目录
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EPON在广播电视系统的综述 ....................2
一、EPON技术 ........................2
二、EPON的技术特点 ...................2
1、组成单元.......................2
2、传输原理.......................2
3、拓扑结构.......................3
4、HFC网络 ......................3
5、EPON在HFC网络的应用 .....................3
三、应用EPON技术，实现双向改造 .....................4
1、CMTS + Cable Modem的改造方案： ..........4
2、PON + LAN： .......................4
3、PON + EOC： ....................41
EPON在广播电视系统的综述
一、EPON技术 以太网无源光网络(Ethernet Paive Optical Network：EPON)是当今世界上新兴的覆盖最后一公里的宽带光纤接入技术，中间采用光分路等无源设备，单纤接入各个用户点(ONU)，更多地节省光缆资源，并具有带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。
二、EPON的技术特点
1、组成单元
EPON致力于解决服务提供商中心局端、前端或者POP到商务或家庭节点向最后一公里的通信结构。由于IP技术的突飞猛进，在90年代中期曾非常盛行的APON(ATM PON)被认为不适合于解决本地环路。同时随着网络向快速以太网、千兆以太网，直至现在的万兆以太网的发展，EPON将消除WAN/LAN中ATM与IP协议间的连接转换的必要性。EPON与APON光路结构类似，都遵循G ·983协议，最终它将以更低的价格、更宽的带宽和更强的服务能力取代APON。
中心局机架设备提供EPON系统与服务提供商核心的数据、视频和话音网络的接口。它也通过设备管理系统与服务提供商的核心运行网络相连接。中心局机架上广域网界面通常将与以下设备接口相连接：
● 数字交叉连接(DCS)，它传送未交换的或未本地交换的TDM流量到电话网络，普通的DCS界面包括DS
1、DS
3、STS-1和OC-3;
● 语音网关，它传送本地交换的TDM/话音流量到公众交换电话网络(PSTN); ● IP路由器或ATM边缘交换机，它将数据流量引到核心数据网络;
● 视频网络设备，它传送视频流量到核心视频网络。
2、传输原理
EPON与APON最大的区别是EPON根据IEEE802.3协议，包长可变至1518字节传送数据，而APON根据ATM协议，按照固定长度53个字节包来传送数据，其中48个字节负荷，5个字节开销。这种差别意味着APON运载IP协议的数据效率低且困难。用APON传送IP业务，数据包被分成每48个字节一组，然后在每一组前附加上5个字节开销。这个过程耗时且复杂，也给OLT 和ONU增加了额外的成本。此外，每一48个字节段就要浪费5
2个字节，造成沉重的开销，即所谓的ATM包的税头。相反，以太网传送IP流量，相对于ATM开销急剧下降。
3、拓扑结构
EPON网络采用一点至多点的拓朴结构，取代点到点结构，大大节省了光纤的用量、管理成本。无源网络设备代替了传统的ATM/SONET宽带接入系统中的中继器、放大器和激光器，减少了中心局端所需的激光器数目，并且OLT由许多ONU用户分担。而且EPON利用以太网技术，采用标准以太帧，无须任何转换就可以承载目前的主流业务-IP业务。因此EPON十分简单、高效、建设费用低、维护费用低，是最适合宽带接入网需求的。
4、HFC网络
从上个世纪40年代末期发展起来的有线电视系统，一般由前端、干线传输、分配网络、用户单元等组成。直至80年代末期，由于DFB激光器高线性、高功率输出等显著优点，被引用到CATV中，取代电缆干线传输。由于光纤传输损耗小、传输带宽宽、传输距离长、不易受外界干扰、传输CNR/CSO/CTB指标高，因此该技术在有线电视网络得到迅速发展，从光纤干线网发展演变到FTTC(光纤到小区)、到FTF(馈源)，及到FTTLA(最后一级有源体)，也就是FTTB(光纤到大楼)。
HFC双向网络一般采用星型结构：一台光发射机带多台光接收机，下行带宽49~750MHZ或者870MHz，上行采用5~42MHz。下行占用一根光纤，上行一根光纤。前端CMTS下行30~40Mbps，可以带2048个用户，占用一个6Mhz带宽频道，上行从几百K到10Mbps。 一个HFC网络，下行结构与无源光网络十分类似，上行系统必须是每一个光节点都要向前端发送信号,都需要一根光纤。因此造成前端需要非常多的光纤，而且所有光节点的回传噪声在前端汇集，形成漏斗状噪声，劣化回传系统的CNR，以至于不得不降低传输速率。
5、EPON在HFC网络的应用
EPON可采用两个波长或三个波长的系统设计。两个波长的EPON系统适用于传送数据、语音和IP交换的数字视频(IP-SDV)。三个波长的EPON系统可用于提供RF图像服务(CATV)或者密集波分复用。
EPON采用以太网帧结构、点到多点结构、无源光纤传输方式，极大地简化了网络结构。HFC目前是最经济的CATV信号传输接入方式，它的光网络结构与EPON十分相似。EPON技术和HFC技术的结合，无疑给广电网络建设者在原有网络基础上扩展新的宽带数据接入功能、迅速占领宽带接入市场提供了机会。
三、应用EPON技术，实现双向改造
目前广电网络绝大部分是光纤同轴混合网HFC（Hybrid Fiber Coaxial ）。该网络主要由前端、分前端、光节点以及同轴接入部分组成，同时采用光纤干线、同轴电缆支线和用户配线混合组网。传统的HFC网络只有下行通道，只能提供单向的广播业务，业务单一，为提供互动业务必须进行双向化改造。
广电网络的双向化改造，即在原来HFC网单向下行广播通道的基础上增加上行(回传)通道。目前广电进行双向网改造的方案主要有两种，基于 CMTS + Cable Modem和基于PON的改造方案。
1、CMTS + Cable Modem的改造方案：
该方案需要对原有HFC网络进行大规模的双向改造，包括上行光纤、电放大器的双向改造、增加上行光发射机等，改造的工作量和投入成本都非常大。基于PON的双向网改造中，根据最后入户载体的不同，即选用五类线、同轴电缆或者光纤，该方案又可以分为PON+LAN、PON+EOC、FTTH。
2、PON + LAN：
即在最后100m采用LAN技术，以五类双绞线入户。该方案是在原来的HFC网的基础上重新架构PON网络作为回传信道。原有的CATV模拟电视信号和数字电视信号通过HFC网络进行传输，而VoD交互信号、数字电视上行信号以及宽带数据信号等单播数据则通过PON系统传输。该方案带宽大、成本低、运营商不承担用户终端的投入，网络未来升级改造方便。但是缺点是对于已经布线的老小区需要重新铺设五类线，施工困难，工作量大，投入成本高。
3、PON + EOC：
即在最后100m采用EOC技术为用户提供接入，其入户方式为同轴电缆。
EOC(EthernetOverCoax )是一种在同轴电缆中传输以太网信号的技术。EOC技术分为无源和有源的两种：无源EOC技术是指无需调制直接在同轴电缆上传输以太网基带信号；有源EOC技术把基带信号调制到射频后在同轴电缆上传输。在 PON + EOC改造方案中，模拟电视、数字电视等广播业务通过分前端传送至光接收机；数据、语音等单播业务通过
4EPON系统传送至ONU；光接收机和ONU分别通过同轴电缆和五类线连接EOC头端，EOC头端将电视信号和IP数据进行混频，通过同轴电缆传输到用户家中；在用户家中放置EOC终端，用于信号的接收和分离。
FTTH：是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除
FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽，而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护和安装。
