有線電視EPON技術研究

時間:2022-05-14 08:57:58

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有線電視EPON技術研究

摘要:由于數據業務接入量的持續增加和有線電視數字化的轉變,現有網絡帶寬難以滿足這種需求。作為光纖接入網的新興技術,epon采用一點映射多點的布置形式。無源光纖繼承了以太網技術與EPON技術的優點,可以提供多種傳輸業務。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勢。

關鍵詞:EPON技術;有線電視;通信技術;帶寬

1EPON系統的技術優勢

EPON系統由OLT、ONU、網管系統三大技術構成。ONU用于終結光纖鏈路,一般位于終端用戶樓房,終端用戶通過ONU接入寬帶,提供主業務所需的配套功能,并通過光網絡向OLT傳輸主業務;OLT用作核心網和接入網的高速接口,一般安裝在機房的前端或分前端,提供一對多接口,進行數據適配并將其導入EPON傳輸層;網管系統的主要功能涉及EPON系統的全方位監測、管理、維護和優化配置,具備以下優點。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技術具備全業務支撐能力,滿足任何類型、任何速率業務的連接需求,同時支持帶寬業務的靈活適配和升級,這些業務涵蓋互聯網、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,極大地降低了網絡建設成本。4)干線網采用光纖傳輸,EPON技術基于以太網,用戶通過局域網連接。EPON技術繼承了以太網的簡便,同時融入了PON技術的高效性,實現了三種技術的融合。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采用樹形拓撲結構,一點對應多點,可以通過增加ONU數量來進行系統升級。

2EPON技術的應用特性

EPON是光纖接入網的一種具體形式,基于時分共享技術實現數據的上行傳輸,采用廣播方式實現數據的下行傳輸,下行信息數據通過ONU完成接收,從中提取有用的地址信息。EPON系統架構參照傳統的以太網的物理層和MAC層模型,依靠MAC層來實現控制功能,包含的關鍵技術有傳輸距離測量、突發數據接收能力、攪動技術和同步接收技術。

3EPON技術在有線電視網絡中的應用

與有線電視光纖傳輸網絡相類似,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,同質化的網絡結構是有線電視信號的EPON系統傳輸成為可能,在原有光纖網絡基礎上進行簡單配置便可實現網絡疊加,大大縮短了EPON系統的建設周期。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。成熟的以太網技術可以直接移植過來,成熟芯片的應用帶來成熟的規模經濟效益,簡便易維護的方案很容易實現。這些突出的優點,使EPON技術可以基于寬帶傳輸實現便捷的數字電視點播業務。從城域有線網絡拓撲結構來看,EPON系統定位在有線網絡的接入網,它將前端或者分前端連接到光節點,完成與樓宇或家庭用戶間的連接。在有線電視業務中,圖像傳輸需要占用較大的帶寬,同時需要QoS支撐,現有數字光纖技術很難以低成本投入滿足上述需求。現有的有線電視光纖傳輸設備是基于模擬技術原理,在短期內很難實現各種技術的緊密融合。而在EPON系統中,波分復用技術和成熟的以太網芯片技術的應用,使得有線電視圖像業務的傳輸成為可能,EPON技術可以在短時間內實現有線電視傳輸信號整合。在廣播電視網絡改造過程中,EPON技術被視作一項重要推廣技術。以往的雙向CM技術被雙向網絡所替代,網絡得到快速提升,網絡故障率得以控制在較低水平。在市場接入過程中,市場的業務需求是動態變化的,城區個別區域人口密度的爆發式增長使得架設不久的網絡資源難以滿足需求。而在郊區短期內新增的住宅小區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。從運營商前端到終端用戶間的光纖網絡建設工程,一般投入大、建設周期長,面對已經出現的需求難以及時完工。對于點對點的光接入用戶來說,在網絡規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結語

改革開放使我國的經濟實力得到了整體提升,促進了科技領域的跨越式發展,網絡技術的發展尤其迅猛,通信技術實現了2G、3G、4G的快速發展,5G網絡也已經在個別城市開展商業試運行測試。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