浅析广电网络中的EPON应用

第一篇：浅析广电网络中的EPON应用

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浅析广电网络中的EPON应用

作者：姬煦

来源：《科技创新导报》2011年第11期

摘 要:随着Internet接入的普及,以及三网融合的需求。采用什么宽带接入技术能满足带宽增长的发展趋势,并能做到逐步扩容,所有广电网络运营商都面临这一挑战。本文主要针对广电网络在采用EPON+EoC组网方式中,如何应对三网融合的背景下的多业务运营管理,尤其是如何有效的区分接入层多业务流进行阐述。

关键词:EPON PUPV PSPV PUPSPV ONU OLT

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)04(b)-0021-01引言

EPON是实现光纤到家(FTTH)的最佳方案之一,是长远发展方向。虽然目前单位用户造价已经低于初期CM和ADSL的造价,但只有在高带宽需求的地方才能成为性价比较高的方案。在高带宽需求不足、宽带用户开通率很低的情况下,单位用户建设、维护成本都还较高。因此,广电城域网的接入网采用EPON-FTTB(光纤到楼)的结构,ONU安装在每个楼栋,ONU输出的以太网信号如何入户就成为需要解决的问题。

通常,有两种入户的技术方案,其一为多用户共用一个ONU,五类线入户方案,即EPON+以太;其二是多用户共用一个ONU,同轴电缆入户方案,即EPON+EOC。EPON到楼+EOC无源同轴接入方案,这应该是广电网改造双向接入的一条新出路。

EOC实现的方法很多,分为无源方案和有源方案。无源方案如基带传输;有源方案如WLAN、PLC、MoCA、HPNA以及其它技术。工作原理

EOC基带方案的同轴接入,在许多情况下都是可考虑应用的方案。例如5类线布线碰到困难的时候或距离较长时,可以利用同轴电缆代替５类线做基带传输(占用0-20MHz频带,10Mbps半双工)。EOC就是基于同轴电缆上的一种以太网信号传输技术。其原有的以太网信号的帧格式没有改变,改变的是双绞线上的双极性(差分)信号转换成为适合同轴传输的单极性信号。EOC基带无源器件造价可以控制在几十元以内,这在许多时候比重新布线更为经济。3 业务流区分主要方式分析

在用户EoC终端设备至OLT进行业务流量隔离,将个人宽带、高清互动业务数据流进行区分处理,从而保证各类业务的有序传输。

针对业务流的区分,可采用的方式有:PUPV(Per User Per Vlan)、PSPV(Per Service Per Vlan)模式、PUPSPV(Per User Per Service Per Vlan)模式。广电网络EPON＋EOC标签应用配置管理方案

4.1 部署方式

内层TAG置于EOC终端、ONU对内层TAG进行替换转发、外层TAG置于 OLT。内层VLAN标签在接入EOC终端(由EOC局端配置);用于对业务进行区分;;ONU进行替换并转发。

外层VLAN标签在OLT部署;并针对不同的源tag进行不同的外层tag封装和不同上行的处理,保证外层tag不重复。

4.1.1 内层tag

每个EOC终端用户预留2类VLAN,目前EOC终端可以识别接入设备的MAC地址,(例如:STB回传vlanid=5;数据上网vlanid=6)分别用于上网、双向回传。VLAN数量共计:2个。ONU对CLAN进行替换(如果进行透传处理,全市OLT侧tag不能重复,否则将会对防止用户漫游带来隐患)如此配置继承并保持目前部署方式,不会对目前的tag规划产生大的冲突。就是ONU侧封装的tag数量增加1倍。

4.1.2 外层TAG

OLT同样根据CVLAN号选择性对各业务VLAN 进行标记外层标签、QoS位处理、不同上行端口。保证PSPV,经过EOMPLS传输至总前端BRAS。外层tag数量没有增加。

4.2 举例说明

4.2.1 EOC配置

EOC局端根据MAC地址前缀,区分EOC终端不同端口的tag封装;VLAN ID =5为双向回传业务(目前不能配置COS,正在改进);VLAN ID =6为数据上网。ONU配置:ONU分别根据EOC终端携带的tag 进行替换,(目前应用EPON设备均可以做到16:1的替换能力),同样继承携带的cos并转发。例如:VLAN ID 5替换为200且cos＝5并转发;VLAN ID 6替换为300。如此配置继承并保持目前部署方式,不会对目前的tag规划产生大的冲突。就是ONU侧封装的tag数量增加1倍。

4.2.2 OLT配置

依据不同的tag信息,做不同的外层tag封装、不同上行的转发至BRAS。数据上网QINQ=Cvlan300+Svlan30,点播回传QINQ=Cvlan200+Svlan20+cos5。

EOC终端要求:出厂时即将2个以太网口标识明确,引导用户正确连接。具体技术细节不像用户解释。

4.3 安全问题描述

EOC局端配置好识别业务的tag配置信息(例如:点播回传vlanid＝5;数据上网vlanid＝6),并在以太端口做明显标识(计算机、机顶盒)。

当用户利用计算机连接“机顶盒”端口上网,依据radius判断原则,将验证username＋passwd＋NAS_port_ID,由于cvlan tag将封装依据连接EOC终端下的设备MAC地址,所以tag信息没有改变,因此依然可以拨号上网。

当用户利用机顶盒连接“计算机”端口回传,依据radius判断原则,将验证username＋passwd＋终端MAC,由于重点识别的STB的MAC没有发生变化,因此双向STB可以实现漫游应用。假如用户攒取双向STB拨号的username＋passwd,并利用计算机进行拨号,重点识别的STB的MAC发生变化,则拨号失败。如果计算机修改自身的MAC地址(修改为双向STB的MAC地址)则拨号成功,单由于双向互动业务系统(包括互动游戏、在线支付等系统)前面均设备防火墙,又因双向STB的拨号策略的限制(双向STB的拨号获取私有地址,且只能在指定网络传输)也不能上网浏览,用户也会放弃。结语

在接入层面对业务流进行区分是广电网络应对三网融合多业务运营的基础,同时广电网络还应借鉴电信运营商Triple Play思想,在认证、授权、计费等应用层面进行精细化管理,统一化运营。

参考文献

[1] 面向下一代广播电视网(NGB)电缆接入技术(EoC)需求白皮书[J].国家广播电影电视总局科技司,2009(4).[2] 王兴亮,李伟.现代接入技术概论[J].电子工业出版社,2009(7).[3] 阎德升.EPON:新一代宽带光接入技术与应用[J].机械工业出版社,2007(1).[4] YD-T 1531-2006 接入网设备测试方法—基于以太网方式的无源光网络(EPON).[5] 中国电信[2007]890号_中国电信EPON设备技术要求V2.

第二篇：EPON技术和在广电HFC网络的应用

EPON技术和在广电HFC网络的应用

2007-4-2 19:30:57作者:zjj点击数:110评论共:0条 收藏此页

EPON技术和在广电HFC网络的应用

盛立亚（中国）光网络系统有限公司EPON技术背景

互联网用户的快速增长和宽带应用的普及，推动着网络基础设施的发展。网络的总带宽以每半年翻一番的速度递增，VoIP、ITPV、在线游戏等新的网络应用和网络技术也不断对网络带宽提出新的挑战。从长远来看，现有的宽带接入技术已经无法满足这种高速的需求增长，在这种背景下，EPON技术作为一种可以满足未来需求的宽带接入技术越来越得到瞩目。

无源光网络PON(Passive Optical Network)包括OLT（Optical Line Terminal）、ONU(Optical Network Unit)和ODN（Optical Distribution Network），ODN全部由光分路器（Splitter：分支器）等无源器件组成，不需要昂贵的有源电子设备和其它安装环境，大大降低了网络铺设成本和运营支出。PON网络的一般结构如下图：

PON网络一般结构图

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PON（passive optical network）不是一个新概念。在1995年，ATM技术的全盛时期，ITU（the International

Telecommunications Union）和FSAN(Full Services Access Network)联盟建立了ATM标准，并把它作为在PON之上的第二层的帧和封装技术。自那以后，许多设备供应商都在开发APON的产品。然而，由于ATM本身技术的复杂性和设备成本太高等原因，APON一直没有被市场所接受。它的后继者BPON虽然在带宽和业务方面作了很多改进，但并没有取得新的突破。

PON网络的突出优点是消除了户外的有源设备，所有的信号处理功能均在交换机和室内设备完成。它的传输距离比有源光纤接入系统的短，覆盖的范围较小，但它造价低，无须另设机房，维护容易。因此这种结构具有良好的经济性，适合大规模的驻地网用户接入服务。

目前主流的PON技术主要有： EPON和GPON。GPON技术由APON（ATM PON）发展而来，GPON（Gigabit PON）标准由APON/BPON发展而来，它具备更好的协议适配性、更高的带宽和更高的传输效率。GPON标准还没有最终完成，产品和和市场应用尚未成熟，目前价格也比

较昂贵。

众所周知，以太网早已成为局域网的事实标准，几乎所有用户的网络环境都是以太网，在这种情况下，接入网使用以太网技术就顺理成章。但是把传统以太网直接用于接入网有很多问题：安全难以保证、无法有效管理带宽、不能提供端到端的QoS，实装率低导致成本过高等。基于这些原因，2000年11月，IEEE802.3标准化组织成立了EFM（Ethernet in the First Mile：以太第一公里）研究组，这个组织致力于制定最后一公里以太网接入的标准。包括3Com, Salira, Alloptic, Aura Networks, CDTMohawk, Cisco Systems, DomiNet Systems, Intel, WorldCom等六十九家公司已经参与了这个小组。这个小组的一个很重要的议题，就是如何把以太网技术和PON结合起来，来提供更廉价，更高带宽的接入系统，同时解决以太网接入存在的一些问题。这个标准于2004年最终获得通过，也就是802.3ah标准。目前有多家芯片厂家推出了符合802.3ah标准的商用EPON芯片。EPON市场走向成熟

市场需求和产业链已经成熟

自802.3ah标准正式颁布以来，经过设备厂商和器件厂商的共同推动和发展，可以说EPON技术从协议标准和设备应用方面都已经成熟，外围配套的光纤光器件也日趋完善和成熟，EPON芯片已经实现规模量产，整个EPON产业链比较完善，具备了大规模市场发展的需求。

由于光纤、光器件价格的大幅下降和用户带宽需求的增长，EPON逐渐显示出了它的经济性和技术上的优势。目前，固网运营商面临ARPU值降低和业务增长减弱的压力，如何通过更好的服务和提供更丰富的业务来提高用户在网率和增加收入成为运营商面临的挑战。另一方面，用户对视频、多媒体业务的需求也在快速增长，IPTV、VOIP、Triple Play等业务需求和FTTH、FTTB等应用需求的增长都需要新的技术来满足。EPON技术的成熟正是顺应了这种市场需求。

光进铜退的趋势不断加速

为了提供更多的带宽，运营商们已经就长距离传输和接入网的城域段上进行了巨大的投资，铺设了大量的光缆。光纤被广泛采用是因为光纤与铜线相比具有明显的优势。首先，光纤比铜线能承载更多的带宽。一公斤光纤能传送的信息量与20吨铜线所传送的信息量相当。其次，铜线有衰减和串扰等电气问题。第三，光纤的寿命大约是铜线的三倍。最后，光纤材料的价格已经大大下降，已经和铜线相近。

光纤的优势使得大家相信铜线最终会被光纤取代。光纤以及光设备的价格大大降低，使光纤已经从主干，走向城域，并进一步走向接入网。随着更多的光纤铺设，传输介质必然是走向全光纤。而FTTH（Fiber to the Home）将成为最终的接入方式。

光设备市场快速发展

根据Infonetics 和Dells’ Oro的调查，全球PON市场在2009年将达到 30亿美金，使用PON的FTTH用户将达到3800万。在亚洲，日本的FTTH市场已经迈入一个高速发展的阶段，日本的光纤到户用户已经达到600万，日本目前的PON网络建设开始从BPON技术转向EPON。由于EPON和GPON技术的兴起，BPON的使用将会大幅度减少，在亚洲，EPON将扮演重要的角色，而在北美，GPON逐渐被看好。

未来的网络是一个光传输的世界，光设备的广泛应用将使光设备的价格进一步降低，速度更高。对于PON来说，昂贵的无源光收发器也会因为市场需求得到大量生产，几乎可以肯定这将导致成本的降低。从而为廉价和成熟的PON设备走向市场铺平道路。

国内外EPON市场状况

目前，EPON技术在亚太地区得到很好的应用，日本是拥有最大规模FTTH网络的国家，同时也是EPON设备部署最多的国家，截止2006年已经拥有600万的FTTH用户，主要采用的是BPON和EPON技术，在未来几年，将连接超过上千万用户。包括中国在内的整个亚太地区对EPON技术的需求将快速增长。在美国，以Verizon为主的多家运营商主要使用GPON技术部署FTTP网络。而为了和电话公司进行竞争，很多广电运营商（MSO）开始关注和使用EPON技术。

目前中国的EPON市场处于起步阶段，但大量的实验网络和商用网络已经开始部署，巨大的市场容量所蕴涵的机会不可小视。2006年，国内外EPON厂家在包括电信、网通、移动和广电在内的很多运营商网络部署了EPON系统，大约有10万线的宽带接入用户使用了EPON技术，其中既有FTTH应用，也有FTTB的应用。预计今后几年，这个数字会以超常规的速度发展。EPON在广电HFC双向网络改造的应用

需求背景

目前，广电网络面临数字电视变革和一系列技术和需求变化带来的冲击，新型业务的出现和技术的发展促进了业务模式的变化和网络技术的发展，也带来了新的市场的机会和发展可能，使广电网络运营面临着新的机遇和挑战。

传统电信运营商正逐步从单纯的网络运营向综合信息服务提供商转型，电信传输网络的发展也有了新的趋势，一是光网络的发展趋势，从核心层的ASON到接入层的FTTX，无不预示网络承载向光的演化；另外是以IP为核心的网络和业务整合，互联网的发展使IP成为最理想的业务承载协议，IPTV、VoIP等新业务的快速发展预示了IP承载网络的前景。在这种背景下，三网融合和FTTx的发展成为一种必然趋势，十一五规划也把三网融合列入电信行业发展的重点。面对这种网络和业务融合的发展趋势，广电网络最终将不能回避，除了IP视频业务带来的挑战，广电网络也将面临多业务运营的机会和抉择。广电系统在视频业务、网络资源和用户资源方面拥有突出的优势，如何利用自身优势，把握市场发展并抢得用户需求的先机是广电赢取市场的关键。广电在光纤网络资源和入户线路资源方面占有很大优势，但旧有的单向HFC网络无法满足新业务的需求，EPON技术的成熟为HFC网络的双向化改造带来了新的契机，目前广电也越来越认识到EPON技术在HFC网络改造的价值，很多地方的广电网络已经部署了EPON网络。EPON网络结构和HFC光传输网络结构类似，部署起来比较方便，用EPON技术实现双向HFC网络比传统的CMTS改造方式更具成本和业务能力的优势。EPON网络可以独立组网完成双向网络，实现互动电视业务的回传，还可以实现多种基于IP的数据、话音和视频业务。另外EPON也可以通过WDM技术和现有1550波长的有线传输网络结合，这样可以节省光纤网络资源。

双纤到楼方式实现HFC双向改造

针对目前广电网络系统的特点，FTTB（光纤到楼）解决方案比较符合目前双向网络的的实际，在主要的分前端机房部署OLT设备，ONU根据光纤的情况进行部署，可以放在搂头或单元，然后使用五类线直接入户或再通过交换机入户，对那些无法部署五类线的楼，可以通过EOC技术使用同轴缆入户。通过EPON网络的部署完成HFC双向改造，网络可以实现交互电视的数据回传，同时可以实现基于IP的各种宽带业务，包括宽带互联网接入、VOIP、IPTV等业务。

双纤到楼方式实现HFC双向改造

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EPON系统可以覆盖10-20公里范围的接入点。在城市中楼宇分布比较分散，如果采用点到点的组网方式，将占用大量局端端口资源和光纤资源，使用EPON网络可以节省大量局端端口和干路光纤，EPON网络分支点是无源设备，不需要电源等机房设施，也可以节省大量投资。和现在的接入方式相比，EPON解决方案具有以下明显优势：

·使用光纤传输，不受外部环境干扰，并提供极富弹性的带宽配置；

·使用无源分光器替代有源设备，降低了机房和配电设施的建设和维护成本；

·单一网络结构，简化了网络结构，减少故障点，便于维护；

·良好和安全性保证，提供端口级的带宽控制和良好的业务质量保证（QoS）；

·高效的网络管理，使用集中统一的网络管理和业务管理；

·网络具有良好的扩展性和升级能力，适合接入网的建设和发展特点。

EPON+1550nm解决方案

HFC网络的下行结构与无源光网络一样采用星型结构，与EPON十分相似。目前的HFC网络主要使用1310nm波长，对使用1550nm波长的网络或新建网络中，可以采用EPON+1550nm的方案，这种方案在同一个光纤网络上做简单的配置，就可在较短时间内完成网络的叠加。

通过波分复用（WDM）的方式将1550波长和EPON的1490/1310nm波长合成于一根光纤，经过分路，光纤传输送到ONU前解波分复用，还原出1550nm信 号给CATV光接收机，提供RF视频服务，1490/1310nm信号接到ONU，完成宽带数据业务的传输。这种方式适合使用1550系统的网络，也适合将来光纤到户网络的部署，是实现三网合一（Triple Play）的理想模式。网络结构如图所示：

网络结构图

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利用EPON平台开展多种宽带业务

通过EPON平台实现双向网络，使广电HFC网络成为一个支持多种宽带数据交换业务的网络平台，EPON系统从业务支持能力、带宽能力、QoS、安全性和网络管理等各个方面对多种业务提供独一无二的保证。这些业务包括：

·以太网接入业务

主要实现宽带互联网接入。EPON系统可以支持端口级的带宽控制和管理，支持全面的QoS和SLA，为以太业务提供独一无二的带宽和服务保证。另外EPON支持802.1Q VLAN, pVLAN和VLAN TRUNK等特性。这些特性为数据接入业务提供了良好的保证。

·交互电视数据回传

传统HFC网络对高带宽需求的广播视频业务具有很好的支持能力，网络成熟可靠。因此广电运营商在开展交互电视业务时主要选择HFC网络实现下行视频节目传送，而通过IP网实现数据回传。

·IP话音业务

对具备NGN网络业务能力的运营商，开展IP话音业务成为优选的解决方案，ONU可以内置IAD来连接普通话机，或者使用IP话机实现VoIP业务。

·IP视频业务

EPON系统可以很好的支持IPTV视频业务，系统支持组播业务，结合充足的带宽和QOS保证机制，不论是MPEG2/MPEG4视频格式或其它视频格式，都可以充分保证视频业务质量。

·增值业务

通过EPON网络，可以针对企业客户开展数据VPN业务。另外也可以针对企业客户和其它有特殊需求的客户开展视频增值业务，比如网上远程教学、视频会议等等。视频业务和视频内容是广电的优势，通过EPON网络的带宽和服务能力，可以充分发挥这种资源优势。

第三篇：catv EPON技术在广电双向网改中的应用

内部公开▲EPON＋

＋＋

＋LAN改造方案

改造方案改造方案

改造方案?

??

?ONU

ONUONU

ONU可在光节点或进一步延伸到楼道

可在光节点或进一步延伸到楼道可在光节点或进一步延伸到楼道 可在光节点或进一步延伸到楼道

?

??

?建议

建议建议

建议ONU

ONUONU

ONU放置到楼道

放置到楼道放置到楼道

放置到楼道，，减小网络层级

减小网络层级减小网络层级

减小网络层级内部公开▲EPON+EOC改造方案

改造方案改造方案

改造方案内部公开▲EPON方案特点

方案特点方案特点

方案特点EPON城域改造特点

城域改造特点城域改造特点

城域改造特点

–城域改造费用低

–1G双向高速带宽，满足未来带宽需求

–无源光分配网，与广电原有网络天然匹配

–无源光分配网，与广电原有网络天然匹配–EPON 方案最后

方案最后方案最后

方案最后100m方案

方案方案

方案

–LAN方案：价格低，带宽大，但需要重新铺设5类线 –有源EOC：初始投资小，无需布线；但带宽小，最

终成本高

–无源EOC（以太网on cable）：带宽大，无需布线； 但成本高内部公开▲EPONEPON技术原理

技术原理技术原理

技术原理技术原理

技术原理技术原理

技术原理（Ethernet Passive Optical Network）1490nm

1310nm

第三波长

第三波长第三波长

第三波长1550nmSplitter

SplitterSplitter

Splitter

1:32/64

1:32/641:32/64

1:32/64OLT

OLTOLT

OLT

ONT

ONTONT

ONT

ONU

ONUONU

ONU

ONT

ONTONT

ONT

SS/PSTN

SS/PSTNSS/PSTN

SS/PSTN

IP

IPIP

IP信号传输基于

IEEE 802.3以太网帧单纤波分复用，上下行对称1.25Gbps点到多点结构，分光比1：32（1：64）可叠加1550nm传送第三波长业务，如

CATVCESoP

技术解决TDM业务接入1310nmONT

ONTONT

ONTOLT：（Optical Line Terminal）－光线路终端ONU：（Optical Network Unit）－光网络单元ONT：（Optical Network Terminal）－光网络

终端ODN

：（Optical Distribution Network）－光分

配网内部公开▲有线电视承载方案一

有线电视承载方案一有线电视承载方案一

有线电视承载方案一（（（（合波

合波合波

合波/分波

分波分波

分波））））Splitter网管

网管网管

网管

CATV

IP

WDM

ONUWDMRF

coaxEDFAOLT

端通过EDFA模块对来自有线电视网的光信号进行放大，再通过WDM合波器

将EPON的两个波长（1310nm和1490nm）和EDFA发送过来的1550nm波长复用

在一起。ONU端通过WDM分波器将1550nm波长分离出来并进行光电转换和放大，提供RF接口连接电视机。

特点

特点特点

特点：

：：

：该方案仅共享了主干光纤资源

该方案仅共享了主干光纤资源该方案仅共享了主干光纤资源

该方案仅共享了主干光纤资源，，CATV和

和和

和EPON在设备层面没有融合在设备层面没有融合在设备层面没有融合在设备层面没有融合。

。

。SplitterOLT接入网

接入网接入网

接入网核心网

核心网核心网

核心网驻地网

驻地网驻地网

驻地网WDM

ONUWDM内部公开▲有线电视承载方案二

有线电视承载方案二有线电视承载方案二

有线电视承载方案二（（（（中兴

中兴中兴

中兴FTTB+EOC)-推荐

推荐推荐

推荐Splitter网管

网管网管

网管

ONU

CATV

IPFEEOC

交换机

EOC终端

光电转换coaxSplitter

1:32OLT

ONU接入网

接入网接入网

接入网核心网

核心网核心网

核心网驻地网

驻地网驻地网

驻地网EOC 交换机无源EOC采用频分复用技术，利用频率器件（高、低通滤波器）将以太数据IP

DATA信号和有线电视TV RF信号同时复用在同一根同轴电缆芯线里共缆传输。每 用户最大数据带宽10Mbps。

特点

特点特点

特点：

：：

：该方案数据和视频通过

该方案数据和视频通过该方案数据和视频通过

该方案数据和视频通过CABLE入户

入户入户

入户，，利用了广电现有楼内

利用了广电现有楼内利用了广电现有楼内

利用了广电现有楼内CABLE资源

资源资源

资源。

。

。EOC

终端内部公开▲有线电视承载方案三

有线电视承载方案三有线电视承载方案三

有线电视承载方案三（（（（中兴

中兴中兴

中兴FTTH方案

方案方案

方案)SplitterOLT

CATV

F425合波器

合波器合波器

合波器1550nm

1490nm

1310nmIP1:32网管

网管网管

网管接入网

接入网接入网

接入网核心网

核心网核心网

核心网

驻地网

驻地网驻地网

驻地网特点

特点特点

特点：

：：

：该方案不仅共用主干光纤

该方案不仅共用主干光纤该方案不仅共用主干光纤

该方案不仅共用主干光纤，，而且在终端设备上

而且在终端设备上而且在终端设备上

而且在终端设备上EPON和

和和

和CATV进行了融合进行了融合进行了融合进行了融合。

。

。F425内部公开▲有线电视承载方案四

有线电视承载方案四有线电视承载方案四

有线电视承载方案四OLT光发射器分光器

分光器分光器

分光器语音

CATVONU

终端

终端终端

终端cable

FE

PC

TV

1310nm

－5dbOLT分光器

分光器分光器

分光器数据在广电的现网中，视频多是采用1310nm进行广播的，因为1550nm的光发射器比 1310nm的光发射器要贵好多倍。但是我们的F425处理的第三波长是1550，所以针 对这种组网，我们没有合适的ONU设备。据说盛立亚ONU3375已经提供了这种功 能，上行提供一个PON口和一个1310的光口，内部公开▲ONU-EPON 终端简介

终端简介终端简介

终端简介内部公开▲中兴通讯基于

中兴通讯基于中兴通讯基于

中兴通讯基于EPON的双向网络改造解决方案的双向网络改造解决方案的双向网络改造解决方案的双向网络改造解决方案内部公开▲窄带业务实现方案

窄带业务实现方案窄带业务实现方案

窄带业务实现方案需进行NGN网络每个ONU的内置IAD要求配置NGN网络IP地址话音经OLT汇聚后直接进入城域网，城域网通过VPN连接至省公司SS。将所有话音业务置于统一VLAN内，并为其分配最高优先级。OLTEMS

EMSEMS

EMS网管

网管网管

网管城域网

城域网城域网

城域网

省公司

省公司省公司

省公司SS内部公开▲楼道

楼道楼道

楼道ONU设备供电解决方案

设备供电解决方案设备供电解决方案

设备供电解决方案有线电视网络中设备供电可采用集中供电(60V)或本地供电(220V)两 种方式。为了解决楼道内供电问题，可以通过同轴电缆对EPON设备

进行集中供电。光节点的干线放大器将CATV的射频信号和60V的电

源一同传送到楼道中，通过分离器将60V电源和CATV信号分开。将

分离出的60V电源对ONU设备进行集中式供电。中兴通讯

D400、D402、F401等设备

均可支持60V交流供均可支持60V交流供

电。

第四篇：基于EPON的广电数字双向网络改造解决方案 （范文）

基于EpON的广电数字双向网络改造解决方案

数字电视(DTV)的发展，对广电系统来讲是一个前所未有的发展机遇，基于EpON的广电数字双向网络改造解决方案。大家都意识到，只有开展新业务、提供新服务，才能使整体转换取得真正成功。新业务和新运营模式对网络提出了新的要求，最集中的体现就是要求网络实现双向。

然而，中同有线电视网的现状是存在着大量的HFC网络，多数网络都没有完成双向改造，这样的网络仅能满足基本广播电视节目的传送，既不能承载多媒体交互业务，也不能有效实现网络、业务和用户管理。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，经过多年的试验和尝试，结合当前pON(无源光网络)和以太网技术的发展，EpON+LAN或EpON+EOC(Ethernet over COax)方式是最适合当前广电HFC双向改造的方案。广电数字双向网络改造方案

有线电视承载网由数字电视平台、总前端设备、分前端设备、光节点、同轴分配网组成，数字电视广播CATV还是在原来承载网中传播,HFC双向网改造解决的是VoD点播、宽带上网等其他新业务的需求。随着铜缆成本的增长,以及光纤成本的大大降低,越来越多的小区实现了光纤到楼道,为了接入网EpON方案提供了线路基础。而EpON网络和HFC网络具有相同的广播下传方式，点对多点树性构造，可以轻松地存HFC 网络中实现EpON组网。

接入网双向改造EpON方案由分前端OLT设备、分光器，放置于楼道的ONU设备组成。提供数据双向传输通道,解决分前端到楼道的光纤双向传输问题，可承载数据传输、视频点播、Volp等多种业务。最后100M的入户方案包括：五类线入户的LAN方案和利用原有同轴入户的EoC方案。两者可以完全满足当前广电对接入网双向改造的要求。

2．1 核心网方案

广电HFC双向网改造的核心网,建设采用交换城域网的模型,采用万兆核心路由交换机构建双归属的核心层、二层网络和三层网络核心重叠,同时进行二层交换转发和路由转发：城域网汇接层采用二三层交换机组网,作为网关路由器直接接人LAN专线用户。同时作为二层交换机,汇聚片区内pppoE用户到brAS的二层流量：brAS旁挂于核心二三层交换机,分片终结整个城域网的pppoE用户。万兆核心路由交换机具有带宽控制的功能，并且这种带宽控制所达到的精细度非常高，也就是分给每台计算机的带宽能够非常小，能够满足各种层次不同的用户需要。同时，万兆核心路由交换机都提供了扩展插槽，能够通过自己公司的扩展模块达到多业务的实现。

2.2接入网方案

2.2.1 EpON+LAN改造方案

在这个方案中EpON-OLT利用分前端光纤到园区机房分光器,分光器分光接入各个楼宇/道ONU,ONU采用LAN入户,承载数字电视点播信令同传和宽带上网等多业务,并根据多业务开展的需要，在用户侧增加家庭网管设备,完成对多业务终端的接入。下行的模拟和数字TV信号通过原有的光纤和HFC线路下行，HFC入户。最终双线入户，一劳永逸地解决广电数字网络双向问题。另外如果CATV信号波长为1550nm,可将分前端光纤与E pON-OLT进行合波,通过一根光纤进行传输,在园区机房进行分波，分别分出CATV信号和EpON光信号，由此可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。存带宽规划上，建议1000M到小区，100M到楼道，10M到户，满足用户高带宽的需求和未来多业务接人的需要。

2.2.2 EpON+EoC改造方案

在这个方案中EpON-OLT利用分前端光纤到园区机房分光器,分光器分光接人各个ONU,然后以EoC方式下行。EoC合成器部署在小区楼道，将CATV信号和数据信号进行合成．通过原有HFC线缆传送到用户侧,最终通过用户侧的EoC终端分离出CATV信号和数据信号,用户数字电视点播信号通过EoC方式上行。EoC充分利用现有网络的同轴电缆、分支分配器资源,能够有效节省建网成本。该方案施工难度小，工作量少,改造速度快,不受同轴网络上的噪声对系统传输质量的影响，降低了施工难度。终端设备成本较低，降低用户投资。

EoC(Ethernet over Coax)就是一种通过无源设备在同轴电缆中传输以太网信号的技术。EOC把有线电视信号的下行传输和Ip数据双向传输有机地结合在一起,用一根电缆送入用户，既有大容量清晰的图象，又有双向独享的宽带数据接人，其工作原理如图所示。对同一根同轴电缆通过频率分割,在10～25MHz带宽内直接传送10Base-T的基带以太网信号，50～860MHz仍然传送RFTV信号。

2．3 家庭侧一家庭网关

随着数字电视双向改造，承载网络由原单一业务承载转向了多业务承载。除了开通数字数字电视外，还会利用已有的以太网资源进行宽带用户的发展，将来还可能会增加Ip电话等其他业务终端。多业务终端的使用直接推动了家庭网关在家庭中的应用。家庭网关就是连接广电网络和用户家庭网络的枢纽。从物理形态来将，家庭网关下行必须提供多接口，连接不同的业务终端。另外，家庭网关需要能支持多业务，以及业务的并发。作为业务转发的核心，必须保证同一时刻、同一网络内，不同类型业务的流畅运转。不能因为使用VoD业务，上网业务就受到影响。也就是对业务要有QoS保证。从广电角度看，家庭网关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。

广电双网改造方案，无论是LAN或者EOC入户，如果用户开展多业务，考虑到业务的认证计费网管以及OoS等要求，达到可运营的目的，在方案中我们采用系列家庭网关利用pUpSpV或者pUpV等技术，将VLAN与业务进行绑定，将业务进行标识，保证QoS，规划方案《基于EpON的广电数字双向网络改造解决方案》。VLAN规划

家庭网关需要支持VLAN划分，每个家庭网关划两个VLAN，一个用来支持高速上网、一个用来实现点播回传。所有的家庭网关和ONU交换机都采用相同的配置，这样可以方便部署。每个EpON接口接入整个小区的用户,在OLT交换机的FpON端口上通过VLAN Mapping标识出业务和小区的位置信息，用VLAN数字的范围区分业务类型，VLAN1000～1999表示点播同传业务(STB)，2000～2999表示高速上网业务(HIS)：用具体的VLAN数字区分不同的接人小区．如1001、2001表示一个小区的两种业务的VLAN,1002、2002则表示另外一个小区的两个业务VLAN。

这种VLAN设计的问题是一个小区内所有用户的相同业务都在一个VLAN内,为避免用户间的互相影响，ONU交换机需要启动端口隔离功能，一个EpON口下的ONU交换机之间也需要启动隔离功能(EpON支持ONU之间的隔离)，OLT交换机以上可通过VLAN自然隔离。用户容量计算及网络平滑升级策略

4．1 组网模式用户容量计算

HIS业务按照每户1Mb/s计算带宽，STB双向交互式业务按照每路50kb/s计算带宽．根据HSI业务与双向交互式业务的特点以及广电开通用户的实际情况，HSI用户的渗透率按照20％计算．同时在线的用户按照50％来计算，双向交互式业务的渗透率按照50％计算，考虑到晚间存在看电视的高峰期，双向业务的同时在线率按照100％来计算。

在一个OLT端口带32路ONU，每路ONU带48个用户的典型EpON接入网络模型下：

◆覆盖用户总数约为1500：

◆每路OLT端口HSI业务的实际占用带宽=1500x20％(渗透率)x50％(在线率)×1Mb/s=150Mb/s；

◆每路OLT端口双向交互业务的实际占用带宽=1500x50％(渗透率)×100％(在线率)x50kb/s=38Mb/s；

◆一路OLT的实际带宽为188Mb/s：EpON端口实际有效带宽为1Gb/s,完全满足容量需求。

典型的分前端需要覆盖约两万有线电视用户,按照上文的计算方式,每个分前端的OLT汇聚设备需要提供约2.5Gb/s的上行带宽。

4.2 网

络平滑升级策略

广电数据网络的运营初期是以建立双向网络为重点,主要是提供点播业务的回传通道,这一业务对带宽的要求很低，可以高密度的接人。双向网络建设完成后,广电自然会考虑为用户提供宽带上网业务(HIS)作为增值服务项目，宽带上网与点播回传不同，宽带上网需要保证给用户一定的带宽(至少要保证1M左右),而且当宽带上网业务HSI的用户多了以后,在网络汇聚点上需要更多的带宽保证,为了保证广电数据网承载网适应业务发展形势的需要以及用户规模不断增长的需要,实现网络的平滑升级,从而充分保护已有投资,建议采取如下的策略：

以分前端为单位进行网络的规划,初期可以配置多槽位机框,配置少量OLT端口,随着后期用户的增加．可以通过增加OLT端口数量来进行平滑扩容：

按照前面网络容量计算的结论,OLT的上行接口建议采用10GE的以太网接口,也有一种办法是初期采用GE,随着用户数的增多逐步扩充GE口,但是扩GE口意味着还要增加光模块、光纤等资源,而目前10GE以太网技术已经非常成熟,而且价格也比较合理．因此采用10G的接口从长远来看更加划算。

4．3 安全性

为了保证业务开展的安全性,接入网络需要考虑安全措施,防止网络被攻击导致业务中断,针对一些常见的攻击手段,接入网设备需要支持以下功能：

(1)MAC地址泛滥攻击 黑客发送大量带有随机源MAC地址的数据包，这些新MAC地址被交换机CAM学习，很快塞满MAC地址表，这时新目的MAC地址的数据包就会广播到交换机所有端口，交换机就像共享HUB一样工作，防范MAC地址泛滥攻击最有效的方法是限制端口的MAC地址学习数量。

(2)DHCp服务器DoS攻击黑客使用不同的MAC地址不断发出DHCp请求，租用所有可用Ip，导致正常DHCp无法进行，限制DHCp服务器DoS攻击可采用在接入交换机上限制端口MAC地址学习数量的方式，可以有效防止DHCp服务器DoS攻击。

(3)DHCp欺诈攻击 可在EpON-OLT上启动DHCp Snooping限制在非信任端口上的DHCp报文,只有信任的端口才能传输DHCp Offer等报文,可有效防止DHCp欺诈攻击，并且在ONU交换机上可启动端口限速功能缓解攻击。

(4)用户间二层隔离在接入交换机上启动端口隔离功能：EpON端口下各ONU之间启动隔离功能；在OLT交换机上通过VLAN规划隔离不同用户之间 的流量：网络管理，SNMp V3支持，防止截获SNMpV1的明文Commcmitv字符串后控制网络设备。

5结论

基于EpON的广电数字双向网络改造解决方案EpON+LAN/EOC除具备传统EpON的“大容量、高带宽、长距离、易维护”等特性外，EpON+LAN/EoC对广电的特殊意义在于：

(1)先进的1p驻地网公用平台,可支持高性能网管、组播、Ip语音、VpN等各种高附加值业务。可建设一套高质量驻地网。

(2)基于标准全开放的Ip协议基础，符合广电网络发展趋势。

(3)保护现有投资，可与广电现网更好的融合EpON的改造是与广电现有城域网的光纤、Cable相匹配的，基本上不需要改动。

(4)符合未来“三网合一”发展方向支持合光模式，可以将广电的电视信号与EpON的以太网信号可以通过一个光纤共纤传输，到小区再分节目与ONU。

第五篇：EPON+EOC在广电网络中的应用

EPON+EOC在广电网络中的应用

随着三网融合工作的逐步推进，各大运营商纷纷严阵以待，抓住三网融合的机遇，力争能够在这个领域大刀阔斧，大干一场。作为三网融合运营商中发展需求最迫切、发展机会最大的广电来说，绝对不能错过这个良机。当前对广电来说，实现HFC网络的双向网改便是最重要的第一步。目前，广电双向网改市场也是盛况空前，改造方案更是五花八门，包括CMTS+CM、EPON+LAN、EPON+EOC甚至纯PON的FTTH等。相比于CMTS、EPON+LAN，EPON+EOC无论是从技术上还是建设成本方面都具有先天的优势，成为了双向网改领域的佼佼者。

广电现有HFC网络是光纤电缆混合型网络，干线部分采用光纤传输，分配网采用电缆传输，利用光信号损耗低、指标高的特点实现信号的远距离传输，进入小区后，利用同轴电缆采用射频信号向用户分配信号。接入网设计考虑城区实际情况以EPON+EoC为主，努力将现有网络建设为符合NGB要求的双向宽带综合信息网。

EPON是一项采用点到多点拓扑结构、利用光纤和光无源器件进行物理层传输、通过以太网协议提供多种业务的宽带接入新技术。EPON的标准为IEEE的802.3ah。它采用单纤波分复用技术（上行1310 nm,下行1490 nm），相对于ATMPON，EPON具有更宽的带宽和较好传输效率，更适合IP/Ethernet业务。

现有的EoC主要分为两大类：无源基带EoC和有源调制EoC，有源调制EoC中又分为两大类：高频EoC和低频EoC，其可分为MOCA，HiNOC，HomePNA，HomePlug，HomePlug AV等。广播电视应用中以有源低频EoC调制为主，它可以适应光纤收发器、ONU等设备提供的数据信号。系统的抗干扰能力强，对网络传输性能依赖较小，工作稳定。

金钱猫有源EOC技术将以太数据信号和有线电视信号采用频分复用技术，使这两个信号在同一根同轴电缆里共缆传输，利用HFC网络入户的同轴电缆将混合信号直接传送至客户端，再在客户端分离出TV信号连接至电视机或STB机顶盒，分离出IP DATA 数据信号连接至计算机。也可以直接将分离出的IP DATA 和TV 信号直接连接至双模机顶盒，用户可以通过双模机顶盒实现IPTV、VOD 等交互电视业务，同时在机顶盒上另外提供一个以太网RJ45 接口外接电脑提供宽带上网业务。

EPON+EoC的模式对于普通的用户上网完全可以满足要求，即使是专线用户也可以胜

任，如果带宽需求过大，可以再增加架设EoC局端，上联在ONU其他的uni口上就可以解决。金钱猫EPON+EOC方案不需要重新铺设五类线，充分利用现有的同轴电缆、分支分配器资源实现双向网改造，且为FTTB或FTTN模式，可以做到多用户共享CBAT、ONU设备，大大降低了建网成本。当采用CBAT、ONU、混频器三合一的EoC局端设备时，还具有组网方便、布线及供电简单、减少有源节点等优势。该方案能够实现EPON设备和EoC设备的统一管理，做到可管到户、可控到户、可控到每个业务，大大降低广电的管理和运维成本，提升广电的服务能力。这样的接入方案对于广电发展双向带宽综合信息网将是不二之选。