第一篇：EPON技術(shù)和在廣電HFC網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

EPON技術(shù)和在廣電HFC網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

2007-4-2 19:30:57作者:zjj點(diǎn)擊數(shù):110評(píng)論共:0條 收藏此頁(yè)

EPON技術(shù)和在廣電HFC網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

盛立亞（中國(guó)）光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有限公司EPON技術(shù)背景

互聯(lián)網(wǎng)用戶的快速增長(zhǎng)和寬帶應(yīng)用的普及，推動(dòng)著網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)的總帶寬以每半年翻一番的速度遞增，VoIP、ITPV、在線游戲等新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也不斷對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬提出新的挑戰(zhàn)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，現(xiàn)有的寬帶接入技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足這種高速的需求增長(zhǎng)，在這種背景下，EPON技術(shù)作為一種可以滿足未來(lái)需求的寬帶接入技術(shù)越來(lái)越得到矚目。

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON(Passive Optical Network)包括OLT（Optical Line Terminal）、ONU(Optical Network Unit)和ODN（Optical Distribution Network），ODN全部由光分路器（Splitter：分支器）等無(wú)源器件組成，不需要昂貴的有源電子設(shè)備和其它安裝環(huán)境，大大降低了網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)支出。PON網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu)如下圖：

PON網(wǎng)絡(luò)一般結(jié)構(gòu)圖

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PON（passive optical network）不是一個(gè)新概念。在1995年，ATM技術(shù)的全盛時(shí)期，ITU（the International

Telecommunications Union）和FSAN(Full Services Access Network)聯(lián)盟建立了ATM標(biāo)準(zhǔn)，并把它作為在PON之上的第二層的幀和封裝技術(shù)。自那以后，許多設(shè)備供應(yīng)商都在開(kāi)發(fā)APON的產(chǎn)品。然而，由于ATM本身技術(shù)的復(fù)雜性和設(shè)備成本太高等原因，APON一直沒(méi)有被市場(chǎng)所接受。它的后繼者BPON雖然在帶寬和業(yè)務(wù)方面作了很多改進(jìn)，但并沒(méi)有取得新的突破。

PON網(wǎng)絡(luò)的突出優(yōu)點(diǎn)是消除了戶外的有源設(shè)備，所有的信號(hào)處理功能均在交換機(jī)和室內(nèi)設(shè)備完成。它的傳輸距離比有源光纖接入系統(tǒng)的短，覆蓋的范圍較小，但它造價(jià)低，無(wú)須另設(shè)機(jī)房，維護(hù)容易。因此這種結(jié)構(gòu)具有良好的經(jīng)濟(jì)性，適合大規(guī)模的駐地網(wǎng)用戶接入服務(wù)。

目前主流的PON技術(shù)主要有： EPON和GPON。GPON技術(shù)由APON（ATM PON）發(fā)展而來(lái)，GPON（Gigabit PON）標(biāo)準(zhǔn)由APON/BPON發(fā)展而來(lái)，它具備更好的協(xié)議適配性、更高的帶寬和更高的傳輸效率。GPON標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有最終完成，產(chǎn)品和和市場(chǎng)應(yīng)用尚未成熟，目前價(jià)格也比

較昂貴。

眾所周知，以太網(wǎng)早已成為局域網(wǎng)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，幾乎所有用戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境都是以太網(wǎng)，在這種情況下，接入網(wǎng)使用以太網(wǎng)技術(shù)就順理成章。但是把傳統(tǒng)以太網(wǎng)直接用于接入網(wǎng)有很多問(wèn)題：安全難以保證、無(wú)法有效管理帶寬、不能提供端到端的QoS，實(shí)裝率低導(dǎo)致成本過(guò)高等?；谶@些原因，2000年11月，IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)化組織成立了EFM（Ethernet in the First Mile：以太第一公里）研究組，這個(gè)組織致力于制定最后一公里以太網(wǎng)接入的標(biāo)準(zhǔn)。包括3Com, Salira, Alloptic, Aura Networks, CDTMohawk, Cisco Systems, DomiNet Systems, Intel, WorldCom等六十九家公司已經(jīng)參與了這個(gè)小組。這個(gè)小組的一個(gè)很重要的議題，就是如何把以太網(wǎng)技術(shù)和PON結(jié)合起來(lái)，來(lái)提供更廉價(jià)，更高帶寬的接入系統(tǒng)，同時(shí)解決以太網(wǎng)接入存在的一些問(wèn)題。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)于2004年最終獲得通過(guò)，也就是802.3ah標(biāo)準(zhǔn)。目前有多家芯片廠家推出了符合802.3ah標(biāo)準(zhǔn)的商用EPON芯片。EPON市場(chǎng)走向成熟

市場(chǎng)需求和產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)成熟

自802.3ah標(biāo)準(zhǔn)正式頒布以來(lái)，經(jīng)過(guò)設(shè)備廠商和器件廠商的共同推動(dòng)和發(fā)展，可以說(shuō)EPON技術(shù)從協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備應(yīng)用方面都已經(jīng)成熟，外圍配套的光纖光器件也日趨完善和成熟，EPON芯片已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，整個(gè)EPON產(chǎn)業(yè)鏈比較完善，具備了大規(guī)模市場(chǎng)發(fā)展的需求。

由于光纖、光器件價(jià)格的大幅下降和用戶帶寬需求的增長(zhǎng)，EPON逐漸顯示出了它的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。目前，固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商面臨ARPU值降低和業(yè)務(wù)增長(zhǎng)減弱的壓力，如何通過(guò)更好的服務(wù)和提供更豐富的業(yè)務(wù)來(lái)提高用戶在網(wǎng)率和增加收入成為運(yùn)營(yíng)商面臨的挑戰(zhàn)。另一方面，用戶對(duì)視頻、多媒體業(yè)務(wù)的需求也在快速增長(zhǎng)，IPTV、VOIP、Triple Play等業(yè)務(wù)需求和FTTH、FTTB等應(yīng)用需求的增長(zhǎng)都需要新的技術(shù)來(lái)滿足。EPON技術(shù)的成熟正是順應(yīng)了這種市場(chǎng)需求。

光進(jìn)銅退的趨勢(shì)不斷加速

為了提供更多的帶寬，運(yùn)營(yíng)商們已經(jīng)就長(zhǎng)距離傳輸和接入網(wǎng)的城域段上進(jìn)行了巨大的投資，鋪設(shè)了大量的光纜。光纖被廣泛采用是因?yàn)楣饫w與銅線相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，光纖比銅線能承載更多的帶寬。一公斤光纖能傳送的信息量與20噸銅線所傳送的信息量相當(dāng)。其次，銅線有衰減和串?dāng)_等電氣問(wèn)題。第三，光纖的壽命大約是銅線的三倍。最后，光纖材料的價(jià)格已經(jīng)大大下降，已經(jīng)和銅線相近。

光纖的優(yōu)勢(shì)使得大家相信銅線最終會(huì)被光纖取代。光纖以及光設(shè)備的價(jià)格大大降低，使光纖已經(jīng)從主干，走向城域，并進(jìn)一步走向接入網(wǎng)。隨著更多的光纖鋪設(shè)，傳輸介質(zhì)必然是走向全光纖。而FTTH（Fiber to the Home）將成為最終的接入方式。

光設(shè)備市場(chǎng)快速發(fā)展

根據(jù)Infonetics 和Dells’ Oro的調(diào)查，全球PON市場(chǎng)在2009年將達(dá)到 30億美金，使用PON的FTTH用戶將達(dá)到3800萬(wàn)。在亞洲，日本的FTTH市場(chǎng)已經(jīng)邁入一個(gè)高速發(fā)展的階段，日本的光纖到戶用戶已經(jīng)達(dá)到600萬(wàn)，日本目前的PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開(kāi)始從BPON技術(shù)轉(zhuǎn)向EPON。由于EPON和GPON技術(shù)的興起，BPON的使用將會(huì)大幅度減少，在亞洲，EPON將扮演重要的角色，而在北美，GPON逐漸被看好。

未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)光傳輸?shù)氖澜纾庠O(shè)備的廣泛應(yīng)用將使光設(shè)備的價(jià)格進(jìn)一步降低，速度更高。對(duì)于PON來(lái)說(shuō)，昂貴的無(wú)源光收發(fā)器也會(huì)因?yàn)槭袌?chǎng)需求得到大量生產(chǎn)，幾乎可以肯定這將導(dǎo)致成本的降低。從而為廉價(jià)和成熟的PON設(shè)備走向市場(chǎng)鋪平道路。

國(guó)內(nèi)外EPON市場(chǎng)狀況

目前，EPON技術(shù)在亞太地區(qū)得到很好的應(yīng)用，日本是擁有最大規(guī)模FTTH網(wǎng)絡(luò)的國(guó)家，同時(shí)也是EPON設(shè)備部署最多的國(guó)家，截止2006年已經(jīng)擁有600萬(wàn)的FTTH用戶，主要采用的是BPON和EPON技術(shù)，在未來(lái)幾年，將連接超過(guò)上千萬(wàn)用戶。包括中國(guó)在內(nèi)的整個(gè)亞太地區(qū)對(duì)EPON技術(shù)的需求將快速增長(zhǎng)。在美國(guó)，以Verizon為主的多家運(yùn)營(yíng)商主要使用GPON技術(shù)部署FTTP網(wǎng)絡(luò)。而為了和電話公司進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，很多廣電運(yùn)營(yíng)商（MSO）開(kāi)始關(guān)注和使用EPON技術(shù)。

目前中國(guó)的EPON市場(chǎng)處于起步階段，但大量的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)和商用網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開(kāi)始部署，巨大的市場(chǎng)容量所蘊(yùn)涵的機(jī)會(huì)不可小視。2006年，國(guó)內(nèi)外EPON廠家在包括電信、網(wǎng)通、移動(dòng)和廣電在內(nèi)的很多運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)部署了EPON系統(tǒng)，大約有10萬(wàn)線的寬帶接入用戶使用了EPON技術(shù)，其中既有FTTH應(yīng)用，也有FTTB的應(yīng)用。預(yù)計(jì)今后幾年，這個(gè)數(shù)字會(huì)以超常規(guī)的速度發(fā)展。EPON在廣電HFC雙向網(wǎng)絡(luò)改造的應(yīng)用

需求背景

目前，廣電網(wǎng)絡(luò)面臨數(shù)字電視變革和一系列技術(shù)和需求變化帶來(lái)的沖擊，新型業(yè)務(wù)的出現(xiàn)和技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了業(yè)務(wù)模式的變化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，也帶來(lái)了新的市場(chǎng)的機(jī)會(huì)和發(fā)展可能，使廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商正逐步從單純的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)向綜合信息服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型，電信傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也有了新的趨勢(shì)，一是光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)，從核心層的ASON到接入層的FTTX，無(wú)不預(yù)示網(wǎng)絡(luò)承載向光的演化；另外是以IP為核心的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)整合，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使IP成為最理想的業(yè)務(wù)承載協(xié)議，IPTV、VoIP等新業(yè)務(wù)的快速發(fā)展預(yù)示了IP承載網(wǎng)絡(luò)的前景。在這種背景下，三網(wǎng)融合和FTTx的發(fā)展成為一種必然趨勢(shì)，十一五規(guī)劃也把三網(wǎng)融合列入電信行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。面對(duì)這種網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)融合的發(fā)展趨勢(shì)，廣電網(wǎng)絡(luò)最終將不能回避，除了IP視頻業(yè)務(wù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)，廣電網(wǎng)絡(luò)也將面臨多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的機(jī)會(huì)和抉擇。廣電系統(tǒng)在視頻業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)資源和用戶資源方面擁有突出的優(yōu)勢(shì)，如何利用自身優(yōu)勢(shì)，把握市場(chǎng)發(fā)展并搶得用戶需求的先機(jī)是廣電贏取市場(chǎng)的關(guān)鍵。廣電在光纖網(wǎng)絡(luò)資源和入戶線路資源方面占有很大優(yōu)勢(shì)，但舊有的單向HFC網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿足新業(yè)務(wù)的需求，EPON技術(shù)的成熟為HFC網(wǎng)絡(luò)的雙向化改造帶來(lái)了新的契機(jī)，目前廣電也越來(lái)越認(rèn)識(shí)到EPON技術(shù)在HFC網(wǎng)絡(luò)改造的價(jià)值，很多地方的廣電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)部署了EPON網(wǎng)絡(luò)。EPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和HFC光傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類似，部署起來(lái)比較方便，用EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙向HFC網(wǎng)絡(luò)比傳統(tǒng)的CMTS改造方式更具成本和業(yè)務(wù)能力的優(yōu)勢(shì)。EPON網(wǎng)絡(luò)可以獨(dú)立組網(wǎng)完成雙向網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)電視業(yè)務(wù)的回傳，還可以實(shí)現(xiàn)多種基于IP的數(shù)據(jù)、話音和視頻業(yè)務(wù)。另外EPON也可以通過(guò)WDM技術(shù)和現(xiàn)有1550波長(zhǎng)的有線傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，這樣可以節(jié)省光纖網(wǎng)絡(luò)資源。

雙纖到樓方式實(shí)現(xiàn)HFC雙向改造

針對(duì)目前廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)，F(xiàn)TTB（光纖到樓）解決方案比較符合目前雙向網(wǎng)絡(luò)的的實(shí)際，在主要的分前端機(jī)房部署OLT設(shè)備，ONU根據(jù)光纖的情況進(jìn)行部署，可以放在摟頭或單元，然后使用五類線直接入戶或再通過(guò)交換機(jī)入戶，對(duì)那些無(wú)法部署五類線的樓，可以通過(guò)EOC技術(shù)使用同軸纜入戶。通過(guò)EPON網(wǎng)絡(luò)的部署完成HFC雙向改造，網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)交互電視的數(shù)據(jù)回傳，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)基于IP的各種寬帶業(yè)務(wù)，包括寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、VOIP、IPTV等業(yè)務(wù)。

雙纖到樓方式實(shí)現(xiàn)HFC雙向改造

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EPON系統(tǒng)可以覆蓋10-20公里范圍的接入點(diǎn)。在城市中樓宇分布比較分散，如果采用點(diǎn)到點(diǎn)的組網(wǎng)方式，將占用大量局端端口資源和光纖資源，使用EPON網(wǎng)絡(luò)可以節(jié)省大量局端端口和干路光纖，EPON網(wǎng)絡(luò)分支點(diǎn)是無(wú)源設(shè)備，不需要電源等機(jī)房設(shè)施，也可以節(jié)省大量投資。和現(xiàn)在的接入方式相比，EPON解決方案具有以下明顯優(yōu)勢(shì)：

·使用光纖傳輸，不受外部環(huán)境干擾，并提供極富彈性的帶寬配置；

·使用無(wú)源分光器替代有源設(shè)備，降低了機(jī)房和配電設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)成本；

·單一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少故障點(diǎn)，便于維護(hù)；

·良好和安全性保證，提供端口級(jí)的帶寬控制和良好的業(yè)務(wù)質(zhì)量保證（QoS）；

·高效的網(wǎng)絡(luò)管理，使用集中統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理和業(yè)務(wù)管理；

·網(wǎng)絡(luò)具有良好的擴(kuò)展性和升級(jí)能力，適合接入網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展特點(diǎn)。

EPON+1550nm解決方案

HFC網(wǎng)絡(luò)的下行結(jié)構(gòu)與無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)一樣采用星型結(jié)構(gòu)，與EPON十分相似。目前的HFC網(wǎng)絡(luò)主要使用1310nm波長(zhǎng)，對(duì)使用1550nm波長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)或新建網(wǎng)絡(luò)中，可以采用EPON+1550nm的方案，這種方案在同一個(gè)光纖網(wǎng)絡(luò)上做簡(jiǎn)單的配置，就可在較短時(shí)間內(nèi)完成網(wǎng)絡(luò)的疊加。

通過(guò)波分復(fù)用（WDM）的方式將1550波長(zhǎng)和EPON的1490/1310nm波長(zhǎng)合成于一根光纖，經(jīng)過(guò)分路，光纖傳輸送到ONU前解波分復(fù)用，還原出1550nm信 號(hào)給CATV光接收機(jī)，提供RF視頻服務(wù)，1490/1310nm信號(hào)接到ONU，完成寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。這種方式適合使用1550系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，也適合將來(lái)光纖到戶網(wǎng)絡(luò)的部署，是實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一（Triple Play）的理想模式。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示：

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

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利用EPON平臺(tái)開(kāi)展多種寬帶業(yè)務(wù)

通過(guò)EPON平臺(tái)實(shí)現(xiàn)雙向網(wǎng)絡(luò)，使廣電HFC網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)支持多種寬帶數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，EPON系統(tǒng)從業(yè)務(wù)支持能力、帶寬能力、QoS、安全性和網(wǎng)絡(luò)管理等各個(gè)方面對(duì)多種業(yè)務(wù)提供獨(dú)一無(wú)二的保證。這些業(yè)務(wù)包括：

·以太網(wǎng)接入業(yè)務(wù)

主要實(shí)現(xiàn)寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入。EPON系統(tǒng)可以支持端口級(jí)的帶寬控制和管理，支持全面的QoS和SLA，為以太業(yè)務(wù)提供獨(dú)一無(wú)二的帶寬和服務(wù)保證。另外EPON支持802.1Q VLAN, pVLAN和VLAN TRUNK等特性。這些特性為數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)提供了良好的保證。

·交互電視數(shù)據(jù)回傳

傳統(tǒng)HFC網(wǎng)絡(luò)對(duì)高帶寬需求的廣播視頻業(yè)務(wù)具有很好的支持能力，網(wǎng)絡(luò)成熟可靠。因此廣電運(yùn)營(yíng)商在開(kāi)展交互電視業(yè)務(wù)時(shí)主要選擇HFC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)下行視頻節(jié)目傳送，而通過(guò)IP網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳。

·IP話音業(yè)務(wù)

對(duì)具備NGN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力的運(yùn)營(yíng)商，開(kāi)展IP話音業(yè)務(wù)成為優(yōu)選的解決方案，ONU可以內(nèi)置IAD來(lái)連接普通話機(jī)，或者使用IP話機(jī)實(shí)現(xiàn)VoIP業(yè)務(wù)。

·IP視頻業(yè)務(wù)

EPON系統(tǒng)可以很好的支持IPTV視頻業(yè)務(wù)，系統(tǒng)支持組播業(yè)務(wù)，結(jié)合充足的帶寬和QOS保證機(jī)制，不論是MPEG2/MPEG4視頻格式或其它視頻格式，都可以充分保證視頻業(yè)務(wù)質(zhì)量。

·增值業(yè)務(wù)

通過(guò)EPON網(wǎng)絡(luò)，可以針對(duì)企業(yè)客戶開(kāi)展數(shù)據(jù)VPN業(yè)務(wù)。另外也可以針對(duì)企業(yè)客戶和其它有特殊需求的客戶開(kāi)展視頻增值業(yè)務(wù)，比如網(wǎng)上遠(yuǎn)程教學(xué)、視頻會(huì)議等等。視頻業(yè)務(wù)和視頻內(nèi)容是廣電的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)EPON網(wǎng)絡(luò)的帶寬和服務(wù)能力，可以充分發(fā)揮這種資源優(yōu)勢(shì)。

第二篇：淺析廣電網(wǎng)絡(luò)中的EPON應(yīng)用

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淺析廣電網(wǎng)絡(luò)中的EPON應(yīng)用

作者：姬煦

來(lái)源：《科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)》2011年第11期

摘 要:隨著Internet接入的普及,以及三網(wǎng)融合的需求。采用什么寬帶接入技術(shù)能滿足帶寬增長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì),并能做到逐步擴(kuò)容,所有廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商都面臨這一挑戰(zhàn)。本文主要針對(duì)廣電網(wǎng)絡(luò)在采用EPON+EoC組網(wǎng)方式中,如何應(yīng)對(duì)三網(wǎng)融合的背景下的多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理,尤其是如何有效的區(qū)分接入層多業(yè)務(wù)流進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞:EPON PUPV PSPV PUPSPV ONU OLT

中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2011)04(b)-0021-01引言

EPON是實(shí)現(xiàn)光纖到家(FTTH)的最佳方案之一,是長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展方向。雖然目前單位用戶造價(jià)已經(jīng)低于初期CM和ADSL的造價(jià),但只有在高帶寬需求的地方才能成為性價(jià)比較高的方案。在高帶寬需求不足、寬帶用戶開(kāi)通率很低的情況下,單位用戶建設(shè)、維護(hù)成本都還較高。因此,廣電城域網(wǎng)的接入網(wǎng)采用EPON-FTTB(光纖到樓)的結(jié)構(gòu),ONU安裝在每個(gè)樓棟,ONU輸出的以太網(wǎng)信號(hào)如何入戶就成為需要解決的問(wèn)題。

通常,有兩種入戶的技術(shù)方案,其一為多用戶共用一個(gè)ONU,五類線入戶方案,即EPON+以太;其二是多用戶共用一個(gè)ONU,同軸電纜入戶方案,即EPON+EOC。EPON到樓+EOC無(wú)源同軸接入方案,這應(yīng)該是廣電網(wǎng)改造雙向接入的一條新出路。

EOC實(shí)現(xiàn)的方法很多,分為無(wú)源方案和有源方案。無(wú)源方案如基帶傳輸;有源方案如WLAN、PLC、MoCA、HPNA以及其它技術(shù)。工作原理

EOC基帶方案的同軸接入,在許多情況下都是可考慮應(yīng)用的方案。例如5類線布線碰到困難的時(shí)候或距離較長(zhǎng)時(shí),可以利用同軸電纜代替５類線做基帶傳輸(占用0-20MHz頻帶,10Mbps半雙工)。EOC就是基于同軸電纜上的一種以太網(wǎng)信號(hào)傳輸技術(shù)。其原有的以太網(wǎng)信號(hào)的幀格式?jīng)]有改變,改變的是雙絞線上的雙極性(差分)信號(hào)轉(zhuǎn)換成為適合同軸傳輸?shù)膯螛O性信號(hào)。EOC基帶無(wú)源器件造價(jià)可以控制在幾十元以內(nèi),這在許多時(shí)候比重新布線更為經(jīng)濟(jì)。3 業(yè)務(wù)流區(qū)分主要方式分析

在用戶EoC終端設(shè)備至OLT進(jìn)行業(yè)務(wù)流量隔離,將個(gè)人寬帶、高清互動(dòng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行區(qū)分處理,從而保證各類業(yè)務(wù)的有序傳輸。

針對(duì)業(yè)務(wù)流的區(qū)分,可采用的方式有:PUPV(Per User Per Vlan)、PSPV(Per Service Per Vlan)模式、PUPSPV(Per User Per Service Per Vlan)模式。廣電網(wǎng)絡(luò)EPON＋EOC標(biāo)簽應(yīng)用配置管理方案

4.1 部署方式

內(nèi)層TAG置于EOC終端、ONU對(duì)內(nèi)層TAG進(jìn)行替換轉(zhuǎn)發(fā)、外層TAG置于 OLT。內(nèi)層VLAN標(biāo)簽在接入EOC終端(由EOC局端配置);用于對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分;;ONU進(jìn)行替換并轉(zhuǎn)發(fā)。

外層VLAN標(biāo)簽在OLT部署;并針對(duì)不同的源tag進(jìn)行不同的外層tag封裝和不同上行的處理,保證外層tag不重復(fù)。

4.1.1 內(nèi)層tag

每個(gè)EOC終端用戶預(yù)留2類VLAN,目前EOC終端可以識(shí)別接入設(shè)備的MAC地址,(例如:STB回傳vlanid=5;數(shù)據(jù)上網(wǎng)vlanid=6)分別用于上網(wǎng)、雙向回傳。VLAN數(shù)量共計(jì):2個(gè)。ONU對(duì)CLAN進(jìn)行替換(如果進(jìn)行透?jìng)魈幚?全市OLT側(cè)tag不能重復(fù),否則將會(huì)對(duì)防止用戶漫游帶來(lái)隱患)如此配置繼承并保持目前部署方式,不會(huì)對(duì)目前的tag規(guī)劃產(chǎn)生大的沖突。就是ONU側(cè)封裝的tag數(shù)量增加1倍。

4.1.2 外層TAG

OLT同樣根據(jù)CVLAN號(hào)選擇性對(duì)各業(yè)務(wù)VLAN 進(jìn)行標(biāo)記外層標(biāo)簽、QoS位處理、不同上行端口。保證PSPV,經(jīng)過(guò)EOMPLS傳輸至總前端BRAS。外層tag數(shù)量沒(méi)有增加。

4.2 舉例說(shuō)明

4.2.1 EOC配置

EOC局端根據(jù)MAC地址前綴,區(qū)分EOC終端不同端口的tag封裝;VLAN ID =5為雙向回傳業(yè)務(wù)(目前不能配置COS,正在改進(jìn));VLAN ID =6為數(shù)據(jù)上網(wǎng)。ONU配置:ONU分別根據(jù)EOC終端攜帶的tag 進(jìn)行替換,(目前應(yīng)用EPON設(shè)備均可以做到16:1的替換能力),同樣繼承攜帶的cos并轉(zhuǎn)發(fā)。例如:VLAN ID 5替換為200且cos＝5并轉(zhuǎn)發(fā);VLAN ID 6替換為300。如此配置繼承并保持目前部署方式,不會(huì)對(duì)目前的tag規(guī)劃產(chǎn)生大的沖突。就是ONU側(cè)封裝的tag數(shù)量增加1倍。

4.2.2 OLT配置

依據(jù)不同的tag信息,做不同的外層tag封裝、不同上行的轉(zhuǎn)發(fā)至BRAS。數(shù)據(jù)上網(wǎng)QINQ=Cvlan300+Svlan30,點(diǎn)播回傳QINQ=Cvlan200+Svlan20+cos5。

EOC終端要求:出廠時(shí)即將2個(gè)以太網(wǎng)口標(biāo)識(shí)明確,引導(dǎo)用戶正確連接。具體技術(shù)細(xì)節(jié)不像用戶解釋。

4.3 安全問(wèn)題描述

EOC局端配置好識(shí)別業(yè)務(wù)的tag配置信息(例如:點(diǎn)播回傳vlanid＝5;數(shù)據(jù)上網(wǎng)vlanid＝6),并在以太端口做明顯標(biāo)識(shí)(計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒)。

當(dāng)用戶利用計(jì)算機(jī)連接“機(jī)頂盒”端口上網(wǎng),依據(jù)radius判斷原則,將驗(yàn)證username＋passwd＋NAS_port_ID,由于cvlan tag將封裝依據(jù)連接EOC終端下的設(shè)備MAC地址,所以tag信息沒(méi)有改變,因此依然可以撥號(hào)上網(wǎng)。

當(dāng)用戶利用機(jī)頂盒連接“計(jì)算機(jī)”端口回傳,依據(jù)radius判斷原則,將驗(yàn)證username＋passwd＋終端MAC,由于重點(diǎn)識(shí)別的STB的MAC沒(méi)有發(fā)生變化,因此雙向STB可以實(shí)現(xiàn)漫游應(yīng)用。假如用戶攢取雙向STB撥號(hào)的username＋passwd,并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行撥號(hào),重點(diǎn)識(shí)別的STB的MAC發(fā)生變化,則撥號(hào)失敗。如果計(jì)算機(jī)修改自身的MAC地址(修改為雙向STB的MAC地址)則撥號(hào)成功,單由于雙向互動(dòng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)(包括互動(dòng)游戲、在線支付等系統(tǒng))前面均設(shè)備防火墻,又因雙向STB的撥號(hào)策略的限制(雙向STB的撥號(hào)獲取私有地址,且只能在指定網(wǎng)絡(luò)傳輸)也不能上網(wǎng)瀏覽,用戶也會(huì)放棄。結(jié)語(yǔ)

在接入層面對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行區(qū)分是廣電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對(duì)三網(wǎng)融合多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ),同時(shí)廣電網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)借鑒電信運(yùn)營(yíng)商Triple Play思想,在認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)等應(yīng)用層面進(jìn)行精細(xì)化管理,統(tǒng)一化運(yùn)營(yíng)。

參考文獻(xiàn)

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第三篇：EPON技術(shù)在HFC網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究

EPON技術(shù)在HFC網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究

摘要

本文主要依據(jù)我國(guó)廣電的現(xiàn)狀，介紹了EPON技術(shù)的特點(diǎn)、發(fā)展、原理與標(biāo)準(zhǔn)。探討了EPON技術(shù)在HFC網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用原理及各種不同接入網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成形式，論述了EPON在HFC中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：光纖同軸混合網(wǎng)(HFC);以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)

1．緒論

.廣電系統(tǒng)在視頻業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)資源和用戶資源方面擁有突出的優(yōu)勢(shì)，如何利用自身優(yōu)勢(shì)，把握市場(chǎng)發(fā)展并搶得用戶需求的先機(jī)是廣電贏取市場(chǎng)的關(guān)鍵。廣電在光纖網(wǎng)絡(luò)資源和入戶線路資源方面占有很大優(yōu)勢(shì)，但舊有的單向HFC網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿足新業(yè)務(wù)的需求，EPON(Ethernet Passive Optipnal Network:EPON)技術(shù)的成熟為HFC網(wǎng)絡(luò)的雙向化改造帶來(lái)了新的契機(jī)。EPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和HFC光傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類似，部署起來(lái)比較方便，用EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙向HFC網(wǎng)絡(luò)比傳統(tǒng)的CableModem改造方式更具成本和業(yè)務(wù)能力的優(yōu)勢(shì)。EPON網(wǎng)絡(luò)可以獨(dú)立組網(wǎng)完成雙向網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)電視業(yè)務(wù)的回傳，還可以實(shí)現(xiàn)多種基于IP的數(shù)據(jù)、話音和視頻業(yè)務(wù)。另外EPON也可以通過(guò)WDM技術(shù)和現(xiàn)有155Onm波長(zhǎng)的有線傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，大大節(jié)省了光纖資源。

本論文結(jié)合我國(guó)有線電視的現(xiàn)狀，介紹了EPON技術(shù)在HFC網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用原理，并且研究了EPON技術(shù)在HFC雙向光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。

2．EPON技術(shù)簡(jiǎn)介

EPON是指采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，無(wú)源光纖傳輸方式，在以太網(wǎng)上提供多種業(yè)務(wù)。EPON是幾個(gè)最佳的技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的結(jié)合。

目前，IP/Ethernet應(yīng)用占到整個(gè)局域網(wǎng)通信的95%以上。EPON由于使用了經(jīng)濟(jì)和高效的結(jié)構(gòu)，是接入網(wǎng)中的一種最有效的通信方法。

2.1EPON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

EPON系統(tǒng)是一個(gè)典型的光接入網(wǎng)，一套典型的EPON系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分構(gòu)成:硬件部分主要包括有源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和無(wú)源光分配網(wǎng)兩大部分。有源設(shè)備包括:光線路終端OLT;光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端ONU/ONT;無(wú)源光分配網(wǎng)主要包括無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)/光分配器PON/ODN。OLT位于根節(jié)點(diǎn)，通過(guò)PON/ODN與各個(gè)ONU相連。在下行方向，OLT提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口;在上行方向，OLT將提供eE(eigabitEthernet)。將來(lái)，OLT也會(huì)支持10Gbit/s以太網(wǎng)的高速接口。為了支持其他流行的協(xié)議，OLT還可支持A翎、FR以及oc3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口標(biāo)準(zhǔn)。OLT通過(guò)支持El接口來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的TDM話音的接入。在EPON的統(tǒng)一網(wǎng)管方面，OLT是主要的控制中心，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的主要功能。

2.2EPON工作原理

l、EPON的物理層

EPON的物理層由PCS、PMA和PMD三個(gè)子層構(gòu)成。根據(jù)EPON應(yīng)用于接入網(wǎng)的定位，IEEE802.3ah所規(guī)范的EPONPMD子層的基本目標(biāo)是:①支持光纖、光分/合路器構(gòu)成的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);②在分支比1:16時(shí)，支持在一根單模光纖上100oMbPs(數(shù)據(jù)速率)不小于20km的雙向傳輸;③物理層接口的誤碼率小于等于10-2。IEEE802.3ah規(guī)定采用WDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)在一根光纖上進(jìn)行雙向傳輸。

2、EPON的層次模型

對(duì)于以太網(wǎng)技術(shù)而言，PON是一個(gè)新的媒質(zhì)。而對(duì)以太網(wǎng)做C層以及MAC層以上則盡量做最小的改動(dòng)以支持新的應(yīng)用和媒質(zhì)。EPON是由OLT(光線路終端)、ONU(光網(wǎng)絡(luò)單

元)以及ODN(光分配網(wǎng)絡(luò)，由無(wú)源分光器和光纖組成)等單元構(gòu)成的點(diǎn)到多點(diǎn)系統(tǒng)。其系統(tǒng)拓?fù)涠酁樾切突驑?shù)型分支結(jié)構(gòu)。

OLT位于EPON系統(tǒng)的局端一側(cè)，負(fù)責(zé)EPON系統(tǒng)外部資源與終端用戶的連接，匯聚外部業(yè)務(wù)，協(xié)調(diào)遠(yuǎn)端ONU。外部資源包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及視頻業(yè)務(wù)。除了這些基本功能外，高等級(jí)的OLT還具備數(shù)據(jù)路由、交換和語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)等功能。ONU負(fù)責(zé)用戶的接入和業(yè)務(wù)的覆蓋。下行方向(由OLT到ONU)采用廣播方式，每一個(gè)ONtl將接收到所有下行信息，根據(jù)其袱C地址提取有用信號(hào)。上行方向(由ONU到OLT)采用時(shí)分方式共享系統(tǒng)。

3．EPON技術(shù)在HFC網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用原理

3.1EpON與HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的比較

EPON網(wǎng)絡(luò)與HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)均主要有樹(shù)枝型、星型、環(huán)型、混合型與總線型等幾種。EPON網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)造與HFC網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)沒(méi)有差異，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)都是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳輸方式，即星型或多級(jí)星型的構(gòu)造。且各分光器均可采用不對(duì)稱分光比的分光器，保證每條鏈路在設(shè)備光接受靈敏度范圍內(nèi)。這樣EPON系統(tǒng)很容易采用WDM技術(shù)疊加在HFC網(wǎng)絡(luò)上，從而實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。

綜上所述，HFC網(wǎng)絡(luò)與EPON技術(shù)結(jié)合，可以快捷地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)雙向改造，并可以為用戶提供更大帶寬，甚至向FTTH平滑過(guò)渡。較之于其它業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，最沒(méi)有體系結(jié)構(gòu)的差異，具有天然的優(yōu)勢(shì)，建設(shè)成本會(huì)最低，從而令HFC網(wǎng)絡(luò)成為最具有競(jìng)爭(zhēng)能力和廣闊發(fā)展前景的寬帶業(yè)務(wù)接入網(wǎng)。

3.2EpON技術(shù)在HFC網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用原理

EPON采用以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)、點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸方式，極大地簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。結(jié)合HFC的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用EPON技術(shù)和HFC技術(shù)的結(jié)合，在廣電網(wǎng)絡(luò)原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上擴(kuò)展新的寬帶數(shù)據(jù)接入功能、迅速占領(lǐng)寬帶接入市場(chǎng)提供了機(jī)會(huì)。

1、前端或分前端

有線電視網(wǎng)絡(luò)能夠開(kāi)展的業(yè)務(wù)主要有:傳統(tǒng)模擬、數(shù)字電視業(yè)務(wù):以太網(wǎng)接入業(yè)務(wù):交互電視數(shù)據(jù)回傳;IP話音業(yè)務(wù);IP視頻業(yè)務(wù):其它增值業(yè)務(wù)等。這就要求前端或分前端除了能夠提供模擬、數(shù)字電視業(yè)務(wù)以外還要具有以上其它業(yè)務(wù)的接入功能。經(jīng)過(guò)EPON技術(shù)改造的前端或分前端原理如圖5一3。圖中OLT為EPON的前端設(shè)備;路由器完成各種IP業(yè)務(wù)、電話業(yè)務(wù)及網(wǎng)管系統(tǒng)的接入;模擬、數(shù)字電視業(yè)務(wù)采用155Onm光波長(zhǎng)送入光纖網(wǎng)。OLT的下行光波長(zhǎng)為1490nm，上行光波長(zhǎng)為1310nm。三個(gè)光波長(zhǎng)通過(guò)WDM采用光波分復(fù)用的技術(shù)共用一根光纖。

2、光纜傳輸

WDM的使用，使系統(tǒng)采用的3個(gè)光波長(zhǎng)能夠在一根光纖中來(lái)傳輸全業(yè)務(wù)，而光纜中僅保留備用和預(yù)留光纖即可，或增加備份路由。PON技術(shù)的采用，使光節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍達(dá)到20km以內(nèi)、數(shù)量16個(gè)以上。

光分路器(ODN)的使用，使網(wǎng)絡(luò)成為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，大大降低了光纖(纜)的使用量。當(dāng)前HFC網(wǎng)絡(luò)的四芯光纜完全能夠滿足EPON網(wǎng)絡(luò)對(duì)光纖的需求，并且可以完全保留原HFC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和光纜路由，僅需增加光接點(diǎn)而己。

3、用戶端

對(duì)于預(yù)留了兩線或具備重新布線條件的建筑，可采用EPON+LAN的技術(shù)使多個(gè)用戶共用一個(gè)ONU，采用五類線入戶方案。結(jié)合EPON技術(shù)與EoC(EthernetoverCoax)技術(shù)。

對(duì)于未預(yù)留網(wǎng)線又不具備重新布線條件(用戶已完成室內(nèi)的裝修)或線路距離較長(zhǎng)的用戶，可以利用原同軸電纜代替5類線做基帶傳輸(占用O~30翩z頻帶，10MbPs半雙工)。即將以TV的RF信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)按照頻分復(fù)用的技術(shù)來(lái)混頻，在同軸電纜中傳輸，避免樓道內(nèi)的線路改造、鋪設(shè)，完成HFC網(wǎng)絡(luò)的雙向化。簡(jiǎn)單的說(shuō)EoC就是一種通過(guò)有源或無(wú)源介

質(zhì)變換器(合波器)在同軸電纜中傳輸以太網(wǎng)信號(hào)的技術(shù)。

3.3EPON在HFC中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

1、EPON網(wǎng)絡(luò)局端(OLT)與用戶(ONU)之間僅有光纖、光分路器等無(wú)源光器件，無(wú)需機(jī)房、無(wú)需配備電源、無(wú)需有源設(shè)備維護(hù)人員。

2、采用單纖波分復(fù)用技術(shù)僅需一根主干光纖和一個(gè)OLT，傳輸距離可達(dá)20公里。

3、上下行均為千兆速率，下行采用針對(duì)不同用戶加密廣播傳輸?shù)姆绞焦蚕韼?，上行利用時(shí)分多址接入(TD撇)共享帶寬。

4、系統(tǒng)成本低，建設(shè)周期短。

5、EPON具有同時(shí)傳輸TDM、IP數(shù)據(jù)和視頻廣播的能力

6、協(xié)議轉(zhuǎn)換成本低。

7、安全性高。

結(jié)束語(yǔ)

本論文論述的主要是就目前廣電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。隨著光纖進(jìn)一步接近用戶，光纖到戶(FTTH)無(wú)疑是各個(gè)電信業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商追求的最終目標(biāo)。采用EPON技術(shù)建設(shè)廣電新一代雙向接入網(wǎng)將是一種較好的方案。EPON系統(tǒng)及其構(gòu)造，比較適應(yīng)HFC網(wǎng)絡(luò)的雙向接入，與FTTH的發(fā)展方向吻合，從而確保了系統(tǒng)設(shè)備使用的長(zhǎng)期性和減輕系統(tǒng)的維護(hù)量，代表了一個(gè)時(shí)期內(nèi)的接入技術(shù)發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)

[1]陳志國(guó)，張紅，EPON技術(shù)及其在HFC網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用探討，廣播與電視技術(shù)，[2]程樹(shù)文，EPON系統(tǒng)實(shí)用化設(shè)計(jì)與探討，電視技術(shù)，2006，294(10):8一11，2006年10月

第四篇：catv EPON技術(shù)在廣電雙向網(wǎng)改中的應(yīng)用

內(nèi)部公開(kāi)▲EPON＋

＋＋

＋LAN改造方案

改造方案改造方案

改造方案?

??

?ONU

ONUONU

ONU可在光節(jié)點(diǎn)或進(jìn)一步延伸到樓道

可在光節(jié)點(diǎn)或進(jìn)一步延伸到樓道可在光節(jié)點(diǎn)或進(jìn)一步延伸到樓道 可在光節(jié)點(diǎn)或進(jìn)一步延伸到樓道

?

??

?建議

建議建議

建議ONU

ONUONU

ONU放置到樓道

放置到樓道放置到樓道

放置到樓道，，減小網(wǎng)絡(luò)層級(jí)

減小網(wǎng)絡(luò)層級(jí)減小網(wǎng)絡(luò)層級(jí)

減小網(wǎng)絡(luò)層級(jí)內(nèi)部公開(kāi)▲EPON+EOC改造方案

改造方案改造方案

改造方案內(nèi)部公開(kāi)▲EPON方案特點(diǎn)

方案特點(diǎn)方案特點(diǎn)

方案特點(diǎn)EPON城域改造特點(diǎn)

城域改造特點(diǎn)城域改造特點(diǎn)

城域改造特點(diǎn)

–城域改造費(fèi)用低

–1G雙向高速帶寬，滿足未來(lái)帶寬需求

–無(wú)源光分配網(wǎng)，與廣電原有網(wǎng)絡(luò)天然匹配

–無(wú)源光分配網(wǎng)，與廣電原有網(wǎng)絡(luò)天然匹配–EPON 方案最后

方案最后方案最后

方案最后100m方案

方案方案

方案

–LAN方案：價(jià)格低，帶寬大，但需要重新鋪設(shè)5類線 –有源EOC：初始投資小，無(wú)需布線；但帶寬小，最

終成本高

–無(wú)源EOC（以太網(wǎng)on cable）：帶寬大，無(wú)需布線； 但成本高內(nèi)部公開(kāi)▲EPONEPON技術(shù)原理

技術(shù)原理技術(shù)原理

技術(shù)原理技術(shù)原理

技術(shù)原理技術(shù)原理

技術(shù)原理（Ethernet Passive Optical Network）1490nm

1310nm

第三波長(zhǎng)

第三波長(zhǎng)第三波長(zhǎng)

第三波長(zhǎng)1550nmSplitter

SplitterSplitter

Splitter

1:32/64

1:32/641:32/64

1:32/64OLT

OLTOLT

OLT

ONT

ONTONT

ONT

ONU

ONUONU

ONU

ONT

ONTONT

ONT

SS/PSTN

SS/PSTNSS/PSTN

SS/PSTN

IP

IPIP

IP信號(hào)傳輸基于

IEEE 802.3以太網(wǎng)幀單纖波分復(fù)用，上下行對(duì)稱1.25Gbps點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，分光比1：32（1：64）可疊加1550nm傳送第三波長(zhǎng)業(yè)務(wù)，如

CATVCESoP

技術(shù)解決TDM業(yè)務(wù)接入1310nmONT

ONTONT

ONTOLT：（Optical Line Terminal）－光線路終端ONU：（Optical Network Unit）－光網(wǎng)絡(luò)單元ONT：（Optical Network Terminal）－光網(wǎng)絡(luò)

終端ODN

：（Optical Distribution Network）－光分

配網(wǎng)內(nèi)部公開(kāi)▲有線電視承載方案一

有線電視承載方案一有線電視承載方案一

有線電視承載方案一（（（（合波

合波合波

合波/分波

分波分波

分波））））Splitter網(wǎng)管

網(wǎng)管網(wǎng)管

網(wǎng)管

CATV

IP

WDM

ONUWDMRF

coaxEDFAOLT

端通過(guò)EDFA模塊對(duì)來(lái)自有線電視網(wǎng)的光信號(hào)進(jìn)行放大，再通過(guò)WDM合波器

將EPON的兩個(gè)波長(zhǎng)（1310nm和1490nm）和EDFA發(fā)送過(guò)來(lái)的1550nm波長(zhǎng)復(fù)用

在一起。ONU端通過(guò)WDM分波器將1550nm波長(zhǎng)分離出來(lái)并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和放大，提供RF接口連接電視機(jī)。

特點(diǎn)

特點(diǎn)特點(diǎn)

特點(diǎn)：

：：

：該方案僅共享了主干光纖資源

該方案僅共享了主干光纖資源該方案僅共享了主干光纖資源

該方案僅共享了主干光纖資源，，CATV和

和和

和EPON在設(shè)備層面沒(méi)有融合在設(shè)備層面沒(méi)有融合在設(shè)備層面沒(méi)有融合在設(shè)備層面沒(méi)有融合。

。

。SplitterOLT接入網(wǎng)

接入網(wǎng)接入網(wǎng)

接入網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)WDM

ONUWDM內(nèi)部公開(kāi)▲有線電視承載方案二

有線電視承載方案二有線電視承載方案二

有線電視承載方案二（（（（中興

中興中興

中興FTTB+EOC)-推薦

推薦推薦

推薦Splitter網(wǎng)管

網(wǎng)管網(wǎng)管

網(wǎng)管

ONU

CATV

IPFEEOC

交換機(jī)

EOC終端

光電轉(zhuǎn)換coaxSplitter

1:32OLT

ONU接入網(wǎng)

接入網(wǎng)接入網(wǎng)

接入網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)EOC 交換機(jī)無(wú)源EOC采用頻分復(fù)用技術(shù)，利用頻率器件（高、低通濾波器）將以太數(shù)據(jù)IP

DATA信號(hào)和有線電視TV RF信號(hào)同時(shí)復(fù)用在同一根同軸電纜芯線里共纜傳輸。每 用戶最大數(shù)據(jù)帶寬10Mbps。

特點(diǎn)

特點(diǎn)特點(diǎn)

特點(diǎn)：

：：

：該方案數(shù)據(jù)和視頻通過(guò)

該方案數(shù)據(jù)和視頻通過(guò)該方案數(shù)據(jù)和視頻通過(guò)

該方案數(shù)據(jù)和視頻通過(guò)CABLE入戶

入戶入戶

入戶，，利用了廣電現(xiàn)有樓內(nèi)

利用了廣電現(xiàn)有樓內(nèi)利用了廣電現(xiàn)有樓內(nèi)

利用了廣電現(xiàn)有樓內(nèi)CABLE資源

資源資源

資源。

。

。EOC

終端內(nèi)部公開(kāi)▲有線電視承載方案三

有線電視承載方案三有線電視承載方案三

有線電視承載方案三（（（（中興

中興中興

中興FTTH方案

方案方案

方案)SplitterOLT

CATV

F425合波器

合波器合波器

合波器1550nm

1490nm

1310nmIP1:32網(wǎng)管

網(wǎng)管網(wǎng)管

網(wǎng)管接入網(wǎng)

接入網(wǎng)接入網(wǎng)

接入網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)

駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)特點(diǎn)

特點(diǎn)特點(diǎn)

特點(diǎn)：

：：

：該方案不僅共用主干光纖

該方案不僅共用主干光纖該方案不僅共用主干光纖

該方案不僅共用主干光纖，，而且在終端設(shè)備上

而且在終端設(shè)備上而且在終端設(shè)備上

而且在終端設(shè)備上EPON和

和和

和CATV進(jìn)行了融合進(jìn)行了融合進(jìn)行了融合進(jìn)行了融合。

。

。F425內(nèi)部公開(kāi)▲有線電視承載方案四

有線電視承載方案四有線電視承載方案四

有線電視承載方案四OLT光發(fā)射器分光器

分光器分光器

分光器語(yǔ)音

CATVONU

終端

終端終端

終端cable

FE

PC

TV

1310nm

－5dbOLT分光器

分光器分光器

分光器數(shù)據(jù)在廣電的現(xiàn)網(wǎng)中，視頻多是采用1310nm進(jìn)行廣播的，因?yàn)?550nm的光發(fā)射器比 1310nm的光發(fā)射器要貴好多倍。但是我們的F425處理的第三波長(zhǎng)是1550，所以針 對(duì)這種組網(wǎng)，我們沒(méi)有合適的ONU設(shè)備。據(jù)說(shuō)盛立亞ONU3375已經(jīng)提供了這種功 能，上行提供一個(gè)PON口和一個(gè)1310的光口，內(nèi)部公開(kāi)▲ONU-EPON 終端簡(jiǎn)介

終端簡(jiǎn)介終端簡(jiǎn)介

終端簡(jiǎn)介內(nèi)部公開(kāi)▲中興通訊基于

中興通訊基于中興通訊基于

中興通訊基于EPON的雙向網(wǎng)絡(luò)改造解決方案的雙向網(wǎng)絡(luò)改造解決方案的雙向網(wǎng)絡(luò)改造解決方案的雙向網(wǎng)絡(luò)改造解決方案內(nèi)部公開(kāi)▲窄帶業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案

窄帶業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案窄帶業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案

窄帶業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案需進(jìn)行NGN網(wǎng)絡(luò)每個(gè)ONU的內(nèi)置IAD要求配置NGN網(wǎng)絡(luò)IP地址話音經(jīng)OLT匯聚后直接進(jìn)入城域網(wǎng)，城域網(wǎng)通過(guò)VPN連接至省公司SS。將所有話音業(yè)務(wù)置于統(tǒng)一VLAN內(nèi)，并為其分配最高優(yōu)先級(jí)。OLTEMS

EMSEMS

EMS網(wǎng)管

網(wǎng)管網(wǎng)管

網(wǎng)管城域網(wǎng)

城域網(wǎng)城域網(wǎng)

城域網(wǎng)

省公司

省公司省公司

省公司SS內(nèi)部公開(kāi)▲樓道

樓道樓道

樓道ONU設(shè)備供電解決方案

設(shè)備供電解決方案設(shè)備供電解決方案

設(shè)備供電解決方案有線電視網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備供電可采用集中供電(60V)或本地供電(220V)兩 種方式。為了解決樓道內(nèi)供電問(wèn)題，可以通過(guò)同軸電纜對(duì)EPON設(shè)備

進(jìn)行集中供電。光節(jié)點(diǎn)的干線放大器將CATV的射頻信號(hào)和60V的電

源一同傳送到樓道中，通過(guò)分離器將60V電源和CATV信號(hào)分開(kāi)。將

分離出的60V電源對(duì)ONU設(shè)備進(jìn)行集中式供電。中興通訊

D400、D402、F401等設(shè)備

均可支持60V交流供均可支持60V交流供

電。

第五篇：EPON技術(shù)的應(yīng)用分析

EPON技術(shù)的應(yīng)用分析

一、EPON簡(jiǎn)介

EPON（以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）是光纖接入網(wǎng)的主流技術(shù)，也是一種寬帶綜合接入技術(shù)，它延用了以太網(wǎng)和TDM的一些特性。從網(wǎng)絡(luò)分層協(xié)議上來(lái)看，EPON屬于L2的協(xié)議。具有高帶寬、低成本、易維護(hù)、易擴(kuò)展、等特點(diǎn)。一個(gè)典型的EPON 系統(tǒng)由 OLT、ONU、POS組成。

OLT（Optical Line Terminal光線路終端l）放在中心機(jī)房或模塊局，它可以作為一個(gè)L2交換機(jī)或者L3路由器。在下行方向，它提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口；在上行方向，OLT將提供了GE接口。OLT還支持ATM, FR以及OC3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)通過(guò)支持E1接口來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的TDM話音的接入。

ONU（Optical Network Unit）又叫光網(wǎng)絡(luò)單元，放在用戶駐地側(cè)（CPE），EPON中的ONU主要采用以太網(wǎng)協(xié)議?？梢詫?shí)現(xiàn)了成本低廉的以太網(wǎng)第二層交換甚至是第三層路由功能，并且可以通過(guò)堆疊實(shí)現(xiàn)高帶寬的共享和大范圍的用戶接入。

POS（Passive Optical Splitter）是無(wú)源光纖分支器，是一個(gè)連接OLT和ONU的無(wú)源設(shè)備。它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)和集中上行數(shù)據(jù)。無(wú)源分光器的部署相當(dāng)靈活、適應(yīng)環(huán)境廣。一般一個(gè)POS的分光比為8、16、32、64、128等，并可以進(jìn)行多級(jí)連接。

EPON技術(shù)主要應(yīng)用方式是FTTX，作為中國(guó)電信“光進(jìn)銅退”的解決方案，它可以很好的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有業(yè)務(wù)（寬帶、電話、IPTV等）的接入和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)（IP網(wǎng)、交換網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等）的融合。

二、EPON的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式

1、EPON+DSLAM

EPON+DSLAM方式可以很好解決“最后一公里”問(wèn)題，縮短寬帶用戶線的距離，也可作為DSLAM下移的解決方案。這種模式下，光纖敷設(shè)到小區(qū)或DSLAM，小區(qū)內(nèi)采用ONU+DSLAM方式，也可采用ONU+DSLAM集成方式，利用小區(qū)內(nèi)的銅纜資源就可以開(kāi)展DSLX業(yè)務(wù)。這種方式舊小區(qū)改造和未進(jìn)行以太網(wǎng)布線的 小區(qū)。

該應(yīng)用模式融合了EPON的長(zhǎng)距離、高帶寬和DSLAM的低成本優(yōu)點(diǎn)，節(jié)省骨干光纖資源和銅纜資源，并能很好的與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)融合。

2、EPON+VOICE EPON技術(shù)作為未來(lái)接入網(wǎng)主流技術(shù)，具有良好的綜合業(yè)務(wù)接入能力，對(duì)于現(xiàn)有的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，可以有多種接入方式。

1）、與NGN網(wǎng)互聯(lián)

我省的NGN網(wǎng)現(xiàn)已投入運(yùn)營(yíng)，并且省公司明確要求新增用戶優(yōu)先上聯(lián)NGN，對(duì)于不同的用戶群，有三種方式實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的承載：

? 利用ONU設(shè)備自帶的語(yǔ)音接口直接入：現(xiàn)在很多廠家ONU設(shè)備都集成了語(yǔ)音接口，如中興的F820最多可以擴(kuò)充到24個(gè)語(yǔ)音接口，通過(guò)該類設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)為用戶提供寬帶和語(yǔ)音業(yè)務(wù)，適用于新建小區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；

? ONU+IAD方式接入：ONU+IAD方式可以彌補(bǔ)ONU語(yǔ)音端口不足的缺點(diǎn)，通過(guò)在ONU下下掛IAD設(shè)備可以提供更多的語(yǔ)音接口，滿足大量用戶的需要，該方式適用于寫字樓、綜合辦公場(chǎng)所。

? ONU+AG:通過(guò)AG可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模語(yǔ)音用戶的接入。AGS設(shè)備可以裝在局端機(jī)房或小區(qū)內(nèi)，如果裝在小區(qū)內(nèi)，可以減少大量的線纜投資費(fèi)用。2）與PSTN互聯(lián)

EPON系統(tǒng)利用基于分組交換網(wǎng)絡(luò)的電路仿真技術(shù)（CESoP）可以實(shí)現(xiàn)TDM業(yè)務(wù)接入。這種組網(wǎng)方式下，通過(guò)ONU提供的TDM 2M接口將交換設(shè)

備接入，在局端利用OLT提供的155M板卡同SDH網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有PSTN網(wǎng)互聯(lián)。

EPON方式實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的接入，要求EPON系統(tǒng)具有良好的多業(yè)務(wù)支撐能力和對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)提供QOS保障。

3、EPON+LAN

EPON+LAN模式下光纖敷設(shè)到樓（即FTTB），樓內(nèi)采用ONU+LAN或ONU+LAN的集成設(shè)備，利用五類線接入用戶，可以為用戶提供雙向高帶寬接入，這種模式適用于布放五類線的小區(qū)。

該模式可為用戶提供高帶寬對(duì)稱業(yè)務(wù)，能夠滿足用戶需求，擴(kuò)充性好，維護(hù)方便。相比于傳統(tǒng)LAN接入方式，省去了模塊局或小區(qū)機(jī)房。但對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)支持不靈活。

4、EPON+FTTH

EPON技術(shù)應(yīng)用與FTTH模式通常是為了承載Triple play業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一的高等級(jí)接入。這種應(yīng)用模式下，光纖到戶，在用戶端采用多端口的ONU終端，例如家庭網(wǎng)關(guān)，基于IP方式實(shí)現(xiàn)寬帶、語(yǔ)音、IPTV業(yè)務(wù)的接入。適宜于高檔小區(qū)、別墅、酒店、網(wǎng)吧、大客戶單位等高ARPU值應(yīng)用。

該模式綜合業(yè)務(wù)提供能力強(qiáng)、帶寬高、傳輸質(zhì)量好，并能擴(kuò)展支持增值業(yè)務(wù)的發(fā)展，由于采用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍廣，省去機(jī)房建設(shè)投資和設(shè)備用電需求困擾。缺點(diǎn)是初期建設(shè)成本高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的綜合業(yè)務(wù)提供能力要強(qiáng)。

5、EPON+BS

EPON技術(shù)應(yīng)用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的有線傳輸系統(tǒng)，在低成本解決基本的無(wú)線業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，還可以充分發(fā)揮其高帶寬的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)提供各種寬帶接入服務(wù)，使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)可以同時(shí)提供無(wú)線、有線業(yè)務(wù)的綜合網(wǎng)絡(luò)，其簡(jiǎn)單靈活的特點(diǎn)，則可以大大降低網(wǎng)絡(luò)整體的擁有成本和維護(hù)費(fèi)用。

EPON技術(shù)用于無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)可以將多個(gè)基站(BS)的數(shù)據(jù)通過(guò)光纖匯聚到一起。OLT放置在中心局，與骨干網(wǎng)絡(luò)連接；ONU放置在移動(dòng)基站（BS）處。POS（無(wú)源光分路器）和光纜構(gòu)成OLT和ONU之間的無(wú)源光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。目前OLT側(cè)每個(gè)PON接口最多可以連接128個(gè)ONU，也就是說(shuō)，一個(gè)EPON網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋128個(gè)基站。

該應(yīng)用模式可以做為CDMA基站和WLAN的AP(無(wú)線接入點(diǎn))的上行互聯(lián)。

三、EPON的業(yè)務(wù)應(yīng)用模式

EPON作為FTTH的 代表技術(shù)，能夠適應(yīng)于幾乎現(xiàn)在所有寬帶接入場(chǎng)所。利用其高帶寬、長(zhǎng)距離、少維護(hù)、省資源等優(yōu)勢(shì)，EPON是綜合業(yè)務(wù)接入的最佳接入網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)Χ喾N業(yè)務(wù)應(yīng)用提供支撐。

1、高端用戶接入

高端用戶具有較強(qiáng)消費(fèi)能力，注重業(yè)務(wù)體驗(yàn)。通過(guò)EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)FTTH，為用戶提供寬帶上網(wǎng)、語(yǔ)音、IPTV、CATV等綜合業(yè)務(wù)，提供正真意義上的寬帶，為今后家庭網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的支撐平臺(tái)，通過(guò)數(shù)字社區(qū)、數(shù)字家庭實(shí)現(xiàn)信息化。

2、大客戶接入

商業(yè)樓宇、酒店賓館、機(jī)關(guān)學(xué)校等大客戶單位具有較高的開(kāi)發(fā)價(jià)值，是電信運(yùn)營(yíng)商爭(zhēng)奪的重點(diǎn)客戶。該類用戶需求的 共同特點(diǎn)是業(yè)務(wù)接入類型多、帶寬高、服務(wù)質(zhì)量要求高等。EPON技術(shù)具備完善的業(yè)務(wù)提供能力，利用EPON技術(shù)可以根據(jù)用戶需求提供高速上網(wǎng)、語(yǔ)音、視頻業(yè)務(wù)，以及E1專線業(yè)務(wù)，同時(shí)可以為用戶組建自己的VPN網(wǎng)。使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)就可以完全解決大客戶的所有需求。

3、網(wǎng)吧接入

EPON技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)吧接入，不但節(jié)約大量光纖資源，而且維護(hù)也更簡(jiǎn)單，通過(guò)局端網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理，極大的降低網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本。

4、村通工程應(yīng)用

農(nóng)村信息化（村通工程）的投入產(chǎn)出問(wèn)題一直困擾電信運(yùn)營(yíng)商，運(yùn)營(yíng)商迫切需要一種適應(yīng)地域廣、環(huán)境復(fù)雜、需求多樣的農(nóng)村信息化應(yīng)用模式，EPON技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)村信息化，可以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，解決兩難局面。同時(shí)開(kāi)發(fā)農(nóng)村市場(chǎng)，為運(yùn)營(yíng)商提供新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。該種應(yīng)用模式可以節(jié)約大量光纖資源和施工成本，同時(shí)具有業(yè)務(wù)豐富、易于維護(hù)、擴(kuò)充性好等特點(diǎn)。

5、視頻監(jiān)控應(yīng)用

視頻監(jiān)控市場(chǎng)（如平安城市）采用EPON系統(tǒng)可以有效節(jié)省光纖資源，充足的帶寬滿足高質(zhì)量圖像傳送的監(jiān)控業(yè)務(wù)。運(yùn)營(yíng)成本低，同時(shí)具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。