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三網融合接入網PON＋EOC技術

董博宋世崑 2010/08/20

　　摘要：充分利用廣電網絡HFC資源，通過EPON和EOC技術實現(xiàn)廣電網絡的雙向改造，可以提供數(shù)據、視頻、語音等多業(yè)務的三網融合。通過對EPON+EOC技術方案進行分析，得出EPON+EOC技術是面向廣電運營商NGB網絡接入層首選技術的結論。

1 引言

　　將EPON技術和EOC技術相結合、統(tǒng)一網管、組成整體解決方案，可以為廣電三網融合NGB的發(fā)展提供接入網絡的最佳技術。EPON＋EOC可提供數(shù)據、視頻、語音于一體的三種播放的綜合承載，通過一張接入網提供過去多張網絡的功能。該方案在開發(fā)過程中充分考慮中國國情和當前廣電網絡的實際情況，在駐地網層面利用廣電網已有的CABLE網絡作為傳輸介質，節(jié)約了大量的綜合布線成本和運維投資，兼具高性能和低成本。EPON＋EOC技術滿足廣電數(shù)字電視的雙向改造和國家三網融合的需要，將推動NGB產業(yè)在中國的深入發(fā)展，是面向廣電運營商NGB網絡接入層首選技術。

2 應用背景

　　信息社會的發(fā)展使人們越來越離不開網絡技術提供的便利，對于廣電運營商來說，最大程度地利用現(xiàn)有的網絡資源，用較小的投資進行改造，迅速發(fā)展寬帶用戶，是廣電行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)和歷史機遇。

　　隨著國務院對三網融合政策的批復，廣電網絡向前演進為NGB的浪潮已經不可阻擋，NGB的骨干網和內容平臺都已經有相對成熟的解決方案，接入網絡的建設由于解決方案的復雜性和占總體投資比例的重要性成為了當前NGB建設的重點和難點。

　　EPON技術由于高帶寬、易維護的特點成為當前FTTX的主流承載技術，目前產業(yè)鏈發(fā)展完善，是電信運營商接入網絡建設的首選技術。但是由于在駐地網層面采用光纖直接到戶的成本較高，傳統(tǒng)電信運營商基本上采用了FTTB+LAN或FTTB＋DSL的方案，這樣在盡量節(jié)約駐地網投資的前提下，獲得了最佳的網絡性能。

　　廣電運營商長期專注于HFC網絡的建設，擁有著龐大的HFC接入網絡，如果能夠利用HFC作為入戶媒介，則可實現(xiàn)最大的實用性和經濟性。因此，如何融合光纖和HFC兩種介質，深入挖掘現(xiàn)有網絡價值，被廣電運營商所關注。

　　EPON＋EOC技術是在現(xiàn)有HFC網絡基礎上構造的適用于廣電網絡系統(tǒng)的數(shù)字帶寬用戶接入網絡，它在不影響現(xiàn)有CATV正常工作的前提下，以先進的調制解調技術，將以太網信號合成在同軸電纜中與原有的CATV信號一起傳輸，用于承載基于IP的數(shù)據、語音和視頻等業(yè)務。它以較少的改造成本和工程量將原來單向的CATV網絡改造成為一個雙向的、能夠承載多種業(yè)務的雙向寬帶網絡平臺，具有良好的適應性和靈活的組網方案。

3 技術方案

　　光纖作為傳輸高速率、大容量、多業(yè)務的最佳媒質，早已在骨干網和城域網中得到了廣泛的應用，在接入網層面光纖也已經得到了普及與應用。光纖具有壽命長、可靠性高、抗干擾性強的優(yōu)點，光傳輸具有很強的帶寬擴展能力，并且容易實現(xiàn)各種業(yè)務平臺的融合。

　　EPON技術是將以太網與無源光網絡相結合的技術，按照IEEE802.3ah國際標準可以支持1.25Gbit/s對稱速率。作為光纖接入網的重要解決方案，EPON技術具有ADSL，LAN等無法比擬的特性，也比APON，BPON，GPON等技術更為高效地滿足了“Everything over IP”的多業(yè)務接入需求。EPON接入網絡具有投資成本低、操作和維護簡單等優(yōu)勢，為運營商解決“最后一公里”問題提供了一種非常經濟有效的寬帶接入解決方案。目前，EPON技術已經在國內外得到了大規(guī)模的應用，得到了國內外運營商和廠商的支持和認可。

　　通過EPON系統(tǒng)設備，利用FTTH/FTTB光纖網絡覆蓋家庭用戶、企業(yè)用戶可以提供最大帶寬達到1Gbit/s的傳輸速率。運營商可以用經濟的造價和極少的光纜線路投資，方便地實現(xiàn)高速上網，IPTV組播/點播等高帶寬IP數(shù)據業(yè)務的傳送。

　　EPON系統(tǒng)主要由OLT（Optical Line Terminal，光纖線路終端）和ONU（Optical Network Unit，光纖網絡單元）以及分離器（Splitter）構成，OLT提供到IP城域網，IPTV承載網，NGN軟交換網上行接口。針對最終用戶不同的業(yè)務需求，運營商可靈活選擇終端ONU設備，滿足FTTH/FTTB/FTTC/FTTC+EOC等多種應用場景。典型的組網方案如圖1所示。
EPON組網方案

圖1 EPON組網方案
　　針對廣電運營商的EPON＋EOC技術。OLT放置在網絡系統(tǒng)的前端，ONU放置于樓層，連接EOC（Ethernet over Cable）局端設備，通過HFC入戶。用戶通過有線電視同軸電纜線傳輸和接收數(shù)據信號，同時不影響有線電視信號的傳輸和接收。EOC主機最大帶寬達到80M以上，最多可帶64個從機，多個從機共享主機帶寬。主機在連接一定數(shù)目從機的情況下，從機的帶寬可自動調節(jié)，用QoS可設置從機的帶寬，主機可進行SNMP網絡管理。橋接器可以延伸有線電視信號的傳輸距離，跨接各種有線電視信號放大器，實現(xiàn)數(shù)據雙向傳輸，真正實現(xiàn)數(shù)據信號和電視信號一線傳輸。

　　目前EOC主流產品采用Homeplug AV/BPL技術，EOC頭端設備為纜橋交換機，采用模塊化設計，主要模塊有CATV模塊，ONU模塊，EOC頭端模塊，主控交換模塊。這些模塊都作為可選模塊配置在相應的機盒里。其中主控交換模塊只有在多端口纜橋交換機中才有運用。模塊化設計的好處在于，可以更加靈活地滿足廣電運營商不同時期的需求和將來的靈活擴展，極大限度地降低投資成本，獲得高回報。

　　不同地區(qū)的運營商可根據經濟發(fā)展情況、用戶密度、覆蓋率、開通率和用戶的帶寬需求情況，選購不同接口數(shù)量的纜橋交換機，安裝場合可以選擇室內或室外。用戶終端設備按網絡接口的數(shù)量主要分單接口、雙接口和四網絡接口。EOC頭端模塊數(shù)量可以根據需要進行配置，每個模塊提供一路電視信號輸入和一路Cable混頻口，可同時傳輸和接收數(shù)據信號和有線電視信號的混合信號。CATV接入模塊支持單CATV接入口，提供一路有線電視接口，可傳輸有線電視信號。

　　主端通過耦合器可以支持多路下連同軸通道。采用高性能的光器件，分光比為1：32時覆蓋距離達到20km，分光比為1：64時覆蓋距離達到10km；1:64時平均帶寬可以達到15Mbit/s，滿足用戶的帶寬需求。

　　典型應用如圖2所示，現(xiàn)網已鋪設光節(jié)點，纜橋交換機不用配置CATV模塊，通過射頻電纜接入到纜橋交換機，ONU模塊配置在纜橋交換機，實現(xiàn)數(shù)據或互動電視信號的回傳。
EPON＋EOC應用組網方案

圖2 EPON＋EOC應用組網方案
　　如果現(xiàn)網由于光接機下移，纜橋交換機需要集成光接收功能。這時纜橋交換機需要配置CATV模塊，通過光纖將電視信號接入到纜橋交換機。ONU模塊配置在纜橋交換機，實現(xiàn)數(shù)據或互動電視信號的回傳。另外一種情況，如果現(xiàn)網已鋪設光節(jié)點，ONU放置在外，接入幾個單端口的纜橋交換機，數(shù)據信號通過線纜接入到纜橋交換機，實現(xiàn)數(shù)據或互動電視信號的回傳，電視信號通過射頻電纜接入到纜橋交換機。

4 結束語

　　廣電運營商采用EPON＋EOC技術有助于綜合利用網絡資源，快速完成NGB接入層的建設，實現(xiàn)“數(shù)字化”、“雙向化”改造，減少大量的重復建設，節(jié)約建設和運維成本。采用EPON＋EOC方案，用戶無需對室內布線做任何更改，只需增加CNU終端設備就可以實現(xiàn)雙向、交互、多功能、多業(yè)務，享受三網融合帶來的豐富內容。EPON＋EOC方案能夠全面提升有線電視網絡技術水平和業(yè)務承載能力，發(fā)揮有線電視網頻帶寬、低成本、易普及的優(yōu)勢，使有線數(shù)字電視成為進入千家萬戶的多媒體信息平臺。

電信網技術