【摘要】本文介紹了EPON+有源EOC在縣一級有線電視網(wǎng)絡中的應用,詳細介紹了EPON,有源低,高頻EOC的原理,網(wǎng)絡架構,以及低、高頻EOC使用中的異同點、實際應用中常見的故障處理。
【關鍵詞】有線電視 寬帶接入 EPON+有源EOC
隨著寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務的快速發(fā)展,各網(wǎng)絡運營商紛紛根據(jù)自身的網(wǎng)絡特點不斷對自己的網(wǎng)絡進行升級和改造,力圖爭取更多的寬帶用戶資源。由于接入網(wǎng)的兩端都可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳送,用戶最終可以實現(xiàn)的網(wǎng)絡帶寬實際上取決于從光節(jié)點到用戶設備之間的接入網(wǎng)絡,也就是我們通常所說的“最后一百米”。由于現(xiàn)實情況所限及原有網(wǎng)絡改造成本的考慮,最后一百米通常還是保留原有接入方式,有線運營商為同軸電纜接入,電信運營商為電話線接入,城區(qū)寬帶運營商為以太網(wǎng)接入。
一、對于最后“一百米”,有線運營商相對于其他運營商其實擁有很大的優(yōu)勢
1、網(wǎng)絡分布廣:中國有線網(wǎng)用戶數(shù)量已經(jīng)達到1.4億以上,城鎮(zhèn)的覆蓋率達90%以上,遠高于電話或以太網(wǎng)入戶的用戶數(shù)和比例。
2、傳輸介質(zhì)好:同軸電纜擁有良好的屏蔽性,傳輸距離所帶來的損耗遠小于電話線或以太網(wǎng)線。
3、網(wǎng)絡構架容易:利用分支分配器可構建樹形網(wǎng)絡以降低組網(wǎng)成本。電話線或以太網(wǎng)線均須專線入戶,只能搭建星型網(wǎng)絡,施工成本和材料成本相對來說都要高一些。
二、涇縣實際應用情況
涇縣廣播電視網(wǎng)絡中心于2010年開始與縣移動公司合作,決定采用EPON+有源EOC方式開通有線寬帶業(yè)務(由移動公司方提供EPON設備和寬帶接口、我方提供城區(qū)有線電視網(wǎng)資源和有源EOC設備)。于2010年中對縣城3個新建小區(qū)開始實施技術改造,進行1期試點工作(采用THOMSON公司的ADOC高頻系統(tǒng)),取得了良好的效果,至年底已發(fā)展用戶千余戶。2011年2、3期工程相繼啟動,陸續(xù)順利完成了20多個新、舊小區(qū)的改造工程(采用H3C公司的EPCN低頻系統(tǒng)),一年多來有線寬帶用戶一直呈持續(xù)增長趨勢。通過一段時間的實際運營和維護,我們對該系統(tǒng)有了較深入的了解,現(xiàn)對其加以介紹。
其系統(tǒng)構成圖如圖1:
EPON(Ethernet Passive Optical Network 以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡)是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術,它采用點到多點結構、無源光纖傳輸。它在物理層采用了PON技術,在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議,利用PON的拓撲結構實現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。局端(OLT)與用戶(ONU)之間僅有光纖、光分路器等光無源器件,無需機房、配備電源、設備維護人員。采用單纖波分復用技術(下行1490nm,上行1310nm),傳輸距離可達20公里。上下行均為千兆速率,下行采用針對不同用戶加密廣播傳輸?shù)姆绞焦蚕韼挘闲欣脮r分復用(TDMA)共享帶寬。點對多點的結構,只需增加ONU數(shù)量和少量用戶側(cè)光纖即可方便地對系統(tǒng)進行擴容升級。EPON目前可以提供上下行對稱的1.25Gb/s的帶寬,并且隨著以太技術的發(fā)展可以升級到10Gb/s。
有源EOC(Ethernet Over Coax)方式是在EOC頭端把以太網(wǎng)數(shù)據(jù)調(diào)制后,和CATV信號混合,通過分配器、分支器等網(wǎng)絡輸送到用戶家,用戶的終端設備再分離出以太網(wǎng)信號,同軸電纜上的CATV信號繼續(xù)下行連接到機頂盒。有源EOC頭端設備網(wǎng)絡層次低,通常位于HFC網(wǎng)絡光接收機處,每個頭端匯聚的終端數(shù)量少,反向匯聚噪聲問題要少很多。對于采用有源EOC技術實現(xiàn)接入的有線電視網(wǎng)絡,EPON ONU通過以太網(wǎng)線在小區(qū)光節(jié)點和EOC頭端設備對接。采用PUPSPV+PSPV方式實現(xiàn)不同業(yè)務的承載。我們采用的有THOMSON ADoC(Asynchronous Data over Coax)高頻系統(tǒng)和H3C(華三通信技術有限公司)EPCN低頻系統(tǒng):
THOMSON ADoC系統(tǒng)主要基于WiFi降頻技術,頻段范圍采用960-1060MHz,與電視信號混合后一起通過同軸電纜分配網(wǎng)傳輸,在用戶端將電視信號和數(shù)字信號分離后,把數(shù)字調(diào)制信號還原為以太網(wǎng)信號。調(diào)制方式采用OFDM,單通道(20MHz)實現(xiàn)物理數(shù)據(jù)帶寬可達到54Mbps(如選用雙通道綁定可擴展至108Mbps)。其具有以下特點:
1、充分利用了相對廉價和成熟的技術,成本低廉;工作在同軸電纜的高頻段,和有線電視信號頻段完全隔離,與有線電視互不干擾,運行穩(wěn)定、可靠;對現(xiàn)有網(wǎng)絡無任何影響,安裝簡單,維護方便;可在光節(jié)點、樓頭或樓內(nèi)安裝,能對現(xiàn)有網(wǎng)絡實現(xiàn)全覆蓋;易于擴容,前期投資成本低,可以滾動發(fā)展;支持多個不重疊物理頻道,可以達到更高的速率,支持更多的用戶。
2、充分利用WiFi技術的不斷發(fā)展,達到更高的速率以及更好的QoS;對數(shù)字電視信號的插入損耗僅為1-4dB。抗衰減能力強,從局端設備到終端設備的線路損耗達到70dB-90dB時,仍能可靠通信;
3、支持遠程網(wǎng)管,終端設備上、下行流量可控,同時支持電平(-10—+10)軟件可調(diào)功能;系統(tǒng)設備故障或斷電不影響有線電視的收看。
整個系統(tǒng)主要有三部分組成:
1、位于光節(jié)點處的頭端設備稱之為DoCAP,主要產(chǎn)品型號:TAH101;
2、位于用戶端的ADoC調(diào)制解調(diào)器,我們稱之為DOC Modem,主要型號:TAM306;
3、用于管理整個系統(tǒng)的ADoC設備管理系統(tǒng)(DMS);通過DMS,我們可以實現(xiàn)對整個系統(tǒng)內(nèi)的所有頭端和終端設備進行監(jiān)控和管理。同時DMS支持SNMP協(xié)議,運營商可以通過我公司提供的MIB庫自行做進一步的集成開發(fā),達到統(tǒng)一網(wǎng)管的效果。
H3C EPCN(Ethernet Passive Coax N-
etwork)技術屬于有源EoC的一種,物理層設計上參考了Homeplug AV協(xié)議的PHY層技術,并且重新設計了MAC層技術,使其特別適合于廣電CATV網(wǎng)絡的雙向改造。H3C EPCN產(chǎn)品頭端及終端設備的工作頻段在7.5-30MHz,比傳統(tǒng)CATV電視信號的最低頻率(