楊振春

摘 要：通信技術(shù)的發(fā)展，使核心網(wǎng)的傳輸帶寬增加，但因?yàn)閭鬏斀橘|(zhì)的影響，傳輸能力仍無法提高，導(dǎo)致其很難滿足人們的業(yè)務(wù)需求。所以，文章根據(jù)EPON-EOC技術(shù)的分析，闡述了光接入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及它在電視、數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：EPON+EOC光接入系統(tǒng)；EPON技術(shù)；上行方式

以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（Ethernet Passive Optical Network，EPON）建立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是在點(diǎn)和多點(diǎn)之間建立網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使用無源光纖，基于有線電視同軸電纜網(wǎng)使用以太網(wǎng)協(xié)議的接入技術(shù)（Ethernet Over Cable，EOC）則符合數(shù)據(jù)與電視信號(hào)，把兩個(gè)信號(hào)放到同一個(gè)電纜中，接入用戶的終端裝置。把這兩種技術(shù)結(jié)合，可建立光接入方案，并以此為基礎(chǔ)建立光接入系統(tǒng)，為用戶提供綜合服務(wù)。

1 EPON技術(shù)與EOC技術(shù)

1.1 EPON技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：它是把以太網(wǎng)作為基礎(chǔ)，建立的無源光網(wǎng)絡(luò)，從一點(diǎn)到多點(diǎn)的多方向傳輸，為數(shù)據(jù)接入提供新的技術(shù)。它是在原有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上重新選擇物理層，以及對(duì)應(yīng)的管理機(jī)制。EPON建立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是，數(shù)據(jù)在兩個(gè)通道內(nèi)雙向傳播，上行是時(shí)分多址（Time Division Multiple Access.TDMA）通道，下行是廣播渠道，它最典型的結(jié)構(gòu)是，光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）、光分配網(wǎng)絡(luò)（OpticalDistribution Network，ODN）與光網(wǎng)絡(luò)單元（OpticalNetwork Unit， ONU）。

層次模型：EPON作為綜合的接入技術(shù)，它具有的形式涵蓋了以太網(wǎng)和TDM。由此，它的層次模型中共有兩層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層。前者是把GE作為判定的標(biāo)準(zhǔn)，其定義包含多個(gè)特性，確定層次的功能，后者可細(xì)分成邏輯層與數(shù)據(jù)接入層，在邏輯層中，可了解各數(shù)據(jù)的邏輯變化，而在媒介接入的控制層中，是用各標(biāo)準(zhǔn)判斷。當(dāng)EPON在新的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用時(shí)，對(duì)兩個(gè)層次做輕微的改動(dòng)即可。

關(guān)鍵技術(shù)：同步接收、ONU的自動(dòng)識(shí)別、TDM業(yè)務(wù)傳輸、信息安全、以太網(wǎng)管理、多點(diǎn)控制協(xié)議。其中，多點(diǎn)控制協(xié)議是根據(jù)物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)計(jì)，選擇協(xié)議以及協(xié)議操作的方式（見圖1）。

1.2 EOC技術(shù)

EOC技術(shù)有兩種技術(shù)形式，一是無源基帶的傳輸，二是有源調(diào)制技術(shù)。首先，無源基帶傳輸是把所有信號(hào)放到同一根電纜中，傳輸?shù)接脩羰褂玫脑O(shè)備后，用設(shè)備把信號(hào)分離，完成業(yè)務(wù)接收，它具有的特征包括：產(chǎn)生的噪聲較小，且噪聲不會(huì)互相傳遞，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定；每戶可獨(dú)享信號(hào)；實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化處理；解決線路敷設(shè)的困難；便于安裝。其次，有源調(diào)制傳輸是，把信號(hào)用復(fù)雜的方式處理后，放到同軸電纜中傳輸，操作原理是ONU輸出數(shù)據(jù)信號(hào)后，EOC的局部端口用信號(hào)處理射頻載波，并在載波與電視波譜不重疊的情況下，完成復(fù)雜處理，隨后，放入傳輸網(wǎng)傳輸，把信號(hào)還原[1]。

2 EPON+EOC光接入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

2.1 設(shè)計(jì)

EPON+EOC光接入系統(tǒng)的出現(xiàn)，是基于當(dāng)下電信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，以及新技術(shù)的研發(fā)等，而這兩種技術(shù)又是最新的技術(shù)之一，用兩者聯(lián)合設(shè)計(jì)構(gòu)建的接入系統(tǒng)，可真正解決數(shù)據(jù)接入時(shí)的瓶頸，加快接入網(wǎng)的發(fā)展。

具體設(shè)計(jì)如下：

在多媒體系統(tǒng)中，有多個(gè)服務(wù)器，包括INTERNET，IPIT，NGN等，以及光發(fā)射機(jī)，這些設(shè)備構(gòu)成了電視業(yè)務(wù)的前端，劃分了上行與下行的方向。下行方向是，把數(shù)據(jù)服務(wù)器連接，比如INTERNET和IPIT，形成IP業(yè)務(wù)后，與OLT連接，隨后，OLT會(huì)把業(yè)務(wù)的信號(hào)傳輸?shù)焦夥致菲魃希峙涔夤β?，接著，頻率或信號(hào)會(huì)用廣播的方式，把信號(hào)輸出，用戶的ONU接收，這業(yè)務(wù)下行的整個(gè)過程，過程中波長是1490 nm。其中，CATV服務(wù)器是，先讓業(yè)務(wù)信號(hào)與光發(fā)射機(jī)連接，光發(fā)射機(jī)發(fā)出的波長到達(dá)分路器，接著，用廣播傳輸。它的波長是1550 nm。

用戶的接收方面是，為讓所有業(yè)務(wù)在同一根電纜上入戶，需把信號(hào)與EOC的端部連接，包括IP信號(hào)和業(yè)務(wù)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的頻分復(fù)用。當(dāng)信號(hào)傳輸?shù)接脩舻慕K端上后，把信號(hào)分解，把IP信號(hào)和業(yè)務(wù)信號(hào)分別傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的設(shè)備上。至此，整個(gè)下行傳輸結(jié)束。

上行方式是，用戶把信號(hào)上傳后，先用用戶的EOC調(diào)試，改變信號(hào)原有的頻譜，然后用同軸電纜傳送到頭端的設(shè)備中，此時(shí)進(jìn)行的工作是調(diào)解信號(hào)，把信號(hào)上傳，ONU接收后把各部分的信號(hào)分解，傳送到光分路器內(nèi)，隨后信號(hào)由光分路器傳至OLT、數(shù)據(jù)服務(wù)器，到此上行的遠(yuǎn)程傳輸結(jié)束。

由此，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是：在平臺(tái)上，連接數(shù)個(gè)服務(wù)器與設(shè)備，包括VoD，Web和OLT等，這些設(shè)備均與以太網(wǎng)設(shè)備連接，之間用協(xié)議互聯(lián)。實(shí)驗(yàn)中用戶的接收設(shè)備是機(jī)頂盒與可以無線連接的電腦，實(shí)驗(yàn)中，選擇的上下行的波長1 310 nm與l 490 nm，具體操作如下：從DVB中傳出的傳輸流用調(diào)制器調(diào)整后，由光發(fā)射機(jī)發(fā)射，隨后對(duì)發(fā)出的信號(hào)處理后，完成在OLT與ONU之間的傳輸。實(shí)驗(yàn)選擇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是星型有源接入網(wǎng)絡(luò)，按照協(xié)議完成信號(hào)的上行、下行。另實(shí)驗(yàn)中的EOC系統(tǒng)使用的設(shè)別有局部和終端，兩個(gè)設(shè)備的連接是放到同軸配線網(wǎng)中，具體使用是，用射頻濾波器過濾信號(hào)，把信號(hào)復(fù)用，并把信號(hào)輸入到機(jī)頂盒內(nèi)，實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)的承載，而WiFi信號(hào)復(fù)用、進(jìn)入設(shè)定的終端后，可用設(shè)備完成信號(hào)的變頻處理，做到無線接入[2]。

2.2 應(yīng)用

由此，該設(shè)計(jì)的應(yīng)用是以某小區(qū)住戶為例，決定應(yīng)用的方案。

小區(qū)的基本情況是，現(xiàn)在它已經(jīng)建立了有線電視，并在這項(xiàng)服務(wù)的基礎(chǔ)上，增加了數(shù)據(jù)、語音等服務(wù)。這個(gè)小區(qū)內(nèi)共有16棟樓，每棟樓的層數(shù)是16層，有64戶，每個(gè)樓有獨(dú)立的光終端盒。由此，提出的設(shè)計(jì)思路是，根據(jù)已有承載網(wǎng)的特征，用波長為1 550 nm的光發(fā)射器發(fā)送信號(hào)，OLT與ONU提供雙向通道，用于數(shù)據(jù)傳輸，每棟樓的終端盒內(nèi)，以太網(wǎng)發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過處理后，變?yōu)樽冾l信號(hào)。這些程序結(jié)束后，把所有處理的信號(hào)混合，讓它們同時(shí)入戶，隨后EoC終端把復(fù)合信號(hào)分離。實(shí)際操作包括：CATV的信號(hào)從光發(fā)射機(jī)、光纖等進(jìn)入每棟的接收機(jī)后，接收機(jī)把信號(hào)傳輸?shù)酵S電纜中，隨后，同軸電纜把信號(hào)傳輸?shù)紼oC的設(shè)備中；IP信號(hào)按照既定的傳輸方式傳輸?shù)絆NU后，用同軸電纜傳到EoC中；樓道內(nèi)，EoC設(shè)備使用頻分復(fù)用技術(shù)處理后，放到同一個(gè)電纜內(nèi)傳輸，信號(hào)經(jīng)由分支器，流入各家各戶；用戶的EoC設(shè)備分離電視信號(hào)與IP信號(hào)后，傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的設(shè)備內(nèi)，由此，做到在同一根電纜內(nèi)提供有線電視的信號(hào)、上網(wǎng)服務(wù)與語音等。操作中使用的設(shè)備是中興ZXA10 C200，留出1個(gè)EPON接口，光分配器分配的比例是1：16，傳輸?shù)矫織潣堑墓饨K端盒內(nèi)[3]。

結(jié)果分析：用EPON+EOC光接入系統(tǒng)接入后，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)信號(hào)的傳輸，滿足了用戶對(duì)多項(xiàng)業(yè)務(wù)的綜合需求，同時(shí)，也可以進(jìn)行以下操作，包括一體化查詢、集中配置等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障，為系統(tǒng)維護(hù)提供便利，并根據(jù)用戶對(duì)業(yè)務(wù)的需求統(tǒng)一規(guī)劃，讓設(shè)備具有自啟功能。所以，總結(jié)出EPON+EOC光接入系統(tǒng)的優(yōu)勢是，為網(wǎng)絡(luò)維護(hù)提供便利，部分故障可在機(jī)房中定位并處理，避免了故障維修時(shí)的盲目處理，讓各個(gè)環(huán)節(jié)的操作明確，縮短了故障的處理周期，而對(duì)于終端設(shè)備，可批量管理，如果出現(xiàn)故障可自動(dòng)上報(bào)，把線路的使用情況及時(shí)傳輸?shù)较到y(tǒng)終端內(nèi)。EoC使用的終端屬于零管理終端的范疇，用戶提出故障保修的要求后，網(wǎng)絡(luò)管理中心可根據(jù)已有的信息確定定位，確定設(shè)備的位置后，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，完成重啟、調(diào)整的操作，消除了硬件故障，用這種方式處理，可減少使用的成本，提高用戶的服務(wù)水平。但應(yīng)用時(shí)需注意的是，需選擇適合的光波波長，確保波長與數(shù)據(jù)傳輸一致，保證傳輸質(zhì)量，所以，可選擇的波長有三類，1 550 nm的波長主要用于電視業(yè)務(wù)的傳輸，1 490 nm多用于圖像、語音的傳輸，1390 nm是數(shù)據(jù)的傳輸。

3 結(jié)語

把EPON技術(shù)與EOC技術(shù)融合，建立EPON+EOC光接入系統(tǒng)，用于有線電視信號(hào)外其他信號(hào)的傳輸，可滿足用戶的多業(yè)務(wù)的需求，并通過實(shí)踐驗(yàn)證了該系統(tǒng)使用的可行性。故為進(jìn)一步促進(jìn)有線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，促進(jìn)其他業(yè)務(wù)傳播，需在現(xiàn)有研究內(nèi)容的基礎(chǔ)上深入研究與討論，以找到兩種技術(shù)融合的最佳方式，加快有限網(wǎng)絡(luò)的整合，補(bǔ)充信息服務(wù)的內(nèi)容。

[參考文獻(xiàn)]

[1]吳用.基于EPON+EOC技術(shù)的有線電視網(wǎng)絡(luò)分析[J].科技資訊，2015 （7）：24.

[2]梅鋒基于EPON+EOC的PCDN流媒體通信平臺(tái)[J]衛(wèi)星電視與寬帶多媒體，2013（ 21）：58-60.

[3]陶德勝.EPON、EOC技術(shù)在廣電寬帶接入應(yīng)用中的探討[J].中國有線電視，2013 （21）：1965-1967.