EPON+EoC技术在淮阴数字电视网络中的应用
2012-08-10高飞
高 飞
(淮阴区广播电视台,江苏 淮阴 223300)
1994年,淮阴区成立有线电视台,开始架设电视线路,建网时为550 MHz邻频全电缆传输。经过8年的使用,到了2002年,全电缆网络的弊端越来越多,网络已到了非改不可的地步,恰好这时,HFC网络普及,电视台开始了第一次城网改造,当时全部以星型结构布设光缆,替代原有干线电缆,实现了FTTP,但一个光节点覆盖户仍在几百乃至上千,分配网仍为550 MHz。2010年,电视台开始第二次城网改造,这次按照起点高、标准高的要求,在全城区补放干线光缆近千芯,基本实现了FTTB,每个光节点覆盖户控制在100~150户,双向接入网设计考虑城区实际情况以EPON+EoC为主,努力将现有网络建设为符合NGB要求的双向宽带综合信息网。
1 EPON和EoC技术简介
1.1 EPON网络
EPON是一项采用点到多点拓扑结构、利用光纤和光无源器件进行物理层传输、通过以太网协议提供多种业务的宽带接入新技术[1]。EPON的标准为IEEE的802.3ah。它采用单纤波分复用技术(上行1 310 nm,下行1 490 nm),相对于ATMPON,EPON具有更宽的带宽和较好传输效率,更适合IP/Ethernet业务。EPON网络带宽可以达到双向1.25 Gbit/s的速率,传输距离最远20 km,分光比可以做到1∶16,1∶32甚至1∶64。一个典型的EPON系统由OLT,ONU,POS组成[2]。
1.2 EoC技术
现有的EoC主要分为两大类:无源基带EoC和有源调制EoC,有源调制EoC中又分为两大类:高频EoC和低频 EoC,其可分为MOCA,BIOC,HiNOC,HomePNA,HomePlug等。广播电视应用中以有源低频EoC调制为主,它可以适应光纤收发器、ONU等设备提供的数据信号。系统的抗干扰能力强,对网络传输性能依赖较小,工作稳定。
2 EPON+EoC在淮阴区的实际应用
2.1 方案介绍
目前,EPON+EoC在城区主要用于宽带上网和互动电视点播信号的回传。
1)宽带上网方面
该方案决定采用PPPoE的认证方式,主要原因有:(1)PPPoE的技术比较成熟,在将现有宽带用户整体切割到省公司的平台上时,一定要把稳妥放在第一位;(2)原有的宽带用户就是用PPPoE的拨号方式,在切割到省公司平台之前,已经把现有用户的资料(包括姓名、地址、联系电话、带宽策略、到期时间等)全部导入到了省公司的认证平台,用户不需要修改用户名和密码,不需要改变上网习惯,网络平台的切割对用户来说几乎是透明的;(3)PPPoE是二层协议,比较容易实现,省去了用Web认证时规划IP地址的繁复工作,只要指定VLAN ID即可,配置上也不容易出错。
没有选择现在比较流行的QinQ的方案,因为对将要部署的数字电视双向网早就做好了全面的规划,全区总共有600个左右光节点,每个光节点有1个VLAN ID,所以系统默认的4 094个VLAN足够用了,即使以后需要开多种业务,也可以通过1个VLAN多个业务来实现(下文将具体介绍)。
2)互动电视点播方面
因为互动点播业务完全是在内网里,不需要NAT,只要通过3层路由到互动电视页面即可,所以通过在H3C 7510E上定义3层网关,在本地架设DHCP服务器,用IP ROUTE命令把所有目的地址为互动电视页面的包发向省公司规定的对应端设备的IP。
虽然EoC也可以打VLAN标签,但是一旦遇到需要更换设备的时候就要重新配置才能让业务畅通,比较麻烦,不利于故障迅速排除,所以把VLAN ID打在前端的7510E和ONU上。
考虑到共有600个光节点要分配不同的VLAN ID,在互动电视点播用的IP地址分配上比较繁琐,使用超级VLAN、子VLAN的方式,每个超级VLAN里可以包含128个默认配置为相互隔离的子VLAN,子VLAN共享超级VLAN的地址池和配置,把子VLAN分配给不同的光节点的ONU,ONU下挂的EoC局端可为最多64个用户终端提供服务,用户终端之间可以配置为相互隔离,这样只需要定义5~6个超级VLAN的地址池就可以了,大大简化了配置,而且每个光节点的ONU都是隔离的,用户EoC终端之间也是隔离的,这样大大增强了网络的稳定性,在控制VLAN互访方面,也只要对几个超级VLAN定义ACL便可。
2.2 方案实施
将采购来的H3C 7510E型号OLT放在前端机房,它和相关设备的连接如图1所示。
通过图1可以看出,其实OLT主要就是由3层交换机加上PON业务板组成,其主要业务的实现是通过配置3层交换机来完成。其中,互动电视页面信令是通过思科2960交换机加光纤收发器上联到市机房的思科3560G,再连接到省机房的核心页面信令交换机,宽带信号直接透传到市路由器,市机房再通过WDM透传到省机房的核心路由器[3]。
在机房一般放置1∶4光分路器。在用户侧,以1∶8分光器为主,部分规模较小的小区用1∶6。ONU,EoC局端及光接收机在光节点处的连接根据原有网络状况如图2所示。
2.3 主要设备配置[4]
配置过程大致如下:1)定义规划好的VLAN;2)定义VLAN的IP;3)配置超级VLAN;4)配置子VLAN;5)配置TRUNK口和ACCESS口以及往互动出口发包的路由;6)配置OLT板上的PON口;7)配置ONU;8)配置EoC局端。具体命令如下:
最后再把uni 1口下挂的EoC局端的管理IP改为10.100.2.2掩码为24位,把uni 3口下的光接收机的管理IP改为10.200.2.2掩码为24位,配置完毕后在7510E上ping 10.100.2.2和10.200.2.2,可以ping通,配置成功。
为了测试传输速度,在7510E上接入一台服务器做FTP,在ONU的uni口上测得传输速率稳定在100 Mbit/s,估计是因为uni口和测试计算机网卡都是100 Mbit/s的,实际应该能达到1 000 Mbit/s;在用户端EoC终端处,测得稳定在40 Mbit/s,而且此时ping服务器延迟很小很稳定,这样的测试结果说明,EPON+EoC的模式对于普通的用户上网完全可以满足要求,即使是专线用户也可以胜任,如果带宽需求过大,可以再增加架设EoC局端,上联在ONU其他的uni口上就可以解决。
下面给出一个具体小区的配置如表1所示[5]。
表1 金都花园小区网络配置表
3 小结
通过一年多的使用,目前EPON+EoC技术在城区应用良好,充分体现了EPON的宽带宽、低维护、低成本、易扩展、易升级等优点,可以通过单一平台接入多种业务。EoC技术作为最后100 m接入方案,可有效实现最后入户同轴电缆的双向改造,充分利用广电同轴电缆传输介质的高带宽特性,实现保护和利用最后一段同轴电缆。
[1]阎德升,边恩炯,王旭,等.EPON:新一代宽带光接入技术与应用[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2]程树文.EPON系统实用化设计与探讨[J].电视技术,2006,30(10):8-11.
[3]江苏省县(市、区)数字电视技术平台[Z].淮阴:江苏省网络公司,2010.
[4]H3C OLT操作手册[Z].杭州:杭州华三通信技术有限公司,2006.
[5]林永珍.EPON+EoC网络建设维护中需要注意的几个问题[J].中国有线电视,2011(5):601-605.