EPON+有源EOC在广电网络中的应用

郭峰

随着国家推进三网融合以来，各级广电部门为了适应三网融合的技术要求，大力推进了有线电视网络数字化和双向化改造。广电网络进行数字化双向改造主要技术方式有CMTS和EPON 两种，目前关于这两种方式的讨论很多，焦点集中在系统技术指标、网络建设成本、未来发展趋势等方面。CMTS+CM 接入方式成本较低，功能和性能却不尽如人意，故障维修率高。而且上行噪声抑制也是该接入方式必须解决的问题，对网络的工艺要求高。EPON+EOC接入方式网络适应性高，系统稳定性好，并且可以满足广电未来系统升级的要求。就目前广电现有的网络结构来说，采用该技术改造广电现有的网络是最合适的解决方案。

EPON（Ethernet over PON以太无源光网络）就是利用无源光网络（PON）的拓扑结构实现承载多种业务的以太网信号传输的一种网络形式。光信号通过分光器把光纤线路终端（OLT）一根光纤下行的信号分成多路给每一个光网络单（ONU），每个ONU 上行的信号通过光耦合器合成在一根光纤里给OLT。

局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需机房、配备电源、设备维护人员。采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行13lOnm），传输距离可达20公里。上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（TD—MA）共享带宽。点对多点的结构，只需增加ONU数量和少量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。

EOC （Ethernet over COAX 以太数据通过同轴电缆传输）是一个广泛的概念，各种利用电话、电力、电视电缆传输数据信号的技术都可以称为EOC技术。根据技术方法的不同， EOC技术可归纳为无源基带传输、有源调制传输两大类技术。

无源EOC直接把以太网的基带信号通过无源器件耦合到同轴 电缆中传输。它要求局端数据信号必须到楼道 ，从楼道到用户端 Cable网络必须为星型 .且经过的Cable网络不能有分支分配器。另外，由于采用简单的信号耦合.无源 EOC抗干扰能力差 、对阻抗匹配要求高 ，Cable线悬空会导致网络 自环不可用等问题 ，因此其实际使用中适应性比较差。这些条件使无源 EOC无法适用于广电常见的树型网络。

有源EOC技术大多是基于调制技术，比如MOCA、HomePNA、HomePlug、WLAN降频等技术。它是将数据信号调制到能在CATV同轴网传输的某一频段上.然后将 CATV 信号和调制后的数据信号混合传输 。由于有源 EOC采用了先进高效的调制方式以及错误校验技术，克服 了无源的缺点，具有传输距离远 、较高带宽、支持 QoS、支持集中网管等优点，所以在接入网双向改造中，有源EOC成为首选。

EPON+EOC的优势

采用EPON+EOC技术对有线电视网络进行双向改造，解决了目前已经建设好的小区双向改造的难题。具有其独特的优势：

能满足开展综合业务的需求。信息业务和媒体的融合使得综合信息业务成为发展方向，数据业务要高速，视频业务要宽带、语音业务要求低延时。采用EPON+EOC方案双向改造后的广电网络满足广电产业发展的要求，实现语音、视频、数据和综合业务的承载，满足不同业务的带宽、Qos、可靠性和安全性要求，提供差异化服务。真正实现三网融合，做到全业务运营。

运维成本低。 双向改造将涉及到城域网内不具备双向功能的所有广电有线网络，范围广，广电有线需要选择具有高性能、低规模成本的组网方案。EPON+EOC技术采用单芯组网，无源分光。节省主干光纤资源，采用无源设备。不需专用机房、不需要提供电源、易维护、防雷和不易被盗，组网和运维成本低。

带宽容量大。EPON技术可以很好地把主干千兆带宽传送给楼头或楼道，可以提供最少10Mbps带宽为用户独享。EPON+EOC技术灵活的带宽分配和管理很容易满足用户不断增长的带宽需求，EPON+EOC技术点到多点结构使得扩容非常容易和灵活。

投资回报快。EPON+EOC技术采用灵活的结构，充分利用了原有的有线电视网络干线光纤和同轴电缆资源，几乎无需布网，初期投资非常小，可以做到业务的需求带动网络的双向建设，使投资分散化。EPON+EOC的结构对于业务的扩展也十分灵活，在全网低成本的双向覆盖后能迅速地为用户提供双向业务.通过回收的资金进一步发展网络，提高投资回报率。

性能可靠稳定。EPON+EOC技术采用基带数据传输。其比载波数据传输可靠性高，同时取消了户外电缆网。就彻底摆脱了网上行频带拥塞、噪声和电磁干扰等严重的困扰，使通信畅通无阻。

管理方便。对业务透明，便于系统升级、管理和引进新业务。现有网管技术可以监控列EOC，对后期的管理服务提供了方便。

江都广电的实践

江都广电从2008年8月开始实施有线电视网络数字化双向改造，EPON+有源EOC技术以其高接入带宽、良好的IP业务支撑能力、较低建设运行成本、较好的运行和可管理性成为江都广电接入网络技术的重要方式。我们利用原有的光缆， 采用A、B 平台的模式， 电视和数据光部分用同缆不同芯进行传输， 即1芯用于电视， 1芯用于数据， 2芯用于备份， 采用4芯光纤到楼方式实现了CATV网络的双向数字化，并积极开展了宽带上网接入业务。

物理的叠加——EPON与HFC网络结构相接近， 在目前市区HFC网络结构的基础上， 1芯用于电视业务的传输， 1芯用于 EPON 上 /下数据业务的传输，2 芯用于备份，在原有光节点处增设无源光分路器， 并引出多根光纤到楼（ FTTB ）。叠加网络增加了网络中光纤的比例， 优化了网络结构， 提升了网络性能， 减少了网络维护量， 并支持基本业务和综合业务。

业务融合——前端增加光发射机， CATV信号利用一根光纤在原光节点通过无源光分路器进行光功率分配， 另外利用一根光纤（ 与CATV 共缆） 传输 1310 / 1490 nm 的EPON的 IP 数据， 同样在原光节点通过无源光分路器进行分配， CATV 信号与 IP 数据通过双纤共缆传输到楼单元， 光接收机输出 RF 信号， ONU 提供 IP 数据， 在同轴电缆集线器实现业务的融合。

设计规范——采用光节点直接覆盖用户的方式对市区网络进行全面升级改造。每个光节点覆盖范围控制在 100户以下， 光节点到用户端的接入端全为无源， 并采用EOC 集中分配方式进行新开户小区和老化片区的接入网络改造。对于新建楼栋， 全面实现光缆到楼（ FTTB ） 。光接收机直接带用户， 网络带宽达到860MHz以上。全部设备器材和规划设计均标准化、通用化、规范化。光接收机输出电平控制 V /U 端为100 / 105dB， 用户端接入电平应不低于 56 dB（ 控制在60±4 dB 范围） 。EPON 的传输距离为10～20km， 设计要满足IEEE802.3ah规定的EPON 链路损耗为 25 dB 的总体要求。

使用中常见问题——用户Modem上的Cable或Link灯闪烁不能保持稳定常亮，拨号上网时电脑报错误678：此故障一般为线路中有放大器或线路过长损耗过大所致，可通过跨接放大器 、加装宽带信号中继 、改造有线线路 、下移EOC头端 、加大EOC头端和用户Modem的发射功率等方法解决。 用户 Modem上的 Cable或Link灯保持稳定常亮 ，拨号时报错误 691：一般为用户名、密码错误 ，应确保输人正确的用户名和密码 ；若正确町重启电脑，如仍报错可能为用户在局端挂死，可通过重启ONU、EOC头端或通知机房刷新该用户即可解决。用户上网时干扰电视信号，一般多为用户家中有线电视线路私拉乱接现象严重，不使用分配器分配而直接并接有线线路或使用的分配器质量低劣、分配器接反所致。换装正规分配器按集中分配方式正确分配线路即可解决。有线设备箱中EOC头端更换连接ONU上的端口后一批原来正常的用户都不能上网：此为移动机房绑定的该EOC头端的通道 ，换回原来的端口即恢复正常 。 ONU光路损耗过大导致光信号过低，以致ONU不能与机房联通：一般需要检查光路、重新调整光信号。 其它故障如用户Modem 自身故障导致不能上网、有线设备箱内温度过高，ONU、EOC头端长时间工作过热假死，须断电重启 、加强散热等等。

目前，在有线电视宽带接入网领域相比较而言，EPON 代表了未来接入技术的发展方向，具备非常独特的价值定位； 无源的特性以及与有线电视HFC 网络结构天然吻合使得网络建设成本低，建设快速有效；高带宽可以满足用户对网络带宽日益增长的应用需求，也使广电在提供基于IP 的各项业务时有了可靠的网络资源保证。而有源EoC 技术的使用，使广电无需大范围改造现有的分配网络， 就可以实现网络的双向互动，快速低成本的构建能承载视频、数据、语音的全业务宽带网络，提升广电网络的核心竞争力。

作者单位：江都广播电视台