基于EPON的三網(wǎng)融合接入網(wǎng)技術(shù)[圖]

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1  引言

信息社會的發(fā)展使人們越來越離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供的便利,經(jīng)過最近20年的快速發(fā)展,我國電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)都已經(jīng)成為世界第一。目前,我國有線廣播電視網(wǎng)已有333萬km光纜線路,1000萬km同軸電纜線路,有線電視用戶數(shù)達到1.75億戶,其中數(shù)字信號電視用戶6500萬,模擬信號電視用戶超過1億戶,有線電視網(wǎng)絡(luò)提供的寬帶接入用戶數(shù)300多萬戶。2009年,基礎(chǔ)電信企業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶凈增2034.7萬戶,達到10322.6萬戶,寬帶網(wǎng)民數(shù)達到3.46億。通過對比可以發(fā)現(xiàn),最大程度地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源,用較小的投資進行雙向改造,迅速發(fā)展寬帶用戶,是廣電行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)和歷史機遇。

隨著國務(wù)院對三網(wǎng)融合政策的批復(fù),有線電視網(wǎng)向前演進為下一代廣播電視網(wǎng)(NGB)的浪潮已經(jīng)不可阻擋,NGB的骨干網(wǎng)和內(nèi)容平臺都已經(jīng)有相對成熟的解決方案,接入網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)由于解決方案的復(fù)雜性和占總體投資比例的重要性而成為當前NGB建設(shè)的重點和難點。

2  接入網(wǎng)技術(shù)方案

EPON技術(shù)由于高帶寬、易維護、遠距離覆蓋的特點成為當前FTTx的主流承載技術(shù),目前產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展完善,是電信運營商接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的首選技術(shù)。但是由于在駐地網(wǎng)層面采用光纖直接到戶的成本較高,傳統(tǒng)電信運營商基本上采用了FTTB+LAN或FTTB+DSL的方案,這樣在盡量節(jié)約駐地網(wǎng)投資的前提下,獲得了最佳的網(wǎng)絡(luò)性能。

廣電運營商長期專注于HFC網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),擁有著龐大的HFC接入網(wǎng)絡(luò),利用HFC作為入戶媒介可實現(xiàn)最大的實用性和經(jīng)濟性。廣電HFC網(wǎng)絡(luò)中的同軸電纜網(wǎng)是一種理想的數(shù)據(jù)傳輸媒介,尤其在最后100m的帶寬支持能力遠遠高于五類線或電話線資源。因此,在廣電網(wǎng)絡(luò)雙向改造中如何融合光纖和HFC兩種介質(zhì),深入挖掘現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)價值,被廣電運營商所關(guān)注。目前比較經(jīng)濟可行的雙向改造技術(shù)方案有3種:CMTS,EPON+LAN和EPON+EoC。

(1)CMTS適合稀疏模式網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域

CMTS利用現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò),通過對信號進行QPSK/QAM調(diào)制,在HFC低頻端進行雙向傳輸。CMTS的優(yōu)點是技術(shù)較成熟,網(wǎng)管能力強,可實現(xiàn)大規(guī)模雙向覆蓋。缺點是CMTS噪聲匯聚效應(yīng)影響系統(tǒng)的帶寬和性能,同軸電纜及接頭質(zhì)量要求較高,后續(xù)維護工作量較大;對于大多數(shù)有線電視運營商而言,上行噪聲是一個普遍存在的問題,尤其是在低頻帶。CMTS設(shè)備包轉(zhuǎn)發(fā)能力弱,無法滿足日益增長的高帶寬業(yè)務(wù)需求,可承載業(yè)務(wù)有限,無法提供全業(yè)務(wù)承載,后續(xù)系統(tǒng)擴容成本巨大。CMTS的Cable接入屬于共享線路方式,如果只作寬帶接入和上網(wǎng),在用戶數(shù)量不太多的情況下比較適合廣電開展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。對于目前國內(nèi)用戶集中居住,用戶需要長時間占用網(wǎng)絡(luò)、大流量吞吐數(shù)據(jù),單位帶寬下降明顯,不利于高帶寬業(yè)務(wù)的開展,采用CMTS實現(xiàn)大范圍的用戶寬帶接入不夠經(jīng)濟。

(2)EPON+LAN適合于高密度用戶新建小區(qū)

EPON+LAN方案是通過EPON網(wǎng)絡(luò)接入到樓宇,通過ONU提供以太網(wǎng)接口,用戶接入通過以太網(wǎng)五類線實現(xiàn)。采用這個方案實現(xiàn)用戶語音和互聯(lián)網(wǎng)接入,有線電視信號仍通過HFC線路實現(xiàn)。它的優(yōu)點是技術(shù)成熟,設(shè)備商較多,接口和標準規(guī)范。該方案適合于高密度用戶和大帶寬業(yè)務(wù)需求新建小區(qū)的第一次綜合布線時一次完成,而對于已經(jīng)開通有線電視的老用戶需要重新進行布線,小區(qū)樓道和入戶布線施工難度較大,用戶一般不愿意接受。

(3)EPON+EoC適合現(xiàn)有CATV用戶的首選技術(shù)

EPON+EoC技術(shù)是在現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)造一個適用于廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)字帶寬用戶接入網(wǎng)絡(luò),它在不影響現(xiàn)有的CATV正常工作的前提下,以先進的調(diào)制解調(diào)技術(shù),將以太網(wǎng)信號合成在同軸電纜中與原有的CATV信號一起傳輸,用于承載基于IP的數(shù)據(jù)、語音和視頻等業(yè)務(wù)。它以較少的改造成本和工程量將原來單向的有線電視網(wǎng)絡(luò)改造成為一個雙向的、能夠承載多種業(yè)務(wù)的雙向?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)。采用EoC技術(shù)具有良好的適應(yīng)性和靈活的組網(wǎng)方案,充分利用了廣電原有的同軸接入網(wǎng)資源,節(jié)省了入戶部分的線路投資。

將EPON技術(shù)和EoC技術(shù)相結(jié)合,統(tǒng)一網(wǎng)管,組成整體解決方案,可以為廣電三網(wǎng)融合NGB的發(fā)展提供接入網(wǎng)絡(luò)的最佳技術(shù)。EPON+EoC可提供數(shù)據(jù)、視頻、語音于一體的三種播放的綜合承載,通過一張接入網(wǎng)提供過去多張網(wǎng)絡(luò)的功能。該方案在開發(fā)過程中充分考慮中國國情和當前廣電網(wǎng)絡(luò)的實際情況,在駐地網(wǎng)層面利用廣電網(wǎng)已有的Cable網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì),節(jié)約了大量的綜合布線成本和運維投資,兼具高性能和低成本。EPON+EoC技術(shù)滿足了廣電數(shù)字電視的雙向改造和國家三網(wǎng)融合的需要,將推動NGB產(chǎn)業(yè)在中國的深入發(fā)展,是面向廣電運營商NGB網(wǎng)絡(luò)接入層首選技術(shù)。

3  EPON和EoC組網(wǎng)技術(shù)

(1)EPON技術(shù)

光纖作為傳輸高速率、大容量、多業(yè)務(wù)的最佳媒質(zhì),早已在骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用,在接入網(wǎng)層面,光纖也已經(jīng)得到了普及與應(yīng)用。光纖具有壽命長、可靠性高、抗干擾性強的優(yōu)點,光傳輸具有很強的帶寬擴展能力,并且容易實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)平臺的融合。

EPON技術(shù)是將以太網(wǎng)與無源光網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的技術(shù),按照IEEE802.3ah國際標準可以支持1.25Gbit/s對稱速率。作為光纖接入網(wǎng)的重要解決方案,EPON技術(shù)具有ADSL,LAN等無法比擬的特性,也比APON,BPON,GPON等技術(shù)更為高效地滿足了“Everything over IP”的多業(yè)務(wù)接入需求。EPON接入網(wǎng)絡(luò)具有投資成本低、操作和維護簡單等優(yōu)勢,為運營商解決“最后一公里”問題提供了一種非常經(jīng)濟有效的寬帶接入解決方案。目前,EPON技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外得到了大規(guī)模的應(yīng)用,得到國內(nèi)外運營商和廠商的支持和認可。

通過EPON系統(tǒng)設(shè)備,利用FTTH/FTTB光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋家庭、企業(yè)用戶可以提供最大帶寬達1Gbit/s的傳輸速率。運營商可以用經(jīng)濟的造價和極少的光纜線路投資,方便地實現(xiàn)高速上網(wǎng),IPTV組播/點播等高帶寬IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送。

EPON系統(tǒng)主要由OLT(Optical Line Terminal,光纖線路終端)和ONU(Optical Network Unit,光纖網(wǎng)絡(luò)單元)以及分離器(Splitter)構(gòu)成,OLT提供到IP城域網(wǎng),IPTV承載網(wǎng),NGN軟交換網(wǎng)上行接口。針對最終用戶不同的業(yè)務(wù)需求,運營商可靈活選擇終端ONU設(shè)備,滿足FTTH/FTTB/FTTC/FTTC+EoC等多種應(yīng)用場景。典型的EPON組網(wǎng)方案如圖1所示。

基于EPON的三網(wǎng)融合接入網(wǎng)技術(shù)[圖]

圖1  EPON組網(wǎng)方案

作者:宋世??nbsp;  來源:泰爾網(wǎng)
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