内容发布更新时间 : 2024/5/9 13:51:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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基于EPON+EOC光接入系统的应用研究
作者：杨振春
来源：《无线互联科技》2018年第05期
摘 要：通信技术的发展，使核心网的传输带宽增加，但因为传输介质的影响，传输能力仍无法提高，导致其很难满足人们的业务需求。所以，文章根据EPON-EOC技术的分析，阐述了光接入系统的设计，以及它在电视、数据信号传输中的应用。 关键词：EPON+EOC光接入系统；EPON技术；上行方式
以太网无源光网络（Ethernet Passive Optical Network，EPON）建立的网络结构是在点和多点之间建立网络结构，使用无源光纤，基于有线电视同轴电缆网使用以太网协议的接入技术（Ethernet Over Cable，EOC）则符合数据与电视信号，把两个信号放到同一个电缆中，接入用户的终端装置。把这两种技术结合，可建立光接入方案，并以此为基础建立光接入系统，为用户提供综合服务。 1 EPON技术与EOC技术 1.1 EPON技术
网络结构：它是把以太网作为基础，建立的无源光网络，从一点到多点的多方向传输，为数据接入提供新的技术。它是在原有网络的基础上重新选择物理层，以及对应的管理机制。EPON建立的网络系统是，数据在两个通道内双向传播，上行是时分多址（Time Division Multiple Access.TDMA）通道，下行是广播渠道，它最典型的结构是，光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）、光分配网络（OpticalDistribution Network，ODN）与光网络单元（OpticalNetwork Unit， ONU）。
层次模型：EPON作为综合的接入技术，它具有的形式涵盖了以太网和TDM。由此，它的层次模型中共有两层：物理层、数据链路层。前者是把GE作为判定的标准，其定义包含多个特性，确定层次的功能，后者可细分成逻辑层与数据接入层，在逻辑层中，可了解各数据的逻辑变化，而在媒介接入的控制层中，是用各标准判断。当EPON在新的结构中应用时，对两个层次做轻微的改动即可。
关键技术：同步接收、ONU的自动识别、TDM业务传输、信息安全、以太网管理、多点控制协议。其中，多点控制协议是根据物理层与数据链路层的设计，选择协议以及协议操作的方式（见图1）。 1.2 EOC技术
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EOC技术有两种技术形式，一是无源基带的传输，二是有源调制技术。首先，无源基带传输是把所有信号放到同一根电缆中，传输到用户使用的设备后，用设备把信号分离，完成业务接收，它具有的特征包括：产生的噪声较小，且噪声不会互相传递，保证系统运行的稳定；每户可独享信号；实现标准化处理；解决线路敷设的困难；便于安装。其次，有源调制传输是，把信号用复杂的方式处理后，放到同轴电缆中传输，操作原理是ONU输出数据信号后，EOC的局部端口用信号处理射频载波，并在载波与电视波谱不重叠的情况下，完成复杂处理，随后，放入传输网传输，把信号还原[1]。 2 EPON+EOC光接入系统的设计与应用 2.1 设计
EPON+EOC光接入系统的出现，是基于当下电信网络的快速发展，以及新技术的研发等，而这两种技术又是最新的技术之一，用两者联合设计构建的接入系统，可真正解决数据接入时的瓶颈，加快接入网的发展。 具体设计如下：
在多媒体系统中，有多个服务器，包括INTERNET，IPIT，NGN等，以及光发射机，这些设备构成了电视业务的前端，划分了上行与下行的方向。下行方向是，把数据服务器连接，比如INTERNET和IPIT，形成IP业务后，与OLT连接，随后，OLT会把业务的信号传输到光分路器上，分配光功率，接着，频率或信号会用广播的方式，把信号输出，用户的ONU接收，这业务下行的整个过程，过程中波长是1490 nm。其中，CATV服务器是，先让业务信号与光发射机连接，光发射机发出的波长到达分路器，接着，用广播传输。它的波长是1550 nm。
用户的接收方面是，为让所有业务在同一根电缆上入户，需把信号与EOC的端部连接，包括IP信号和业务信号，实现信号的频分复用。当信号传输到用户的终端上后，把信号分解，把IP信号和业务信号分别传输到对应的设备上。至此，整个下行传输结束。
上行方式是，用户把信号上传后，先用用户的EOC调试，改变信号原有的频谱，然后用同轴电缆传送到头端的设备中，此时进行的工作是调解信号，把信号上传，ONU接收后把各部分的信号分解，传送到光分路器内，随后信号由光分路器传至OLT、数据服务器，到此上行的远程传输结束。
由此，设计的实验是：在平台上，连接数个服务器与设备，包括VoD，Web和OLT等，这些设备均与以太网设备连接，之间用协议互联。实验中用户的接收设备是机顶盒与可以无线连接的电脑，实验中，选择的上下行的波长1 310 nm与l 490 nm，具体操作如下：从DVB中传出的传输流用调制器调整后，由光发射机发射，随后对发出的信号处理后，完成在OLT与ONU之间的传输。实验选择的网络结构是星型有源接入网络，按照协议完成信号的上行、下
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行。另实验中的EOC系统使用的设别有局部和终端，两个设备的连接是放到同轴配线网中，具体使用是，用射频滤波器过滤信号，把信号复用，并把信号输入到机顶盒内，实现综合业务的承载，而WiFi信号复用、进入设定的终端后，可用设备完成信号的变频处理，做到无线接入[2]。 2.2 应用
由此，该设计的应用是以某小区住户为例，决定应用的方案。
小区的基本情况是，现在它已经建立了有线电视，并在这项服务的基础上，增加了数据、语音等服务。这个小区内共有16栋楼，每栋楼的层数是16层，有64户，每个楼有独立的光终端盒。由此，提出的设计思路是，根据已有承载网的特征，用波长为1 550 nm的光发射器发送信号，OLT与ONU提供双向通道，用于数据传输，每栋楼的终端盒内，以太网发出的信号经过处理后，变为变频信号。这些程序结束后，把所有处理的信号混合，让它们同时入户，随后EoC终端把复合信号分离。实际操作包括：CATV的信号从光发射机、光纤等进入每栋的接收机后，接收机把信号传输到同轴电缆中，随后，同轴电缆把信号传输到EoC的设备中；IP信号按照既定的传输方式传输到ONU后，用同轴电缆传到EoC中；楼道内，EoC设备使用频分复用技术处理后，放到同一个电缆内传输，信号经由分支器，流入各家各户；用户的EoC设备分离电视信号与IP信号后，传输到对应的设备内，由此，做到在同一根电缆内提供有线电视的信号、上网服务与语音等。操作中使用的设备是中兴ZXA10 C200，留出1个EPON接口，光分配器分配的比例是1：16，传输到每栋楼的光终端盒内[3]。
结果分析：用EPON+EOC光接入系统接入后，实现了多个信号的传输，满足了用户对多项业务的综合需求，同时，也可以进行以下操作，包括一体化查询、集中配置等，及时发现系统的故障，为系统维护提供便利，并根据用户对业务的需求统一规划，让设备具有自启功能。所以，总结出EPON+EOC光接入系统的优势是，为网络维护提供便利，部分故障可在机房中定位并处理，避免了故障维修时的盲目处理，让各个环节的操作明确，缩短了故障的处理周期，而对于终端设备，可批量管理，如果出现故障可自动上报，把线路的使用情况及时传输到系统终端内。EoC使用的终端属于零管理终端的范畴，用户提出故障保修的要求后，网络管理中心可根据已有的信息确定定位，确定设备的位置后，进行远程控制，完成重启、调整的操作，消除了硬件故障，用这种方式处理，可减少使用的成本，提高用户的服务水平。但应用时需注意的是，需选择适合的光波波长，确保波长与数据传输一致，保证传输质量，所以，可选择的波长有三类，1 550 nm的波长主要用于电视业务的传输，1 490 nm多用于图像、语音的传输，1390 nm是数据的传输。 3 结语
把EPON技术与EOC技术融合，建立EPON+EOC光接入系统，用于有线电视信号外其他信号的传输，可满足用户的多业务的需求，并通过实践验证了该系统使用的可行性。故为进一