EOC技术在HFC网络中的应用与测试研究

2018-01-11 08:02殷文珊
湖南邮电职业技术学院学报 2017年4期
关键词:数据信号同轴电缆无源

殷文珊

(湖南邮电职业技术学院,湖南长沙 410015)

EOC技术在HFC网络中的应用与测试研究

殷文珊

(湖南邮电职业技术学院,湖南长沙 410015)

EPON+EOC目前为有线电视网络发展三网融合业务的主流宽带接入技术,由于原有的HFC网络在靠近用户侧采用原有的同轴电缆的树形接入模式,给双向业务数据流和电视信号的融合带来一定的难度,而EOC技术解决了这一问题。

EPON;EOC;有源;无源

随着通信网三网融合业务的发展,有线电视网络这两年也在大力推广宽度接入业务。目前的有线电视网络是采用 HFC(Hybrid Fiber-Coaxial,混合光纤同轴网络)网络体系,HFC网络保留了部分CATV(Community Antenna Television,有线电视)网络的结构特点,其用户接入侧沿用传统的同轴电缆以树形结构的方式接到用户家里,而从局端到小区接入点则以光纤传输技术为主。根据有线电视网络目前的发展现状,EPON+EOC技术无疑是基于HFC网络较为合适的宽带接入方案。

1 EPON技术和EOC技术基本原理

EPON(Ethernet passive optical network,以太网无源光网络)技术目前在三网融合网络发展中应用的较为成熟,语音流、视频流、数据流这三种业务信息流均可通过EPON系统传送到用户端。EPON网络结构采用无源光分路器等无源光器件,单纤接入各个用户点ONU。其传输复用技术采用单纤双向波分复用方式,上行数据流波长为1310nm,下行数据流波长为1490nm,而广播电视CATV信号则采用1550nm传送。EPON系统结构原理如图1所示:

图1 EPON单纤双向结构原理图

有线电视网络的网络基础跟电信网络不同,其本身就是专门为传送广播电视业务设计,有着较成熟的HFC传送网络,可以满足目前高清电视业务的服务质量要求。基于此,有线电视网络通常采用EPON+EOC的方式来构建自己的宽带接入网络体系。即CATV业务仍然以HFC网络为平台传送,而数据业务则采用EPON接入方式来传送。其网络结构如图2所示:

图2 EPON+EOC网络结构图

在服务区用户侧,有线电视网络通过EOC(Ethernet over Coax,通过同轴电缆传输以太网帧)技术可以在同轴电缆介质中融合传输CATV信号和数据信号,无需改造HFC网络用户侧的树形网络结构,实现双向业务流的传送。EOC技术即可传送高清的电视图像,又可让用户同时享有高速上网业务,其原理主要是通过频分复用技术来实现:0.1-25MHZ传送以太网数据基带信号;47-860MHz传送射频电视信号。

2 无源EOC和有源EOC

EOC技术起源于欧洲,其本义是指同轴电缆上传送以太网数据信号,原有以太网信号的帧格式没有改变,这种技术我们目前称之为无源EOC。

无源EOC是基于同轴电缆上的一种以太网信号传输技术,它没有改变以太网帧格式,而是将双绞线上的双极性(差分)信号转换成为适合同轴电缆传输的单极性信号,基带数据信号在1~20MHz频带传输,CATV信号在111~860MHz频带传输,两路信号可同时在一根同轴电缆中传输而互不影响。

如图3所示,在楼道将电视信号与数据信号通过合路器合成,然后通过同轴电缆送至用户端。在用户端,通过分离器将电视信号与数据信号分离开来,接入相应的终端设备。

图3 无源EOC用户侧架构图

无源EOC虽然能满足基本的三网业务带宽的基本需求,但其应用依然存在的主要问题如下:①只适用于星形结构的无源分配同轴网,需要对楼道用户线路进行改造;②链路空载时,很容易形成环路即自环;③由于不能用到放大器,其传输距离有限制,大约为80m到200m之间。

目前在有线电视网络中一般采用的EOC技术是有源EOC,和无源EOC不同的是,它将以太网数据信号经过调制解调后再通过同轴电缆传输。有源EOC主流的四种标准分别是HomePNA、HomePlug、WIFI以及MoCA,但这种技术在同轴电缆上传输的数据信号不再保留以太网帧格式,因此严格意义上来说,有源EOC不是真正意义上的EOC技术。

有源EOC的接入示意图如图2所示,EOC局端将ONU输出的下行以太网数据信号调制成与CATV频谱不同的射频载波,调制后的射频载波与CATV射频信号在EOC局端频分复用后,通过服务区内的同轴电缆网传输到用户家里,用户端通过EOC终端设备实现数据信号和CATV信号的分离。

用户端的上行数据信号在EOC终端设备调制成对应的射频载波后,通过同轴电缆网上传到有源EOC局端,然后解调为数据信号输出到ONU,再由EPON系统上传到前端系统。

有源EOC最大的优势,相对于无源EOC的“一户入网,整楼改造”而言,基本对服务区内的同轴电缆网不需要进一步改造,建设成本相对低的多。因此,HFC网络大多采用有源EOC的方式布局。

3 测试

采用有源的EPON+EOC的接入方式,三网业务运营的性能测试结果分别如表1、表2、表3所示:

表1 300s双向丢包率测试结果表

表2 120s双向时延测试结果表

表3 10s吞吐量测试结果表

通过分析上述测试结果,在10M全双工模式下,以太网数据承载性能良好,能满足双向10Mbit/s的速率,其双向时延符合标准要求,在测试过程中同时监测CATV信号,可以发现以太网数据业务对CATV信号的影响较小。

4 总结

在HFC网络中采用EOC技术运营三网融合业务目前尚处于初期运营阶段,而在EOC产品推广使用当中,其实际情况还不太如人意。其原因分析大致包含以下几个因素:

1)表1-3测试结果是在实验室理想环境下进行;

2)现实HFC网络的运营情况较为复杂,设备技术标准还未统一,测试结果欠稳定;

3)实际EOC系统设备安装调测并没有完全到位,厂商设备之间兼容还不是非常理想。

[1]李从富.浅谈EOC技术的日常维护[J].有线电视技术,2017(1):79-81.

[2]卞伟.浅谈EOC噪声分析及应对措施[J].通讯世界,2016(9):268-269.

[3]简少兵.EPON+EOC技术在有线电视网络中的应用分析[J].计算机光盘软件与应用,2014(19):304.

[4]冼康武.EPON+EOC技术在有线电视网络改造中的应用[J].环球市场信息导报,2016(34):104.

[5]赵永君.EPON技术在有线电视网络宽带建设中的应用[J].电子技术与软件工程,2013(5):30-31.

Application and test research of EOC technology in HFC network

YINWen-shan
(Hunan Post and Telecommunication College,Changsha,Hunan,China 410015)

Currently,EPON+EOC is the mainstream broadband network access technology for the development of triple play in cable TV network.The original HFC network near the user side is using the original coaxial cable tree access mode which brings some difficultytothe convergence ofthe two-waybusiness data flowand TVsignal,and EOCtechnologyhas solved this problem.

EPON;EOC;active;passive

10.3969/j.issn.2095-7661.2017.04.002】

TN915.62

A

2095-7661(2017)04-0005-02

2017-06-29

殷文珊(1975-),女,湖南岳阳人,湖南邮电职业技术学院讲师,工程师,研究方向:宽带通信技术。

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