EOC技術在廣電網絡中的應用探討

摘 要：隨著Internet的迅猛發展，網絡用戶對網絡帶寬的需求日益增長。為了滿足市場的需要，通信網的主干部分已經發生了巨大的變化，而一直變化較少的傳統接入網已經成為整個網絡中的瓶頸，各種新的寬帶接入技術成為研究的熱點。以往的雙向用戶接入技術如CMTS+Cable modem和FTTB+LAN網絡已不能適應雙向用戶接入市場的竟爭及有線電視網絡雙向綜合業務的良性發展，隨著基于同軸電纜雙向接入技術—— EOC技術的趨于成熟，EOC接入正在成為有線網絡發展的主要接入方式。

關鍵詞：EOC技術 電視網絡 探析

中圖分類號：TN943.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（c）-0029-02

1 EOC技術介紹

1.1 EOC技術的簡述

從有線電視網絡應用的角度簡述，EOC（Ethernet Over Coax）技術就是把IP 數據與有線電視信號有機的結合在一起，用同一根電纜接入用戶，既不影響有線電視信號的傳輸，又有雙向獨享的寬帶綜合業務接入，具有良好的適應性和靈活的組網接入方案，無需對原有有線電視網絡進行雙向施工改造，或者進行大規模的五類線敷設到戶的工程，克服了有線電視網絡雙向網絡改造過程中入戶施工較難、全網覆蓋成本高以及改造工程周期長的諸多問題。

EOC是一個廣泛的概念，各種利用電話、電力、電視電纜傳輸數據信號的技術都可以稱為EOC技術。早期EOC技術研究主要局限于電話線、電力線傳送數據信號的應用。各種EOC技術雖然研究的切入點和技術方法略有不同，但均可應用在有線電視網絡領域，通過同軸電纜傳輸數據信號。

1.2 EOC技術的優勢

EOC是通過將信號調制在HFC網絡上，在原有的網絡上實現大帶寬的雙向功能，由于EoC的頭端往往安裝在光節點或之下，更靠近用戶側，所以全網和戶均的帶寬都較大。其優點是基本不需對HFC網絡改造，帶寬大，組網靈活，可快速對熱點地區進行雙向覆蓋；網絡建設初期成本低，滾動發展，戶均成本較低；維護難度低，網絡管理能力較強。EoC技術適用于大帶寬需求的交互業務和多業務需求的網絡，是目前一種靈活的雙向網絡改造方式。

1.3 EOC技術的分類

無源基帶傳輸。無源基帶傳輸EOC就是將符合802.3系列標準的以太網信號，在無源EOC設備中通過阻抗變換、平衡/非平衡變換后，在10～25 MHz帶寬內與有線電視65～860 MHz信號混合通過同一根有線電視同軸電纜入戶，在戶內又通過無源設備將以太信號與RF電視信號分離，從而完成對用戶的雙向網絡綜合業務的接入。

有源調制傳輸。有源調制傳輸EOC技術是一種方便、快捷的有線電視網絡雙向業務接入技術方案，在全面而迅速進行用戶雙向業務覆蓋的前提下，可分階段投資，逐步擴容，滾動發展，緩解雙向網改過程中后續資金投入不足的壓力。

（1）HomePlug技術：HomePlug是基于電力線的上網技術，但加載到同軸電纜上傳輸更加適合。它采用30 MHz的頻帶以下的低頻，為了增強抗干擾能力和提高傳輸帶寬，進行了調制。HomePlug AV的物理層使用OFDM調制方式，將待發送的信息碼元通過串并變換，降低速率，從而增大碼元周期，用以削弱多徑干擾的影響。同時它使用循環前綴（CP）作為保護間隔，大幅度減少甚至消除了碼間干擾，并且保證了各信道間的正交性，從而大大減少了信道間干擾，提高了通信質量。

（2）HomePNA（Home Phone line Networking Alliance）技術：是使用在電話線上的一種家庭網絡技術，采用的頻段也是低頻段5.5 MHz～9.5 MHz。

（3）WiFi（Wireless Fidelity）over Coax：采用802.11b標準，由于WiFi使用的2.5 GHz頻段，頻率很高，電纜和無源分支分配器的損耗很大，實際數據傳輸流量很小，很不適合在國內5～1000 MHz帶寬的電纜分配網絡中工作。

（4）MoCA（Multimedia over Coax Alliance）：基于同軸電纜的家庭網絡技術，MoCA掃描頻率與原廣電的頻率分開，是從800～1500 MHz。

以上幾種有源EOC技術的選擇，有以下幾點需要說明：①都需要在用戶端安裝有源設備，在成本上會有所提高，但會大幅提升網絡性能。②基帶EoC技術只能基于星形的同軸網絡，有源EOC各項技術可以支持樹形網絡。③WiFi over Coax和MoCA技術采用的頻率較高，在使用時可能需要更換原網絡的分支分配器以支持這一頻段。目前廣電采用有源EOC技術的應用相對較多。

2 EOC技術在廣電網絡中的應用實例

2.1 網絡現狀

陜西省漢中廣電傳輸網分兩級光傳輸結構，即1550 nm+1310 nm兩級光傳輸網，承載數字電視、數據廣播、寬帶上網等信號。數據城域網含15個匯聚節點，通過核心路由設備連接。用戶接入網實現HFC雙向網絡改造，提供廣播電視、互動電視和寬帶網絡的傳輸通道，目前用戶接入方式主要是LAN接入。

2.2 網絡改造技術方案

漢中廣播電視網前期已經完成了大部分的雙向改造工作，由于歷史原因和用戶發展的需要，前期的改造主要方式是FTTB+LAN結構。但隨著用戶需求的增加和行業競爭的日益加劇，原有的網絡結構已經越來越不能滿足發展需求。由于用戶家里需同時布同軸線和五類線，成本投入大、施工難度高，網絡使用效率低；故障點多，維護量大。

HFC網絡的弱點是系統結構為樹型結構，在低頻段存在回傳噪聲，影響了用戶的通信質量。為克服以上缺陷，要求加快光進銅退的網絡改造，實現光纖到樓，縮小同軸電纜的覆蓋范圍（30～50戶），降低回傳匯集噪聲；或者采用抗低頻噪聲能力強的技術組網。

通過測試和小范圍應用試點，EOC系統對低頻噪聲的抗干擾能力較強，能滿足現行HFC網絡的改造要求。EOC系統對于IP而言，僅是提供了一個透明的傳輸通道，符合IP數據流的傳輸要求。而EOC系統和EPON技術的結合則充分利用了EPON網絡和HFC網絡的優勢，既可以和EPON技術結合，提供較大的網絡帶寬，又可以較好地利用現有的HFC網絡的接入資源，網絡覆蓋成本較低，符合光進銅退的網絡發展趨勢，同時又可滿足用戶帶寬和多業務接入需求。

同時對MoCA、HomePNA、Homepug AV等不同類型的EOC技術進行綜合對比，結合漢中廣電HFC網絡狀況，選擇基于Homepug AV技術的EOC系統用于現有網絡的改造。主要考慮如下。

MoCA技術標準工作于高頻段，鏈路衰減大，對現有網絡元器件要求高，同時其本身成本也較EOC系統高不少，網絡的改造成本較高；HomePNA系統抗低頻干擾能力和抗鏈路衰減能力差；Homepug AV技術標準采用多子載波等工作方式，抗低頻干擾能力強，適合現有的網絡；新的P1901標準芯片吞吐率可達300 Mbps，可滿足后續擴容的需求。

2.3 EPON+EOC網絡規劃

OLT部署原則。OLT設備就根據網絡覆蓋范圍，放置在分前端或者基站機房，對于農村可考慮放置在條件較好的接入機房。局端安裝的OLT設備應選用大容量、機架式OLT設備，對于基站機房、接入機房部署的OLT設備，應該根據用戶數量選擇適當容量的設備。

OLT設備至少具備2GE上聯，并隨著用戶數量的增加和用戶接入提速逐步增加上聯GE，并保證OLT上聯至少具有1個備份GE。

ONU的部署原則。ONU應與EOC局端設備同址設置，根據網絡建設模式，可以設置在光站或者樓道放大器所在的位置。

EPON+EOC接入用戶容量分析。隨著網絡技術和業務的發展，視頻、數據等高帶寬業務的應用日益豐富。隨著三網融合業務的進一步發展，今后主要的寬帶業務包括高清/標清電視、視頻通信、網絡游戲、高速上網及IP話音業務。由于采用EPON+EO

C技術組網時，CATV信號不通過EPON+ EOC網絡傳送，因此進行EPON+EOC網絡用戶容量計算時只需考慮用戶的語音、上網、點播業務。

雖然EOC局端每路EOC通道最大可支持253個用戶接入，但是考慮到每路帶寬只有100 M，假設n為單路EOC通道接入用戶數，按照上網時高帶寬需求用戶6 M，中低帶寬需求用戶4 M；點播時高帶寬需求用戶6 M，中低帶寬需求用戶2 M；上網并發率50%，點播并發率30%來計算，則

nx30%×6M+n×50%×6M≤100M，得n≤26；

nx30%×2M+n×50%×4M≤100M，得n≤38.

通過以上分析可以看出，為保證業務質量，建議EPON每路EOC下帶的高帶寬需求用戶為20個，中低帶寬用戶為30個。

3 EOC接入網使用中常見的問題

3.1 單個局端下多個用戶長期集體掉線

這種現象可能源于網絡噪聲。通常網絡噪音集中在10 MHz以下的頻帶，不會影響EOC使用，并且因為EOC設備自帶一個高性能高通濾波器，所以EOC用戶一般不會干擾網絡，但有些異常噪音出自于某些非EOC用戶使用的不合格的家用電器，尤其是某些劣質電視機的高頻頭會產生較強的低頻噪音恰好落入EOX工作頻帶，導致EOC系統工作不穩定。除此之外，也有可能是單個局端下接入用戶數太多，因帶寬限制，造成掉線。

解決辦法：設法排查和處理噪聲源，消除噪聲；解決方法是增加頭端數量，減少單一頭端下所帶用戶數太多的問題。

3.2 某條支路的用戶出現掉線

一般是該條支路某器件或者接口出現故障，導致鏈路衰減過大造成的。

解決辦法：測量信號電平，排查故障器件，減小鏈路衰減。

3.3 大面積用戶出現無規律掉線，ping網關等時延超過100 ms

EOC局端和網中某設備兼容性差。漢中廣電在使用中就出現過某型號EOC設備和某型號EPON系統不兼容的現象。

解決方法：更換不兼容的設備，或者請設備廠商升級設備。

3.4 用戶家上網時出現電視有些頻道不清楚

此種現象屬于用戶家里分支分配器隔離不好，更換或給電視加濾波器可解決。

4 結語

推進廣播電視網、電信網和計算機網三網融合，實現資源互聯與共享，是現代信息技術發展的必然趨勢。如何在三網融合中占得先機，充分挖掘廣電HFC網絡的潛力，多快好省地完成接入網的雙向改造，是FTTH尚未普及之前廣電人面臨的重大課題。EPON+EOC技術正好彌補HFC網絡結構上的不足，發揮了HFC網帶寬上的優勢，為廣電網絡的后續發展奠定了良好的網絡基礎。

另一方面，目前EPON+EOC技術應用還僅局限于寬帶上網、視頻監控等業務，網絡運行時間短、規模小，不易發現可能出現的問題；同時對于IPTV和VoIP業務的承載還需要實際組網運行的驗證。EPON+EOC技術的發展和應用還需要我們在實踐中不斷完善。