EPON在HFC網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

一、概述

HFC(HybridFiberCoaxial)網(wǎng)是指光纖同軸電纜混合網(wǎng)，采用光纖到服務(wù)區(qū)，而在進(jìn)入用戶的"最后1公里"采用同軸電纜。HFC網(wǎng)絡(luò)相較于百余年歷史的電信網(wǎng)和三十余年歷史的以太網(wǎng)，仍可謂是一種新型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

有線電視網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)最典型的HFC網(wǎng)，它比較合理有效地利用了當(dāng)前的先進(jìn)成熟技術(shù)，提供較高質(zhì)量和較多頻道的傳統(tǒng)模擬廣播電視節(jié)目。但由于是針對(duì)模擬電視節(jié)目的廣播傳輸，傳統(tǒng)的HFC網(wǎng)絡(luò)并不具備上行回傳通道，為滿足開(kāi)展數(shù)字電視點(diǎn)播和高帶寬寬帶接入等業(yè)務(wù)的需求，就必須對(duì)原有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向化改造。

全國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)用戶已達(dá)1億多戶，存在著大量的HFC網(wǎng)絡(luò)資源，如何有效地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)原有投資，避免重新敷設(shè)光纜來(lái)進(jìn)行有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向改造是擺在廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商面前的一個(gè)重要課題。

本文結(jié)合潤(rùn)欣通信的BanianTechGEPON+系統(tǒng)，探討如何將EPON這種基于以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到有線電視網(wǎng)絡(luò)中，以最低的代價(jià)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)HFC網(wǎng)絡(luò)的雙向改造，尤其是數(shù)字電視的雙向點(diǎn)播及IPTV業(yè)務(wù)。

二、EPON與HFC的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較

潤(rùn)欣通信技術(shù)(上海)有限公司長(zhǎng)期專注于EPON技術(shù)的研究，其開(kāi)發(fā)的GEPON+系統(tǒng)完全遵從IEEE組織于2004年6月發(fā)布的802.3ahEPON標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部即將發(fā)布的基于以太網(wǎng)方式的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求。通過(guò)采用擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心芯片(EPONMAC)，GEPON+系統(tǒng)不僅完美地實(shí)現(xiàn)了各種以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，而且還可支持傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)、2M數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù)等基于電路交換的業(yè)務(wù)，為拓展現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡(luò)的適用范圍創(chuàng)造了條件。GEPON+系統(tǒng)采用點(diǎn)到多點(diǎn)的用戶網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)光纖平臺(tái)上接入數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻等全業(yè)務(wù)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 EPON系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

圖2 HFC網(wǎng)絡(luò)的典型構(gòu)造

而基于CATV發(fā)展起來(lái)的HFC網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)引入無(wú)源分光技術(shù)，其典型構(gòu)造如圖2所示。與EPON技術(shù)結(jié)合，可以快捷地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)雙向改造，并可以為用戶提供更大帶寬，甚至向FTTH平滑過(guò)渡。

以上分析可見(jiàn)，EPON網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)造與HFC網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)沒(méi)有差異，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)都是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳輸方式，即星型或多級(jí)星型的構(gòu)造。這樣GEPON+系統(tǒng)很容易采用WDM技術(shù)疊加在HFC網(wǎng)絡(luò)上，從而實(shí)現(xiàn)雙向傳輸，如圖3所示。從局端OLT到ONU的EPON下行信號(hào)同CATV的RF信號(hào)一樣為廣播方式發(fā)送，數(shù)據(jù)占用的是1490nm波長(zhǎng)，RF可選用1550nm波長(zhǎng)。從ONU到OLT的EPON上行信號(hào)，采用時(shí)分復(fù)用(TDMA)技術(shù)，占用1310nm波長(zhǎng)。

圖3 GEPONOverlayHFC的構(gòu)造

在采用BanianTechGEPON+產(chǎn)品對(duì)HFC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)雙向網(wǎng)改造時(shí)，只需從現(xiàn)有CATV網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點(diǎn)出發(fā)，扇出點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)光纖到樓，也可進(jìn)一步將光纖延伸到用戶家，以完成FTTH的"全光"接入，實(shí)現(xiàn)真正意義上的"三網(wǎng)合一"。在工程上，可在較短時(shí)間內(nèi)就完成2個(gè)網(wǎng)絡(luò)的疊加，進(jìn)行高速數(shù)據(jù)和RFTV雙向傳輸?shù)钠椒�(wěn)擴(kuò)展，從而實(shí)現(xiàn)FTTC、FTTB甚至于FTTH的寬帶接入。較之其它方式，比如CableModem或P2P方式，EPON技術(shù)更便于網(wǎng)絡(luò)改造，后期維護(hù)也更為方便。

綜上所述，在有線電視網(wǎng)絡(luò)中使用EPON技術(shù)，較之于其它業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，最沒(méi)有體系結(jié)構(gòu)的差異，具有天然的優(yōu)勢(shì)，建設(shè)成本會(huì)最低，從而令HFC網(wǎng)絡(luò)成為最具有競(jìng)爭(zhēng)能力和廣闊發(fā)展前景的寬帶業(yè)務(wù)接入網(wǎng)。