基于EOC的有线电视接入网络双向改造实践

山东省招远市金岭镇广播电视站 马立强

1.前言

信息社会的发展使人们越来越离不开网络技术提供的便利，对于广电运营商来说，最大程度地利用现有网络资源，用较小的投资进行改造，迅速发展宽带用户，是广电行业面临的巨大挑战和历史机遇。EOC技术能够充分利用广电同轴接入网络资源，通过对现有网络的改造实现双向通信，承载以太网业务，实现数据、视频、语音等多种业务的融合，因而得到了业界的广泛关注。

2.招远广电网络现状

招远有线电视网始建于1991年，目前，城区有线电视综合信息网络由环—星相结合的两级光纤网及有源和无源电缆网络组成。一级光纤网采用环型，A平台为1310nm、862MHz光传输设备，单向传送广电节目；B平台为宽带IP千兆以太网传输数据业务。已建成1个总前端机房、14个分前端机房，每个分中心覆盖3-5万户。二级光纤网采用星型，以1310nm、862MHz光传输设备单向传送广电节目到光节点后以同轴电缆入户，每个光节点覆盖200-500户，已开通光节点180余个。同轴电缆有源部分仍为单向550MHz系统，网内现传送模拟电视节目36套，已将数字电视节目100余套送入网中，正在全面展开数字电视整体转换。

3.双向改造主要技术

3.1 CMTS技术

电缆调制解调器终端系统(Cable Modem Termination System)，是一个位于有线电视网络前端的设备系统，允许有线电视运营商向家庭计算机提供高速Internet接入，通过有线电视网发送和接收数字线缆调制解调器信号。缺点是：带宽低，业务支撑能力有限，上行信号噪声大、改造投入大、工程维护成本高、网络层次复杂、故障隐患多。综合招远实际情况，双向改造决定不采用此方案。

3.2 EPON+LAN技术

即在最后100m采用LAN技术，以五类双绞线入户，网络结构如图1所示。

该方案实际上是在原来的HFC网的基础上重新架构EPON网络作为回传信道。原有的CATV模拟电视信号和数字电视信号通过HFC网络进行传输，而VoD交互信号、数字电视上行信号以及宽带数据信号等单播数据则通过EPON系统传输。该方案带宽大、成本低、运营商不承担用户终端的投入，网络未来升级改造方便。但是缺点是对于已经布线的老小区需要重新铺设五类线，施工困难，工作量大，投入成本高；但对于新建小区则比较适合。

图1 EPON+LAN改造方案 图2 EPON+EOC改造方案

3.3 EPON+EOC技术

即在最后100m采用EOC技术为用户提供接入，其入户方式为同轴电缆，网络结构如图2所示。

OLT利用分前端光纤到远端机房，光分路器分光接入各个ONU，然后以EOC方式下行。EOC局端部署在小区楼道，将CATV信号和数据信号进行合成，通过原有HFC网络传送到用户侧，最终通过用户侧的EOC终端分离出CATV信号和数据信号，用户数字电视点播信号通过EOC方式上行。

该方案主干线采用EPON技术，充分利用原有线网光纤资源，OLT部署在分中心，ONU部署到小区光接收机后或用户放大器后面。在光接收机或用户放大器后接近用户的点(根据现有HFC网络的不同而采取不同方式)，插入EOC局端设备，终端用户购置相应的EOC终端设备，通过目前的有线电视网络，实现网络的双向化。

表1 基于EOC的宽带接入方式与传统宽带接入方式的比较

图3 基于EOC的有线电视接入网络双向改造拓扑图

3.4 EOC技术

EOC是以太网信号在同轴电缆上的一种传输技术，原有以太网络信号的帧格式没有改变。EOC技术将以太数据信号IP DATA和有线电视信号TV RF采用频分复用技术，使这两个信号在同一根同轴电缆里共缆传输。

根据我国有线电视网络频率分割的标准，将IP DATA信号在低频段或者高频段进行传输。在楼宇内利用HFC网络入户的同轴电缆将IP DATA和TV RF混合信号直接传送至用户端，再在用户端实现混合信号的分离，EOC分为有源EOC和无源EOC技术。无源EOC技术采用以太网基带传输系统，以10 Mbit/s(10BASE-T)速率传输时，以太网信号的功率谱主要集中在0.5～15 MHz范围内，可以低成本地在有线电视HFC网络中通过同轴电缆实现100 m距离无中继的10 BASE-T通信，目前部分厂家可以提供无源EOC设备，但只能应用于集中式的电缆分配网，适用范围比较小。常用的EOC技术以有源EOC为主，常用的有源EOC技术主要有HomePNA over Coax、HomePlug over Coax、WiFi over Coax、MoCAMultimedia over Coax Alliance等四种。

4.基于EOC的招远广电有线电视接入网络双向改造实践

面对激烈的竞争和挑战，招远广电积极探索新技术、新思维和新模式，采用EOC技术，以招远广电总前端机房为核心节点，14个分前端为汇聚节点的承载网络，快速灵活地进行入户施工，对招远多个小区进行了有线电视网络双向改造，用户反映良好，全市的双向改造正在有条不紊地进行。

4.1 网络改造架构

招远广电双向网络系统主要由中心机房网络设备和接入网络设备组成。网络架构如图3所示。接入网络设备主要包括：OLT、ONU、局端设备、局端通信模块、桥接器和EOC终端等。

接入网络中的EOC设备采用的是杭州华三通信技术有限公司EOC系统，使用OFDM(正交频分复用)调制方式，将以太网信号调制在2～30MHz频率范围内，在这段频率范围内完成数据信号的上行和下行的传输，和传统有线电视系统使用的65～860MHz完全能够相互兼容，非常适合有线电视网络传输的要求。

4.2 双向改造技术模式

招远市有线电视网络的双向升级改造，经过多次论证分析，确定技术模式为：按双纤三波方式光纤到楼(FTTB)；采用1芯光纤以1550nm、862MHz光传输系统作为下行单向传送广播电视节目和视频业务的主要手段；用另1芯光纤以双波长，下行为1490nm波长，上行为1310nm波长进行双向数据业务和IPTV等交互业务。以招远有线电视传输中心为网络核心和总前端，采用两级光纤网络结构。以已建成光缆主干线的14个(含总前端所覆盖区域)分前端在A、B两个环上所形成的骨干网为一级光纤网。一级光纤网采用环型自愈，A平台(单向下行862MHz光纤传输网)和B平台(宽带IP以太网)两个业务传输平台分别设置。接入层采用EPON实现FTTB，入户方式根据实际的接入条件灵活选择。

4.3 EPON+有源EOC

招远广电同轴电缆分配网大多为树形分配，而无源EOC的基带信号经过多级分支分配器后大幅衰减，影响用户接收效果，因此招远广电无法合适地采用无源EOC如基带EOC技术，而在双向改造中采用有源EOC。针对招远广电不同城区的线路状况，对网络双向入户采取不同的接入方式：

(1)新建小区尚未敷设网络的用户，采用同轴电缆+五类线方式双线入户。

(2)旧网络且光点覆盖用户少的(放大器级数少，网络传输正常)直接采用有源EOC方式改造用户。

(3)旧网络且光点覆盖用户多的(主要是多级放大器，传输线路过长)，采用增加光节点并升级改造老外线，采用有源EOC方式入户，这样在双向入户的同时顺便把入户的同轴电缆一并升级改造。

(4)CNU设备，提供多业务接入、多业务识别和端到端的QoS控制，满足IPTV和互联网宽带业务的差异化承载需求。

4.4 基于EOC的宽带接入方式与传统宽带接入方式的比较

基于EoC的宽带接入方式，具有覆盖范围适中、铺设方便灵活，成本较低的特点，作为传统宽带接入方式的补充，能有效地帮助通信运营商快速、低成本地开展宽带接入业务，两种接入方式的比较，如表1所示。

4.5 基于EOC双向改造的优势

按照招远广电有线电视网络一个光接点平均覆盖200～300用户，按照6层4单元，每幢楼大概48户来计算，大约为4～6幢楼。有源EOC可以只需要CLT并且只需要以太网信号到达光接点位置即可覆盖本光接点下的用户，并且可以根据数来增加头端实现扩容，在广覆盖、低开通的情况下其双向开通位置显得尤为灵活。通过以上EOC双向改造，可以利用小区内的同轴电缆作为宽带传输的入户网络，取代五类电缆和电话线，其主要优势有：

(1)不需要进行电话线、五类线的线路施工，也不要求广电网具备双向网的条件，可快速灵活地开展宽带业务；

(2)对比CMTS等传统双向网改造方式，初次投资的成本很低；

(3)不对广电的城域以上的网络进行改造，不影响有线电视的传输；

(4)网络层次分明，维护界面清晰，便于故障的定位及排查；

(5)组网灵活，扩展性强。组网方式灵活，可依据用户规模、业务发展逐步安装数据前端设备，适合于宽带业务的逐步发展；通过使用多个数据频道或频道捆绑技术，可实现平滑扩容。

5.结束语

EOC技术作为同轴网络中提供以太网业务的新型技术得到了广泛关注，采用EOC技术能够在广电HFC接入网络基础上快速、灵活、便捷地建设双向网络，与传统CMTS技术相比，EOC能够提供超过100Mbps的接入带宽，支持更多用户数，具有更加稳定的工作状态，是进行有线电视双向网改造的首选技术。

[1]王建英.广电网络双向化EPON之道[J].广播与电视技术,2007(03):78-82.

[2]王涛,余少波.基于MoCA的有线电视接入网双向化改造[J].世界宽带网络,2007,14(6):67-70.