以EPON與EOC技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)改方案研究

文丨朱冬旭

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷深入發(fā)展，傳統(tǒng)用戶關(guān)于單一的話音需求業(yè)務(wù)也開始呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢，發(fā)展到現(xiàn)階段的多媒體、視頻、數(shù)據(jù)集游戲等業(yè)務(wù)層面，而這種多元化的網(wǎng)絡(luò)需求同時(shí)也對(duì)帶寬提出了更高的要求，出現(xiàn)三網(wǎng)融合、綜合接入等多種接入網(wǎng)形式。另外隨著中國有線電視用戶數(shù)量的不斷提高，傳統(tǒng)HFC網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足對(duì)網(wǎng)絡(luò)承載能力與質(zhì)量等方面的需求，因此需要進(jìn)行雙向改造，突出數(shù)字化改造方式，推動(dòng)三網(wǎng)融合。EPON具有低成本、高寬帶等特點(diǎn)，因此是未來三網(wǎng)融合的最佳選擇，EPON技術(shù)在以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上吸收了以太網(wǎng)低成本與光網(wǎng)高寬帶的優(yōu)勢，一舉成為現(xiàn)階段性價(jià)比相對(duì)較高的光網(wǎng)接入技術(shù)。隨著EPON技術(shù)的不斷成熟，基于EPON技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)改造模式也開始不斷出現(xiàn)。

1 EPON技術(shù)

EPON技術(shù)主要包括局端光線路終端（OLT）、用戶側(cè)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）及ODN等，呈現(xiàn)出一種點(diǎn)到多點(diǎn)，單纖雙向光接入網(wǎng)絡(luò)模式[1]。首先OLT一般位于電信局端或者小區(qū)機(jī)房內(nèi)，主要作用表現(xiàn)為數(shù)據(jù)、有線電視及語音等業(yè)務(wù)的集中化網(wǎng)絡(luò)管理。ONU一般在用戶自己的家中，可以安置于墻壁、桌面等處，主要作用在于為用戶提高語音電話、寬帶數(shù)據(jù)集有線電視介入等。ODN體現(xiàn)了一種橋梁性作用，用于在OLT及ONU中間以光分路器為基本載體提供光通路，將OLT終端發(fā)出的光信號(hào)分多條傳給ONU。EPON技術(shù)主要以單根的光纖為基礎(chǔ)（下行1490 nm、上行1310 nm波長），表現(xiàn)為上行方向點(diǎn)到點(diǎn)、下行方向廣播的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及視頻、有限電視等信號(hào)的傳播。

通常在EPON下行的傳播過程中，均是由OLT發(fā)出以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)包，經(jīng)過一個(gè)無源光分路器（1*N）或者幾級(jí)分路器[2]，將信息傳遞給ONU。在經(jīng)過這個(gè)過程的數(shù)據(jù)信息傳遞后，ONU通常會(huì)受到完全相同的信息包，之后不同的ONU會(huì)根據(jù)自己對(duì)數(shù)據(jù)信息的需求，將不屬于自己的信息包進(jìn)行剔除。EPON技術(shù)通常包括三種主要應(yīng)用模式，即替代相關(guān)段落接入光纜及部分光纜和光交換設(shè)備，節(jié)省不同段落之間所需要的接入光纜；可替代二層匯聚網(wǎng)絡(luò)、二層交換機(jī)及光纖收發(fā)器；突出多業(yè)務(wù)接入方式與用戶多元化的業(yè)務(wù)需求。

2 EOC技術(shù)

EOC技術(shù)主要是指通過采取頻分復(fù)用等技術(shù)，將IP數(shù)據(jù)信號(hào)與有線電視信號(hào)在同一根同軸電纜中實(shí)現(xiàn)共同傳輸，并最終傳送到客戶端，并在用戶客戶端實(shí)現(xiàn)混合信號(hào)的重新分離[3]。EOC技術(shù)通常會(huì)提供數(shù)據(jù)的上行及下行傳輸功能，且具有很好的組網(wǎng)能力，但這里需要注意這種傳輸功能是以不影響有線電視信號(hào)傳輸為基本前提的。EOC技術(shù)很大程度上降低了雙線入戶及五類線敷設(shè)入戶的工程量，縮短了工程的周期，降低了工程覆蓋成本，因此成為目前雙網(wǎng)改造過程中十分重要的一項(xiàng)技術(shù)。

EOC包括局端與終端兩部分，其中局端主要是以正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)的同軸傳輸，局端設(shè)備通常放置于小區(qū)或者樓道內(nèi)。終端主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集電視混合信號(hào)的有效接收，并將兩種混合信號(hào)進(jìn)行充分分離，終端通常放置于用戶的家中，與電腦、電視機(jī)等連接，實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)及看電視等相關(guān)的基本功能。

EOC還分為有源EOC與無源EOC，終端設(shè)備為有源器件的為有源EOC，終端設(shè)備為無源器件的成為無源EOC。一般有源EOC系統(tǒng)包括局端、終端、同軸分配網(wǎng)等幾部分，以調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的同軸傳輸及分離，該系統(tǒng)以O(shè)FDM調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)，因此具有較強(qiáng)的抗干擾能力，工作相對(duì)穩(wěn)定且具有較高的效率，因此在雙網(wǎng)改造之后得到了很好的利用。而無源EOC技術(shù)由于在數(shù)據(jù)信號(hào)傳播過程中無法改變以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)幀格式，因此僅適用于點(diǎn)到點(diǎn)的應(yīng)用，且存在回?fù)芨蓴_等問題，很少在雙網(wǎng)改造中利用。

3 EPON與EOC、LAN

現(xiàn)階段，通過綜合分析EPON技術(shù)的優(yōu)勢，出現(xiàn)了以EPON技術(shù)為基礎(chǔ)的多種雙網(wǎng)改造方案，目前應(yīng)用最多的包括EPON+LAN與EPON+EOC模式。

首先EPON+LAN主要是在EPON的數(shù)據(jù)傳輸中的ONU后連接交換機(jī)，形成局域網(wǎng)，并以敷設(shè)五類線為接入線實(shí)現(xiàn)與用戶的連接，最終保證數(shù)據(jù)的充分傳輸以及數(shù)字電視信息流動(dòng)等業(yè)務(wù)。這種改造的基本思想體現(xiàn)在將電視業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行雙向改造，可以繞過EOC交換機(jī)，降低設(shè)備成本。但在改造過程中需要對(duì)小區(qū)進(jìn)行重新的布線，因此建設(shè)成本相對(duì)較高，且對(duì)用戶造成較大的影響，另外在用戶業(yè)務(wù)開通之后也存在速度相對(duì)較慢的弱點(diǎn)。而EPON+EOC的技術(shù)則將廣電電視信號(hào)與EPON的以太網(wǎng)信號(hào)進(jìn)行同一光纖傳輸，并以全開放IP協(xié)議為前提，進(jìn)行廣電三網(wǎng)融合，在利用傳統(tǒng)HFC網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的基礎(chǔ)上，充分將EPON技術(shù)的優(yōu)勢展現(xiàn)出來，能夠提高高清的帶寬互動(dòng)。同時(shí)EPON+EOC技術(shù)改造還具有成本低、速度快、提升光網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)營商競爭力等優(yōu)勢，因此在小區(qū)改造中得到了很好的應(yīng)用。

4 以EPON與EOC技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)改案例分析

以某小區(qū)雙網(wǎng)改造為例，分析EPON+EOC技術(shù)的設(shè)計(jì)思路及優(yōu)勢。該小區(qū)共13棟住宅樓2000戶人家，有HFC網(wǎng)絡(luò)。

首先，EPON光分路器，采用1:32分光比，與CATV共同放置于小區(qū)的信息箱內(nèi)[4]，節(jié)省光纖；ONU放置于每個(gè)樓的信息箱或者墻壁上；EOC與ONU局端以低于100米的五類線進(jìn)行鏈接；EOC局端在CATN電纜處與其信號(hào)進(jìn)行匯聚。

其次，選擇符合HomeplugAV技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的EOC產(chǎn)品，該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用OFDM調(diào)制技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力相對(duì)較好，技術(shù)水平相對(duì)較高。

再次，關(guān)于語音業(yè)務(wù)。每棟樓內(nèi)均設(shè)置專門接受語音信號(hào)的ONU設(shè)備，之后再通過AG社會(huì)將語音信號(hào)通過電話線傳遞到用戶家中。這里的AG設(shè)備是一種接入網(wǎng)關(guān)，通過H.248協(xié)議實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的交換，每棟樓內(nèi)均有一個(gè)ONU來支持語音傳播，以保證語音的質(zhì)量。

最后，關(guān)于寬帶和CATV，每棟樓內(nèi)的ONU終端均與FE口連接并通過FE口與EOC局端連接，之后通過同軸電纜將數(shù)據(jù)傳遞到用戶家庭。很好的保證了每棟樓內(nèi)通信設(shè)備的基本功能，是小區(qū)改造的最佳選擇。

5 結(jié) 論

目前，隨著國內(nèi)有線電視網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用技術(shù)范圍已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)HFC單項(xiàng)廣播網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的范疇，向著多業(yè)務(wù)承載能力的雙向網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。EPON技術(shù)擁有低成本與高帶寬等特征使得這一技術(shù)毋庸置疑的成為三網(wǎng)融合的最佳選擇，EOC技術(shù)充分利用傳統(tǒng)HFC技術(shù)中的銅纜來解決最后100米重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連接問題，因此EPON與EOC技術(shù)的有效結(jié)合能夠有效利用HFC網(wǎng)絡(luò)中的接入頻率來提供全雙工、高帶寬及對(duì)稱速率的IP鏈路系統(tǒng)，以推動(dòng)電視、數(shù)據(jù)、語音等功能的充分結(jié)合，推動(dòng)雙網(wǎng)改造及三網(wǎng)融合的深入發(fā)展。

[1] 解立偉，李躍輝，任勛益，等.EPON+EOC雙向改造方案[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2011，21（7）：238-241.

[2] 丁愛國，王立軍.面向EPON的DOCSIS EOC解決方案[J].電視技術(shù)，2011，35（14）：10-11.

[3] 徐力恒，李建華.融合EPON與DOCSIS的EOC技術(shù)與雙向網(wǎng)改方案[J].電視技術(shù)，2011，35（12）：4-6.

[4] 莫懷海，李揚(yáng)，彭光林，等.EPON+EOC在廣電雙網(wǎng)改造中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2011（9）：53-56.