关于双向有线电视EPON系统的使

任育都

引言：目前，语音、数据与视频的“三网融合”已经成为有线网络发展的趋势，要完成三者的有效融合，必须构建双向化的有线电视。为完成这一双向化改造任务，选择了EPON系统作为双向改造的首选。本文结合有线电视网络双向改造实践，简单介绍了EPON系统中的光网络和物理层传输，探讨了有关EPON系统ODN设计的有关对策及管理要求。

EPON系统凭借其带宽大、效率高、性价较高等优势，成为我国有线电视进行双向化改造的重点系统。目前EPON系统的设计、应用、维护等工作暴露出很多问题，影响着双向有线电视的高效运行，成为摆在有线网络技术人员面前一个重要课题。因此，我们要在双向有线电视改造的实践中，不断完善系统的设计规划及方法，同时也要规范的使用EPON系统，使其充分发挥好促进“三网融合”的作用。

一、EPON系统概述

（一）EPON技术简介

EPON的全称为Ethernet Passive Optical Network，是一种新兴的以太无源光网络技术。EPON技术采用点到多点结构，将以太网作为载体，依靠无源光纤传输信息，能够提供多种信息传输业务。广电原有的HFC网络与EPON系统类似，都是以无源点对多点为主要传输结构。光网络也与此相似。

使用EPON技术只需要接入一芯主干光纤就在可以为一个或多个小区提供服务，这个布局方式使安排用户的入网的方式更加灵活，完全可以按照用户的地理位置和实际需要调整光纤的覆盖范围。若接入大量用户，EPON技术的优势更加明显，可以节约大量的主干光纤。

EPON的系统结构如图l所示。

（二）EPON系统的构成

EPON系统中采用单模光纤，依靠同一光纤上下行的两个波长完成数据的双向传输。构成EPON系统的主要部分包括：光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）、无源分光器（POS）。

通常情况下，光线路终端放置在广电的机房内，光网络单元根据用户的实际情况铺设在用户附近；无源光纤分光器，连接多级网络，组网起网络。EPON系统借助光配线网连接起了OLT与ONU，进而实现了数据传输，并由无源光分路器构成了光网络。不同EPON系统的物理结构也有所不同，具体分为光纤到户、光纤到楼及光纤到路三种。

二、EPON的在有线电视双向改造中的应用

（一）EPON系统ODN设计

1.确定PON的口分光比

设计人员根据用户的物理位置、密度、数量、接入率及用户对带宽的要求确定PON的口分光比。现有的EPON技术已经可以支持l：64的分光比，但要注意适当使用[1]。因为1：64的分光比的要求比较高，需要高质量的光功率预算，且相比1：32的分光比只能节省10%左右的成本，所以要谨慎使用1：64。可以先采用1：16-32的设计，然后利用光分路器进行扩容。

2.光分路器的类型与布放

PLC和FBT技术是目前光分路器采用的主要技术。由于PLC光分路器插入不同波长的光时，损耗基本相同，因此，各种PON标准所用的波长，都可以用PLC光分路器覆盖；由于在拉锥过程中，FBT光分路器可能产生光纤模场的改变[2]。因此，要根据任务要求调整工作波长（工作窗口），具体如1310nto、1550nm等。PLC型光分路器在EPON系统中使用较多，分光比在1：4以上时，都可以采用PLC分路器，可以提高产品的性能、增强系统运行的可靠性。

3.工程勘察

详尽的工程勘察OLT到ONU间全部光缆路后，才能进行下一步的EPON系统的ODN设计。工程勘察要严谨而仔细，尽可能绘出可靠的光缆路由。从OLT至ONU的光缆长度、EPON最长、交接点的接头类型及差分传输距离要在工程勘探中明确，为下一步光功率计算打好基础。

（二）EPON网络设备管理的要求

1.构建起完善的网络设备管理系统，以确保EPON系统可以保持正常运行，通过北向接口完成管理系统和有线电视联系，使EPON系统与有线网络的网管平台实现有效的对接。

2.远程管理管理ONU时，EPON系统的网络设备管理系统要实现对OAM方式的管理，也要实现检测故障，还要实时监测并告警。管理系统也要实时监控和浏览全网内各项设备的告警信息[3]。

3.自动发现拓扑是网络设备管理系统应支持的操作，系统对所有的网络设备进行统一浏览，然后自动发现并显示在拓扑中，同时也要显示出网络设备及上下级的逻辑连接关系。管理员要根据网络用户的数量和位置进行组网，灵活定制不同的拓扑图，同时也可以自定义修改网络设备、链路和背景图。

4.基于任务要求，监控系统性能也是网络设备管理系统的必须支持的功能。这种根据任务进行的性能监控，可以是结合某一项任务制定的短期监控，也可以是对网络的长期监控，总之，管理系统要能充分的控制网络的性能，并将有关数据以报表的形式组织成日报、月报等。同时，支持阈值性能的定制，将具体的性能指标作为监控的设置阈值，实时监控性能指标的变化，一旦指标超过阈值，就发出不同级别的告警信息[4]。

5.网络设备管理系统中，要全面设置各种智能化的声光告警，以保证可以实时监控OLT、ONU等设备的运行状态。系统要智能化分析告警信息，避免重复发出告警，还能过滤告警信息，避免管理人员被一次性的大流量告警突袭，过滤未知的告警信息和用户自定义的规则。网络设备管理系统的有效分析，能够使告警信息更加简单明了，管理人员能够迅速从大量网络告警信息中提取出最重要、最紧急的信息，针对性的迅速解决这个问题。同时也可将系统分析后的告警信息作为诊断各种网络设备运行状态的依据。

6.管理员要定期升级OLT、ONU设备，可以采用远程操作的方式对设备集中进行批量升级，并统一进行维护和管理，在升级过程中，要实时监控各项升级任务，以保证升级操作的可控性、可协调性。

7.在EPON系统中，配置批量的预定义模板，如带宽、VLAN及组播等。借助模板可以快速完成批量的业务部署，大量设备可以尽快完成任务，从而提升系统的工作效率。

结束语

目前EPON技术在有限网络中的应用已经逐渐成熟，加之系统本身具有的低成本优势，越来越多的广电运营商已经将其作为有线网络双向改造的首选技术，并开始重视这项技术的设计、应用、及维护等环节。未来，需要我们不断探索广电系统IP城域网建设的有关技术方法，不断完善EPON系统，只有坚持不懈的努力才能完成这项长期而艰巨的改造工程，将广电系统带入更广阔的发展领域。

参考文献

[1]赵梓森.光纤通信工程（修订本）[M].北京：人民邮电出版社，2011（11）：115-124.

[2]2003.金国钧.有线电视概论[M].北京：人民邮电出版社，2013（02）：96-103.

[3]李鉴增，焦方性.有线电视综合信息网技术[M].北京：人民邮电出版社，2013（13）：117-129.

[4]何光威，段永良等.EPON 技术在四川绵竹广电宽带网的应用 《广播电视信息》2012（11）：145-156.

（作者单位：陕西广电网络传媒（集团）渭南分公司）