EPON、EOC技术在广电宽带接入应用中的探讨

缪杰

摘 要：改革开放30多年，随着我国经济社会的快速发展，我国各行业都取得了巨大成就。宽带的产生给我们生活带来了巨大的便利，而EPON和EOC作为目前两种较为先进的网络接入技术，已经日益被广电系统所采用。本文首先阐述了广电宽带接入实践中存在的主要问题，其次分析了EPON、EOC两种接入方式的优缺点，并对这两种技术在广电宽带接入中的应用进行了探讨。

关键词：EPON；EOC；宽带接入；应用

1 前言

现阶段，我国广电宽带主要以LAN和Cable Modern两种技术作为个人宽带的主要接入方式，其中LAN个人宽带接入方式主要基于广电的部分干线，在投入大量资金的基础上重新建立一张以太接入网，这种宽带接入方式的缺点在于没有充分利用广电的同轴电缆。而Cable Modern接入方式则是目前运用最多的一种宽带接入方式，它有效利用了广电自身的接入网资源，但是我们也应该认识到这种接入方式也存在许多的不足，如容易汇集回传噪声，对CMTC头的要求较高，一般要求进口的CMTC头，网络调试难度大等。正因为如此，目前常采用的两种宽带接入方式都存在这样或那样的缺点，开发及应用其他网络接入技术是摆在广电面前的一个难题。EPON作为一种新型的网络接入技术，虽然它本身不是专门为广电定制，但是随着EOC技术的发展以及日益成熟，EPON+EOC这种组合方式正逐渐受到广电的关注，并且已经被部分地区的广电所采用，本文以下内容就EPON、EOC两种接入方式在广电宽带中的应用进行探讨。[1]

2 EPON系统的工作原理

图1是EPON系统的结构示意图，从图中可以看出，以太无源光纤网络（Ethernet over PON，EPON）由光网络单位、光线路终端以及无源分光器等三部分构成，该系统一般为树形或星型分支结构，IEEE802. 3ah是EPON主要采用的标准，系统的下行方向采用广播的形式，每个光网络单元都能接收下行信息；系统的上行方向采用TMDA方式对系统进行共享，并借助接入控制机将所有的光网络单元以一定的方式接入，而不同时隙的光网络单元则会汇集到系统公共光纤设施中；系统上下行的信息接收速率均可到达1 Gb/s，系统的传输距离为10/20 Km，分路比为32：16，当系统增加一个长度为1500nm的广播信号后，系统可以实现语音、视频、数据三者间的捆绑，并以三重业务捆绑的方式对外进行服务。

3 EOC网络接入技术的工作原理

鉴于有线电视信号能够在110-850 MHz范围内进行传输，以及基带数据能在0-25 MHz频率范围内传输的性质，能够实现有线电视信号及基带数据在同一根电缆中传输而相互间不受影响，通过合路器将有线电视信号以及基带数据信号整合在一起，并以有线电视网络的形式发送至用户，用户则可以利用分离器将有线电视信号与基带数据信号分开，并将其接入到终端设备中。EOC接入技术的工作原理图如图2所示，从图中可以看出，EOC接入技术主要通过高低通滤波以及二四变换两部分实现，由于该技术采用基带传输的形式，因此不需要借助调制解调技术，由此可以保证用户端、楼道端的设备均为无源设备。但是目前的所有的以太网技术的收发过程必须借助两对线，而同轴电缆在一定程度上仅仅相对一对线，因此在无源滤波器中需要经过一次四线到两线的转换过程[2]。

4 HFC网络现状简介

随着我国光纤价格的不断下降以及有色金属价格的上涨，广电网络更加倾向运用光纤到楼加无源分配网的有线电视接入方案。在一些新建的小区中，其光节点所覆盖的用户一般在500内，比较典型的例子有合肥广电采用的四端口高电平输出光占，其光节点所覆盖的用户控制在250以内，在小区内部设置了一定数量的不锈钢安装箱，其主要作用是用来安装及分配光纤的终端盒及工作站，在小区的楼道中设置了分配箱，分配箱采用集中分配的方式，控制每户入户的电平在80dB以上（从而保证用户室内能够分配到的终端电平在70dB以上）。在建设有线电视小区的过程中，光纤敷设没有详细到各个单元，详细到各单元的通常只有同轴电缆，在小区内部一般采取暗埋管道的方式，这也是广电宽带用户在接入宽带的时候不太倾向选择以太网的主要原因。

5 基于EPON+EOC的HFC接入网络双向改造技术的应用

5.1 具体方案

随着光纤与用户端距离的进一步缩短，光纤到户无疑是我们共同的追求目标，但由于受到建设成本的制约，光纤到户（FTTH）还难以在近期大规模覆盖，再加上在广电宽带改造的过程中必定遇到布线困难的问题，这也增加了全面实现FTTH的难度。基于以太网EPON+EOC的拓扑结构方式来实现以太网的接入，既降低了宽带接入的成本，又降低了宽带维修的难度。此外，这种宽带接入方式还可以通过单一平台实现数据、语音及视频等多种业务，从这点分析，完全可以利用同轴电缆代替以往的以五类线作基带的传输方式。图3是EPON+EOC的HFC网络双向改造方案图[3]。

在该方案中采用EPON双光纤系统，利用之前HFC网络中的备用光纤来重新建立一个完全独立的网络，把OLT安置在网络的分前端机房，OLT上连汇集交换机，下连无源光纤网络，分光器则分别接入在各个光网络单元上，下行方式采用EOC方式。有线电视信号通过光纤先传送到光发射机上，然后传送至分光器，当信号分成若干路后再借助光纤将各路信号传送到光接收机。

5.2 方案的可行性分析

采用EPON+EOC的HFC网络双向改造方案，虽然增加了小区与楼道间光纤的数量，并且还需在小区楼道中设置光网络单元以及无源分光器，但总体来说用户的投入并不大，一般的用户也能承受起，而且该方案既适用于新楼房的双向网络改造，又适用于旧楼房的HFC网络改造，有着极强的灵活性及适应性。对广电网络来讲，一般的广播型视频业务的提供方式均为HFC网络形式，而EPON网络所支持的业务类型涵盖视频点播、互联网接入以及VOIP等多种业务形式，并且上述三种主要业务形式的宽带需求分别为2.0 Mbps、1.0 Mbps、125.0Mbps，而每户需求的宽带仅仅在3.0 Mbps左右，因此采用EPON+EOC的HFC网络双向改造方案完全能够满足用户的需求。

5.3 EPON+EOC的优势[4]

（1）建设成本低：在原有HFC网络上再建一个EPON光线系统的造价远比单光纤EPON来的便宜，并且充分利用了现有的分支分配器资源；

（2）施工难度小：系统建设工作量小，缩短了系统改造周期，不受同轴网络上的噪声对系统传输质量的影响；

（3）系统稳定，投入小，无源接入，家庭中不需要有源设备，运营维护费用小，还能节约大量的电能；

（4）EoC技术的标准化程度高（采用最新的IEEE802. 3系列协议），有着很强的兼容性。

6 结束语

EPON作为新一代的宽带接入技术，利用EOC方式同广电HFC网络结合，为广电开拓宽带接入业务提供了新的方案。相信随着这两种宽带接入技术的发展与成熟，以及相关设备成本的进一步降低，EPON+EOC这种宽带接入方式必定会迎来属于自己的春天。

参考文献

[1] 阎德升. 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] 阎德升.现代通信接入网技术及标准规范手册[M].香港：中国科技文化出版社， 2005.

[3] 王建英.廣电网络双向化EPON之道[J].广播与电视技术， 2007， （03）： 78-82.

[4] 张中荃.接入网技术[M].北京：人民邮电出版社， 2003.