双向网络EPON

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,前言,随着社会科学技术的不断发展和进步，人类社会步入了信息化时代。专家们预言21世纪信息化产业将在国民经济中起支柱作用，国家信息化领导机构对中国信息化网络建设进行了统一规划，统一标准，有卫星、光缆、微波、同轴电缆等物理介质共同组成全国性传输平台，由电信网，广播电视网，计算机网三个网络互联互通，巨为备份，共同实现电信、广播电视、数据通信等多种功能，开展数字电视增值业务。,2,目的,通过数字电视数字实现VOD点播、在线网页浏览、网上购物、交纳水电费、IP电话等交互式、多功能、多样化、智能化的双向服务。,3,双向系统的含义,双向传输,（bi-direction(two way) transmission）：,是指在电缆分配系统的单根馈线上，以两个方向传输信号。,双向电缆电视系统,：,在一根或多根馈线上使用双向传输的系统被称为双向电缆电视系统。,双向数字网路频段划分,565 MHz 反向传输通道。,6587MHz 过渡频段,87108 MHz 调频广播频段,110860 MHz 模拟电视，数字电视，数据传输频段,4,HFC,双向传输系统,HFC双向传输系统在原有的有线电视前端、光传输部分、电缆分配网部分增加计算机和网络的宽带线缆的网络光控设备，利用有效的方案实现双向网络的传输。,（如网络设备：路由器或网关、线缆调制解调器（Cable Modem）一般集线器（Hub）或交换式集线设备,双向设备：EPON设备、CMTS设备和用户端的Cable Modem两部分设 备。CMTS是前端的网络控制器，）,5,HFC,双向改造的方法,选择怎样的技术路线，是关系到未来广电运营商服务质量、甚至发展前景的大事。目前，,广电运营商在进行双向改造时，主要有两种技术路线，一种是DOCSIS，另一种是EPON（无源,光网络）技术。当然好有CMTS+Cable Modem.,1 DOCSIS的新发展,今年，DOCSIS升级到了3.0版本，推出了信道捆绑的技术，可以将现有的用户带宽提升4,到16倍，低码率传输增加传输的影片数量，但视频画质没有明显的提高。该技术方案在国外双,向网络改造运用较为成功.,2 双向改造新星EPON,EPON技术，是有线双向改造中的一颗新星。它具有标准化程度高、产业链成熟、技术先,进、成本低、运维方便等特点。它最大的优势在于成本低和拓扑结构是公认的未来的联网模式。,6,EPON,系统构成,以太无源光纤网络（EPON，Ethernet over PON）是由光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）以,及无源分光器（POS）等单元构成的点到多点系统。,从广电网络的分前端到单元楼道采用EPON网络结构, 是一项采用点到多点拓扑结构、利用光纤和光无,源器件进行物理层传输、通过以太网协议提供多种业务的宽带接入新技术, 。在局端中心机房（CO）和终,端一根光纤采用波分复用实现全双工通信，下行方向采用广播方式,上行波长是1310nm 和下行1490nm，上,下行信息速率均为1Gbps, 其EPON线路码率速率为1.25Gbps，传输距离是10/20km，主要业务是数据和语,音，增加一个1550nm 电视广播波长后，可实现语音、数据和视频的所谓三重业务捆绑服务,客户现场之间配置宽带接入光纤线路提供了一种高效低成本的方法。,EPON可以提供小区公众用户、写字楼、网吧和行业用户等不同的接入方案可以提供光纤到光,（FTTN）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到办公室/公司（FTTO）或者光纤到户（FTTH）,方案，具有平滑演进的特性，有效保护运营商投资。,7,EPON入户方案,EPON+LAN,EPON+EOC（缆载以太网）。,8,EPON+LAN,、,EPON+EOC,方案,EPON+LAN,五类线入户的解决方案,在这个方案中,EPON-OLT,利用分前端光纤到园区机房分光器,分光器分光接入各个楼宇,/,道,ONU,ONU,采用,LAN,入户,承载数字电视点播信令同传和宽带上网等多业务,并根据多业务开展的需要，在用户侧增加家庭网管设备,完成对多业务终端的接入。下行的模拟和数字,TV,信号通过原有的光纤和,HFC,线路下行，,HFC,入户,#EPON+EOC,利用原有同轴网络来实现,EoC,方案,及用户终端最后,100m,技术解决方案。,在这个方案中,EPON-OLT,利用分前端光纤到园区机房分光器,分光器分光接入各,ONU,然后以,EoC,方式下行。,EoC,合成器部署在小区楼道，将,CATV,信号和数据信号进行合成,.,通过原有,HFC,线缆传送到用户侧,最终通过用户侧的,EoC,终端分离出,CATV,信号和数据信号,用户数字电视点播信号通过,EoC,方式上行,9,接入网方案,2.1 EPON+LAN改造方案,：,图1,新建小区的改造方案,10,图1: EPON OLT利用分前端光纤到园区机房分光器，分光器分光接入各个楼宇/道ONU，ONU采用LAN入户，承载数字电视点播信令回传和宽带上网等多业务，并根据多业务开展的需要，在用户侧增加家庭网管设备，完成对多业务终端的接入；下行的模拟和数字TV信号通过原有的光纤和HFC线路下行，HFC入户；最终双线入户，一劳永逸地解决广电数字网络双向问题。另外如果,CATV信号波长为1550nm，可将分前端光纤与EPON OLT进行合波,，通过一根光纤进行传输，在园区机房进行分波，分别分出CATV信号和EPON光信号，由此可有效节省线路光纤资源。改造完成后，单位用户,独占线路资源？,，不存在相互干扰的问题，开展点播业务不需要新增用户的终端投入，有效节省开通成本。在带宽规划上，建议1000M到小区，100M到楼道，10M到户，满足用户高带宽的需求和未来多业务接入的需要。,11,2.2EPON+EOC,改造方案,用户小区线路的重新改造可能会存在多方面的阻力，难以实施。针对这种情况，可施行,EPON+EOC方案,如图3.,12,图 2 EPON+EOC改造方案图,EPON OLT利用分前端光纤到,园区,机房分光器，分光器分光接入各,ONU，然后以EOC方式下行。EOC合成器部署在小区楼道，将CATV信号和数,据信号进行合成，通过原有HFC线缆传送到用户侧，最终通过用户侧的EOC终,端分离出CATV信号和数据信号，用户数字电视点播信号通过EOC方式上行。,EOC充分利用现有网络的同轴电缆、分支分配器资源，能够有效节省建网成,本。,该方案施工难度小，工作量少，改造速度快，不受同轴网络上的噪声对系,统传输质量的影响，降低了施工难度。终端设备成本较低，降低用户投资。,13,4.EPON特点,兼容现有以太网,传输距离和onu：两种格式,OLT和ONU之间最大传输距离10KM，支持的最大分路比至少为1:32;,OLT和ONU之间最大传输距离20KM，支持的最大分路比至少为1:16;,传输速率：上下行速率均为1.25Gbps,单纤双向系统,（不同窗口的波分复用）,上行使用12601360nm波长；（1310）,下行使用14801500nm波长；（1490）,如果实现CATV，应使用15401560nm波长。（1550）,14,有线电视宽带综合服务网的特点,(1)模拟信号和数字信号并存。,目前我们的电视信号仍以模拟电视信号为主，电视机则是PAL制模拟电视信号接收机，全国约有近3亿台电视机，不可能设想一夜之间实现全数字化。 模拟信号存在的时间即模拟信号到数字信号的过渡时间是一个比较长的时期。,(2)频分复用与时分复用并存。,对于多路模拟信号采用频分复用方式。对于多路数字信号则 常采用时分复用方式 由于,模拟信号和数字信号并存，在宽带综合网中将充分利用频分复用和时分复用各自的优势,，力求以有限的频带来传输更多的节目和信息，力求以最低的经济代价来换取更多的服务 。,(3)光缆与电缆并存。,目前我国许多大中城市甚至村镇都建设了光缆干线，建立了光纤同轴混合网，即HFC网(Hybrid Fiber Coax)，按照光纤与电缆的比例分为： 一般为光纤干线与分支线，即FTF方式。每个光节点覆盖20005000个用户，光纤之后使用的延长放大器在35个之间。 光纤到路边，即FTTC方式。覆盖的片区用户在500个以下，使用12个延长放大器。我国许多城市新建光缆网络即以FTT C为目标设计。 光纤到楼，即FTTB方式正在试验，用户为50户左右，一般只用一个放大器。 光纤到家，即FTTH，是我们的最终目标。,(4)信号分配与信号交换并存。, 有线电视网与通信网不同之处为它是一个不对称双向传输网，下行信号占的份量大大超过上 行信号。下行信号 中主要是电视广播信号，其主要任务是进行信号的分配而不是信号的交换 ，不论是模拟电视信号还是今后的数字电视信号都是进行信号的分配，是一个单向系统。双向系统只适用于电话、数据和信令，占据的频带相对要小得多。,15,