HFC使用EPON技術(shù)是實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合最佳途徑

一、前言

2005年10月11日《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃的建議》中指出“寬帶通信網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)等信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)‘三網(wǎng)融合’，健全信息安全保障體系?！彪m是一句話，但引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注，它給了通信界一個(gè)重大的政策信號(hào)。

“三網(wǎng)融合”是指電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)在技術(shù)上趨向一致；在網(wǎng)絡(luò)層上互聯(lián)互通；在業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉；在應(yīng)用層上趨向統(tǒng)一的通信協(xié)議，有利于網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)最大程度共享；在經(jīng)營(yíng)上互相競(jìng)爭(zhēng)，互相合作。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，這是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。同時(shí)也揭開了各通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商從單向業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)，乃至網(wǎng)絡(luò)間各個(gè)層面的全方位的競(jìng)爭(zhēng)。

我們廣電的HFC網(wǎng)在“三網(wǎng)融合”中也是一次難得的歷史機(jī)遇，在競(jìng)爭(zhēng)中要能立于不敗之地，在網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)改造中，一定要找到它的切入點(diǎn)。以太網(wǎng)+無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(EPON)可提供100M到10G的帶寬，并與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)無縫連接，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本低，能支持互聯(lián)網(wǎng)所有帶寬應(yīng)用能力，支持?jǐn)?shù)據(jù)語(yǔ)言、視頻點(diǎn)播多種業(yè)務(wù)能力，這種網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前最典型、最適用、最合理、最廉價(jià)的“三網(wǎng)融合”最好的途徑。本文通過HFC網(wǎng)絡(luò)的分析，對(duì)EPON的探討，提出了在HFC升級(jí)改造時(shí)，搭建EPON無源光網(wǎng)絡(luò)的必要性和可行性。

二、HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

1、HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

(1)HFC網(wǎng)絡(luò)為信號(hào)傳輸提供足夠的帶寬，而帶寬的要求比較固定5-750MHZ，此帶寬與傳送的節(jié)目套數(shù)有關(guān)，與用戶多少無關(guān)。

(2)HFC網(wǎng)絡(luò)是一種點(diǎn)到多點(diǎn)廣播式網(wǎng)絡(luò)，能同時(shí)支持模擬電視信號(hào)和數(shù)字電視信號(hào)的傳輸，這是其它網(wǎng)絡(luò)接入無法具備的，是HFC網(wǎng)絡(luò)獨(dú)有的特征。

(3)HFC網(wǎng)絡(luò)的安全要求很高，是由于我國(guó)的HFC網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)著黨的號(hào)令，嚴(yán)禁非法分子利用網(wǎng)絡(luò)傳媒進(jìn)行反動(dòng)宣傳或是破壞網(wǎng)絡(luò)的正常傳送。

(4)HFC網(wǎng)絡(luò)可以支持交互式業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)言、視頻業(yè)務(wù)的寬帶接入。但必須對(duì)HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向改造。

按照傳統(tǒng)的HFC網(wǎng)進(jìn)行雙向改造，采用頻分格式，作為寬帶接入方式，在發(fā)展中所面臨一個(gè)關(guān)鍵問題是上行通道中的噪聲積累和匯聚均衡的問題。這是雙向的HFC網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)先天性的問題。要控制這噪聲漏斗效應(yīng)，主要采取以下措施：

一是限制光節(jié)點(diǎn)和服務(wù)用戶數(shù)。要控制在500戶以下，而且是所代的用戶越少越好。因?yàn)橛脩艚K端越多，混入的噪聲疊加起來就越大，限制光節(jié)點(diǎn)的服務(wù)用戶數(shù)是減少侵入噪聲最有效的方法。

二是優(yōu)化用戶分配系統(tǒng)的屏蔽，選擇屏蔽性能很高的電纜和高指標(biāo)的設(shè)備，衰減侵入噪聲。因?yàn)橥S電纜外導(dǎo)體是發(fā)射天線和接收天線的雙重作用，因此，必須嚴(yán)格要求用戶分配系統(tǒng)電纜和無源器件的屏蔽。

三是對(duì)不開通雙向業(yè)務(wù)的用戶，加帶通濾波器，隔離用戶端的噪聲回傳。

四是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，要盡可能減少網(wǎng)線中接頭數(shù)量。提高網(wǎng)絡(luò)的施工質(zhì)量，尤其是接頭的連接工藝，同時(shí)又要提高維修水平。

對(duì)HFC網(wǎng)進(jìn)行雙向改造時(shí)，它是以光節(jié)點(diǎn)為單位，光節(jié)點(diǎn)以下所帶用戶必須實(shí)行全方位的雙向改造，改造費(fèi)用成本較高。雙向改造后的網(wǎng)絡(luò)，也不是所有用戶都上互聯(lián)網(wǎng)，又造成了投資后的網(wǎng)絡(luò)浪費(fèi)。

2、HFC網(wǎng)絡(luò)作為雙向?qū)拵Ы尤胨嬖趩栴}

(1)HFC網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)，是一點(diǎn)到多點(diǎn)的傳輸信號(hào)，非常適合有線電視的傳輸。不適合作寬帶高速綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)，因?yàn)閷?duì)信息網(wǎng)的可靠性要求較高，雙向樹型電纜的上行通道的漏斗效應(yīng)，搞不好會(huì)超出標(biāo)準(zhǔn)，影響系統(tǒng)質(zhì)量，出了故障，往往不能及時(shí)修復(fù)，會(huì)給用戶帶來無法彌補(bǔ)的損失。

(2)樹型電纜網(wǎng)傳輸?shù)目煽啃圆桓?，其原因是電纜分配網(wǎng)有源器件和無源器件過多，特別是電纜接頭過多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，一萬戶的HFC網(wǎng)，其接頭達(dá)1.5萬個(gè)，這本身就降低了系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃浴?/SPAN>

(3)寬帶高速信息網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，對(duì)誤碼率要求很高。HFC網(wǎng)進(jìn)行雙向改造時(shí)，要求電纜有很高的屏蔽性，例如入戶的一5電纜用四屏蔽來滿足要求；電纜的連接頭使用無磁泄漏的冷壓連接頭等。這不僅加大了網(wǎng)絡(luò)的投入，而且增加工藝加工的難度。

(4)雙向的HFC網(wǎng)絡(luò)，上行通道工作頻率在5-65MHZ，在這一段頻率上工作時(shí)，有較大的工業(yè)和民用電器噪聲的干擾，若用戶接收到干擾信號(hào)，會(huì)同時(shí)送入上行通道，在前端疊加，影響信號(hào)質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)侵入噪聲加大，使上行通道不能工作。

(5)使用雙向HFC網(wǎng)上互聯(lián)網(wǎng)的用戶，若單獨(dú)提高速率，往往不能滿足，因?yàn)橛脩羰褂玫碾娎|調(diào)制解調(diào)器，所用標(biāo)準(zhǔn)帶寬有限。

通過對(duì)廣電的HFC網(wǎng)絡(luò)的分析，可以得出這樣的結(jié)論：HFC網(wǎng)絡(luò)比較適合有線電視的傳輸，大力發(fā)展模擬電視用戶以及數(shù)字電視用戶，在目前是唯一的好網(wǎng)絡(luò)。但由于HFC網(wǎng)絡(luò)自身缺點(diǎn)所帶來的主要原因，不適合作高速寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)。我們廣電網(wǎng)十幾年的努力，不能快速發(fā)展，其主要原因就是在雙向的HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上徘徊，出了不少力，但成效不大。

三、EPON技術(shù)

1、EPON技術(shù)的系統(tǒng)組成

(1)光線路終端(OLT)：安裝在前端機(jī)房或分前端機(jī)房，負(fù)責(zé)寬帶業(yè)務(wù)的接入。OLT的主要功能是將來自各路的數(shù)據(jù)流，如IPTV、互聯(lián)網(wǎng)接口等，適配后導(dǎo)入EPON的傳輸層。

(2)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)：安裝在樓房或用戶端，主要負(fù)責(zé)用戶端的寬帶接入，如IPTV視頻點(diǎn)播、千兆以太網(wǎng)等，并把這些業(yè)務(wù)的向上回傳的問題，通過光網(wǎng)絡(luò)向OLT傳送。