广电部门宽带接入方案

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摘要：【摘要】随着Internet接入的普及，以及网络视频、网络音频、网络游戏等应用的增长，用户对带宽提出了越来越高的需求。采用什么宽带接入技术能满足带宽增长的发展趋势，并能做到逐步扩容，保护设备投资，所有广电有线运营商都面临这一挑战，本文主要说的是EPO

　　【摘要】随着Internet接入的普及，以及网络视频、网络音频、网络游戏等应用的增长，用户对带宽提出了越来越高的需求。采用什么宽带接入技术能满足带宽增长的发展趋势，并能做到逐步扩容，保护设备投资，所有广电有线运营商都面临这一挑战，本文主要说的是EPON在广电网中的应用及设计问题。
　　【关键词】广电城域 网双向改造 EPON系统 光分配网 （ODN）双纤独立传输

　　一、概述
　　EPON是实现光纤到家（FTTH）的最佳方案之一。但是，FTTH是长远发展方向。虽然目前单位用户造价已经低于初期CM和ADSL的造价，但只有在高带宽需求的地方才能成为性价比较高的方案。在高带宽需求不足、宽带用户开通率很低的情况下，单位用户建设、维护成本都还较高，因此，广电城域网的接入网采用EPON-FTTB(光纤到楼)的结构，ONU安装在每个楼栋，ONU输出的以太网信号如何入户就成为需要解决的问题。
　　通常，有两种入户的技术方案，其一为多个用户共用一个ONU，五类线入户方案，即EPON+EOC；其二是多个用户共用一个ONU，同轴电缆入户方案，即EPON+EOC。由于ONU产品有单用户输出端口的ONU和多用户输出端口的ONU，单用户输出端口的ONU需要接以太网交换机，才能五类线接入用户。多用户输出端口的ONU则可以直接五类线接入用户。
　　如果光纤敷设到楼，可以用于无源同轴网的双向接入技术越来越多，EPON到楼+EOC无源同轴接入方案，这应该是广电网改造时双向接入的一条新出路。
　　EOC实现的方法很多，分为无源方案和有源方案。无源方案如基带传输；有源方案如WLAN、PLC、MoCA、HPNA以及其它技术。在这里我们着重讲一下EOC的基带传输方案。

　　二、工作原理
　　EOC基带方案的同轴接入，在许多情况下都是可考虑应用的方案。例如５类线布线碰到困难的时候或距离较长时，可以利用同轴电缆代替５类线做基带传输（占用0-20MHz频带，10Mbps半双工）。EOC就是基于同轴电缆上的一种以太网信号传输技术。其原有的以太网信号的帧格式没有改变，改变的是双绞线上的双极性（差分）信号转换成为适合同轴传输的单极性信号。
　　EOC基带方案原理如下图所示。EOC基带无源器件造价可以控制在几十元以内，这在许多时候比重新布线更为经济。

　　三、基带EOC技术的特点
　　无漏斗噪声效应，每户的干扰噪声点到点地传送到以太同轴网桥，并在此被隔离。而单一用户的干扰噪声电平不足以干扰高电平（高达127dBμV）的以太数据信号。系统稳定可靠，维护量小。
　　带宽大，每户独享10Mb/s，支持VOD、IPTV、Internet等业务。
　　标准化程度高。
　　能有效地解决楼内重新敷设五类线的困难。
　　用户家庭为无源终端，安装方便，价格低。
　　基带EOC设备由EOC同轴电缆合波器和EOC同轴电缆分波器组成。EOC同轴电缆合波器安装在楼道集中分配箱，EOC同轴电缆分波器安装在用户家中。采用EOC基带技术可以将CATV信号和以太网数据信号混合传输，避免改造楼道内的同轴线路，可以方便地完成HFC网络的双向化。
　　EOC把有线电视信号的下行传输和IP数据双向传输有机地结合在一起，用同一根电缆送入用户，既有大容量清晰的图像，又有双向独享的宽带数据接入。对同一根同轴电缆通过频率分割，如以下基带EOC频谱图所示。在0.1-20MHz带宽内直接送10Base-T的基带以太网信号，42-860MHz仍然传送RFTV信号。
　　基带EOC工作在无源的状态，使系统像传输电视一样稳定、安全、灵活；高达80dB的相互隔离度，使CATV系统保持了优异的性能指标，察觉不到有数据在同时传输。

　　四、基带EOC实际安装

　　五、EOC技术实际应用中需要注意的问题
　　1.自环现象
　　EOC技术在使用中如果有用户将RJ45插头从计算机拔下，会产生所谓自环现象。
　　与五类线采用两对线收发分离不同，无源基带技术在链路中引入不平衡的传输介质同轴电缆，使得收发均要靠一对线来完成，当链路空载，反射很容易形成环路即自环。自环的存在使得无源基带的使用首先要考虑上联交换机的兼容性，交换机的MAC地址表很快将通过广播包的收发而改变，表中所有下联设备的MAC地址最终将被自环端口“劫持”，整个交换机瘫痪，甚至还会影响上一级设备的稳定。即便是采用了具备环回检测的交换设备，使用无源基带产品仍有进一步的要求。在通常的网络环境中，环路的发生是小概率事件，无法想象交换机上几乎大部分。
　　端口都呈现自环，而在无源基带应用中，这种现象是很可能出现的。对于逐次发生的多个环路，交换机一般能逐一检测出并关断。但当大量环路同时发生时（如连接多个环路的交换机断电后重启），交换机无力应付大量的广播包，环路无法检出，表现为交换机瘫痪。因此，与无源基带兼容的交换机不仅需要具备环回检测能力，而且要具备同时检测多个自环的能力。
　　2.基带EOC的传输距离
　　无源基带EOC的另一个问题是传输距离的影响。由于同轴电缆的介入，无源基带的信号传输实际是分为三段进行的，中间为同轴电缆，同轴电缆两侧均为五类线连接。通常五类线的传输距离一般可达100m，引入同轴电缆作为中间传输介质后，虽然同轴电缆本身传输性能优良，不会对以太网信号造成太大衰减，但由于在两端经过了两次介质耦合，信号受到一定损失，因此，同轴无源基带系统中五类线的最大传输距离小于100m。具体的传输距离因不同的网络设备接口性能而异，经过测试发现，当使用不同的交换机上联时，五床线的传输距离差异很大，最优的试验样品可以达到80m，最差的样品则只有十来米。无源基带对同轴电缆的长度变化则不敏感，我们已投入应用的一种连接模式最长使用同轴电缆可达300m。
　　3.楼道接入交换机选择
　　楼道接入交换机必须考虑成本问题，因此对部分国产低端交换机进行了测试，经过测试的大部分低端交换机无法满足以上几个方面的需要，但也有个别机型符合要求，也就是说，只有与这样的交换机上联，基带EOC系统才是稳定的。所以大家在选择交换机的时候一定要注意这方面的问题。

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