EOC原理及应用技术

唐明光 庆市广电 广电网络构成 采用 1、什么是“ 文是“ 也就是以太网信号在同轴电缆上的一种传输技术，原有以太网络信号的帧格式没有改变。我们称之“无源 。 现在涌现出很多的技术和解决方案，将以太网络信号经过调制解调等复杂处理后通过同轴电缆传输。现在也被称之为“ 但是与原始所述的有非常大的差别。同轴电缆上传输的信号不再保持以太网络信号的帧格式， 严格地从技术的角度讲是不可称之为“ 。 这类技术主要有以下四种： 们总称之“有源 “调制型 2、 广电城域网的接入网采用 决方案有两种： a ）多个用户共用一个 类线入户方案 ） 采用多用户输出端口的 个 2个 24口 4个用户共享 32 五类线直接接入用户。 ）采用单用户输出端口的 个用户共享一个五类线直接接入用户。 b）多个用户共用一个 轴电缆入户方案 这种方案的实质是将五类线上的以太网信号通过转换，使其能在同轴电缆中传输。这种变换称为 介质变换器分为：无源的 有源的 实现方法可采用 光节点）源同轴网接入方案。 广电网络双向网改方案 线入户 交换机 C 分光器 交换机 C 住户 1 住户 2 园区机房 楼道 光接收机 光器 园区机房 接收机 住户 1 住户 2 道 源 线入户 用户 光器 园区机房 接收机 有源 住户 1 住户 2 道 /园区机房 有源 源 线入户 光发射机 业务中心 心 网管 认证计费 混合器 干网 550P 550/13101310490纤 同轴 五类线 光纤 有源 同 轴 分配网 c） 无源 无源 原有的以太网信号的帧格式没有改变，改变的是从双绞线上的双极性（差分）信号转换成为适合同轴电缆传输的单极性信号。 基带 利用有线电视信号在 111 860带数据信号在 1 20以使两者在一根同轴电缆中传输而互不影响。 把电视信号与数据信号通过合路器，利用有线电视网络送至用户。在用户端，通过分离器将电视信号与数据信号分离开来，接入相应的终端设备。 基带 要由二四变换、高 /低通滤波两部分实现。由于采用基带传输，无需调制解调技术，楼道端、用户端设备均是无源设备。 现有的以太网技术是收发共两对线，而同轴电缆在逻辑上只相当于一对线，所以在无源滤波器中需要进行四线到两线的转换 (见图 )。 图 1 图 2 无源 基带 漏斗噪声效应极低，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 127）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 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。 只适用于星形结构的无源分配同轴网。 使用无源 ）自环问题 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了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。当链路空载时，很容易形成环路即自环。 由于存在自环，在使用无源基带器件时，首先要考虑上联交换机的兼容性。交换机如具备环路检测能力，关断自环端口后仍可正常工作，否则，交换机的 中所有下联设备的 持”，整个交换机瘫痪，还会影响上一级设备的稳定。 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。 ）传输距离 无源基带产品的另一个问题是对传输距离的影响。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 100米，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。 ）楼道接入交换机 由于大量使用楼道接入交换机，必须考虑其成本问题。 对部分国产低端交换机进行的测试证明，大部分低端交换机无法满足 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 d）有源 有源 射频载波的频率与有线电视频谱不重叠）进行调制，已调制的射频载波与有线电视射频信号在 入同轴分配网传输到用户。 用户的上传数据信号在 过同轴分配网上传到有源 此解调为数据信号输出到 由 现有的有源 于不同生产厂家采用的调制技术不同而有多种产品。 按调制载波频率又可以分为高频调制和低频调制两大类。 高频调制 术以及非标准的如雷科通 低频调制 3C ）采用 价格低、标准化程度高，越来越多的终端内置了 态范围大、抗多径干扰，因此十分强壮。 频率高（ 损耗大，如果有线入户，同轴分配系统的无源器件需要更换。 布线长时不能保证可靠通信。 同轴 轴 个实际的试验系统，由一个 个终端，设备连接如图所示，目前该系统仍在运行中。 同轴 此类技术在入户的最后一段距离内，将入同轴电缆传输，接入端既可使用专用的接收设备， 无线网卡接收既可以使用无线方式，也可用同轴电缆有线连接。 采用 际吞吐量可达 22 此类技术的优势在于： 论 球范围内出货量都很大，并且无源同轴电缆网不用进行集中分配改造。 使用注意点： 无源同轴分配网的无源器件需要更换成 卡均为有源设备，网卡的安装更要费一番功夫，有一定的运维成本； 损耗需要由使用者自己测定，如果不能测定，则传输距离只能靠实际摸索而定。 ）采用 的 0理层速率可达到 270吐量达到 100 使用工作频带：因地区而异 ,如美国使用 8601550本使用 770 1030如果选择1 目前只有一个芯片厂家（ 芯片价格还较高，产品 厂家称， 接实现端端数据传输，距离可达 600m/300m。 在 800 1550个 5070大有效数据速率 130际吞吐量 80 存； 全性高、高可靠性、安装方便。 设备典型发送电平： 112 接收电平范围： 109收电平动态范围 45 系统动态范围 48 典型时延： 3 工作频率高，超过1000网络适应能力较差，家中还需安装 格高。一个 带 31个 使用 1） 因为系统工作在 860轴电缆和无源器件的损耗都比较大，必须考虑回传信号通过分支器时的损耗是否超过容限。 2） 传输距离：同轴电缆在 860000m，从主机到最远用户的距离必须限制在 100 3） 如果 放大器的带宽是否满足要求特别重要。或者采用旁路跨接方式。 ） 采用 力线通信）技术近来发展很快，吐量也达到 80论可达 100它和 由于使用低频段，从技术上有比较优势，适用于最后 100米是完全可行的。 为 V 既可以用于同轴星形分配网，也可以用于同轴树形分配网。这就使交互数据入户有更灵活的选择。 V 为两个频段： 24个频段使用 917个子载波，每个子载波单独进行 8164256 调制。采用 理层速率达到 200Mb/s，静荷 150Mb/s。实际吞吐量仅100Mb/s。 V 是修改前端耦合等电路设计来实现。 由于 V 个 V 4个。而且随着 个用户的带宽随之降低。 使用中注意点： 1）由于工作在 24须注意回传信号受汇聚噪声的影响。 2）特别要注意个别用户家里的噪声对整个像在运行 非数据用户用高通滤波器隔离。 3） ）采用 国际上一些计算机和半导体器件制造公司发起并成立于 1998年的标准组织，其最初目的是利用现有电话线路，以类似于以太网的技术提供一种低成本高宽带网络的解决方案，现在已经发展到针对同轴电缆线路的解决方案。 T）标准（ 现已升级到 较好的抗扰性。 目前 421 1228 3652 其大部分频点可以采用 256可根据信道实际的 28432168 要依据为其传输距离和带宽的分配。目前 00米 (最大电平衰减 61带宽最大提供 128 根据实际测试结果，在 300米传输距离的前提下，一般可以覆盖 2 3栋住宅楼。 按照带宽分配计算，每用户可提供最大吞吐90虑同时在线率因素，每个在线用户可提供带宽 2 制带宽将提高到 160 320 行相应的改造，不仅能满足原有的广播业务需求，同时能实现双向互动服务，可以提供包括宽带上网、 音等各种应用，是具备视频 (语音 (数据 (各种业务。 宽、抖动和延时。在 以实现基于 而保证了对网络中用户的管理控制，业务流的划分，不同业务的多等级服务。 技术特点及应用分析 对原有电视网络的网络结构、承载的业务没有影响；具备 时支持电视、话音和数据业务； 对称速率、全双工、高带宽、 ，可以利用 网络上可以开展基于 括现有的 覆盖、高并发的网络建设；网络建设可根据用户需要逐步建设、逐步改造。 使用中注意点： 1、由于现有产品工作在 4须注意回传信号受汇聚噪声的影响。 2、像在运行非数据用户用高通滤波器隔离。 3、对于串接分支分配器系统，需要进行损耗均衡。 比较项目 无源 通信方式 半双工 半双工 半双工 半双工 全双工 /半双工 标准化 g/n V 调制方式 载波 载波 带 自适应 自适应 编码 占用频段 4400变频 200道带宽 2420/40265025可用信道 1 13 1 15 1 物理层速率 (128 共享 54/108 共享 200 共享 270 共享 10 独享 速率 (80 共享 25 共享 100 共享 135 共享 独享 协议 A A A， A， D 客户端数量 16 或 32/64 32 左右 16 或 32 31 不受限制 /由交换端口数确定 个 先级 体扩展 ) 射到 2 个或 3 个优先级 延 1000米 加密模式 128密 电源 外置， 9V 800 外形尺寸（毫米） 150（长） 110（宽） 34（高） 重量 350克 工作温度 0 40 摄氏度 存储温度 70摄氏度 工作湿度 20% 85%非凝露 存储湿度 10% 90%非凝露 功耗 1000米 加密模式 128密 组网应用 4）深圳赛瑞琪电子有限公司 超过两年的、超过 500万线的超大运营商实际应用（北美 )主流设备商 2相对而言，成本较低，衰减小，传输距离远，工艺设计容易； 采用抗干扰性能强的编码调制技术以及 (制，实现数据的高速可靠传输； 芯片内置多种线路质量分析工具（信噪比测试、线路衰减、速率测试、线路频谱分析等 等），便于维护及调试。 调制 调制 调制 射频指标 F 87 870 反射损耗 5 42 F 187 870 插入损耗 15 42 频响 87 870 F 87 870作带宽 2 288据输出功率 3 口数量及性能 数据上联 1个 0/100M 自适应 F F 1个 制） 输出端口 1个 制） 项目类别参数 支持 链路速率 128际吞吐量可达 100 支持 oS 可流量控制，倍程 64 可端口隔离和关断 端口限速 断电时射频 影响电视正常收看 V n 123650 S 大下载速度 190 0 25 an o o. Ps 持终端数量 61 63 63 K o o to a 厂家名称 3C 雷克通 项目 产品型号 (局端设备） 外型） 讯协议标准 频 频 太网接口 2 2 2 1 1 射频接口 2 2 4 4 4 电源接口 1 1 1 1 1 占用频率 12 28303050M 1G（ 1050） 950M 1G（ 1050） 最大输出功率（ 8 15 15 三种模式： 种模式： 14、 口类型 英制 公制 公制 公制 公制 输出阻抗 75W 75W 75W 75W 75W 反射损耗（ 16 插入损耗（ 1 3 3 链路衰减（ 63 75 75 三种模式： 77、 73、69 三种模式： 77、73、 69 总数据用户终端数量 31 253 506 256 256 有源 上海傲蓝通信技术有限公司 上海诺恩 北京汤姆逊商业有限公司 武汉牧马人网管科技有限公司 武汉诚源科技有限责任公司 四川璧虹 无锡路通电子 华为技术 北京六合万通 常熟高士达（高事达） 北京万康通信网络技术有限公司 北京司特维科技有限公司 深圳市捷能科技有限公司 深圳赛瑞其公司 杭州雷科通、 杭州初灵、 上海凌云天博 上海盛利亚（美国） 武汉烽火 杭州 罗通信（上海）有限公司 正文科技 成都海拓电子 江苏亿通高科技股份有限公司 四川九州电子科技股份有限公司 成都海拓电子新技术开发有限公司 成都广达 4、使用 1） 么原因呢？ 2）原因大致有如下几点： a） b）实际网络的情况相当复杂 c）实际安装 3）对同轴无源树形分配网的要求 a）低频段工作的 有线电视系统是按下行电视信号需求设计的。 数据信号上 /下信号都工作在低频段 A 7 - 1 127 20 14 470 72 71 70B C D 0 14 490 90 90 90B C D E 下行电视信号电平（按 860 A 97 70 70=9727为分支损耗） C 72 72=97 71 71=97 70 ： 70=97 结论 :下行设计合理 下行数据调制信号电平（ 按 65 A 87求数据信号电平比电视信号电平低 10 B 60 60=8727为分支损耗） C ： 模拟和数字混合传输时，在 行数据调制信号电平比 下行电视信号电平 低 10是，在 C、 行数据调制信号电平比 下行电视信号电平分别低 在 下行数据调制信号电平反而比 下行电视信号电平高 言之， 用户的电视信号有可能受到数据信号干扰。 对于回传数据调制信号，如果每个 0。回传信号频率对电缆分配网衰减分别为 ： 903 8.8 3.2 0.7 结果 :B、 C、 D、 的最大汇聚电平差为 如果 E 5 则 B C B 以， B、 者都掉线。 既要保证每个用户的数据信号电平低于电视信号电平 10要保证每个数据用户必须对数据信号进行损耗均衡。分别在 C、 接入 6、 12、 20衰减数据信号）。 M 20 下行数据调制信号电平 A 87求数据信号电平比电视信号电平低 10 B 60 60=8727为分支损耗） C ： 传数据调制信号电平 903 2.8 1.2 0.7 结果 :B、 C、 D、 的最大汇聚电平差仅为 如果 E 0 则 B 30+ C 30+ 30+ B、 C、 D、 由此可以看出，使用低频调制 意以下两种情况： ）树形分配网 要仔细设计和调试送入无源同轴分配网的数据调制信号电平； 须对串接式分支分配无源同轴分配网进行损耗均衡。 只有这样，才能使无源同轴分配网无论在多少用户情况下，都能正常工作。 ）星形分配网 对于集中分配式无源同轴网絡，由于上下行对称，所以不需要进行损耗均衡。但是，仍然需要对上下行电平进行仔细设计和调试。 即下行数据调制电平应低于模拟电视信号10 无论采用 们都工作在 4 30以，在使用它们的时候，如果同轴无源分配网是采用串接分支分配型，必须考虑进行数据信号的损耗均衡。 除此之外，由于从用户到 个用户家里的噪声都向 以，对于没有数据业务的用户，都要用高通滤波器将其隔离，以保证数据用户稳定工作。 b） 高频段工作的 使用这类产品的问题主要考虑是同轴分配网系统的高频损耗。因为无论是 们都工作在 900 1100 居民楼内使用的 7同轴电缆，其 1000200500m。一栋六层居民楼，一条同轴分配线路按 50损耗分别为 11 ）树形分配网 居民楼内的分支分配器一条线路六个，按二分支分配器工作在1000典型插入损耗共计 20 26 电缆加上分支分配器的总损耗为 31 36 如果是在这个损耗范围内， 据实际情况，很多网络安装的分支分配器在 860以使得高频调制 ）星形分配网 对于集中分配式无源同轴网絡，按每单元 10户计算，分配损耗 +电缆损耗为 21（ 4） 现有的 以，迄今没有一个成熟的商业运维成本模型。大量使用有风险。 谢 谢