EPON技术在有线电视网络中的运用

潘龙兵

摘 要：EPON技术是基于以太网的PON技术，采用点到多点结构，无源光纤传输，具有扩展性强、带宽高、成本低等诸多优点，引起越来越多业内人士关注。如何将EPON技术应用到有线电视网络中，提高宽带资源利用率，促进有线电视网络更好更快的发展，值得作进一步探讨。

关键词：EPON技术；有线电视网络；应用

EPON技术的发展给有线电视网络带来良好的契机，其不仅有助于保证有线电视网络稳定运行，而且信息传输质量高，大大提高电视节目质量，很好的丰富了用户的业余生活，因此，注重EPON技术在有线电视网络中的应用探讨，具有重要的现实意义。

1.EPON技术理论

EPON技术由ONU（光网络单元）、光分配网络（ODN）和光纤终端（OLT）组成。ONU是一个用户端设备，负责与OLT进行通信，并将每个应用端口提供给最终用户，从而满足用户的各种需求；ODN是ONU与OLT之间的线路，由分光器、连接器、光缆等设备组成，承载整个信号传输；OLT是EPON技术的核心，负责ONU的管理和注册，负责管理和同步在整个网络中，转换协议保证了正常的通信。EPON数据传输采用波分复用来实现单根光纤的数据传输，对称带宽为1.25Gbps，但物理带宽受物理接口影响，实际带宽为1Gbps。上行数据传输的实现基于时分多址技术。在分析业务优先级状态的基础上，OLT为ONU分配时间片和带宽，ONU发送上行数据并结合OLT的带宽授权状态，下行链路数据以广播模式发送，OLT向所有ONU发送单播数据。当ONU收到数据时，会识别以太网帧头部的逻辑链路标记，以防止接收不正确的数据帧。

2.EPON技术在有线电视网络中的应用方案

在有线电视网络中应用EPON技术时，需基于有线电视光纤传输网进行EPON网络的构建，使得有线电视HFC可进行数据的双向传输。基于有线电视网络构建EPON网络实现方式有单纤三波与双纤三波两种形式，不同形式对所用技术要求存在一定差别。

2.1有线电视网络中EPON应用模式

（1）单纤三波模式。该模式使用单根光纤实现1500nm、1490nm和1310nm三种波长信号的传输。上行和下行数据传输主要使用1310nm和1490nm光波，并使用1550nm光波实现有线电视网络信号传输。为保证有线电视网络的正常传输，需要在前端安装波分复用器，复用合成有线电视光信号和EPON光信号。同时，在光节点位置安装波分复用器，将有线电视光信号与EPON光信号分离。（2）双光纤三波模式。在这种模式下，不同的光纤负责传输有线电视RF信号和EPON数据信号。ONU和OLT之间不需要主用设备，这在一定程度上提高了网络的可扩展性和可靠性，在目前的有线电视网络中有更高的应用率。

2.2有线电视网络中EPON具体应用

EPON在有线电视网络中的应用可通过EPON+EOC以及FTTH两种方式实现，接下来逐一进行分析。

（1）EPON+EOC实现方案该方案是指在有线电视网络上构建EPON网络，实现数据信息的双向传输。该解决方案的OLT设备位于前端机房，每个PON端口连接的ONU数量少于32个。该解决方案实现了二级分流。第一级和第二级分离器分别位于前端设备室和电池光传输箱中。其中，1：16、1：8、1：4、1：2功率比的分光器具有较高的应用率。另外，相关规范要求每个光节点覆盖100个有线电视用户。在实际应用中，需要综合分析在线并发率，用户的互联网带宽和用户的归属率，确定合理的ONU设备和光节点的分布情况。一般而言，ONU设备和放大器或光接收机安装在同一个终端盒内，并设置EOC中心局，实现数据信号和有线电视RF信号接入有线网络。

（2）FTTH实施方案這种方案既指EPON光纤又指有线电视光纤入户，主要由电视RF传输网络和EPON数据网络两部分组成。其中，在EPON数据网络中，机架式OLT设备安装在分中心机房，而且64个ONU连接到每个PON端口，以满足64个用户的数据传输需求，另外，分光光度计格式是4×16次级光谱仪，1：16和1：4分路器分别安装在楼栋细分箱和小区切换箱中，当使用100兆的ONU实现60%的在线率时，每户的带宽可以达到100M。在电视射频网络中，1550nm的光发射机部署在机房内，以在分离后驱动光放大器，以实现用户传输数据的覆盖。每个光放大器的每个端口的输出功率为20dBm，覆盖率为1：128。光放大器也采用两级分光。鹦鹉光纤盒和细胞转移盒分别安装1：16和1：8分光器。

3、EPON技术在有线电视网络中的应用注意事项

EPON技术在有线电视网络中应用时，应进行综合考虑，确保传输距离以及EPON光链路损耗符合规范及设计要求，为有线电视网络的正常运行奠定基础。

3.1EPON传输距离

EPON技术必须符合特殊协议。为确保新上电的ONU上线，ONU的发现窗口用于控制ONU的发现窗口。也就是说，OLT按时间间隔分配时隙以允许ONU上线。使用中，但需要考虑到光纤传输延迟，但由于ONU不在线上，因此，无法准确确定其距离，例如盲目设置窗口会非常大，往往包含大的带宽。基于上述考虑，EPON协议要求ONU差分距离设置为20km。因此，在有线电视网络中应用EPON技术时必须考虑到实际情况，并考虑到EPON传输距离的限制，以保证EPON技术的应用。理性。

3.2EPON光链路损耗

EPON传输模式为双向传输。上行链路和下行链路光链路都会出现损耗，包括链路富裕，分光器衰减，有源连接器衰减和光纤衰减。下行光波长为1490nm，按光纤损耗0.3dB/km计算，上行波长为1310nm，按光纤损耗0.4dB/km计算，有源连接器按0.4dB计算失利；分光器遵循3.5×N的损耗进行计算。链路富裕程度取决于电缆的长度，一般在1到3dB的范围内。也就是说，如果传输距离在5公里以内，则富裕程度至少为1dB；如果传输距离小于10公里，则富裕程度至少为2dB；如果传输距离超过10km，则富裕程度至少为3dB。例如，PON端口按照2.5dBm最小发射功率计算，最小接收功率为-30dBm，ONU发射功率为0dBm，ONU收到最低光功率为-27dBm，最大允许上行范围下行链路损耗分别为：30dB。29.5分贝。简而言之，上行链路和下行链路允许的允许值受诸如接收光功率和设备传输性能等诸多因素的影响。因此，EPON技术应用于有线电视网络时，需要清楚分析所用设备的各种指标。链路丢失允许值，通过科学规划，设计，链路丢失控制在允许的范围内，为实现EPON双向通信功能做好准备。

4、结语

综上所述，EPON技术在有线电视网络中的应用，专业性较强，应在对EPON技术理论认真分析的基础上，结合有线电视网络实际，加强应用方案的研究，通过论证分析，确定最优方案。本文通过研究得出以下结论：（1）EPON基于以太网实现多种业务功能，由ONU、ODN、OLT等三部分构成，三部分在遵守相关协议的基础上，相互协作，确保数据信息的安全、稳定传输。（2）在有线电视网络中应用EPON技术，可通过EPON+EOC、FTTH两种方案实现，需要对原有网络加以认真分析，结合有线电视网络实际，确保所用方案的合理性[3]。（3）EPON技术应用于有线电视网络中，还应注重EPON传输距离以及光链路损耗的考虑，一方面，按照协议要求进行ONU差分距离的合理设置。另一方面，注重各元件损耗的考虑，将链路损耗控制在合理范围内，促进EPON技术在有线电视网络中的优势得以发挥。

参考文献

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（作者身份证号码：320114197602212116）