EPON或成双向改造优选技术

EPON或成双向改造优选技术

高清数字电视(HDTV)和视频点播(VOD)的发展，对广电行业来讲是一个前所未有的发展机遇。只有开展新业务、提供新服务，才能使广电在与其他运营商的竞争中立于不败之地。新业务和新运营模式对网络提出了新的要求，最集中的体现就是网络实现双向化。目前广电有线电视网的现状是存在着大量的HFC网络，既不能承载多媒体交互业务，也不能有效实的管理运营，所以双向网改造已经成为数字化建设中不可分割的一部分。但是，缺乏网络的规划、建设、维护、运营等诸多经验，已经成为各地广电面临的普遍难题。当前摆在广电面前紧迫的两件事情：1.如何尽量合理地实现双向改造的网络设计；2.如何依靠新型业务来提升竞争力。这两个目标是相互依赖的，只有实现了完善的网络改造，才能提供相应的新型业务，也只有迫切的业务需求，才能明确到底要做怎样的改造。从网络结构上看，目前广电有线电视网一般是由数字电视平台、总前端设备、分前端设备、光节点、同轴分配网组成的HFC网络，所以广电数字电视建设必须首先解决的是把HFC网络从单向网络改为双向网络。在改造的技术选择上，一直以来有两大方案：CMTS+CM与EPON，这也是业界争论多年的两大阵营。图1CMTS+CM网络双向改造方案CMTS+CM的核心思想是在现有节点上增加双向设备，保持网络结构不变化，也称作为广电的“ADSL”(如图1所示)。不过随着改造的进一步深入，CMTS+CM也暴露出很多缺陷：1.噪声汇聚效应影响系统的带宽和性能，同轴缆及接头质量要求高，后续维护工作量巨大；2.CMTS下行通道带宽不足，可开通用户数少，无法满足后期大容量的要求；3.可承载业务有限，对于后期全业务的支撑能力较弱；4.设备成本投入高，后续系统扩容成本更大，且实施困难；随着EPON技术的成熟，FTTX部署在国内的势不可挡，EPON+LAN或EPON+EOC方式成为当前公认的最适合广电HFC双向改造的方案。不过在EPON的改造开展中，面临的最大问题是如何在现网的基础上平滑升级。广电网络有很多自身的特点，需要针对不同的时期、不同的地区、不同的需求采用不同的方案。模式1双网共存广电传统HFC网络已经十分健全，在此基础上引入EPON的同时最好保留HFC网络资源。由于EPON的线路结构与HFC类似，可以完全按照现有网络的模式设计。在局端机房或是分前端设置OLT设备，和现有分光器相同的位置设计EPON分光器，ONU可采用FTTB+LAN模式到小区或楼道，与现有光接收机相对应，五类线和同轴电缆线并行入户。对于楼内已经布线，无法再实施五类线的用户，可以采用EOC，混在现有的同轴电缆里入户(如图2所示)。这样的升级对于现有HFC网络几乎没有影响，并且改造的费用很低，后期维护容易，针对已建全的网络改造，是最合适的方案。新建的EPON网络主要负责广电提供的新型双向数字类业务如VOD互动视频以及宽带上网；传统HFC网络继续提供CATV/DTV业务，同时为以后升级为高清HDTV业务预留足够的带宽。图2双网共存模式模式2EPON承载针对新建的小区，布放两张网显然不够合理。EPON技术的本身，就完全兼容了HFC的网络，在一根光纤上可以传送不同的波道。IEEE803.ah在定义之初就预留了1550nm波长来传输广电视频信号，EPON本身占用1310nm和1490nm波道。所以在局端采用光合波放大器能轻易地将PON与CATV耦合，通过一根光纤到达小区以后，通过分波器再把信号分开，ONU与光接收机分别接收PON与CATV信号，然后采用与模式一相同的方式入户，小区、楼道保持传统的接入方式不变(如图3所示)。图3EPON承载模式通过此改造能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。另外可以考虑少量FTTH数据型ONU直接入户满足高端用户更高带宽的需求，同时也为今后进一步改造打下基础。模式3三网合一伴随着双向网改造的不断深入，对于广电网络的要求也将会不断升级，传统改造模式所带来的缺陷便开始明显：用户侧设备较多，安装、供电、维护等带来不便；终端设备分离，上层业务平台无法统一管理等。近年来，EPON的ONU形态已不再拘泥于传统的电信模式，支持广电业务的各类ONU也不断推向市场，能同时提供FE与RF接口，使得在用户侧的纯数据ONU、光分波器、光接收机合为一体。一套EPON系统整体解决，实现真正意义上的三网合一，这也是必然的趋势(如图4所示)。图4三网合一模式用EPON实现三网合一以后，可以充分利用FTTX灵活的组网设计达到改造的效果。针对别墅类的高端用户，直接采用FTTH，提供足够带宽，满足所有VOD、HDTV、高速上网以及增值业务的需求；对于普通居民用户，采取FTTB+LAN模式，满足基本的标清或少量的高清，同时也提供高速上网业务。模式4全业务融合全业务的需求直接引出了家庭网关的概念。家庭网关作为连接广电网络和用户家庭网络的枢纽，是接入网络的向下延申。利用家庭网关可以加强运营商对用户业务的精细化管理，使得运营商能够对网络资源精耕细作，加强对网络的监控和管理能力。从物理形态上，家庭网关上行完全兼容EPON网络，是一款功能全面的FTTH型ONU；下行提供各种业务，并根据用户的不同需求灵活选择相应接口。同时具备了modem、交换机、无线WIFI路由器、数字电视机顶盒等所有的功能；可以同时连接各种业务终端。并且更好地支持多业务并发、调度和管理；利用PUPSPV或者PUPV等技术，将VLAN与业务进行绑定，对业务进行标识，保证QoS。作为业务转发的核心，保证同一时刻、同一网络内，不同类型业务的流畅运转和安全隔离，从而实现真正意义上的家庭信息化(如图5所示)。图5全业务融合模式尽快完成有线电视数字化平移进程的推进，是广电应对强大竞争的第一步，同时也为广电行业今后的爆发性增长带来了新的契机。基于EPON技术的双向改造方案充分利用了EPON技术多业务、低投资、易维