基于EPON+EOC光接入系統的應用研究

楊振春

摘 要：通信技術的發展，使核心網的傳輸帶寬增加，但因為傳輸介質的影響，傳輸能力仍無法提高，導致其很難滿足人們的業務需求。所以，文章根據EPON-EOC技術的分析，闡述了光接入系統的設計，以及它在電視、數據信號傳輸中的應用。

關鍵詞：EPON+EOC光接入系統；EPON技術；上行方式

以太網無源光網絡（Ethernet Passive Optical Network，EPON）建立的網絡結構是在點和多點之間建立網絡結構，使用無源光纖，基于有線電視同軸電纜網使用以太網協議的接入技術（Ethernet Over Cable，EOC）則符合數據與電視信號，把兩個信號放到同一個電纜中，接入用戶的終端裝置。把這兩種技術結合，可建立光接入方案，并以此為基礎建立光接入系統，為用戶提供綜合服務。

1 EPON技術與EOC技術

1.1 EPON技術

網絡結構：它是把以太網作為基礎，建立的無源光網絡，從一點到多點的多方向傳輸，為數據接入提供新的技術。它是在原有網絡的基礎上重新選擇物理層，以及對應的管理機制。EPON建立的網絡系統是，數據在兩個通道內雙向傳播，上行是時分多址（Time Division Multiple Access.TDMA）通道，下行是廣播渠道，它最典型的結構是，光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）、光分配網絡（OpticalDistribution Network，ODN）與光網絡單元（OpticalNetwork Unit， ONU）。

層次模型：EPON作為綜合的接入技術，它具有的形式涵蓋了以太網和TDM。由此，它的層次模型中共有兩層：物理層、數據鏈路層。前者是把GE作為判定的標準，其定義包含多個特性，確定層次的功能，后者可細分成邏輯層與數據接入層，在邏輯層中，可了解各數據的邏輯變化，而在媒介接入的控制層中，是用各標準判斷。當EPON在新的結構中應用時，對兩個層次做輕微的改動即可。

關鍵技術：同步接收、ONU的自動識別、TDM業務傳輸、信息安全、以太網管理、多點控制協議。其中，多點控制協議是根據物理層與數據鏈路層的設計，選擇協議以及協議操作的方式（見圖1）。

1.2 EOC技術

EOC技術有兩種技術形式，一是無源基帶的傳輸，二是有源調制技術。首先，無源基帶傳輸是把所有信號放到同一根電纜中，傳輸到用戶使用的設備后，用設備把信號分離，完成業務接收，它具有的特征包括：產生的噪聲較小，且噪聲不會互相傳遞，保證系統運行的穩定；每戶可獨享信號；實現標準化處理；解決線路敷設的困難；便于安裝。其次，有源調制傳輸是，把信號用復雜的方式處理后，放到同軸電纜中傳輸，操作原理是ONU輸出數據信號后，EOC的局部端口用信號處理射頻載波，并在載波與電視波譜不重疊的情況下，完成復雜處理，隨后，放入傳輸網傳輸，把信號還原[1]。

2 EPON+EOC光接入系統的設計與應用

2.1 設計

EPON+EOC光接入系統的出現，是基于當下電信網絡的快速發展，以及新技術的研發等，而這兩種技術又是最新的技術之一，用兩者聯合設計構建的接入系統，可真正解決數據接入時的瓶頸，加快接入網的發展。

具體設計如下：

在多媒體系統中，有多個服務器，包括INTERNET，IPIT，NGN等，以及光發射機，這些設備構成了電視業務的前端，劃分了上行與下行的方向。下行方向是，把數據服務器連接，比如INTERNET和IPIT，形成IP業務后，與OLT連接，隨后，OLT會把業務的信號傳輸到光分路器上，分配光功率，接著，頻率或信號會用廣播的方式，把信號輸出，用戶的ONU接收，這業務下行的整個過程，過程中波長是1490 nm。其中，CATV服務器是，先讓業務信號與光發射機連接，光發射機發出的波長到達分路器，接著，用廣播傳輸。它的波長是1550 nm。

用戶的接收方面是，為讓所有業務在同一根電纜上入戶，需把信號與EOC的端部連接，包括IP信號和業務信號，實現信號的頻分復用。當信號傳輸到用戶的終端上后，把信號分解，把IP信號和業務信號分別傳輸到對應的設備上。至此，整個下行傳輸結束。

上行方式是，用戶把信號上傳后，先用用戶的EOC調試，改變信號原有的頻譜，然后用同軸電纜傳送到頭端的設備中，此時進行的工作是調解信號，把信號上傳，ONU接收后把各部分的信號分解，傳送到光分路器內，隨后信號由光分路器傳至OLT、數據服務器，到此上行的遠程傳輸結束。

由此，設計的實驗是：在平臺上，連接數個服務器與設備，包括VoD，Web和OLT等，這些設備均與以太網設備連接，之間用協議互聯。實驗中用戶的接收設備是機頂盒與可以無線連接的電腦，實驗中，選擇的上下行的波長1 310 nm與l 490 nm，具體操作如下：從DVB中傳出的傳輸流用調制器調整后，由光發射機發射，隨后對發出的信號處理后，完成在OLT與ONU之間的傳輸。實驗選擇的網絡結構是星型有源接入網絡，按照協議完成信號的上行、下行。另實驗中的EOC系統使用的設別有局部和終端，兩個設備的連接是放到同軸配線網中，具體使用是，用射頻濾波器過濾信號，把信號復用，并把信號輸入到機頂盒內，實現綜合業務的承載，而WiFi信號復用、進入設定的終端后，可用設備完成信號的變頻處理，做到無線接入[2]。

2.2 應用

由此，該設計的應用是以某小區住戶為例，決定應用的方案。

小區的基本情況是，現在它已經建立了有線電視，并在這項服務的基礎上，增加了數據、語音等服務。這個小區內共有16棟樓，每棟樓的層數是16層，有64戶，每個樓有獨立的光終端盒。由此，提出的設計思路是，根據已有承載網的特征，用波長為1 550 nm的光發射器發送信號，OLT與ONU提供雙向通道，用于數據傳輸，每棟樓的終端盒內，以太網發出的信號經過處理后，變為變頻信號。這些程序結束后，把所有處理的信號混合，讓它們同時入戶，隨后EoC終端把復合信號分離。實際操作包括：CATV的信號從光發射機、光纖等進入每棟的接收機后，接收機把信號傳輸到同軸電纜中，隨后，同軸電纜把信號傳輸到EoC的設備中；IP信號按照既定的傳輸方式傳輸到ONU后，用同軸電纜傳到EoC中；樓道內，EoC設備使用頻分復用技術處理后，放到同一個電纜內傳輸，信號經由分支器，流入各家各戶；用戶的EoC設備分離電視信號與IP信號后，傳輸到對應的設備內，由此，做到在同一根電纜內提供有線電視的信號、上網服務與語音等。操作中使用的設備是中興ZXA10 C200，留出1個EPON接口，光分配器分配的比例是1：16，傳輸到每棟樓的光終端盒內[3]。

結果分析：用EPON+EOC光接入系統接入后，實現了多個信號的傳輸，滿足了用戶對多項業務的綜合需求，同時，也可以進行以下操作，包括一體化查詢、集中配置等，及時發現系統的故障，為系統維護提供便利，并根據用戶對業務的需求統一規劃，讓設備具有自啟功能。所以，總結出EPON+EOC光接入系統的優勢是，為網絡維護提供便利，部分故障可在機房中定位并處理，避免了故障維修時的盲目處理，讓各個環節的操作明確，縮短了故障的處理周期，而對于終端設備，可批量管理，如果出現故障可自動上報，把線路的使用情況及時傳輸到系統終端內。EoC使用的終端屬于零管理終端的范疇，用戶提出故障保修的要求后，網絡管理中心可根據已有的信息確定定位，確定設備的位置后，進行遠程控制，完成重啟、調整的操作，消除了硬件故障，用這種方式處理，可減少使用的成本，提高用戶的服務水平。但應用時需注意的是，需選擇適合的光波波長，確保波長與數據傳輸一致，保證傳輸質量，所以，可選擇的波長有三類，1 550 nm的波長主要用于電視業務的傳輸，1 490 nm多用于圖像、語音的傳輸，1390 nm是數據的傳輸。

3 結語

把EPON技術與EOC技術融合，建立EPON+EOC光接入系統，用于有線電視信號外其他信號的傳輸，可滿足用戶的多業務的需求，并通過實踐驗證了該系統使用的可行性。故為進一步促進有線網絡的發展，促進其他業務傳播，需在現有研究內容的基礎上深入研究與討論，以找到兩種技術融合的最佳方式，加快有限網絡的整合，補充信息服務的內容。

[參考文獻]

[1]吳用.基于EPON+EOC技術的有線電視網絡分析[J].科技資訊，2015 （7）：24.

[2]梅鋒基于EPON+EOC的PCDN流媒體通信平臺[J]衛星電視與寬帶多媒體，2013（ 21）：58-60.

[3]陶德勝.EPON、EOC技術在廣電寬帶接入應用中的探討[J].中國有線電視，2013 （21）：1965-1967.