+EOC的接入方式，三網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的性能測(cè)試結(jié)果分別如表1、表2、表3所示：

表1 300s雙向丟包率測(cè)試結(jié)果表

表2 120s雙向時(shí)延測(cè)試結(jié)果表

表3 10s吞吐量測(cè)試結(jié)果表

通過(guò)分析上述測(cè)試結(jié)果，在10M全雙工模式下，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)承載性能良好，能滿足雙向10Mbit/s的速率，其雙向時(shí)延符合標(biāo)準(zhǔn)要求，在測(cè)試過(guò)程中同時(shí)監(jiān)測(cè)CATV信號(hào)，可以發(fā)現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)CATV信號(hào)的影響較小。

4 總結(jié)

在HFC網(wǎng)絡(luò)中采用EOC技術(shù)運(yùn)營(yíng)三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)目前尚處于初期運(yùn)營(yíng)階段，而在EOC產(chǎn)品推廣使用當(dāng)中，其實(shí)際情況還不太如人意。其原因分析大致包含以下幾個(gè)因素：

1）表1-3測(cè)試結(jié)果是在實(shí)驗(yàn)室理想環(huán)境下進(jìn)行；

2）現(xiàn)實(shí)HFC網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)情況較為復(fù)雜，設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還未統(tǒng)一，測(cè)試結(jié)果欠穩(wěn)定；

3）實(shí)際EOC系統(tǒng)設(shè)備安裝調(diào)測(cè)并沒(méi)有完全到位，廠商設(shè)備之間兼容還不是非常理想。

[1]李從富.淺談EOC技術(shù)的日常維護(hù)[J].有線電視技術(shù)，2017（1）:79-81.

[2]卞偉.淺談EOC噪聲分析及應(yīng)對(duì)措施[J].通訊世界，2016（9）:268-269.

[3]簡(jiǎn)少兵.EPON+EOC技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用分析[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用，2014（19）:304.

[4]冼康武.EPON+EOC技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)改造中的應(yīng)用[J].環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào),2016（34）:104.

[5]趙永君.EPON技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)寬帶建設(shè)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013（5）:30-31.

Application and test research of EOC technology in HFC network

YINWen-shan
（Hunan Post and Telecommunication College,Changsha,Hunan,China 410015）

Currently,EPON+EOC is the mainstream broadband network access technology for the development of triple play in cable TV network.The original HFC network near the user side is using the original coaxial cable tree access mode which brings some difficultytothe convergence ofthe two-waybusiness data flowand TVsignal,and EOCtechnologyhas solved this problem.

EPON;EOC;active;passive

10.3969/j.issn.2095-7661.2017.04.002】

TN915.62

A

2095-7661（2017）04-0005-02

2017-06-29

殷文珊（1975-），女，湖南岳陽(yáng)人，湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，工程師，研究方向：寬帶通信技術(shù)。