EPON+有源EOC在县级有线电视台的应用

　　【摘要】本文介绍了EPON+有源EOC在县一级有线电视网络中的应用，详细介绍了EPON，有源低，高频EOC的原理，网络架构，以及低、高频EOC使用中的异同点、实际应用中常见的故障处理。
　　【关键词】有线电视 宽带接入 EPON+有源EOC
　　
　　随着宽带数据业务的快速发展，各网络运营商纷纷根据自身的网络特点不断对自己的网络进行升级和改造，力图争取更多的宽带用户资源。由于接入网的两端都可以实现高速数据传送，用户最终可以实现的网络带宽实际上取决于从光节点到用户设备之间的接入网络，也就是我们通常所说的“最后一百米”。由于现实情况所限及原有网络改造成本的考虑，最后一百米通常还是保留原有接入方式，有线运营商为同轴电缆接入，电信运营商为电话线接入，城区宽带运营商为以太网接入。
　　一、对于最后“一百米”，有线运营商相对于其他运营商其实拥有很大的优势
　　1、网络分布广：中国有线网用户数量已经达到1.4亿以上，城镇的覆盖率达90%以上，远高于电话或以太网入户的用户数和比例。
　　2、传输介质好：同轴电缆拥有良好的屏蔽性，传输距离所带来的损耗远小于电话线或以太网线。
　　3、网络构架容易：利用分支分配器可构建树形网络以降低组网成本。电话线或以太网线均须专线入户，只能搭建星型网络，施工成本和材料成本相对来说都要高一些。
　　二、泾县实际应用情况
　　泾县广播电视网络中心于2010年开始与县移动公司合作，决定采用EPON+有源EOC方式开通有线宽带业务（由移动公司方提供EPON设备和宽带接口、我方提供城区有线电视网资源和有源EOC设备）。于2010年中对县城3个新建小区开始实施技术改造，进行1期试点工作（采用THOMSON公司的ADOC高频系统），取得了良好的效果，至年底已发展用户千余户。2011年2、3期工程相继启动，陆续顺利完成了20多个新、旧小区的改造工程（采用H3C公司的EPCN低频系统），一年多来有线宽带用户一直呈持续增长趋势。通过一段时间的实际运营和维护，我们对该系统有了较深入的了解，现对其加以介绍。
　　其系统构成图如图1：
　　EPON（Ethernet Passive Optical Network 以太网无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需机房、配备电源、设备维护人员。采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm），传输距离可达20公里。上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（TDMA）共享带宽。点对多点的结构，只需增加ONU数量和少量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。
　　有源EOC（Ethernet Over Coax）方式是在EOC头端把以太网数据调制后，和CATV信号混合，通过分配器、分支器等网络输送到用户家，用户的终端设备再分离出以太网信号，同轴电缆上的CATV信号继续下行连接到机顶盒。有源EOC头端设备网络层次低，通常位于HFC网络光接收机处，每个头端汇聚的终端数量少，反向汇聚噪声问题要少很多。对于采用有源EOC技术实现接入的有线电视网络，EPON ONU通过以太网线在小区光节点和EOC头端设备对接。采用PUPSPV+PSPV方式实现不同业务的承载。我们采用的有THOMSON ADoC（Asynchronous Data over Coax）高频系统和H3C（华三通信技术有限公司）EPCN低频系统：
　　THOMSON ADoC系统主要基于WiFi降频技术，频段范围采用960-1060MHz，与电视信号混合后一起通过同轴电缆分配网传输，在用户端将电视信号和数字信号分离后，把数字调制信号还原为以太网信号。调制方式采用OFDM，单通道（20MHz）实现物理数据带宽可达到54Mbps（如选用双通道绑定可扩展至108Mbps）。其具有以下特点：
　　1、充分利用了相对廉价和成熟的技术，成本低廉；工作在同轴电缆的高频段，和有线电视信号频段完全隔离，与有线电视互不干扰，运行稳定、可靠；对现有网络无任何影响，安装简单，维护方便；可在光节点、楼头或楼内安装，能对现有网络实现全覆盖；易于扩容，前期投资成本低，可以滚动发展；支持多个不重叠物理频道，可以达到更高的速率，支持更多的用户。
　　2、充分利用WiFi技术的不断发展，达到更高的速率以及更好的QoS；对数字电视信号的插入损耗仅为1-4dB。抗衰减能力强，从局端设备到终端设备的线路损耗达到70dB-90dB时，仍能可靠通信；
　　3、支持远程网管，终端设备上、下行流量可控，同时支持电平(-10—+10)软件可调功能；系统设备故障或断电不影响有线电视的收看。
　　整个系统主要有三部分组成：
　　1、位于光节点处的头端设备称之为DoCAP，主要产品型号：TAH101；
　　2、位于用户端的ADoC调制解调器，我们称之为DOC Modem，主要型号：TAM306；
　　3、用于管理整个系统的ADoC设备管理系统（DMS）；通过DMS，我们可以实现对整个系统内的所有头端和终端设备进行监控和管理。同时DMS支持SNMP协议，运营商可以通过我公司提供的MIB库自行做进一步的集成开发，达到统一网管的效果。
　　H3C EPCN（Ethernet Passive Coax N-
　　etwork）技术属于有源EoC的一种，物理层设计上参考了Homeplug AV协议的PHY层技术，并且重新设计了MAC层技术，使其特别适合于广电CATV网络的双向改造。H3C EPCN产品头端及终端设备的工作频段在7.5-30MHz，比传统CATV电视信号的最低频率(