有線電視EPON技術(shù)研究

時(shí)間:2022-05-14 08:57:58

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有線電視EPON技術(shù)研究

摘要:由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入量的持續(xù)增加和有線電視數(shù)字化的轉(zhuǎn)變,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶寬難以滿足這種需求。作為光纖接入網(wǎng)的新興技術(shù),epon采用一點(diǎn)映射多點(diǎn)的布置形式。無源光纖繼承了以太網(wǎng)技術(shù)與EPON技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),可以提供多種傳輸業(yè)務(wù)。詳述EPON技術(shù)的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù),對其在有線電視中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行探討,明確EPON應(yīng)用于有線電視通信的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞:EPON技術(shù);有線電視;通信技術(shù);帶寬

1EPON系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢

EPON系統(tǒng)由OLT、ONU、網(wǎng)管系統(tǒng)三大技術(shù)構(gòu)成。ONU用于終結(jié)光纖鏈路,一般位于終端用戶樓房,終端用戶通過ONU接入寬帶,提供主業(yè)務(wù)所需的配套功能,并通過光網(wǎng)絡(luò)向OLT傳輸主業(yè)務(wù);OLT用作核心網(wǎng)和接入網(wǎng)的高速接口,一般安裝在機(jī)房的前端或分前端,提供一對多接口,進(jìn)行數(shù)據(jù)適配并將其導(dǎo)入EPON傳輸層;網(wǎng)管系統(tǒng)的主要功能涉及EPON系統(tǒng)的全方位監(jiān)測、管理、維護(hù)和優(yōu)化配置,具備以下優(yōu)點(diǎn)。1)EPON技術(shù)的上/下行速率高達(dá)千兆,上行采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)(TDM),下行以廣播形式傳輸,實(shí)現(xiàn)了用戶帶寬的靈活分配,保障了對帶寬的共享需求。2)EPON技術(shù)具備全業(yè)務(wù)支撐能力,滿足任何類型、任何速率業(yè)務(wù)的連接需求,同時(shí)支持帶寬業(yè)務(wù)的靈活適配和升級,這些業(yè)務(wù)涵蓋互聯(lián)網(wǎng)、PITV、視頻點(diǎn)播和電子政務(wù)。3)EPON技術(shù)采用單光纖和單OLT進(jìn)行傳輸,單纖波分復(fù)用技術(shù)使傳輸距離達(dá)到20km。通過光分路器可以連接32個(gè)終端用戶,極大地降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。4)干線網(wǎng)采用光纖傳輸,EPON技術(shù)基于以太網(wǎng),用戶通過局域網(wǎng)連接。EPON技術(shù)繼承了以太網(wǎng)的簡便,同時(shí)融入了PON技術(shù)的高效性,實(shí)現(xiàn)了三種技術(shù)的融合。5)作為一種無源設(shè)備,EPON技術(shù)成本低、可靠性高、運(yùn)維簡便。6)EPON采用樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),一點(diǎn)對應(yīng)多點(diǎn),可以通過增加ONU數(shù)量來進(jìn)行系統(tǒng)升級。

2EPON技術(shù)的應(yīng)用特性

EPON是光纖接入網(wǎng)的一種具體形式,基于時(shí)分共享技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上行傳輸,采用廣播方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的下行傳輸,下行信息數(shù)據(jù)通過ONU完成接收,從中提取有用的地址信息。EPON系統(tǒng)架構(gòu)參照傳統(tǒng)的以太網(wǎng)的物理層和MAC層模型,依靠MAC層來實(shí)現(xiàn)控制功能,包含的關(guān)鍵技術(shù)有傳輸距離測量、突發(fā)數(shù)據(jù)接收能力、攪動技術(shù)和同步接收技術(shù)。

3EPON技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

與有線電視光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)相類似,EPON技術(shù)同樣基于無源分路星型拓?fù)浼軜?gòu);在光鏈路預(yù)算方面,同質(zhì)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是有線電視信號的EPON系統(tǒng)傳輸成為可能,在原有光纖網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單配置便可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)疊加,大大縮短了EPON系統(tǒng)的建設(shè)周期。在EPON技術(shù)中,不再存在ATM與SDH層,降低了建設(shè)成本和運(yùn)維成本。成熟的以太網(wǎng)技術(shù)可以直接移植過來,成熟芯片的應(yīng)用帶來成熟的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益,簡便易維護(hù)的方案很容易實(shí)現(xiàn)。這些突出的優(yōu)點(diǎn),使EPON技術(shù)可以基于寬帶傳輸實(shí)現(xiàn)便捷的數(shù)字電視點(diǎn)播業(yè)務(wù)。從城域有線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來看,EPON系統(tǒng)定位在有線網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng),它將前端或者分前端連接到光節(jié)點(diǎn),完成與樓宇或家庭用戶間的連接。在有線電視業(yè)務(wù)中,圖像傳輸需要占用較大的帶寬,同時(shí)需要QoS支撐,現(xiàn)有數(shù)字光纖技術(shù)很難以低成本投入滿足上述需求?,F(xiàn)有的有線電視光纖傳輸設(shè)備是基于模擬技術(shù)原理,在短期內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的緊密融合。而在EPON系統(tǒng)中,波分復(fù)用技術(shù)和成熟的以太網(wǎng)芯片技術(shù)的應(yīng)用,使得有線電視圖像業(yè)務(wù)的傳輸成為可能,EPON技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有線電視傳輸信號整合。在廣播電視網(wǎng)絡(luò)改造過程中,EPON技術(shù)被視作一項(xiàng)重要推廣技術(shù)。以往的雙向CM技術(shù)被雙向網(wǎng)絡(luò)所替代,網(wǎng)絡(luò)得到快速提升,網(wǎng)絡(luò)故障率得以控制在較低水平。在市場接入過程中,市場的業(yè)務(wù)需求是動態(tài)變化的,城區(qū)個(gè)別區(qū)域人口密度的爆發(fā)式增長使得架設(shè)不久的網(wǎng)絡(luò)資源難以滿足需求。而在郊區(qū)短期內(nèi)新增的住宅小區(qū)可能剛好在光纖接入點(diǎn)覆蓋范圍之外。面對激烈的市場競爭,這既是巨大的市場空間,同時(shí)也是前所未有的挑戰(zhàn)。從運(yùn)營商前端到終端用戶間的光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程,一般投入大、建設(shè)周期長,面對已經(jīng)出現(xiàn)的需求難以及時(shí)完工。對于點(diǎn)對點(diǎn)的光接入用戶來說,在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃前期的投資回報(bào)率、回報(bào)周期與潛在需求間是矛盾存在的兩個(gè)方面,需要合理地去平衡。

4結(jié)語

改革開放使我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力得到了整體提升,促進(jìn)了科技領(lǐng)域的跨越式發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展尤其迅猛,通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了2G、3G、4G的快速發(fā)展,5G網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)在個(gè)別城市開展商業(yè)試運(yùn)行測試。EPON技術(shù)成為關(guān)鍵技術(shù)之一,尤其是在有線電視通信領(lǐng)域,本文對該領(lǐng)域EPON技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行了論述,希望可以推動EPON技術(shù)應(yīng)用潛力的進(jìn)一步挖掘,提升有線電視網(wǎng)絡(luò)的用戶體驗(yàn),使生活變得更加豐富方便。

參考文獻(xiàn):

[1]張平.EPON技術(shù)在有線電視HFC雙向網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用研究[D].西安:西安電子科技大學(xué),2010.

[2]黃珂.有線電視通信中EPON技術(shù)的應(yīng)用及相關(guān)問題闡述[J].中國新通信,2016(1):96.

作者:張建軍 單位:河北省唐山市曹妃甸廣播電視臺