有線電視EPON技術研究
時間:2022-05-14 08:57:58
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摘要:由于數(shù)據(jù)業(yè)務接入量的持續(xù)增加和有線電視數(shù)字化的轉(zhuǎn)變,現(xiàn)有網(wǎng)絡帶寬難以滿足這種需求。作為光纖接入網(wǎng)的新興技術,epon采用一點映射多點的布置形式。無源光纖繼承了以太網(wǎng)技術與EPON技術的優(yōu)點,可以提供多種傳輸業(yè)務。詳述EPON技術的特點和關鍵技術,對其在有線電視中的應用技術進行探討,明確EPON應用于有線電視通信的優(yōu)勢。
關鍵詞:EPON技術;有線電視;通信技術;帶寬
1EPON系統(tǒng)的技術優(yōu)勢
EPON系統(tǒng)由OLT、ONU、網(wǎng)管系統(tǒng)三大技術構成。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)務所需的配套功能,并通過光網(wǎng)絡向OLT傳輸主業(yè)務;OLT用作核心網(wǎng)和接入網(wǎng)的高速接口,一般安裝在機房的前端或分前端,提供一對多接口,進行數(shù)據(jù)適配并將其導入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、維護和優(yōu)化配置,具備以下優(yōu)點。1)EPON技術的上/下行速率高達千兆,上行采用時分復用技術(TDM),下行以廣播形式傳輸,實現(xiàn)了用戶帶寬的靈活分配,保障了對帶寬的共享需求。2)EPON技術具備全業(yè)務支撐能力,滿足任何類型、任何速率業(yè)務的連接需求,同時支持帶寬業(yè)務的靈活適配和升級,這些業(yè)務涵蓋互聯(lián)網(wǎng)、PITV、視頻點播和電子政務。3)EPON技術采用單光纖和單OLT進行傳輸,單纖波分復用技術使傳輸距離達到20km。通過光分路器可以連接32個終端用戶,極大地降低了網(wǎng)絡建設成本。4)干線網(wǎng)采用光纖傳輸,EPON技術基于以太網(wǎng),用戶通過局域網(wǎng)連接。EPON技術繼承了以太網(wǎng)的簡便,同時融入了PON技術的高效性,實現(xiàn)了三種技術的融合。5)作為一種無源設備,EPON技術成本低、可靠性高、運維簡便。6)EPON采用樹形拓撲結(jié)構,一點對應多點,可以通過增加ONU數(shù)量來進行系統(tǒng)升級。
2EPON技術的應用特性
EPON是光纖接入網(wǎng)的一種具體形式,基于時分共享技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上行傳輸,采用廣播方式實現(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層來實現(xiàn)控制功能,包含的關鍵技術有傳輸距離測量、突發(fā)數(shù)據(jù)接收能力、攪動技術和同步接收技術。
3EPON技術在有線電視網(wǎng)絡中的應用
與有線電視光纖傳輸網(wǎng)絡相類似,EPON技術同樣基于無源分路星型拓撲架構;在光鏈路預算方面,同質(zhì)化的網(wǎng)絡結(jié)構是有線電視信號的EPON系統(tǒng)傳輸成為可能,在原有光纖網(wǎng)絡基礎上進行簡單配置便可實現(xiàn)網(wǎng)絡疊加,大大縮短了EPON系統(tǒng)的建設周期。在EPON技術中,不再存在ATM與SDH層,降低了建設成本和運維成本。成熟的以太網(wǎng)技術可以直接移植過來,成熟芯片的應用帶來成熟的規(guī)模經(jīng)濟效益,簡便易維護的方案很容易實現(xiàn)。這些突出的優(yōu)點,使EPON技術可以基于寬帶傳輸實現(xiàn)便捷的數(shù)字電視點播業(yè)務。從城域有線網(wǎng)絡拓撲結(jié)構來看,EPON系統(tǒng)定位在有線網(wǎng)絡的接入網(wǎng),它將前端或者分前端連接到光節(jié)點,完成與樓宇或家庭用戶間的連接。在有線電視業(yè)務中,圖像傳輸需要占用較大的帶寬,同時需要QoS支撐,現(xiàn)有數(shù)字光纖技術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備是基于模擬技術原理,在短期內(nèi)很難實現(xiàn)各種技術的緊密融合。而在EPON系統(tǒng)中,波分復用技術和成熟的以太網(wǎng)芯片技術的應用,使得有線電視圖像業(yè)務的傳輸成為可能,EPON技術可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)有線電視傳輸信號整合。在廣播電視網(wǎng)絡改造過程中,EPON技術被視作一項重要推廣技術。以往的雙向CM技術被雙向網(wǎng)絡所替代,網(wǎng)絡得到快速提升,網(wǎng)絡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)務需求是動態(tài)變化的,城區(qū)個別區(qū)域人口密度的爆發(fā)式增長使得架設不久的網(wǎng)絡資源難以滿足需求。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,同時也是前所未有的挑戰(zhàn)。從運營商前端到終端用戶間的光纖網(wǎng)絡建設工程,一般投入大、建設周期長,面對已經(jīng)出現(xiàn)的需求難以及時完工。對于點對點的光接入用戶來說,在網(wǎng)絡規(guī)劃前期的投資回報率、回報周期與潛在需求間是矛盾存在的兩個方面,需要合理地去平衡。
4結(jié)語
改革開放使我國的經(jīng)濟實力得到了整體提升,促進了科技領域的跨越式發(fā)展,網(wǎng)絡技術的發(fā)展尤其迅猛,通信技術實現(xiàn)了2G、3G、4G的快速發(fā)展,5G網(wǎng)絡也已經(jīng)在個別城市開展商業(yè)試運行測試。EPON技術成為關鍵技術之一,尤其是在有線電視通信領域,本文對該領域EPON技術的應用特點進行了論述,希望可以推動EPON技術應用潛力的進一步挖掘,提升有線電視網(wǎng)絡的用戶體驗,使生活變得更加豐富方便。
參考文獻:
[1]張平.EPON技術在有線電視HFC雙向網(wǎng)絡建設中的應用研究[D].西安:西安電子科技大學,2010.
[2]黃珂.有線電視通信中EPON技術的應用及相關問題闡述[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