HFC使用EPON技術(shù)是實(shí)現三網(wǎng)融合最佳途徑

一、前言

2005年10月11日《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十一個(gè)五年規劃的建議》中指出“寬帶通信網(wǎng)、數字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)等信息基礎設施建設，推進(jìn)‘三網(wǎng)融合’，健全信息安全保障體系?！彪m是一句話(huà)，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。

“三網(wǎng)融合”是指電信網(wǎng)、計算機網(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；在應用層上趨向統一的通信協(xié)議，有利于網(wǎng)絡(luò )資源實(shí)現最大程度共享；在經(jīng)營(yíng)上互相競爭，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。同時(shí)也揭開(kāi)了各通信網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商從單向業(yè)務(wù)競爭轉向全業(yè)務(wù)競爭，乃至網(wǎng)絡(luò )間各個(gè)層面的全方位的競爭。

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遇，在競爭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(wú)源光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)(EPON)可提供100M到10G的帶寬，并與現有的計算機網(wǎng)無(wú)縫連接，網(wǎng)絡(luò )結構簡(jiǎn)單，建設運營(yíng)成本低，能支持互聯(lián)網(wǎng)所有帶寬應用能力，支持數據語(yǔ)言、視頻點(diǎn)播多種業(yè)務(wù)能力，這種網(wǎng)絡(luò )是當前最典型、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(guò)HFC網(wǎng)絡(luò )的分析，對EPON的探討，提出了在HFC升級改造時(shí)，搭建EPON無(wú)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

(1)HFC網(wǎng)絡(luò )為信號傳輸提供足夠的帶寬，而帶寬的要求比較固定5-750MHZ，此帶寬與傳送的節目套數有關(guān)，與用戶(hù)多少無(wú)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)支持模擬電視信號和數字電視信號的傳輸，這是其它網(wǎng)絡(luò )接入無(wú)法具備的，是HFC網(wǎng)絡(luò )獨有的特征。

(3)HFC網(wǎng)絡(luò )的安全要求很高，是由于我國的HFC網(wǎng)絡(luò )承擔著(zhù)黨的號令，嚴禁非法分子利用網(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)現數據、語(yǔ)言、視頻業(yè)務(wù)的寬帶接入。但必須對HFC網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行雙向改造。

按照傳統的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(wèn)題是上行通道中的噪聲積累和匯聚均衡的問(wèn)題。這是雙向的HFC網(wǎng)絡(luò )拓樸結構先天性的問(wèn)題。要控制這噪聲漏斗效應，主要采取以下措施：

一是限制光節點(diǎn)和服務(wù)用戶(hù)數。要控制在500戶(hù)以下，而且是所代的用戶(hù)越少越好。因為用戶(hù)終端越多，混入的噪聲疊加起來(lái)就越大，限制光節點(diǎn)的服務(wù)用戶(hù)數是減少侵入噪聲最有效的方法。

二是優(yōu)化用戶(hù)分配系統的屏蔽，選擇屏蔽性能很高的電纜和高指標的設備，衰減侵入噪聲。因為同軸電纜外導體是發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)的雙重作用，因此，必須嚴格要求用戶(hù)分配系統電纜和無(wú)源器件的屏蔽。

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

四是對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行合理設計，要盡可能減少網(wǎng)線(xiàn)中接頭數量。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HFC網(wǎng)進(jìn)行雙向改造時(shí)，它是以光節點(diǎn)為單位，光節點(diǎn)以下所帶用戶(hù)必須實(shí)行全方位的雙向改造，改造費用成本較高。雙向改造后的網(wǎng)絡(luò )，也不是所有用戶(hù)都上互聯(lián)網(wǎng)，又造成了投資后的網(wǎng)絡(luò )浪費。

2、HFC網(wǎng)絡(luò )作為雙向寬帶接入所存在問(wèn)題

(1)HFC網(wǎng)絡(luò )的拓樸結構，是一點(diǎn)到多點(diǎn)的傳輸信號，非常適合有線(xiàn)電視的傳輸。不適合作寬帶高速綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)，因為對信息網(wǎng)的可靠性要求較高，雙向樹(shù)型電纜的上行通道的漏斗效應，搞不好會(huì )超出標準，影響系統質(zhì)量，出了故障，往往不能及時(shí)修復，會(huì )給用戶(hù)帶來(lái)無(wú)法彌補的損失。

(2)樹(shù)型電纜網(wǎng)傳輸的可靠性不高，其原因是電纜分配網(wǎng)有源器件和無(wú)源器件過(guò)多，特別是電纜接頭過(guò)多，據統計，一萬(wàn)戶(hù)的HFC網(wǎng)，其接頭達1.5萬(wàn)個(gè)，這本身就降低了系統傳輸的可靠性。

(3)寬帶高速信息網(wǎng)進(jìn)行數據傳輸時(shí)，對誤碼率要求很高。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(hù)的一5電纜用四屏蔽來(lái)滿(mǎn)足要求；電纜的連接頭使用無(wú)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(hù)接收到干擾信號，會(huì )同時(shí)送入上行通道，在前端疊加，影響信號質(zhì)量，嚴重時(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(hù)，若單獨提高速率，往往不能滿(mǎn)足，因為用戶(hù)使用的電纜調制解調器，所用標準帶寬有限。

通過(guò)對廣電的HFC網(wǎng)絡(luò )的分析，可以得出這樣的結論：HFC網(wǎng)絡(luò )比較適合有線(xiàn)電視的傳輸，大力發(fā)展模擬電視用戶(hù)以及數字電視用戶(hù)，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(lái)的主要原因，不適合作高速寬帶數據業(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)的系統組成

(1)光線(xiàn)路終端(OLT)：安裝在前端機房或分前端機房，負責寬帶業(yè)務(wù)的接入。OLT的主要功能是將來(lái)自各路的數據流，如IPTV、互聯(lián)網(wǎng)接口等，適配后導入EPON的傳輸層。

(2)光網(wǎng)絡(luò )單元(ONU)：安裝在樓房或用戶(hù)端，主要負責用戶(hù)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(wèn)題，通過(guò)光網(wǎng)絡(luò )向OLT傳送。