EPON+有源EOC在縣級有線電視臺的應用

　　【摘要】本文介紹了EPON+有源EOC在縣一級有線電視網絡中的應用，詳細介紹了EPON，有源低，高頻EOC的原理，網絡架構，以及低、高頻EOC使用中的異同點、實際應用中常見的故障處理。
　　【關鍵詞】有線電視 寬帶接入 EPON+有源EOC
　　
　　隨著寬帶數據業務的快速發展，各網絡運營商紛紛根據自身的網絡特點不斷對自己的網絡進行升級和改造，力圖爭取更多的寬帶用戶資源。由于接入網的兩端都可以實現高速數據傳送，用戶最終可以實現的網絡帶寬實際上取決于從光節點到用戶設備之間的接入網絡，也就是我們通常所說的“最后一百米”。由于現實情況所限及原有網絡改造成本的考慮，最后一百米通常還是保留原有接入方式，有線運營商為同軸電纜接入，電信運營商為電話線接入，城區寬帶運營商為以太網接入。
　　一、對于最后“一百米”，有線運營商相對于其他運營商其實擁有很大的優勢
　　1、網絡分布廣：中國有線網用戶數量已經達到1.4億以上，城鎮的覆蓋率達90%以上，遠高于電話或以太網入戶的用戶數和比例。
　　2、傳輸介質好：同軸電纜擁有良好的屏蔽性，傳輸距離所帶來的損耗遠小于電話線或以太網線。
　　3、網絡構架容易：利用分支分配器可構建樹形網絡以降低組網成本。電話線或以太網線均須專線入戶，只能搭建星型網絡，施工成本和材料成本相對來說都要高一些。
　　二、涇縣實際應用情況
　　涇縣廣播電視網絡中心于2010年開始與縣移動公司合作，決定采用EPON+有源EOC方式開通有線寬帶業務（由移動公司方提供EPON設備和寬帶接口、我方提供城區有線電視網資源和有源EOC設備）。于2010年中對縣城3個新建小區開始實施技術改造，進行1期試點工作（采用THOMSON公司的ADOC高頻系統），取得了良好的效果，至年底已發展用戶千余戶。2011年2、3期工程相繼啟動，陸續順利完成了20多個新、舊小區的改造工程（采用H3C公司的EPCN低頻系統），一年多來有線寬帶用戶一直呈持續增長趨勢。通過一段時間的實際運營和維護，我們對該系統有了較深入的了解，現對其加以介紹。
　　其系統構成圖如圖1：
　　EPON（Ethernet Passive Optical Network 以太網無源光網絡）是一種新型的光纖接入網技術，它采用點到多點結構、無源光纖傳輸。它在物理層采用了PON技術，在鏈路層使用以太網協議，利用PON的拓撲結構實現了以太網的接入。局端（OLT）與用戶（ONU）之間僅有光纖、光分路器等光無源器件，無需機房、配備電源、設備維護人員。采用單纖波分復用技術（下行1490nm，上行1310nm），傳輸距離可達20公里。上下行均為千兆速率，下行采用針對不同用戶加密廣播傳輸的方式共享帶寬，上行利用時分復用（TDMA）共享帶寬。點對多點的結構，只需增加ONU數量和少量用戶側光纖即可方便地對系統進行擴容升級。EPON目前可以提供上下行對稱的1.25Gb/s的帶寬，并且隨著以太技術的發展可以升級到10Gb/s。
　　有源EOC（Ethernet Over Coax）方式是在EOC頭端把以太網數據調制后，和CATV信號混合，通過分配器、分支器等網絡輸送到用戶家，用戶的終端設備再分離出以太網信號，同軸電纜上的CATV信號繼續下行連接到機頂盒。有源EOC頭端設備網絡層次低，通常位于HFC網絡光接收機處，每個頭端匯聚的終端數量少，反向匯聚噪聲問題要少很多。對于采用有源EOC技術實現接入的有線電視網絡，EPON ONU通過以太網線在小區光節點和EOC頭端設備對接。采用PUPSPV+PSPV方式實現不同業務的承載。我們采用的有THOMSON ADoC（Asynchronous Data over Coax）高頻系統和H3C（華三通信技術有限公司）EPCN低頻系統：
　　THOMSON ADoC系統主要基于WiFi降頻技術，頻段范圍采用960-1060MHz，與電視信號混合后一起通過同軸電纜分配網傳輸，在用戶端將電視信號和數字信號分離后，把數字調制信號還原為以太網信號。調制方式采用OFDM，單通道（20MHz）實現物理數據帶寬可達到54Mbps（如選用雙通道綁定可擴展至108Mbps）。其具有以下特點：
　　1、充分利用了相對廉價和成熟的技術，成本低廉；工作在同軸電纜的高頻段，和有線電視信號頻段完全隔離，與有線電視互不干擾，運行穩定、可靠；對現有網絡無任何影響，安裝簡單，維護方便；可在光節點、樓頭或樓內安裝，能對現有網絡實現全覆蓋；易于擴容，前期投資成本低，可以滾動發展；支持多個不重疊物理頻道，可以達到更高的速率，支持更多的用戶。
　　2、充分利用WiFi技術的不斷發展，達到更高的速率以及更好的QoS；對數字電視信號的插入損耗僅為1-4dB。抗衰減能力強，從局端設備到終端設備的線路損耗達到70dB-90dB時，仍能可靠通信；
　　3、支持遠程網管，終端設備上、下行流量可控，同時支持電平(-10—+10)軟件可調功能；系統設備故障或斷電不影響有線電視的收看。
　　整個系統主要有三部分組成：
　　1、位于光節點處的頭端設備稱之為DoCAP，主要產品型號：TAH101；
　　2、位于用戶端的ADoC調制解調器，我們稱之為DOC Modem，主要型號：TAM306；
　　3、用于管理整個系統的ADoC設備管理系統（DMS）；通過DMS，我們可以實現對整個系統內的所有頭端和終端設備進行監控和管理。同時DMS支持SNMP協議，運營商可以通過我公司提供的MIB庫自行做進一步的集成開發，達到統一網管的效果。
　　H3C EPCN（Ethernet Passive Coax N-
　　etwork）技術屬于有源EoC的一種，物理層設計上參考了Homeplug AV協議的PHY層技術，并且重新設計了MAC層技術，使其特別適合于廣電CATV網絡的雙向改造。H3C EPCN產品頭端及終端設備的工作頻段在7.5-30MHz，比傳統CATV電視信號的最低頻率(