RFoG技术介绍及其应用

□周红文

栏目责编：肖 月

DOCSIS技术在国内应用的过程中，因其网络拓扑而引起的回传汇聚噪声问题，导致了运营维护成本的大幅增加。RFoG（光纤射频传输）技术的出现不但解决了回传汇聚噪声的问题，使得运营商可以继续使用头端CMTS设备为用户提供更好的服务，并且系统可以在不需要进行大规模改造的情况下方便地升级到PON网络，实现光纤入户。

图1：RFoG参考架构体系

在上述架构中，在RFoG系统的开始端，包括下行的光转换设备，通常工作在1550nm。光放大设备和光分路器根据需要进行配置。上行的光接收设备则接受波长为λupnm的光信号并转换为RF信号。波分复用器（WDM）的作用在于组合和分离两种不同波长的光信号。光网络头端部分可以根据系统需要进行各种形式的配置，例如，在下行部分可以只包括光放大和分离部分，而数字转换之后的光混合和解调可以位于上行部分。从信号进入WDM到进入R-ONU之前的部分定义为ODN网络部分。ODN网络可以根据系统需要进行合理规划。ONU中的波分复用器用于分离下行的1550nm的光信号和上行的波长为λupnm的光信号。下行光接收机恢复下行的RF信号并通过双工器转发到输出接口。信号探测器的作用在于检测到有上行信号时打开上行光发射单元，在没有上行信号时光发单元则处于关闭状态。不同于以往的上行光发射单元一直处于打开状态的传统HFC网络，因此RFoG可以有效地降低回传噪声，彻底解决双向HFC网络回传汇聚噪声的问题。

RFoG标准中规定了两种可用的上行波长，1310nm和1610nm。使用1610nm的话可以使RFoG系统与EPON系统或GPON系统并存。因此对于新建的网络，建议在规划时采用1610nm作为上行波长，以便于网络可以平滑升级到EPON或GPON系统。对于已建成的HFC双向网络可以升级成RFoG双向网络。网络中原有的头端设备和业务管理系统等可以继续使用，需要更换的是把以往的光节点的位置安装光分路器，并在用户家中安装R-ONU。这种光线路向用户端推进的网络结构可以大幅减少同轴电缆的使用，并使网络中的有源设备使用量大幅减少，而入户时由于使用同轴电缆，不会产生LAN技术的打洞布线问题，且已部署的CableModem可以继续使用，不需要增加用户终端的投资。

RFoG作为一种新兴的技术，其优势：一是对于已经完成HFC双向网络改造的运营商，可以继续使用已经投资的CMTS头端设备，节省了大量网络设备的投资。二是R-ONU采用突发工作模式，解决了双向HFC网络回传汇聚噪声的固有问题，可以为运营商节省大量的网络维护成本，提高网络的稳定性，提升用户满意度。三是网络上的有源设备减少，因此网络的使用周期会更长，维护成本也会更低，网络可靠性也得到了大幅提高。四是由于光纤相比于同轴电缆，可以传输更远的距离并且具备更好的抗干扰性能，因此可以覆盖范围更广的用户。对于双向业务开通率较低或人口密度较低的地区，可以节省网络设备的投入成本。五是由以往的光纤到小区/楼栋，实现了光纤到户（FTTH），并且网络可以平滑升级至EPON或GPON，降低了后续网络升级所需的成本。其不足：一是CMTS设备目前还是被国外厂家所掌控，较高的价格提高了网络升级改造的成本。二是虽然实现了FTTH，但是由于没有更换前端CMTS设备，因此并未提高下行或上行带宽，而上下行带宽的提高还是有待于DOCSIS技术的不断发展。三是采用此技术进行系统升级时，目前波分复用器/解复用器的成本较高，对于部分光设备的成本需要进行认真计算、比较和分析。

总之，RFoG技术有自身的优点，对广电网络在进行双向网络部署时，多了一个技术选择。广电网络可参考自身的网络基础，在众多接入技术之间选择更适合自己的双向网改技术，为顺利开展三网融合打造优质的承载网络。