摘 要：隨著Internet的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求日益增長(zhǎng)。為了滿足市場(chǎng)的需要，通信網(wǎng)的主干部分已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，而一直變化較少的傳統(tǒng)接入網(wǎng)已經(jīng)成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸，各種新的寬帶接入技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)。以往的雙向用戶接入技術(shù)如CMTS+Cable modem和FTTB+LAN網(wǎng)絡(luò)已不能適應(yīng)雙向用戶接入市場(chǎng)的竟?fàn)幖坝芯€電視網(wǎng)絡(luò)雙向綜合業(yè)務(wù)的良性發(fā)展，隨著基于同軸電纜雙向接入技術(shù)—— EOC技術(shù)的趨于成熟，EOC接入正在成為有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要接入方式。

關(guān)鍵詞：EOC技術(shù) 電視網(wǎng)絡(luò) 探析

中圖分類號(hào)：TN943.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（c）-0029-02

1 EOC技術(shù)介紹

1.1 EOC技術(shù)的簡(jiǎn)述

從有線電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的角度簡(jiǎn)述，EOC（Ethernet Over Coax）技術(shù)就是把IP 數(shù)據(jù)與有線電視信號(hào)有機(jī)的結(jié)合在一起，用同一根電纜接入用戶，既不影響有線電視信號(hào)的傳輸，又有雙向獨(dú)享的寬帶綜合業(yè)務(wù)接入，具有良好的適應(yīng)性和靈活的組網(wǎng)接入方案，無(wú)需對(duì)原有有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向施工改造，或者進(jìn)行大規(guī)模的五類線敷設(shè)到戶的工程，克服了有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向網(wǎng)絡(luò)改造過(guò)程中入戶施工較難、全網(wǎng)覆蓋成本高以及改造工程周期長(zhǎng)的諸多問(wèn)題。

EOC是一個(gè)廣泛的概念，各種利用電話、電力、電視電纜傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的技術(shù)都可以稱為EOC技術(shù)。早期EOC技術(shù)研究主要局限于電話線、電力線傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的應(yīng)用。各種EOC技術(shù)雖然研究的切入點(diǎn)和技術(shù)方法略有不同，但均可應(yīng)用在有線電視網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，通過(guò)同軸電纜傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。

1.2 EOC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

EOC是通過(guò)將信號(hào)調(diào)制在HFC網(wǎng)絡(luò)上，在原有的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)大帶寬的雙向功能，由于EoC的頭端往往安裝在光節(jié)點(diǎn)或之下，更靠近用戶側(cè)，所以全網(wǎng)和戶均的帶寬都較大。其優(yōu)點(diǎn)是基本不需對(duì)HFC網(wǎng)絡(luò)改造，帶寬大，組網(wǎng)靈活，可快速對(duì)熱點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行雙向覆蓋；網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期成本低，滾動(dòng)發(fā)展，戶均成本較低；維護(hù)難度低，網(wǎng)絡(luò)管理能力較強(qiáng)。EoC技術(shù)適用于大帶寬需求的交互業(yè)務(wù)和多業(yè)務(wù)需求的網(wǎng)絡(luò)，是目前一種靈活的雙向網(wǎng)絡(luò)改造方式。

1.3 EOC技術(shù)的分類

無(wú)源基帶傳輸。無(wú)源基帶傳輸EOC就是將符合802.3系列標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)信號(hào)，在無(wú)源EOC設(shè)備中通過(guò)阻抗變換、平衡/非平衡變換后，在10～25 MHz帶寬內(nèi)與有線電視65～860 MHz信號(hào)混合通過(guò)同一根有線電視同軸電纜入戶，在戶內(nèi)又通過(guò)無(wú)源設(shè)備將以太信號(hào)與RF電視信號(hào)分離，從而完成對(duì)用戶的雙向網(wǎng)絡(luò)綜合業(yè)務(wù)的接入。

有源調(diào)制傳輸。有源調(diào)制傳輸EOC技術(shù)是一種方便、快捷的有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向業(yè)務(wù)接入技術(shù)方案，在全面而迅速進(jìn)行用戶雙向業(yè)務(wù)覆蓋的前提下，可分階段投資，逐步擴(kuò)容，滾動(dòng)發(fā)展，緩解雙向網(wǎng)改過(guò)程中后續(xù)資金投入不足的壓力。

（1）HomePlug技術(shù)：HomePlug是基于電力線的上網(wǎng)技術(shù)，但加載到同軸電纜上傳輸更加適合。它采用30 MHz的頻帶以下的低頻，為了增強(qiáng)抗干擾能力和提高傳輸帶寬，進(jìn)行了調(diào)制。HomePlug AV的物理層使用OFDM調(diào)制方式，將待發(fā)送的信息碼元通過(guò)串并變換，降低速率，從而增大碼元周期，用以削弱多徑干擾的影響。同時(shí)它使用循環(huán)前綴（CP）作為保護(hù)間隔，大幅度減少甚至消除了碼間干擾，并且保證了各信道間的正交性，從而大大減少了信道間干擾，提高了通信質(zhì)量。

（2）HomePNA（Home Phone line Networking Alliance）技術(shù)：是使用在電話線上的一種家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用的頻段也是低頻段5.5 MHz～9.5 MHz。

（3）WiFi（Wireless Fidelity）over Coax：采用802.11b標(biāo)準(zhǔn)，由于WiFi使用的2.5 GHz頻段，頻率很高，電纜和無(wú)源分支分配器的損耗很大，實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸流量很小，很不適合在國(guó)內(nèi)5～1000 MHz帶寬的電纜分配網(wǎng)絡(luò)中工作。

（4）MoCA（Multimedia over Coax Alliance）：基于同軸電纜的家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，MoCA掃描頻率與原廣電的頻率分開(kāi)，是從800～1500 MHz。

以上幾種有源EOC技術(shù)的選擇，有以下幾點(diǎn)需要說(shuō)明：①都需要在用戶端安裝有源設(shè)備，在成本上會(huì)有所提高，但會(huì)大幅提升網(wǎng)絡(luò)性能。②基帶EoC技術(shù)只能基于星形的同軸網(wǎng)絡(luò)，有源EOC各項(xiàng)技術(shù)可以支持樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)。③WiFi over Coax和MoCA技術(shù)采用的頻率較高，在使用時(shí)可能需要更換原網(wǎng)絡(luò)的分支分配器以支持這一頻段。目前廣電采用有源EOC技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)較多。

2 EOC技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用實(shí)例

2.1 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

陜西省漢中廣電傳輸網(wǎng)分兩級(jí)光傳輸結(jié)構(gòu)，即1550 nm+1310 nm兩級(jí)光傳輸網(wǎng)，承載數(shù)字電視、數(shù)據(jù)廣播、寬帶上網(wǎng)等信號(hào)。數(shù)據(jù)城域網(wǎng)含15個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)，通過(guò)核心路由設(shè)備連接。用戶接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)HFC雙向網(wǎng)絡(luò)改造，提供廣播電視、互動(dòng)電視和寬帶網(wǎng)絡(luò)的傳輸通道，目前用戶接入方式主要是LAN接入。

2.2 網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案

漢中廣播電視網(wǎng)前期已經(jīng)完成了大部分的雙向改造工作，由于歷史原因和用戶發(fā)展的需要，前期的改造主要方式是FTTB+LAN結(jié)構(gòu)。但隨著用戶需求的增加和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)越來(lái)越不能滿足發(fā)展需求。由于用戶家里需同時(shí)布同軸線和五類線，成本投入大、施工難度高，網(wǎng)絡(luò)使用效率低；故障點(diǎn)多，維護(hù)量大。

HFC網(wǎng)絡(luò)的弱點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為樹(shù)型結(jié)構(gòu)，在低頻段存在回傳噪聲，影響了用戶的通信質(zhì)量。為克服以上缺陷，要求加快光進(jìn)銅退的網(wǎng)絡(luò)改造，實(shí)現(xiàn)光纖到樓，縮小同軸電纜的覆蓋范圍（30～50戶），降低回傳匯集噪聲；或者采用抗低頻噪聲能力強(qiáng)的技術(shù)組網(wǎng)。

通過(guò)測(cè)試和小范圍應(yīng)用試點(diǎn)，EOC系統(tǒng)對(duì)低頻噪聲的抗干擾能力較強(qiáng)，能滿足現(xiàn)行HFC網(wǎng)絡(luò)的改造要求。EOC系統(tǒng)對(duì)于IP而言，僅是提供了一個(gè)透明的傳輸通道，符合IP數(shù)據(jù)流的傳輸要求。而EOC系統(tǒng)和EPON技術(shù)的結(jié)合則充分利用了EPON網(wǎng)絡(luò)和HFC網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，既可以和EPON技術(shù)結(jié)合，提供較大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，又可以較好地利用現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡(luò)的接入資源，網(wǎng)絡(luò)覆蓋成本較低，符合光進(jìn)銅退的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)又可滿足用戶帶寬和多業(yè)務(wù)接入需求。

同時(shí)對(duì)MoCA、HomePNA、Homepug AV等不同類型的EOC技術(shù)進(jìn)行綜合對(duì)比，結(jié)合漢中廣電HFC網(wǎng)絡(luò)狀況，選擇基于Homepug AV技術(shù)的EOC系統(tǒng)用于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的改造。主要考慮如下。

MoCA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作于高頻段，鏈路衰減大，對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)元器件要求高，同時(shí)其本身成本也較EOC系統(tǒng)高不少，網(wǎng)絡(luò)的改造成本較高；HomePNA系統(tǒng)抗低頻干擾能力和抗鏈路衰減能力差；Homepug AV技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用多子載波等工作方式，抗低頻干擾能力強(qiáng)，適合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)；新的P1901標(biāo)準(zhǔn)芯片吞吐率可達(dá)300 Mbps，可滿足后續(xù)擴(kuò)容的需求。

2.3 EPON+EOC網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

OLT部署原則。OLT設(shè)備就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，放置在分前端或者基站機(jī)房，對(duì)于農(nóng)村可考慮放置在條件較好的接入機(jī)房。局端安裝的OLT設(shè)備應(yīng)選用大容量、機(jī)架式OLT設(shè)備，對(duì)于基站機(jī)房、接入機(jī)房部署的OLT設(shè)備，應(yīng)該根據(jù)用戶數(shù)量選擇適當(dāng)容量的設(shè)備。

OLT設(shè)備至少具備2GE上聯(lián)，并隨著用戶數(shù)量的增加和用戶接入提速逐步增加上聯(lián)GE，并保證OLT上聯(lián)至少具有1個(gè)備份GE。

ONU的部署原則。ONU應(yīng)與EOC局端設(shè)備同址設(shè)置，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式，可以設(shè)置在光站或者樓道放大器所在的位置。

EPON+EOC接入用戶容量分析。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展，視頻、數(shù)據(jù)等高帶寬業(yè)務(wù)的應(yīng)用日益豐富。隨著三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展，今后主要的寬帶業(yè)務(wù)包括高清/標(biāo)清電視、視頻通信、網(wǎng)絡(luò)游戲、高速上網(wǎng)及IP話音業(yè)務(wù)。由于采用EPON+EO

C技術(shù)組網(wǎng)時(shí)，CATV信號(hào)不通過(guò)EPON+ EOC網(wǎng)絡(luò)傳送，因此進(jìn)行EPON+EOC網(wǎng)絡(luò)用戶容量計(jì)算時(shí)只需考慮用戶的語(yǔ)音、上網(wǎng)、點(diǎn)播業(yè)務(wù)。

雖然EOC局端每路EOC通道最大可支持253個(gè)用戶接入，但是考慮到每路帶寬只有100 M，假設(shè)n為單路EOC通道接入用戶數(shù)，按照上網(wǎng)時(shí)高帶寬需求用戶6 M，中低帶寬需求用戶4 M；點(diǎn)播時(shí)高帶寬需求用戶6 M，中低帶寬需求用戶2 M；上網(wǎng)并發(fā)率50%，點(diǎn)播并發(fā)率30%來(lái)計(jì)算，則

nx30%×6M+n×50%×6M≤100M，得n≤26；

nx30%×2M+n×50%×4M≤100M，得n≤38.

通過(guò)以上分析可以看出，為保證業(yè)務(wù)質(zhì)量，建議EPON每路EOC下帶的高帶寬需求用戶為20個(gè)，中低帶寬用戶為30個(gè)。

3 EOC接入網(wǎng)使用中常見(jiàn)的問(wèn)題

3.1 單個(gè)局端下多個(gè)用戶長(zhǎng)期集體掉線

這種現(xiàn)象可能源于網(wǎng)絡(luò)噪聲。通常網(wǎng)絡(luò)噪音集中在10 MHz以下的頻帶，不會(huì)影響EOC使用，并且因?yàn)镋OC設(shè)備自帶一個(gè)高性能高通濾波器，所以EOC用戶一般不會(huì)干擾網(wǎng)絡(luò)，但有些異常噪音出自于某些非EOC用戶使用的不合格的家用電器，尤其是某些劣質(zhì)電視機(jī)的高頻頭會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的低頻噪音恰好落入EOX工作頻帶，導(dǎo)致EOC系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。除此之外，也有可能是單個(gè)局端下接入用戶數(shù)太多，因帶寬限制，造成掉線。

解決辦法：設(shè)法排查和處理噪聲源，消除噪聲；解決方法是增加頭端數(shù)量，減少單一頭端下所帶用戶數(shù)太多的問(wèn)題。

3.2 某條支路的用戶出現(xiàn)掉線

一般是該條支路某器件或者接口出現(xiàn)故障，導(dǎo)致鏈路衰減過(guò)大造成的。

解決辦法：測(cè)量信號(hào)電平，排查故障器件，減小鏈路衰減。

3.3 大面積用戶出現(xiàn)無(wú)規(guī)律掉線，ping網(wǎng)關(guān)等時(shí)延超過(guò)100 ms

EOC局端和網(wǎng)中某設(shè)備兼容性差。漢中廣電在使用中就出現(xiàn)過(guò)某型號(hào)EOC設(shè)備和某型號(hào)EPON系統(tǒng)不兼容的現(xiàn)象。

解決方法：更換不兼容的設(shè)備，或者請(qǐng)?jiān)O(shè)備廠商升級(jí)設(shè)備。

3.4 用戶家上網(wǎng)時(shí)出現(xiàn)電視有些頻道不清楚

此種現(xiàn)象屬于用戶家里分支分配器隔離不好，更換或給電視加濾波器可解決。

4 結(jié)語(yǔ)

推進(jìn)廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)三網(wǎng)融合，實(shí)現(xiàn)資源互聯(lián)與共享，是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。如何在三網(wǎng)融合中占得先機(jī)，充分挖掘廣電HFC網(wǎng)絡(luò)的潛力，多快好省地完成接入網(wǎng)的雙向改造，是FTTH尚未普及之前廣電人面臨的重大課題。EPON+EOC技術(shù)正好彌補(bǔ)HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的不足，發(fā)揮了HFC網(wǎng)帶寬上的優(yōu)勢(shì)，為廣電網(wǎng)絡(luò)的后續(xù)發(fā)展奠定了良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

另一方面，目前EPON+EOC技術(shù)應(yīng)用還僅局限于寬帶上網(wǎng)、視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)間短、規(guī)模小，不易發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問(wèn)題；同時(shí)對(duì)于IPTV和VoIP業(yè)務(wù)的承載還需要實(shí)際組網(wǎng)運(yùn)行的驗(yàn)證。EPON+EOC技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用還需要我們?cè)趯?shí)踐中不斷完善。