epon技术在hfc网中的应用研究

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1、EPON技术在HFC网中的应用研究本文分析了目前常用的有限电视X络——HFC中存在的问题，为了解决这些问题可以将EPON体系引入HFC。使得两项技术能有效叠加。通过对EPON技术的体系结构、技术特点和运行原理的分析，提出了两X融合的构想。关键词：EPON；HFC；叠加　　HFCX在开展数据等综合业务接入方面，主要采用DOCSIS标准的CM系统，可支持IP但需要协议转换，技术复杂，设备成本高；EPON将光纤延伸到驻地或家庭，并与技术最成熟的以太X融合到一起，实现了与计算机X的无缝连接。随着IP业务在城域X和干线传输中所

2、占的比例不断攀升，以太X也在传输速率、可管理性等方面不断改进，逐渐向接入X渗透，必将成为增值业务接入的首选技术，如果将HFC与EPON进行叠加，集两者之所长，就能简化X络结构，提升X络性能，降低运营成本，同时不失广电X络特色，可以说这一模式必将成为有线电视下一代接入X络的最佳方案。　　1、HFCX络技术的特点　　(1)HFCX络为信号传输提供足够的带宽，而带宽一般为5~750/860MHz，此带宽与传送的节目套数有关，与用户多少无关。　　(2)HFCX络是一种点到多点广播式X络，能同时支持模拟电视信号和数字电视信号的

3、传输，这是其它X络接人不具备的，是HFCX络独有的特征。　　(3)HFCX络的安全要求很高，是由于我国的HFCX络承担着党的号令，严禁非法分子破坏X络的正常传送。　　(4)HFCX络可以支持交互式业务，实现数据、语音、视频业务的宽带接人。但必须对HFCX络进行双向改造。　　2、EPON技术的特点　　一个典型的EPON系统由OLT(光线路终端)、POS(无源光纤分支器)、ONU(光X络单元)和EMS(X元管理系统)组成。EPON技术特点包括：　　(1)全业务支持。EPON能将任何类型和任何速率的业务(包括视频点播、IP

4、TV、数字电视、互联X业务、电子政务)适配后进行传输，并可灵活升级更高宽带的其它业务。　　(2)EPON上、下行均为千兆速率；下行采用广播传输方式，上行利用时分复用(TDM)技术，实行共享带宽。它可满足用户的带宽需求，并可灵活地为用户需求动态分配带宽。　　(3)EPON采用单纤波分复用技术，通常用1550nm下行传输电视信号，用1310/1490nm分别传送上/下行数据信号；用一根光纤和一个OLT，传输距离可达20km。通过光分路器，至少分送32个ONUX络单元，可以搞滚动式发展用户，因此，可以大大降低X络建设成本。

5、　　2.3EPONX络运行原理　　EPON是一种宽带综合业务接入技术，在下行方向上，数据以变长以太包的形式从OLT下行广播到多个ONU，每个以太包带有逻辑链路标识符(LLID)，以确定该以太包是发给ONU－1、ONU－2还是ONU－3，某些以太包还可能是发给所有ONU(广播包)或发给特定的ONU组的(多播包)，当数据到达ONU时，ONU接收专门发给它的以太包而丢弃发给其他ONU的以太包，其传输原理如图1所示。　　　　图1EPON下行传输原理示意图　　在上行方向上，利用时分多址(TDMA)技术管理上行传输，EPON在数

6、据链路层通过对时间进行分片，然后将不同的时间片指定给不同的ONU设备使用，各个时隙保持同步，彼此留有间隙，使得各个ONU的数据汇合到公共光纤时不会互相碰撞，从而避免数据传输中的冲突以及复杂的冲突检测问题，其传输原理如图2所示。用户注册以后，每个ONU在OLT预先安排的时隙报告自己的用户数据队列情况(服务等级、队列长度等)，OLT根据各个ONU的报告与既定策略给每个ONU安排发送时隙的起点和长度，实现动态带宽分配，EPON采用基于TDMA时间片原理的分片分级分配的方式，可以非常灵活地将不同的X络带宽赋予不同的ONU设备

7、，达到有效控制用户带宽的效果。　　　　图2EPON下行传输原理示意图　　3、EPON在HFC中的应用　　有线电视发展起来的HFCX络，在当前能适合EPON应用，并能向F1H(光纤到户)过渡提供最佳的宽带接人方案。其原因：　　(1)目前有线电视HFCX，光纤建设已经越来越靠近用户，不少光节点覆盖用户在500户以内，有的甚至达到了300户以下；电缆半径在500m以内，有的已达到了300m以内；而且光节点都配置了4芯光纤。　　(2)EPONX络的物理结构与HFCX络的物理结构没有差异，X络的拓扑结构都是点到多点的传输方式，

8、即星型+树型。这样EPON很容易采用波分复用()技术叠加在HFCX络上，从而实现双向传输，所有信号广播式下发，与HFCX络下行电视信号类似，是多发一收。　　4、小结　　随着光节点下移，HFC的电缆部分越来越少，与EPONX络叠加是必然趋势，两X叠加将进一步实现X络可运营与可管理，同时能够为用户提供低成本、高带宽、多业务的接入服务。