EPON+EOC在广电网络中的建设与实践

时间:2022-10-24 09:28:05

EPON+EOC在广电网络中的建设与实践

摘要:如何建设新型双向网络,实现技术和业务上的提升,是广大广电网络面临的重课题。阐述IP传输网络的建设实践,分析 EPON技术对网络建设的意义,并对EPON中的产品和所存在的技术问题进行分析和探讨。

关键词:EPON;EOC;广电;建设实践

中图分类号:TP39

1EPON+EOC简介

EPON(Ehenet Passive Optical Network)是一种将Ethernet和PON完美结合的宽带接入技术,由IEEE802.3 EFM(Ethernet for the First Mile)工作组提出。EPON的网络结构典型的EPON系统由局端设备(OLT)、远端设备(ONU)/ONT和POS组成。OLT位于根节点,通过ODN与各个ONU相连,在下行方向OLT提供面向无源光纤网络的光纤接口;在上行方向OLT将提供千兆以太网(GE)连接。OLT也将支持类似的高速接口。为了支持其它流行的协议,OLT还可支持ATM、FR以及0C3/12/48/192等速率的SDH/S0NET的接口标准。OLT通过支持E1接口来实现传统的TDM话音的接入,在EPON的统一网管方面0LT是主要的控制中心,实现网络管理的主要功能。POS是无源光纤分支器 ,是一个连接OLT和ONU的无源设备。ONU放在用户驻地侧,接入用户终端。

2在我广电网络中的建设与实践

2.1我公司接入网双向改造技术综合为1310nm+EPON+有源EOC+IPQAM方案

(1)广播电视、IPQAM的下行承载采用1310nmHFC。

(2)双向网接入技术采用EPON。

(3)入户技术采用有源EOC承载。

(4)互动电视(VOD)采用IPQAM承载。

2.2双向接入网技术的选择

公司接入光纤和同轴网络都未进行改造,大部分光节点覆盖用户在500-1000户,甚至有的超过2000户,同时2005年新建的小区已经实现光纤到楼,已用的宽带接入方式为LAN方式入户。根据我公司接入网改造第一阶段实现每光节点覆盖200户,第二阶段80%的光节点覆盖200户、20%的光节点覆盖实现50户,第三阶段光节点覆盖50户,同时在二、三阶段考虑部署FTTH的总体目标,我公司采用EPON对现有网络进行光纤化改造。EPON的网络结构简单,从前端或分前端机房OLT到接收端的ONU位置是一个简单的无源网络,也是行业认可的接入网发展技术,EPON可以提供的带宽可以满足现在和未来各种宽带业务的需要,其网络结构简单与现有的HFC网络及其相似,光纤化程度较高,比较适合我公司的接入网的升级改造,可以平滑升级到FTTH,同时现在EPON产业链的成熟,EPON的成本有了很大的降低,国内主流电信、广电领域的厂家都有研发生产,为我广电建设一张运营级、安全、可靠的接入双向网络提供保障。

2.3入户接入技术的选择

我公司的同轴分配网覆盖的范围很大,这也是具备的较大资源优势,所以对现有的接入网改造,还需充分利用现有的同轴电缆入户资源,但是接入网络改造的最终目的是“光尽铜退”,尽量减少同轴的覆盖范围,缩短同轴的接入路由,实现光机直接带分配网,无源入户。

我公司双向网入户接入还是需通过现有的同轴电缆入户,采用有源EOC技术实现用户的接入,根据省公司的指导意见,选用Homeplug AV的技术方案。对于现有或改造后光机直接带分配网的,只要在EPON系统ONU的节点位置,设置有源EOC的局端,就可以实现全网的双向覆盖;对于还带有1级末级放大器的网络通过桥接器跨接的方式实现双向覆盖。

HomePlug AV是在家庭内部的电力线上构筑高质量、多路媒体流、面向娱乐的网络,专门用来满足家庭数字多媒体传输的需要。它采用先进的物理层和MAC层技术,提供200Mbps级的电力线网络,用于传输视频、音频和数据。

HomePlug AV的物理层使用OFDM调制方式,它是将待发送的信息码元通过串并变换,降低速率,从而增大码元周期,以削弱多径干扰的影响。同时它使用循环前缀(CP)作为保护间隔,大大减少甚至消除了码间干扰,并且保证了各信道间的正交性,从而大大减少了信道间干扰。OFDM中各个子载波频谱有1/2重叠正交,这样提高了OFDM调制方式的频谱利用率。在接收端通过相关解调技术分离出各载波,同时消除码间干扰的影响。

而EOC技术将电力线通信技术移植到Cable上后,由于Cable有更好的通道,因此,有更好的传输效率。

基于HomePlug AV的EOC产品去除低频干扰的频率后,在7.5-30MHz频段使用917个子载波;功率谱密度可编程,以满足不同国家的频率管制;每个子载波可以单独进行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM 调制;采用Turbo FEC错误校验;物理层线路速率达到200Mbps,净荷为150Mbps,前同步码可被HomePlug 1.0设备检测,从而实现两者共存。

Homeplug AV标准就是以Intellon技术为基础的,其产品路标上后续有符合P1901 500M乃至符合G.hn的1G带宽的产品,可以满足未来带宽不断发展的需求。

3接入网双向改造综合规划

采1310nm+EPON+有源EOC的方式进行双向网的改造,实现网络双向互动、多业务的功能。

(1)按照现行的行业标准二级HFC光纤网采用1310nm的传输技术,广播电视、互动电视下行走1310nm HFC通道。

(2)接入网双向光纤网采用EPON技术进行改造,双向同轴网采用有源EOC技术进行改造,互动电视信令传输、宽带上网采用EPON+EOC,光纤到户采用EPON。

(3)电缆网带宽862MHz或1000MHz进行设计。

(4)网络改造第一阶段每个光节点覆盖200用户、争取做到无源到户。

(5)为充分利用分前端到现有光节点之间的4芯光缆,适当选择未改造前CATV光节点的位置设置光交接箱,并在一阶段完成200户光节点至新设交接箱的光缆建设。

4EPON双向网络

EPON网络改造一阶段双向覆盖需要的纤芯:EPON 全网双向一级光分路器设置在分前端,二级光分路器设置在光交接箱位置处,因为每个光交接箱覆盖200户光节点的个数为N,每200户光节点处设置1个ONU,二级光分路设置1分4光分路器,网络改造一阶段分前端机房至光交接箱对于EPON网络双向网改造所需的纤芯就为N/4芯。

EPON网络改造二、三阶段双向覆盖需要的纤芯:EPON全网双向一级光分路器设置在分前端,二级光分路器设置在光交接箱位置处,因为每个光交接箱覆盖50户光节点的个数为4N,每50户光节点处设置1个ONU,如果二级光分路设置1分4光分路器,网络改造二、三阶段分前端机房至光交接箱对于EPON网络双向网改造所需的纤芯就为4N/4=N芯。

EPON网络改造二、三阶段,如果二级光分路设置1分8光分路器,网络改造二、三阶段分前端机房至光交接箱对于EPON网络双向网改造所需的纤芯就为4N/8=N/2芯。

5展望

开通交互业务,迎接三网合一,广电网的出路已经相当明确。从传统有线电视运营商逐步成长为有视频优势的综合信息服务提供商,是广电未来主要战略任务之一。广电将在已建成的双向网平台基础上,进一步发展数字交互电视的运营,丰富交互电视内容,争取早日开通互动电视游戏业务和数字电视网站的服务;与厂家携手,在更好完善当前EPON系统的同时,逐步将传统CATV整合进EPON网络,实现异网同路。EPON+EOC仍然是当前广电发展所适用的一个良好业务承载平台。

参考文献:

[1]许志强,李乐民,张兆安,严涌恩.发展数字电视产业,推进“三网融合”[A].数字电视产业与三网融合学术研讨会论文集[C],2009.

[2]郭东生.EPON/GPON从原理到实践郎为民[M].北京:人民邮电出版社,2010,1,1.

作者简介:张立泉(1973-),男,广东湛江人,助理工程师,本科,主要研究方向:计算机网络应用。

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