EPON与HFC网络融合机制和网络接入分析

刘其惠

摘 要 文章对EPON技术使用初期实行的网络改造进行了介绍，分析了HFC和EPON之间的网络融合方式，利用了新型的技术实现了网络设备的可用性功能发挥。在新老技术的结合下，达到了有线网络发展的目的。

【关键词】HFC EPON 双向改造

当前，EPON到小区光站或是楼栋联合EOC介入方法，在各个地方的HFC网改造中的应用已经有了一段时间，该项技术已经逐渐趋向于成熟。EPON联合ECO技术方案基本上无需实行改动，分前端的用户光纤和cable网络，则可以和当前现有的模拟电视、IPQAM和DVB数字电视进行并存，这一情况同未来的三网融合发展方向存保持了一致。使用单纤或是双纤CATV Overlay模式可以将光电信号和EPON以太网信号实现共网传输，不但可以有效发挥光电HFC的网络优势，实施高清以及双向互动业务的开展，并且还能提供宽带上网和IP语音等多项附加值业务。

1 应用场景

在HFC网络光进铜退的发展中，当前HFC网络对光节点的覆盖范围变得越来越小。广电总局的意见十分明确，在有限的电视网络中实行双向改造，于分前端以及光节点间实施EPON光接入技术，在光节点中实行同轴用户分配网络以及同轴电缆宽带的介入技术，也就是需要借助EPON联合EOC方案。为了对工程施工以及网络管理提供便利，ONU的功能以及EOC头端的功能或者可以考虑集中在一个设备中。

未来HFC的发展趋势是要减少光节点覆盖用户数量。就目前的情况，在分析EPON联合EOC的应用中要对光节点的覆盖中200户以及50户的场景实现分别考虑。目前，有线运营商可以依据多用户数+低宽带的模式来进行，先对多用户实行考虑，随后实行推进，将用户的接入宽带进行提升。

2 组网分析

2.1 组网模式的用户容量

高速上网业务依据每一户10Mkb/s实现宽带计算。依据HIS业务和双向的交互业务特征和广电开通的用户实际情况，HIS用户的渗透率是30%。并且在线的用户百分数为50%，双向交互业务的渗透率也为该值，对晚间的电视观看高峰进行考虑，双向业务的同时在线率设定为100%。依据光节点覆盖200户的应用，在一个OLT端口中介入4路的ONU，每一个ONU都可以带动200个用户的典型EPON接入，具体的模型如下所述：

覆盖用户的总数超过过着在800左右；每一路的OLT端口HIS业务的实际占用宽带计算方法为800×30%×50%×10Mb/s=1200Mbps；每一路的OLT端口双向交互业务的实际占用值计算式子为800×50%×100%×250kb/s=100Mb/s。

一路的OLT实际宽带是1250Mbps，EPON端口的实际有效宽带是1Gbps，大致可以对容量需求进行满足。

依据光节点覆盖了50户的应用场景，需要在OLT的端口处接入8路的ONU，每一路的ONU帶动50户的典型EPON接入网络模型如下：

用户的覆盖总数在400左右，每一路的OLT端口的HIS业务实际占用宽带=400×30%×50%×10Mb/s=600Mbps；每一路的端口双向交互业务的实际占用宽带值计算方法为400×50%×50%×10Mb/s =1000Mbps；一路的OLT实际宽带是1250Mbps；EPON的实际端口有效宽带是1Gbps，这一值可以充分满足容量需求。在50户的应用场景中，可以提供10Mbps的HIS业务。

典型的分前端需要覆盖的有限电视用户在两万左右，依据上述文章中的计算方式，每一个分前端的OLT汇聚设备需要提供25Gb/s左右的上行宽带。

2.2 网络的平滑升级

将NGB的需求白皮书作为依据，必须保证可以利用充分的频谱资源，方便对不同应用场景的需求，不同发展阶段，如1～2Mbps——5～10Mbps——20～30Mbps——100Mbps的渐进发展下总宽带要求。在接入率低于30% 的情况下，对入户要求进行满足。

HFC网络在运行初期，主要是在建立双向网络作为重点内容，对点播业务的回传通道实现提供，该业务对于宽带的要求十分低，可以实行高密度接入。双向的网络建设在完成后，广电便会考虑帮助用户提供宽带的上网业务当成增值业务，宽带的上网与点播的回传存在差异，前者是需要为用户保证提供一定的宽带，并且宽带的上网业务用户数量增多了以后，网络的汇聚点中需要存在更多的带宽保证，保证广电数据可以承载网络，一对业务的发展进行适应，并对用户数量的不断增长需求实现满足，平滑性升级网络，并且充分保护已经存在的投资，可以采取以下策略：

将分前端作为单位的网络规划，在初期阶段可以多配置一些槽位机框，同时对少数的OLT端口实行配置，在后期用户数量的不断增加上，可以对OLT端口数量实行增加，来扩展平滑的容量。

依据前文中的网络容量计算结果，OLT的上行接口最好采取10GE，在用户数量的不断增多情况下逐渐对GE口进行扩充，但是在扩充方式下也就意味着还要对光模块以及光纤等资源进行增加，并且当前10Ge以太网技术已经逐渐趋于成熟，价格并不算昂贵。

3 接入方式

3.1 EPON联合LAN设计方案

该方案中的OLT 主要利用的是前端光纤在小区的机箱光分器中，分光器的分光对各个楼或是单元的ONU进行接入，在ONU中使用LAN实现入户，承载的数字地那是点播和宽带上网等，依据多业务的开展，在用户的一侧需要增加家庭网管设备，介入多业务终端。下行模拟以及数字TV信号在原来的光纤和HFC下实行，具体结构如图1。最后实行双线入户，对广电数字网络的双向问题实现了一次性解决。在完成设计后，单位的用户对线路资源实现了独立占用，大大节省了开通的成本。

3.2 EPON联合E0C设计方案

在该方案中，OLT使用的是前端光纤在小区机房光节点的光分，分光器分光接入至各个楼宇或是单元中，随后通过EOC方式下行。EOC合成器需要部署在小区的楼道中，混合CATV信号和数据信号。在原来的HFC线缆作用下传入至用户端内，最后在用户侧EOC的终端分离作用下，将CATV信号以及数据信号分离出来，用户数字电视点播信号可以在EOC方式下上行。结构图如图2所示。EOC可以利用当前的同轴电缆和分支分配资源，对建网成本实现有效的节省。这一方案的施工难度十分小，且工作量比较少，有着较快的设计速度，不会受到轴网络上的噪声影响传输质量，使得施工难度被降低。终端设备的成本比较低，有效降低了用户的投资。该方法比较适合在已经改造过的网络上实行，且存在二次布放五类线，有着较大施工难度的小区。

4 小结

使用EPON技术需要利用原始的HFC网络空余光网络做出简单的配置，或者是增加一个光分器就可以在光节点上实现光纤至楼栋或是用户的发展。在具体的工程上可以实现在较短的时间内叠加两个网络，平衡扩展双向业务数据，开展有限电视的增值业务。并且对施工中可能会遇到的OUN、EON等有源设备实行取电，并且有效解决物业和业务之间沟通问题。EPON联合EOC是实现广电多功能信息网的最合理选择。

作者单位

广东省广播电视网络股份有限公司云浮分公司 广东省云浮市 527300