有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)分析

摘 要：有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)接入網(wǎng)的服務(wù)升級(jí)建設(shè)有著積極意義，可在降低建設(shè)運(yùn)維成本的同時(shí)快速實(shí)現(xiàn)接入層的雙向化建設(shè)。本文分析了有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)特性與協(xié)議特點(diǎn)，為有線電視接入網(wǎng)建設(shè)提供參考。

當(dāng)前廣播互聯(lián)網(wǎng)、電視網(wǎng)、電信網(wǎng)三網(wǎng)融合已經(jīng)成為主流，三網(wǎng)融合下多元化的數(shù)據(jù)雙方業(yè)務(wù)發(fā)展促使有線電視網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)要進(jìn)行專門的雙向化改造，改造過程中應(yīng)用EPON+HiNOC技術(shù)成為必然選擇。EPON技術(shù)具有運(yùn)維方便、業(yè)務(wù)透明、干擾小、高貸款、協(xié)議簡(jiǎn)單、系統(tǒng)成本低等多種應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，與HiNOC技術(shù)合用僅需通過添加相關(guān)調(diào)試解調(diào)器即可完成接入任務(wù)，用戶接受度高，因此可謂是有線電視接入網(wǎng)的最佳選擇。

1 有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)特性

HiNOC技術(shù)是我國(guó)多所大學(xué)與廣電總局共同研發(fā)的一種高性能的同軸電纜雙向接入EOC技術(shù)，作為自主創(chuàng)新技術(shù)其可實(shí)現(xiàn)860 MHz以上的高頻數(shù)據(jù)傳輸，滿足現(xiàn)有工作頻帶以及未來有線電視網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的諸多要求，有利于我國(guó)單信道頻帶的拓展，符合我國(guó)廣播電視頻帶拓展與規(guī)劃要求，即使單信道業(yè)務(wù)速率也可高達(dá)40 Mbit/s以上。EPON+HiNOC技術(shù)采用中心節(jié)點(diǎn)全局控制的樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，上行方向采取多對(duì)一網(wǎng)絡(luò)，下行方向采取點(diǎn)對(duì)多結(jié)構(gòu)，應(yīng)用TDM廣播數(shù)據(jù)包并保證了全雙工到點(diǎn)的連接性，有效避免了數(shù)據(jù)沖突，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的信道共享，滿足拓寬頻帶要求。

有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)的應(yīng)用可為下一代網(wǎng)絡(luò)拓寬頻帶提供良好基礎(chǔ)，對(duì)于進(jìn)一步迎合市場(chǎng)發(fā)展潮流，開展多媒體互動(dòng)業(yè)務(wù)有積極意義，有助于面向產(chǎn)業(yè)化的HiNOC終端設(shè)備的大范圍應(yīng)用。國(guó)內(nèi)目前在上海等多個(gè)省市地區(qū)已經(jīng)進(jìn)行了EPON+HiNOC技術(shù)的應(yīng)用試驗(yàn)，廣播電視選取的試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的前端機(jī)房?jī)?nèi)放置了EPON網(wǎng)絡(luò)的匯聚設(shè)備OLT，該設(shè)備通過大規(guī)模的匯聚路由器將數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到區(qū)域內(nèi)的各個(gè)光節(jié)點(diǎn)，并通過HiNOC網(wǎng)絡(luò)的局端將數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)整為射頻信號(hào)，例如電視節(jié)目信號(hào)與射頻信號(hào)混合后可通過原有的同軸電纜傳送到用戶家用電視的數(shù)據(jù)終端，通過終端調(diào)節(jié)后可隨時(shí)傳遞給電視與計(jì)算機(jī)等各類設(shè)備。從區(qū)域試驗(yàn)情況來看，利用EPON+HiNOC技術(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)無論是管理控制效率與水平還是通信效率、傳輸速率都有了極大的提升與改變，無論是管理上還是業(yè)務(wù)運(yùn)行上都可滿足下一代網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的各種相關(guān)要求，意味著在有線電視接入網(wǎng)領(lǐng)域EPON+HiNOC技術(shù)的應(yīng)用具有極高的可行性與現(xiàn)實(shí)價(jià)值，有利于推動(dòng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)與功能拓展。

2 有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)協(xié)議

有線電視接入網(wǎng)中EPON信道本身穩(wěn)定性較佳，利用基帶信號(hào)傳輸可極大地避免來自外界的干擾，實(shí)現(xiàn)高速率、長(zhǎng)距離穩(wěn)定傳輸，且誤碼率低，延遲補(bǔ)償效果好，HiNOC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于差異性大、噪聲小，多徑效應(yīng)作用下可促使各子載波適應(yīng)調(diào)制，滿足多頻率的高階調(diào)制需求，雖然比光信道要復(fù)雜，運(yùn)行機(jī)制也各有不同，但是在滿足接入層網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方面效果顯著。

EPON協(xié)議結(jié)構(gòu)主要采用IEEE802.3協(xié)議體系結(jié)構(gòu)配合MPCP、RS子層、仿真子層P2PE等應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行需求，可有效減輕網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、維護(hù)、管理方面的壓力，通過增加OAM子層即可完成從物理層到數(shù)據(jù)鏈路層的升級(jí)與改變。MPCP（多點(diǎn)控制協(xié)議）是實(shí)現(xiàn)OTL與ONU之間數(shù)據(jù)有效傳輸?shù)年P(guān)鍵協(xié)議，其具體運(yùn)行過程中通過自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與分配帶寬激活新的ONU，發(fā)現(xiàn)窗口期間在EPON上行通道無法順利傳輸?shù)那闆r下可讓利用時(shí)隙內(nèi)未初始化的ONU通道實(shí)現(xiàn)隨機(jī)延遲避免消息發(fā)送沖突，帶寬分配則為ONU提供請(qǐng)求分配時(shí)隙，確保不同信號(hào)的傳輸過程中可準(zhǔn)確按照相應(yīng)時(shí)隙復(fù)用在一起。HiNOC技術(shù)協(xié)議是利用物理層、MAC層完成協(xié)議棧，MAC層內(nèi)包含匯聚子層、公共部分子層，協(xié)議作用下實(shí)現(xiàn)與高層的適配，并完成與以太網(wǎng)的連接，實(shí)現(xiàn)與有線電視網(wǎng)絡(luò)的介入控制與帶寬分配。由于EPON、HiNOC兩種技術(shù)物理信號(hào)特性的不同，二者運(yùn)行機(jī)制也有所差別，為了做好帶寬分配避免信道沖突，要在EPON上行信道采用非沖突的集中式，HiNOC則定義預(yù)約許可機(jī)制，以此來規(guī)避信道沖突，確保帶寬的靈活分配以實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)的接入網(wǎng)管理，為有線電視網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)的建設(shè)、升級(jí)與管理提供可靠保證，為三網(wǎng)融合提供技術(shù)保障。

3 結(jié)語

三網(wǎng)融合大背景下有線電視接入網(wǎng)EPON+HiNOC技術(shù)的應(yīng)用有助于進(jìn)一步整合網(wǎng)絡(luò)資源，在節(jié)省建設(shè)運(yùn)維成本的情況下提升服務(wù)水平與質(zhì)量，有利于有線電視接入網(wǎng)的生機(jī)建設(shè)，值得大力推廣應(yīng)用。