溧阳广电宽带综合信息网改造的设计与思考

一、前言

随着因特网的飞速发展和宽带城域网的兴起,话音、数据、图像等多种业务传送需求不断增长，尤其是网络视频内容丰富，IPTV的普及，通信业务传送环境及将发生了巨大变化，这对广电系统来讲是一个前所未有的发展机遇。大家都意识到，只有开展新业务、提供新服务，才能使整体转换取得真正意义上的成功。而数字电视整转和有线网络的双向化更是下一代广播电视网（NGB）建设的两个基本条件。

二、溧阳市双向网改思路

在2008年，已经实施完成的城网改造工程中，就已经充分考虑了下一步的双向网改造的设计。实施方案中，城区接入网采用新一代FTTx的技术（1550nm+GEPON）的方式实现双向网络的改造，网络传输采用A/B两个传输平台的技术体制。A平台是下行传输广播业务的平台，用于传输模拟广播电视、FM广播、数字电视广播DVB－C，和HDTV等，主要由数字电视平台、总前端设备、分前端设备、光节点、同轴分配网组成。数字视音频信号和数字信号采用QAM调制。因此A平台是一种模拟传输平台，它承担了CATV网的主功能，也可以传输其它广播型业务。B平台是双向数据传输平台，采用EPON（以太网无源光网络）技术，由分前端光线路终端OLT、光分路器POS和放置于小区光节点位置或楼道单元的光网络单元ONU组成。提供数据双向传输通道,解决分前端到小区光站处或楼道内的光纤双向传输问题，可承载数据传输、视频点播、VolP等业务。

目前，溧阳城区网络改造和数字电视整转全部结束，网络架构已经到位。只要在总前端和分前端增设OLT，在各光节点处增设ONU。前端和光节点之间就可以通过光缆进行双向数据的传送。光分路器POS和光缆共同组成无源光分配网ODN。EPON连接见下图。

在最后100M的入户方案中，我们采用EPON+LAN模式和EPON+EOC（有源低频）模式。即在新建小区采用五类线入户的LAN方案和在现存小区利用原有同轴入户的EOC方案，两者可以完全满足当前广电对接入网双向改造的要求。

下图所示的是EPON+EOC模式，适用于现存有线网络的双向改造，ONU设备和EOC局端设备共同部署在小区光节点位置，通过五类线互连，另外将光站的同轴射频信号接入到EOC局端设备（或通过外部混合器混合），由它完成数字信号的调制、与电视信号的混合，再经小区原有的同轴网络进行混合信号的传输。光站后如果有级联放大器，可内部短接插件或者外接低通旁路器，将放大器的7-30MHz低频通道打开，使工作在该频段范围内的数据顺利通过。EOC客户端设备部署在用户家庭侧，完成下行数据的解调和上行数据的调制，EOC客户端有三个RJ45接口，根据交互数字电视、Internet上网和IP电话三种业务划分为三个VLAN。

EPON+LAN模式，可运用在新建住宅小区的网络部署上，它和EOC模式不同的是：第一，EPON+LAN采用双线入户方式，一根同轴电缆，一根五类线，可与厂家协商定制了专用的复合电缆，便于识别和施工；第二，楼道内安装交换机，进户线是复合电缆的话RF必须集中分配；第三，用户端安装同轴电缆F母座、RJ45模块一体的面板，便于连接数字电视机顶盒、电脑和电话。见下图：

三、接入网数据通道技术选择

选择EPON技术来实现双向网的改造，是因为EPON具有以下优点：

1、EPON网络采用一点至多点的拓朴结构，取代点到点结构，大大节省了光纤的用量、管理成本。

2、EPON技术已国际标准化多年，技术体系完善，产业链成熟，成本日益降低，且随着万兆无源光网络技术的标准化推进，未来性能的提升依然有保障，适合作为一种大规模运营级的网络技术。

3、EPON的部署方式非常灵活，树型、星型和环型都可以，与广电现有的HFC可进行无缝结合，利用EPON技术可以轻易地将有线现有的HFC网改造成双向网络；

4、与有线原来采用的DOCSIS技术体系相比，EPON技术的单位带宽设备成本远远低于前者。

5、使局端到用户端距离更长，基于PON的本地环路的距离可达20km，远远超过DSL的覆盖范围；更适合农村有线双向网络的建设。

6、光纤到户即FTTH是目前业界公认的网络发展趋势，PON技术可以很好的支撑FTTH，大大降低运营商在光缆铺设和光设备部署方面的压力。目前，电信和广电两方面都在积极地利用EPON进行FTTH试点，据有关消息，上海电信在2009年将进行大规模的FTTH网络部署，所采用的正是EPON技术。

四、EOC的技术选择

EPON技术解决了从广电前端到小区光节点的网络双向化问题，但小区内最后100m同轴分配网的双向化也是必须面临的难题。

EOC是一种基于以太网协议的用户接入技术，充分发挥广电丰富的同轴电缆资源，实现广播电视信号与IP数据共缆传输。当前存在的EOC技术主要包括无源的基带EOC和有源的调制EOC，有源EOC又包括HiNOC(High performance Network Over Coax)、HomePNA(Home Phoneline Network Alliance)、HomePlug(HomePlug Powerline Alliance)、MOCA (Multimedia Over Coax Alliance)、BIOC(Broadcasting and Interactivity Over Cable)等。

当前的用户接入中已经很少使用 无源EOC，理由是：工程改造量大，必须在每个楼道单元进行施工；传输距离近，与五类线相同，限制在100米内；无法穿透分支分配器，意味着改造限制在使用集中分配的单元实施；每个用户的最大接入带宽低，仅10Mbps，无法满足少数高端用户的需求及近几年的业务发展需求。

有源EOC的工作频率分高频和低频，高频技术工作频率高，超过了5-860M的有线网络工作频率范围，好处是不占用频率资源，坏处是传输性能无法保障，提高了承载网的要求；工作频率高带来另一个问题，即线路损耗大、传输距离近，相同的电缆长度，高频EOC传输损耗是低频EOC损耗的5-6倍。郊区的有线网，用户密度低，线路距离长，对信号损耗比较敏感，使用低频EOC可以实现更大的覆盖范围，提高接入成功率；

低频EOC在农村的数字电视双改中一样拥有广阔的前景。农村网络建设标准相对城市较低，设备级联长，可以用低频EOC部署，以扩大双向网络的覆盖范围。

五、结束语

随着宽带接入用户的不断增加及用户对带宽的需求越来越大，传统的组网接入方式无法满足今后的高带宽需求。利用新一代基于IEE802.3ah标准的EPON技术思路，利用1550nm波长做广播电视覆盖，用1490nm/1310nm两波长实现宽带用户接入到楼头。利用双线或EOC技术进行最后一百米的宽带家庭接入的新一代FTTx1550nm+EPON的方式来实现双向网络的改造，可以让网络在未来数年，在合理投资成本下，更加有核心竞争力。