畢業(yè)設(shè)計(jì)--基于epon+eoc技術(shù)的寬帶接入系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)（含外文翻譯）

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目 基于EPON+EOC技術(shù)的寬帶接入系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　專業(yè)班級 通信工程 </p>

2、<p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　學(xué) 院 計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院 </p><p>　　答辯日期 2012 </p><p>　　基于EPON+EOC技術(shù)的寬帶接入系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)</p><p>　　The research and the design of the broad

3、band accessing system</p><p>　　based on EPON+EOC</p><p><b>　　xx</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　面對傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)的不斷下降，提供寬帶業(yè)務(wù)正迅速變成運(yùn)營商的主要商業(yè)模式，隨著用戶不斷增長的高帶

4、寬需求，光纖接入顯然是必須的。PON作為新一代光接入技術(shù)，在抗干擾性、帶寬特性、接入距離、維護(hù)管理等方面具有巨大的優(yōu)勢。本設(shè)計(jì)闡述了以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）的發(fā)展和技術(shù)原理以及把IP數(shù)據(jù)信號與有線電視信號復(fù)用在一起的EOC技術(shù)，并針對小區(qū)寬帶接入著重探討了EPON技術(shù)中的FTTB技術(shù)以及EOC中的Home Plug AV技術(shù)，并且對所要用到的設(shè)備進(jìn)行選型以及帶寬分配。對每棟樓宇的布線方案做了較詳細(xì)的說明，對本設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)給出了測試方法

5、，以及對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理系統(tǒng)做了說明。</p><p>　　關(guān)鍵詞：EPON；EOC；Home Plug AV；MPCP；網(wǎng)絡(luò)管理</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the traditional voice business continues to decline,providing broa

6、dband service is fast becoming the operator's business model.With the growing demand for high bandwidth, fiber access is clearly necessary .PON as the next-generation optical access technology has a huge advantage in

7、 the anti-interference, bandwidth characteristics, access distance, maintenance and management .The article describes the development of the Ethernet Passive Optical Network and the technology and reusing IP data </p&

8、gt;<p>　　Keywords: EPON；EOC；Home Plug AV；MPCP；Network management</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 EPON技術(shù)及發(fā)展概述1</p><p>　　1.1 PON技術(shù)發(fā)展1</p><p>　　1.2 E

9、PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1</p><p>　　1.3 EPON的應(yīng)用模式3</p><p>　　1.4 EPON傳輸原理4</p><p>　　1.5 EPON的物理層4</p><p>　　1.6 MPCP子層5</p><p>　　1.7 EPON物理拓?fù)?</p><p>　　第2章E

10、OC技術(shù)及發(fā)展7</p><p>　　2.1 EOC技術(shù)原理7</p><p>　　2.2 EOC技術(shù)分類及特點(diǎn)7</p><p>　　2.3 EOC技術(shù)方案概述8</p><p>　　2.4 各類業(yè)務(wù)的帶寬需求14</p><p>　　第3章 EPON+EOC技術(shù)在小區(qū)應(yīng)用實(shí)例16</p>

11、<p>　　3.1 項(xiàng)目背景及需求分析16</p><p>　　3.2 總體規(guī)劃設(shè)計(jì)方案16</p><p>　　3.3 OLT設(shè)備選型方案17</p><p>　　3.4 ONU設(shè)備選型及設(shè)置方案20</p><p>　　3.5分光級數(shù)及分光器的選擇21</p><p>　　3.6 光發(fā)射機(jī)及光

12、接收機(jī)設(shè)備選型21</p><p>　　3.7 EOC設(shè)計(jì)方案及設(shè)備選型22</p><p>　　第4章 基于EPON+EOC技術(shù)的綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)27</p><p>　　4.1 總體要求和EPON 系統(tǒng)網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)方式及要求27</p><p>　　4.2 EoC 系統(tǒng)網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)方式及要求27</p><p&

13、gt;　　4.3網(wǎng)元管理系統(tǒng)(EMS) 要求28</p><p>　　4.4 本地管理系統(tǒng)要求32</p><p><b>　　總結(jié)33</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p>　　附錄Ⅰ 外文翻譯(原文)36</p><p>　

14、　附錄Ⅱ 外文翻譯(譯文)46</p><p><b>　　致謝54</b></p><p>　　第1章 EPON技術(shù)及發(fā)展概述</p><p>　　1.1 PON技術(shù)發(fā)展</p><p>　　光纖接入從技術(shù)上可分為兩大類：有源光網(wǎng)絡(luò)（AON,Active Optical Network）和無源光網(wǎng)絡(luò)（PON,Pas

15、sive Optical Network）。</p><p>　　無源光網(wǎng)絡(luò)是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，由于消除了局端與用戶端之間的有源設(shè)備，它能避免外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響，減少線路和外部設(shè)備的故障率，提高系統(tǒng)可靠性，同時(shí)可節(jié)省維護(hù)成本，是電信維護(hù)部門長期期待的技術(shù)。目前PON技術(shù)主要有APON/BPON,GPON,EPON等幾種其主要差異在于采用了不同的二層技術(shù)。這些PON技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用的主流，由于都是通過時(shí)分復(fù)用

16、的方式來提供業(yè)務(wù)，因此可通稱為TDM PON；</p><p>　　目前，IP/Ethernet應(yīng)用占到整個(gè)局域網(wǎng)通信的95%以上，為更好適應(yīng)IP業(yè)務(wù)，第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟（EFMA）在2001年提出了在二層用以太網(wǎng)取代ATM的EPON技術(shù)，IEEE802.3ah工作小組對其進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，EPON可以支持1.25Gbps對稱速率。</p><p>　　在物理層，EPON使用1000BASE的

17、以太PHY,同時(shí)在PON的傳輸機(jī)制上，通過新增加的MAC控制協(xié)議來控制各光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）與光線路終端（OLT）之間突發(fā)性數(shù)據(jù)通信；在協(xié)議的第二層，EPON采用成熟的全雙工以太技術(shù)，使用TDM/TDMA,由于ONU在自己的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)，因此沒有碰撞不需CSMA/CD,從而充分利用寬帶。</p><p>　　1.2 EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p><p>　　無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)是一種點(diǎn)

18、到多點(diǎn)的光纖接入技術(shù)，它由局側(cè)的光線路終端（OLT，Optical LineTerminal）、用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU，Optical Network Unit）以及光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN，Optical Distribution Network）組成。與有源光接入技術(shù)相比，PON 消除了局端與用戶端之間的有源設(shè)備，從而使其維護(hù)簡單、可靠性高、成本低，而且能節(jié)約光纖資源。</p><p>　　EPON 是在PON

19、 的基礎(chǔ)上，用以太網(wǎng)（Ethernet）協(xié)議取代ATM 作為數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，將以太網(wǎng)協(xié)議與PON 技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成的一個(gè)可以提供寬帶、低成本和多業(yè)務(wù)支持的新一代光接入技術(shù)。</p><p>　　一個(gè)典型的EPON 系統(tǒng)由OLT、ONU 和ODN 組成如圖1.2</p><p>　　圖1.2 EPON系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1.OLT ：OLT 為光接入網(wǎng)

20、提供EPON 系統(tǒng)與服務(wù)提供商的數(shù)據(jù)、視頻和語音等業(yè)務(wù)的接口，并經(jīng)ODN 與ONU 通信。OLT既是一個(gè)交換機(jī)或路由器，又是一個(gè)多業(yè)務(wù)提供平臺，它提供面向無源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口。根據(jù)以太網(wǎng)向城域和廣域發(fā)展的趨勢，OLT上將提供多個(gè)Gbit/s或10Gbit/s的以太接口。如果需要支持傳統(tǒng)的TDM話音，普通電話線（POTS）和其他類型的TDM通信（T1/E1）可以被復(fù)用連接到附接口，OLT除了提供網(wǎng)絡(luò)集中和接入的功能外，還可以針對用戶的Q

21、os/SLA的不同要求進(jìn)行寬帶分配，網(wǎng)絡(luò)安全和管理配置。OLT根據(jù)需要可以配置多塊OLC（Optical Line Card）,OLC與多個(gè)ONU通過POS連接。</p><p>　　2.ONU ：ONU 位于ODN和用戶設(shè)備間，提供用戶與ODN之間的光接口和與用戶側(cè)的電接口。ONU的網(wǎng)絡(luò)側(cè)具有光接口，用戶側(cè)有電接口，ONU具有光電轉(zhuǎn)換功能能實(shí)現(xiàn)對各種電信號的處理與維護(hù)管理，提供客戶的數(shù)據(jù)、視頻、語音網(wǎng)絡(luò)與PON

22、 之間的接口。</p><p>　　3.ODN ：位于OLT 和ONU 之間的由無源光分路器/ 耦合器（POS，Passive Optical Splitter) 和光纖組成的無源光分配網(wǎng)，其主要功能是完成OLT與ONU之間的信息的傳輸和分發(fā)作用，建立ONU與OLT之間的端到端的信息傳送通道。它是一個(gè)簡單的設(shè)備，不需要電源，對于環(huán)境的要求非常寬松，可以適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境，一般一個(gè)POS的分線率為8，16,32,64

23、，并可以多級連接，其主要功能是完成光功率的分配。ODN 通常呈星- 樹型結(jié)構(gòu),是一個(gè)連接OLT和ONU的無源設(shè)備。它的功能是分發(fā)上下行數(shù)據(jù)并集中上下行數(shù)據(jù)。EPON中使用單芯光纖，在一根芯上轉(zhuǎn)送上下行兩個(gè)波（上行波長：1310nm，下行波長：1490nm，另外還可以在這個(gè)芯上疊加1550nm的波長，一般用這個(gè)波長來傳遞電視廣播信號）。</p><p>　　在EPON中，OLT到ONU的最大距離是20km。在下行方

24、向，IP數(shù)據(jù)，語音，視頻等多種業(yè)務(wù)由位于中心局的OLT，采用廣播方式，通過ODN中的1：N無源光分路器分配到PON上的ONU單元。在上行方向，來自各個(gè)ONU的多種業(yè)務(wù)互不干擾的通過ODN中的1：N無源光分路器耦合到同一根光纖，最終送到位于局端OLT接收端。</p><p>　　1.3 EPON的應(yīng)用模式</p><p>　　根據(jù)ONU在所處位置的不同，EPON的應(yīng)用模式又可分為FTTC(光

25、纖到路邊)、FTTB(光纖到大樓)、FTTO（光纖到辦公室）、FTTH（光纖到家）等多種類型。</p><p>　　在FTTC結(jié)構(gòu)中，ONU設(shè)置在路邊或電線桿的分線盒邊，從ONU到各個(gè)用戶之間采用雙絞線銅纜；傳送快帶圖像業(yè)務(wù)，則采用同軸電纜。FTTC的主要特點(diǎn)之一是到用戶家里面部分仍可采用現(xiàn)有的銅纜設(shè)施，可以推遲入戶的光纖投資。</p><p>　　FTTB（Fiber To The Bu

26、ilding）：意即光纖到樓，是一種基于優(yōu)化高速光纖局域網(wǎng)技術(shù)的寬帶接入方式，采用光纖到樓、網(wǎng)線到戶的方式實(shí)現(xiàn)用戶的寬帶接入，我們稱為FTTB+LAN的寬帶接入網(wǎng)（簡稱FTTB），這是一種最合理、最實(shí)用、最經(jīng)濟(jì)有效的寬帶接入方法。 FTTB寬帶接入是采用單模光纖高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)千兆到社區(qū)、局域網(wǎng)百兆到樓宇，十兆到用戶。由于FTTB完全仿佛是互聯(lián)網(wǎng)里面的一個(gè)局域網(wǎng)，所以使用FTTB不需要撥號，并且FTTB專線接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶只要開機(jī)即可接入I

27、NTERNET。 FTTB接入ISP當(dāng)然也不會像普通撥號上網(wǎng)那樣遇忙，F(xiàn)TTB上網(wǎng)只有快或慢的區(qū)別，不會產(chǎn)生接入遇忙的情況，并且因?yàn)橥ㄟ^FTTB上網(wǎng)并沒有經(jīng)過電話交換網(wǎng)接入INTERNET，只占用寬帶網(wǎng)絡(luò)資源，用FTTB瀏覽互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，不產(chǎn)生電話費(fèi)。 FTTB，對硬件要求和普通局域網(wǎng)的要求一樣：計(jì)算機(jī)和10M以太網(wǎng)卡，所以對用戶來說硬件投資非常少。FTTB高速專線上網(wǎng)用戶不但可享用Internet所有業(yè)務(wù)，通過互聯(lián)網(wǎng)查詢信息、尋求

28、幫助、郵件通信、電子商務(wù)、股票證券操作，而且還可享用ISP另外提供的諸多寬帶增值</p><p>　　FTTO和FTTH結(jié)構(gòu)均在路邊設(shè)置無源光分路器，并將ONU移至用戶的辦公室或家中，是真正全透明的光纖網(wǎng)絡(luò)，它們不受任何傳輸制式、帶寬、波長和傳輸技術(shù)的約束，是光纖接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的理想模式和長遠(yuǎn)目標(biāo)。</p><p>　　1.4 EPON傳輸原理</p><p>　　E

29、PON從OLT到多個(gè)ONU下行傳輸數(shù)據(jù)和從多個(gè)ONU到OLT上行數(shù)據(jù)傳輸是不同的。所采取的不同的上行/下行技術(shù)。</p><p>　　當(dāng)OLT啟動后，它會周期性的在本端口上廣播允許接入的時(shí)隙等信息。ONU上電后，根據(jù)OLT廣播的允許接入信息，發(fā)起注冊請求，OLT通過對ONU的認(rèn)證，允許ONU接入，并給請求注冊的ONU分配一個(gè)OLT端口唯一的一個(gè)邏輯鏈路標(biāo)識（LLID）。</p><p>　

30、　數(shù)據(jù)從OLT到多個(gè)ONU以廣播方式下行，根據(jù)IEEE802.3ah協(xié)議，每一個(gè)數(shù)據(jù)幀的幀頭包含前面前面注冊時(shí)分配的、特定ONU的邏輯鏈路標(biāo)識（LLID），該標(biāo)識表明本數(shù)據(jù)是給ONU（ONU1,ONU2，ONU3.......ONUN）中的唯一一個(gè)。另外，部分?jǐn)?shù)據(jù)幀可以是給所有的ONU(廣播式)或者特殊的一組ONU（組播），在光分路器處，流量分成獨(dú)立的三組信號，每一組載有所有指定的ONU的信號。當(dāng)數(shù)據(jù)信號到達(dá)ONU時(shí)，ONU根據(jù)LLID

31、，在物理層做判斷，接收給它的包，摒棄那些給其他的ONU的包。</p><p>　　對于上行，采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)（TDM）分時(shí)隙給ONU傳輸上行流量。當(dāng)ONU在注冊時(shí)，OLT會根據(jù)系統(tǒng)的配置，給ONU分配特性的帶寬，帶寬對于PON層面來說，就是多少可以傳輸數(shù)據(jù)的基本時(shí)隙。在一個(gè)OLT端口下面，所有的ONU、OLT端口之間時(shí)間是嚴(yán)格同步的，每一個(gè)ONU只能只能夠在OLT給它分配的時(shí)刻上面開始，用分配給它的時(shí)隙長度傳輸數(shù)

32、據(jù)。多個(gè)ONU的數(shù)據(jù)信號耦合到一根光纖時(shí)，各個(gè)ONU的上行包不會互相干擾。</p><p>　　1.5 EPON的物理層</p><p>　　EPON的物理層通過GMII接口與RS層相連，擔(dān)負(fù)著為MAC層傳輸可靠數(shù)據(jù)的責(zé)任。物理層的主要功能是將數(shù)據(jù)編成合適的線路碼；完成數(shù)據(jù)的前向糾錯(cuò)；將數(shù)據(jù)通過光電、電光轉(zhuǎn)換完成數(shù)據(jù)的收發(fā)。整個(gè)EPON物理層有以下幾個(gè)子層構(gòu)成：物理編碼子層（PCS）、前向

33、糾錯(cuò)子層（FEC）、物理媒體附屬子層（PMA）、物理媒體依賴子層（PMD）。</p><p>　?。?）PCS子層處于物理層的最上層。PCS子層上接GMII接口下接PMA子層，其實(shí)現(xiàn)的主要技術(shù)為8b/10b,10b/8b編碼變換。由于10比特的數(shù)據(jù)能有效地減小直流分量，便于接收端的時(shí)鐘提取，降低誤碼率。</p><p>　　（2）FEC子層的位置處在PCS和PMA之間，是EPON物理層中的

34、可選部分。它的主要功能是發(fā)送FEC子層接收從PCS層發(fā)過來的包，先進(jìn)行10b/8b的變換，然后執(zhí)行FEC的編碼的算法，用校驗(yàn)字節(jié)取代一部分?jǐn)U展的包間間隔，最后再把整個(gè)包經(jīng)過8b/10b編碼并把數(shù)據(jù)發(fā)給PMA層；字節(jié)對齊FEC子層接收從PMA層的信號，對齊幀。當(dāng)選擇FEC子層的時(shí)候，PMA子層的字節(jié)對齊就被禁止；把經(jīng)字節(jié)對齊之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行RS譯碼、插入空閑碼后發(fā)送數(shù)據(jù)到PCS層。</p><p>　　（3）PMD子

35、層的功能是完成光電，電光轉(zhuǎn)換，按1.25Gb/s的速率發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。802.3ah要求傳輸鏈路全部采用光無源器件，光網(wǎng)絡(luò)能支持單纖雙向全雙工傳輸。上下行的激光器分別工作在1310nm 和1490nm 窗口；光信號的傳輸要做到當(dāng)光分路比較小的時(shí)候，最大傳輸20km無中繼。按所處位置的不同，光模塊又可以分為局端和遠(yuǎn)端兩種。對于遠(yuǎn)端的光模塊而言，接收機(jī)處于連續(xù)工作狀態(tài)，而發(fā)送機(jī)則工作于突發(fā)模式，只有在特定的時(shí)間段里激光器才處于打開狀態(tài)，在剩

36、下的時(shí)間段里，激光器并不發(fā)送數(shù)據(jù)。由于激光器發(fā)送數(shù)據(jù)的速率是1.25Gb/s，因此要求激光器的開關(guān)的速度要足夠快。同時(shí)要求在激光器處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，要使從PMA 層發(fā)送過來的信號全部為低，以確保不工作的ONU 激光器的輸出總功率疊加不會對正在工作的激光器的信號造成畸變影響。</p><p>　　1.6 MPCP子層</p><p>　　EPON系統(tǒng)通過一條共享光纖將多個(gè)DTE(Data Te

37、rminal Equipment數(shù)據(jù)終端設(shè)備)連接起來，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為不對稱的基于無源光分路器的樹形分支機(jī)構(gòu)。MPCP就是使這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于以太網(wǎng)的一種控制機(jī)制。</p><p>　　EPON作為EFM討論標(biāo)準(zhǔn)的一部分，建立在MPCP（Muti-Point Control Protocol多點(diǎn)控制協(xié)議）基礎(chǔ)上，該協(xié)議是MAC control子層的一項(xiàng)功能。MPCP使用消息，狀態(tài)機(jī)，定時(shí)器來控制訪問P2MP（點(diǎn)到多

38、點(diǎn)）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在P2MP拓?fù)渲械拿總€(gè)ONU都包含一個(gè)MPCP的實(shí)體，用以和OLT中的MPCP的一個(gè)實(shí)體相互通信。作為EPON/MPCP的基礎(chǔ)，EPON實(shí)現(xiàn)了一個(gè)P2P仿真子層，該子層使得P2MP網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵τ诟邔觼碚f就是多個(gè)點(diǎn)對點(diǎn)鏈路的集合。該子層是通過在每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的前面加上一個(gè)LLID（Logical Link identification）邏輯鏈路標(biāo)識來實(shí)現(xiàn)的。該LLID將替換前導(dǎo)碼中的兩個(gè)字節(jié)。PON將拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的根節(jié)點(diǎn)認(rèn)為是主設(shè)

39、備，即OLT；將位于邊緣部分的多個(gè)節(jié)點(diǎn)認(rèn)為是從設(shè)備，即ONU。MPCP在點(diǎn)對多點(diǎn)的主從設(shè)備之間規(guī)定了一種控制機(jī)制以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)有效的發(fā)送和接收。系統(tǒng)運(yùn)行過程中上行方向在一個(gè)時(shí)刻只允許一個(gè)ONU發(fā)送，位于OLT的高層負(fù)責(zé)處理發(fā)送的定時(shí)、不同ONU的擁塞報(bào)告、以便優(yōu)化PON系統(tǒng)內(nèi)部的帶寬分配。EPON系統(tǒng)通過MPC PDU來實(shí)現(xiàn)OLT</p><p>　　MPCP涉及的內(nèi)容包括ONU發(fā)送時(shí)隙的分配，ONU的自動發(fā)現(xiàn)和加入

40、，向高層報(bào)告擁塞情況以便動態(tài)分配帶寬。MPCP多點(diǎn)控制協(xié)議位于MAC Control子層。MAC Control向MAC子層的操作提供實(shí)時(shí)的控制和處理。</p><p>　　1.7 EPON物理拓?fù)?lt;/p><p>　　EPON 網(wǎng)絡(luò)采用點(diǎn)至多點(diǎn)的拓樸結(jié)構(gòu)，取代點(diǎn)到點(diǎn)結(jié)構(gòu)，大大節(jié)省了光纖的用量、管理成本。PON OLT 設(shè)備減少了中心局端所需的激光器數(shù)目，并且OLT 由許多ONU 用戶分擔(dān)

41、。而且EPON利用以太網(wǎng)技術(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)以太幀，無須任何轉(zhuǎn)換就可以承載目前的主流業(yè)務(wù)－IP 業(yè)務(wù)。EPON 支持的基本組網(wǎng)方式為星型和樹型.通過這兩種基本組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，結(jié)合不同類型的分光器（均分、非均分）可以衍生出其它多種網(wǎng)形式，可以滿足多種應(yīng)用的需要。</p><p>　　第2章EOC技術(shù)及發(fā)展</p><p>　　2.1 EOC技術(shù)原理</p><p>　　EoC（E

42、thernet over Coax）是以太網(wǎng)信號在同軸電纜上的一種傳輸技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)的用戶網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用廣電原有的同軸電纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音和視頻的全業(yè)務(wù)接入。一個(gè)典型的EoC 系統(tǒng)由頭端、終端和同軸分配網(wǎng)組成。頭端一般放在光節(jié)點(diǎn)位置，起分發(fā)上層以太網(wǎng)數(shù)據(jù)、匯聚終端設(shè)備的作用。終端放在用戶家里充當(dāng)家庭終端貓接入用戶電腦和互動機(jī)頂盒。</p><p>　　現(xiàn)在業(yè)界EoC 技術(shù)方案較為多樣，其規(guī)模、成熟程度不一

43、，主要分為無源（基帶）與有源（調(diào)制）EoC 兩類。無源基帶EoC 系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行二四變換與耦合進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其特點(diǎn)是設(shè)備相對簡單廉價(jià)，但網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性差，只適用于集中分配型網(wǎng)絡(luò)。有源調(diào)制EoC 通過對數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)進(jìn)行傳輸，可透傳放大器、分支分配器，適用于星型及樹型網(wǎng)絡(luò)。目前常見的EOC技術(shù)具體分類如表2.1</p><p>　　表2.1 EOC技術(shù)方案</p><p>　　2.2 E

44、OC技術(shù)分類及特點(diǎn)</p><p>　　EOC技術(shù)可歸納為無源基帶傳輸、有源調(diào)制傳輸兩大類技術(shù)。</p><p>　　(1)無源基帶傳輸EOC 技術(shù)</p><p>　　無源基帶傳輸EOC 其技術(shù)原理就是將符合802.3 系列標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)信號,在無源EOC設(shè)備中通過阻抗變換、平衡/ 非平衡變換后,在10～25MHz 帶寬內(nèi)與有線電視65 ～860MHz 信號混合通過

45、同一根有線電視同軸電纜入戶,在戶內(nèi)又通過無源設(shè)備將以太信號與RF 電視信號分離,從而完成對用戶的雙向網(wǎng)絡(luò)綜合業(yè)務(wù)的接入。無源基帶傳輸EOC 技術(shù)采用的是將基帶的數(shù)據(jù)以太流直接混入或分離的技術(shù),是一種不用調(diào)制的技術(shù),不需要載波頻率的選擇(或頻率變換)和調(diào)制技術(shù)的確定(比如QAM、QPSK 等等),無論在物理層,還是MAC 層都完全遵循IEEE802.3 的國際標(biāo)準(zhǔn),能與IP 以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無縫聯(lián)接,不需要作任何協(xié)議轉(zhuǎn)換。</p>

46、<p>　　無源基帶傳輸EOC 特點(diǎn)：每戶獨(dú)享10mbps 帶寬,支持廣電網(wǎng)絡(luò)多項(xiàng)綜合業(yè)務(wù),可平滑過度到每戶100mbps 的速率。完全遵循IEEE802.3 以太網(wǎng)協(xié)議有效解決了樓內(nèi)敷五類線纜施工量大,周期長的問題;回避了個(gè)別小區(qū)物業(yè)不允許敷線施工的問題。雙向網(wǎng)改施工量較小, 較其它技術(shù)能更快、更省的進(jìn)行全面覆蓋。</p><p>　　(2)有源調(diào)制傳輸EOC 技術(shù)</p><p

47、>　　有源調(diào)制傳輸EOC 技術(shù)是一種方便、快捷的有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向業(yè)務(wù)全網(wǎng)覆蓋技術(shù)方案,該方案在全面而迅速進(jìn)行用戶雙向業(yè)務(wù)覆蓋的前提下,可分階段投資,逐步擴(kuò)容,滾動發(fā)展,緩解有線電視運(yùn)營商雙向網(wǎng)改過程中后續(xù)資金投入不足時(shí)的壓力。有源EOC 主要有以下幾種技術(shù):① HiNoc,(High Performance Network Over Coax);②MOCA(Multimedia Over Coax);③ Home Plug,(Ho

48、merPlug Powerline Alliance);④ HomePNA,(Home Phoneline Networking Allince）;⑤ WLAN(Wi-Fi Alliance)無線降頻電纜傳輸技術(shù)等。 這幾種有源EOC 技術(shù)在有線電視同軸電纜傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)基本相同,均在光接機(jī)至用戶終端之間的同軸電纜中進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的插入,并在用戶終端通過分離器將IP 數(shù)據(jù)信號與電視R F 信號分離還原。</p><

49、p>　　2.3 EOC技術(shù)方案概述</p><p>　　(1)MoCA MoCA是同軸多媒體聯(lián)盟（Multimedia over Coax Alliance）的縮寫。它成立于2004 年1 月，創(chuàng)立者為Cisco、Comcast、EchoStar、Entropic、Motorola 與Toshiba 等。MoCA1.0 技術(shù)使用800～1500MHz 頻段, 可選2~3 8 MHz。每個(gè)信道帶寬為50MH

50、z,總共可有15個(gè)信道。每個(gè)信道可以支持一個(gè)N C (局端) 設(shè)備。MoCA 采用OFDM調(diào)制和TDMA/TDD(時(shí)分多址/ 時(shí)分雙工)技術(shù), MAC部分的TDMA是采用軟件來實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)載波最高可進(jìn)行128QAM調(diào)制, 每個(gè)信道理論上最大的物理數(shù)據(jù)速率為270Mb/s 和最大的有效數(shù)據(jù)速率為130Mb/s。MoCA 利用Entropic 的技術(shù)（c-Link）作為 MoCA1.0 規(guī)范的依據(jù)。其目的是充分利用70%家庭的客廳以及83%

51、家庭的主臥室內(nèi)裝有同軸電纜。MoCA的帶寬能夠同時(shí)滿足一個(gè)高清電視、一個(gè)ATSC數(shù)字電視、兩個(gè)標(biāo)清電視和10Mbit/s的數(shù)據(jù)流，并且可以對視頻流進(jìn)行遠(yuǎn)程控制(如PVR等)。整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施十分完整，加上同軸電</p><p>　　MoCA 的技術(shù)特點(diǎn):</p><p>　　(a)利用現(xiàn)有的同軸電纜網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合光通信技術(shù)，向大廈和小區(qū)提供高速寬帶接入。</p><p>　

52、　(b)能夠輕易反向穿透電纜分配器而無需改造電纜網(wǎng)絡(luò)就可達(dá)到雙向通訊得目的，c.LINK提供兩種與眾不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，大大加強(qiáng)了語音，高速數(shù)據(jù)，高清視頻Triple Play的高品質(zhì)體驗(yàn)。</p><p>　　(c)高數(shù)據(jù)帶寬。上行和下行都具備高達(dá)270 Mbps 的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率。</p><p>　　(d)在一個(gè)頻道上可以提供有效數(shù)據(jù)速率高達(dá)130Mbps。是目前唯一在同軸電纜上可以提

53、供實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率>100Mbps 的成熟技術(shù)。</p><p>　　(e)MoCA采用OFDM調(diào)制和 TDMA/TDD（時(shí)分多址/時(shí)分雙工）技術(shù)，MAC部分的TDMA是采用軟件來實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)載波最高可進(jìn)行128QAM調(diào)制，每個(gè)信道理論上最大的物理數(shù)據(jù)速率為270Mbps和最大的有效數(shù)據(jù)速率為130Mbps。設(shè)備典型發(fā)送電平3dBm；接收電平范圍0 to -75dBm；典型時(shí)延：3ms。</p>

54、<p>　　(f)使用雙工器很容易旁路掉電纜放大器。</p><p>　　(g)在局端設(shè)備上需要較少的芯片，一個(gè)c.LINKTM 的局端芯片集可由多達(dá)63個(gè)CPE 來共享。</p><p>　　(h)占用頻段800-1550 MHz，無噪聲頻段。每一頻道帶寬為50MHz，每段同軸電纜最多支持4-8個(gè)頻道，每個(gè)頻道上可同時(shí)連接63個(gè)終端客戶，在每個(gè)50MHz頻道內(nèi)雙向物理傳輸速

55、率可達(dá)270Mbps，有用數(shù)據(jù)傳輸速率為130Mbps，距離可達(dá)600m。</p><p>　　(2)HomePlug BPL 2004 年1 月HomePlug BPL 開始制定， 并選定HomePlug AV 作為基本技術(shù)，但2009 年底，IEEE P1901 的BPL 標(biāo)準(zhǔn)在2009 年底推出草案后， HomePlug 聯(lián)盟的BPL 標(biāo)準(zhǔn)就基本上止步不前。</p><p>　　(

56、3)IEEE P1901 2005 年7 月，電氣和電子工程師學(xué)會IEEE 成立P1901工作組，致力于統(tǒng)一電力線寬帶通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2008 年12 月，IEEEP1901 通過了電力線寬帶通信的物理層（PHY）和介質(zhì)訪問控制層（MAC） 的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提案。2010 年2月，IEEE 完成并發(fā)布最初草案，將HomePlug 電力線聯(lián)盟的HomePlug AV 技術(shù)、松下公司的HDPLC 技術(shù)定義為物理層可選的標(biāo)準(zhǔn)。　</p>

57、;<p>　　(4)HomePNA Home PNA 是家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟（Home PhonelineNetworking Alliance）的簡稱，該組織于1998 年成立，致力于開發(fā)利用電話線架設(shè)局域網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。該組織分別于1998 年、1999 年和2003 年發(fā)布了HomePNA V1.0、V2.0和V3.0 三個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其中，HomePNA V3.0 于2005 年形成國際標(biāo)準(zhǔn)ITU G.9954。HPN

58、A 工作頻帶為4-21MHz, 采用新的調(diào)制技術(shù)FDQAM(Frequency DiverseQAM)也叫做自適應(yīng)QAM ( AdaptiveQAM) 。因?yàn)椴捎昧俗赃m應(yīng)的編碼率與調(diào)制方式,當(dāng)通信干擾出現(xiàn)時(shí),網(wǎng)關(guān)自動地使用較低的編碼率, 因而具有較強(qiáng)的抗干擾能力。</p><p>　　技術(shù)特點(diǎn): HPNA技術(shù)同樣利用了4 -21MHz 頻帶,能夠通過分支分配器,網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力好;能與Cable 網(wǎng)絡(luò)的改造吻合,不需

59、要更換優(yōu)質(zhì)的分支分配器和電纜; 抗干擾能力強(qiáng)。 在中國，目前接入家庭的可能傳輸數(shù)的線纜主要有三種：電話線纜、有線電視線纜和電力電纜。如何在不需重新布線的情況下，利用現(xiàn)有的這三種線纜以相對小的代價(jià)來寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)，將面臨許多商用網(wǎng)中未曾遇到過的設(shè)計(jì)和技術(shù)難題，也就是我們最頭痛的瓶頸部分之一--"最后300米"接入技術(shù)。HomePNA是利用現(xiàn)有電話線高速接入互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)中位于寬帶接入服務(wù)器到終端用戶之間，在

60、現(xiàn)有的銅線和光纖網(wǎng)絡(luò)上提供每個(gè)用戶1Mbps至10Mbps的高速數(shù)據(jù)傳輸。 HomePNA(Home Phone Networking Alliance的簡稱)，是3Com、AMD、IBM、Wirel ess、Compaq、 Conexant、 Epigram、 Hewlett-Packard Co.、AT&T、Intel、Lucent and Tut System等11家著名公司成立的家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟。他們致力于協(xié)調(diào)采

61、用統(tǒng)一電話線網(wǎng)絡(luò)的</p><p>　　HomePNA 1.0版本98年第3季度完成，符合該規(guī)范的產(chǎn)品已經(jīng)在98年第4季度開始交付。該規(guī)范是在通用電話線上傳輸速率為1Mbps。HomePNA允許25臺PC、外設(shè)和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，設(shè)備之間的最大距離為500英尺。HomePNA 2.0版本已于1999年下半年發(fā)布，其速率為10Mbps。使用符合HomePNA規(guī)范的產(chǎn)品，用戶可以利用現(xiàn)存的電話線連接計(jì)算機(jī)和其他家用設(shè)

62、備，與此同時(shí)還可進(jìn)行正常電話通話；HomePNA規(guī)范與現(xiàn)存Internet訪問技術(shù)兼容，如V.90、ADSL或線纜調(diào)制解調(diào)器；HomePNA的主要應(yīng)用是共享Internet訪問、共享數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序以及共享外設(shè)（如打印機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、數(shù)字照相機(jī)、存儲設(shè)備等）。HomePNA技術(shù)原理 （a)HomePNA 物理層 HomePNA技術(shù)能夠分離通過一條電話線傳送的聲音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。聲音傳送的波段在20Hz和3.4kHz之間，而XDSL利用25

63、kHz~1.1MH這一波段，HomePNA設(shè)備則以7.5MHz為中心頻率，信號變化范圍介于5.5M和9.5MHz之間。這種信號的頻率范圍高于普通老式電話(POTS)和數(shù)字用戶線(xDS</p><p>　　HomePNA物理層(PHY)采用頻分多路復(fù)用(FDM)的方式，這種辦法能使標(biāo)準(zhǔn)的電話線同時(shí)傳送話音、ADSL和網(wǎng)絡(luò)信號而互不影響。因此，通過HomePNA技術(shù)用戶可以用同一條電話線同時(shí)訪問因特網(wǎng)、打電話或發(fā)傳

64、真，根本不會相互影響。 </p><p>　　（b）HomePNA數(shù)據(jù)鏈路層 為電話線聯(lián)網(wǎng)提供新的軟件支持和芯片是一個(gè)難點(diǎn)。HomePNA在媒體訪問控制(MAC)層上，利用現(xiàn)有的以太網(wǎng)協(xié)議和操作條件來解決這個(gè)問題。它只需在以太網(wǎng)控制器和電話網(wǎng)接口上增加執(zhí)行HomePNA的新的物理層便可。 HomePNA數(shù)據(jù)幀實(shí)際上是經(jīng)過封裝的以太網(wǎng)幀。HomePNA發(fā)射機(jī)從數(shù)據(jù)幀中取出前同步信號和分隔符字段，插入數(shù)據(jù)幀

65、的標(biāo)題中，組成數(shù)據(jù)包，再把該數(shù)據(jù)包送入電話線。然后，接收節(jié)點(diǎn)用以太網(wǎng)MAC前同步碼和分隔符字段取代HomePNA包頭，該數(shù)據(jù)包便可有效地從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。其實(shí)，我們可以把HomePNA適配器看作一塊使用電話線路的特殊的網(wǎng)絡(luò)適配卡。從技術(shù)上說，除了物理層的一些編碼之外，HomePNA完全符合IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)。也就是說，我們可以象使用普通網(wǎng)卡一樣利用HomePNA實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。</p><p>

66、　　HomePNA特點(diǎn)及優(yōu)勢 (a)速度快 采用HomePNA的方案接入速率上下行為1MB(HomePNA1.0)/2MB(HomePNA2.(b)。這是撥號上網(wǎng)56Kbps所根本無法比擬的。 </p><p>　　(b)收費(fèi)低 多用戶分?jǐn)倢＞€上網(wǎng)費(fèi)用，用戶使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不必支付額外的電話費(fèi)，采用包月制或計(jì)時(shí)制靈活的收費(fèi)方式，十分經(jīng)濟(jì)合算。 (c)免撥號 隨時(shí)在線，免除斷線重?fù)艿臒?，即使完全不懂網(wǎng)絡(luò)知識的人也

67、可輕松上網(wǎng)。 (d)共享上網(wǎng) 多臺PC、編寫機(jī)可以實(shí)現(xiàn)，公司，家庭內(nèi)部共享和Internet共享。 (e)施工簡單 無需重新布線，只需在原有的電話線路兩端加裝簡單的端設(shè)備，不破壞裝修，不影響電話的使用。 (f)打電話上網(wǎng)互不干擾 由于采用頻分復(fù)用技術(shù)而使用戶可以充分享受一線兩用的好處。</p><p>　　HomePNA技術(shù)的典型應(yīng)用 目前，有多種基于HomePNA技術(shù)的組網(wǎng)方案，是一項(xiàng)互聯(lián)網(wǎng)新技

68、術(shù)，成本較低，結(jié)合其他一些技術(shù)（如：ADSL、Cable modem 等），必將在信息化建設(shè)中起到舉足輕重的作用。 HomePNA業(yè)務(wù)向用戶提供的是超高速的數(shù)字電路。這項(xiàng)技術(shù)利用公寓住宅、辦公樓或旅館等建筑物中現(xiàn)有的電話線，給用戶一個(gè)沒有限制的接入（一天24小時(shí)）到因特網(wǎng)和其它個(gè)人電腦通訊服務(wù)并且沒有任何附加的服務(wù)費(fèi)用。大廈/小區(qū)內(nèi)部采用單純HomePNA方式延伸至用戶桌面，非常適用于不能重新布線的社區(qū)。用戶可以獲得1M～2M的入戶帶

69、寬，其出口與ADSL（非對稱數(shù)字用戶線路）相連，可充分利用帶寬特性，滿足用戶當(dāng)前和未來對高速數(shù)據(jù)通信的需求，所有用戶可以使用"匯聚"模式，即用戶間完全隔離，保護(hù)各用戶數(shù)據(jù)安全，為用戶創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適、便利和快捷的網(wǎng)上辦公/生活環(huán)境。 現(xiàn)在，社區(qū)、公寓村內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)信息資源已成為一種非常關(guān)鍵性的資源，尋求一種更合理、更優(yōu)化、彈性強(qiáng)、穩(wěn)定性和擴(kuò)展性好的布線技術(shù)，已成為當(dāng)務(wù)之急。HomePNA技術(shù)利用現(xiàn)有的電話線路，可構(gòu)成

70、靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對內(nèi)適合不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備</p><p>　　(6)HomePlug AV 2000 年3 月， 由Cisco、HP、Motorola及Intel 等數(shù)十家企業(yè)共同成立了HomePlugPowerline Alliance ( 家庭電力線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟)，該聯(lián)盟在2003 年2 月開始HomePlug AV 制定工作，并于2005 年8 月批準(zhǔn)了新的HomePlug AV 標(biāo)準(zhǔn)。HomePlug AV

71、采用先進(jìn)的物理層和MAC 層技術(shù)，提供200Mbps 級的電力線網(wǎng)絡(luò)。HomePlug AV的目的是在家庭內(nèi)部的電力線上構(gòu)筑高質(zhì)量、多路媒體流、面向娛樂的網(wǎng)絡(luò)，專門用來滿足家庭數(shù)字多媒體傳輸?shù)男枰?。它采用先進(jìn)的物理層和MAC層技術(shù)，提供200Mbps級的電力線網(wǎng)絡(luò)，用于傳輸視頻、音頻和數(shù)據(jù)。HomePlug AV的物理層的物理層使用OFDM調(diào)制方式，它是將待發(fā)送的信息碼元通過串并變換，降低速率，從而增大碼元周期，以削弱多徑干擾的影響。同

72、時(shí)它使用循環(huán)前綴（CP）作為保護(hù)間隔，大大減少甚至消除了碼間干擾，并且保證了各信道間的正交性，從而大大減少了信道間干擾。當(dāng)然，這樣做也付出了帶寬的代價(jià)，并帶來了能量損失：CP越長，能量損失就越大。OFDM</p><p>　　能夠通過分支分配器，工作頻率在低頻段（2－28MHz），網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力好,能與Cable Modem網(wǎng)絡(luò)的改造吻合，不需要更換優(yōu)質(zhì)的分支分配器和電纜。抗干擾能力較強(qiáng)：為多載波的OFDM有源調(diào)制

73、方式。家庭中也需要一個(gè)有源設(shè)備（HomePlug Modem），成本較高,技術(shù)成熟，芯片價(jià)格高，成本較高。目前有3個(gè)芯片廠家，產(chǎn)品較成熟。標(biāo)準(zhǔn)化程度：IEEE標(biāo)準(zhǔn)正在制訂。但使用范圍不如IEEE802.3廣泛。</p><p>　　Homeplug AV 技術(shù)工作頻率在低頻段(2-28MHz),在物理層采用具有高級前向糾錯(cuò),通道預(yù)估和自適應(yīng)能力的多載波的OFDM有源調(diào)制, 而在MAC 層則綜合使用具有QoS保證

74、的TDMA ( 時(shí)分多址) 有序接入和CSMA(競爭接入)兩種方式,并通過快速自動重發(fā)請求可靠傳輸,HomePlug AV 支持TDMA 和FDMA , 即兼容時(shí)分多址和頻分多址。HomePlug AV 技術(shù)特點(diǎn):調(diào)制速率較高,但帶寬共享(200Mb/s/N 個(gè)用戶),達(dá)到200Mb/s(實(shí)際吞吐量＞ 100 Mb/s)。獨(dú)享10Mb/s 帶寬,可升級至100 b/s。能夠通過分支分配器,工作頻率在低頻段(2-28MHz),網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力

75、好;能與Cable 網(wǎng)絡(luò)的改造吻合,不需要更換優(yōu)質(zhì)的分支分配器和電纜;抗干擾能力強(qiáng)。</p><p>　?。?)降頻WiFi 降頻WiFi 方案將Wi-Fi 技術(shù)應(yīng)用于電纜系統(tǒng)中。它以802.11g 為基礎(chǔ)進(jìn)行2信道捆綁，帶寬40MHz，物理層傳輸速率為108Mbps，采用高本振或低本振方式，將WiFi 信號從2.4GHz 降為1GHz 頻段。</p><p>　　(8)HINOC H

76、INOC (HIgh performance Network Over Coax，高性能同軸接入技術(shù)) 是我國自主研發(fā)的一種同軸電纜接入技術(shù)，符合NGB 同軸電纜接入需求。HINOC 系統(tǒng)利用有線電視網(wǎng)同軸電纜的網(wǎng)絡(luò)布線通過增加HINOC Bridge (HB) 和HINOCModem (HM) 等相關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高速和高質(zhì)量多業(yè)務(wù)接入，可承載包括IPTV、VOD、VOIP、高速上網(wǎng)等寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用。</p><p>

77、;　　(9)ECAN ECAN 是Ethernet Coax Access Network 的縮寫，是仿照EPON 技術(shù)來設(shè)計(jì)的在廣電Cable 網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N技術(shù)。</p><p>　　2.4 各類業(yè)務(wù)的帶寬需求</p><p>　　不同的業(yè)務(wù)對傳輸帶寬有不同的要求。利用MPEG-2 編碼技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視所需要的傳輸碼率為3Mbit/s－6Mbit/s，高清晰度電視的傳

78、輸碼率為15Mbit/s－20Mbit/s。利用先進(jìn)的視頻編碼技術(shù)，傳輸碼率能夠降低50％左右，標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視的傳輸碼率可降至1.5Mbit/s,高清晰度電視的傳輸碼率降至6 Mbit/s。</p><p>　　視頻點(diǎn)播所需要的點(diǎn)播請求信息所需要的上行傳輸帶寬不大于50kbit/s。時(shí)移電視從技術(shù)上講，是視頻點(diǎn)播的一個(gè)特例，因此對網(wǎng)絡(luò)的要求與視頻點(diǎn)播完全相同。視頻通訊和語音業(yè)務(wù)是典型的對稱業(yè)務(wù)，所需要的上下行傳輸

79、帶寬分別為512kbit/s 和64kbit/s。對于寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)，目前大多數(shù)運(yùn)營商提供512kbit/s至1Mbit/s 的傳輸帶寬，在一定的時(shí)期內(nèi)1Mbit/s－2Mbit/s 的下行帶寬能夠滿足絕大部分用戶的需求，上行帶寬通常不會超過512kbit/s。</p><p>　　第3章 EPON+EOC技術(shù)在小區(qū)應(yīng)用實(shí)例</p><p>　　3.1 項(xiàng)目背景及需求分析</p>

80、<p>　　以A小區(qū)為例，此小區(qū)占地面積為33600平方米，共有23棟樓宇，每棟樓六層，每層2戶，其中六個(gè)單元樓宇有4棟，五個(gè)單元的樓宇有9棟，四個(gè)單元的樓宇有7棟，三個(gè)單元的樓宇有3棟，共1272戶?？傋≌娣e26880平方米，小區(qū)有電話線和五類線入戶。</p><p>　　小區(qū)共有23棟樓，5個(gè)單元及以下的樓棟，每棟樓設(shè)計(jì)1個(gè)ONU，6個(gè)單元的樓棟，每棟樓設(shè)計(jì)2個(gè)ONU，因此ONU總數(shù)量為27個(gè)

81、。采用1:32的分光器進(jìn)行分光。由于EPON下行帶寬為1.25Gbps,所以從理論上計(jì)算得出每個(gè)ONU能分到44Mbps的帶寬，即6個(gè)單元的每棟樓宇能分配到88Mbps的帶寬，其他樓宇每棟樓能分配到44Mbps的帶寬。6個(gè)單元樓宇的住宅戶平均每戶分配1.2Mbps帶寬,5個(gè)單元樓宇的住宅戶平均每戶分配0.7Mbps的帶寬，4個(gè)單元樓宇的住宅戶平均每戶分配0.9Mbps的帶寬，3個(gè)單元樓宇的住宅戶平均每戶分配1.3</p>

82、<p>　　Mbps的帶寬，視頻點(diǎn)播所需要的點(diǎn)播請求信息所需要的上行傳輸帶寬不大于50kbit/s。視頻通訊和語音業(yè)務(wù)所需要的上下行傳輸帶寬分別為512kbit/s 和64kbit/s。對于寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)，目前大多數(shù)運(yùn)營商提供512kbit/s至1Mbit/s 的傳輸帶寬，在一定的時(shí)期內(nèi)1Mbit/s－2Mbit/s 的下行帶寬能夠滿足絕大部分用戶的需求，上行帶寬通常不會超過512kbit/s。而有線電視信號在111-860MH

83、z的頻率上傳輸。</p><p>　　3.2 總體規(guī)劃設(shè)計(jì)方案 </p><p>　　由于本樓宇是市區(qū)較高端的的住宅樓，樓上大部分住戶為事業(yè)單位工作人員和經(jīng)濟(jì)條件可觀的的人員，所以采用基于EPON的FTTB光纖到大樓的方式；根據(jù)該住宅小區(qū)集中上網(wǎng)用戶數(shù)量大，對網(wǎng)速要求相對較高，還要能提供語音，IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求，我們在距離用戶最后一百米采用有源EOC中的Home plug AV技術(shù)對此小區(qū)

84、進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。由于每棟樓的每家用戶的安裝接入方式是一樣的，所以我們以一家用戶為例如圖3.3所示</p><p>　　圖3.3 EPON+EOC總體結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.3 OLT設(shè)備選型方案</p><p>　　OLT安裝在電信局作為中心交換局，配6塊EPON接口板，共12個(gè)PON口，語音通過4*E1電路接入中心交換局，互聯(lián)網(wǎng)通過GE接口上聯(lián)接入T160

85、.中心機(jī)房距離小區(qū)約3KM,OLT安裝在機(jī)房的優(yōu)點(diǎn)：（1）OLT不僅可以為本項(xiàng)目服務(wù)，今后還可以為城區(qū)其他項(xiàng)目提供接入，提高設(shè)備利用率（2）若將OLT安裝在A小區(qū)機(jī)房，需要在小區(qū)機(jī)房增加傳輸設(shè)備、開關(guān)電源、蓄電池等設(shè)備投資。OLT安裝在現(xiàn)有機(jī)房則不用考慮配套的投資。（3）設(shè)備有人值守，后期維護(hù)方便。</p><p>　　OLT上行通過GE接口上聯(lián)IP城域網(wǎng)的BRAS,我們采用華為Quidway S6500系列以太

86、網(wǎng)交換機(jī)作為OLT設(shè)備，通過在交換機(jī)上選取EPON業(yè)務(wù)板來滿足EPON組網(wǎng)需求。EPON業(yè)務(wù)板我們選華為LS8M1PT4GA ,參數(shù)如表3.1所示</p><p>　　表3.1 LS8M1PT4GA參數(shù)</p><p>　　S6500系列以太網(wǎng)交換機(jī)我們選取S6503，它的規(guī)格參數(shù)如表3.2所示</p><p>　　表3.2 以太網(wǎng)交換機(jī) S6503參數(shù)</p

87、><p>　　OLT設(shè)備支持的軟件特性如表3.3所示</p><p>　　表3.3 OLT設(shè)備支持的軟件特性</p><p>　　3.4 ONU設(shè)備選型及設(shè)置方案</p><p>　?。?）ONU端口容量設(shè)計(jì)</p><p>　　小區(qū)共有23棟樓，其中6個(gè)單元的樓棟有4棟，5個(gè)單元的樓棟有9棟，4個(gè)單元的樓棟有7棟，3個(gè)

88、單元的樓棟有3棟。5個(gè)單元及以下的樓棟，每棟樓設(shè)計(jì)1個(gè)ONU，6個(gè)單元的樓棟，每棟樓設(shè)計(jì)2個(gè)ONU，因此ONU總數(shù)量為27個(gè)。3個(gè)單元的樓棟ONU的端口容量按36端口設(shè)計(jì)，4個(gè)及5個(gè)單元的樓棟，ONU的端口容量按64個(gè)端口設(shè)計(jì)，6個(gè)單元的樓棟，ONU端口容量按36個(gè)端口設(shè)計(jì)，ONU的總端口容量為344個(gè)，占覆蓋用戶數(shù)的比例為20.3%。</p><p><b>　?。?）ONU選型</b>&

89、lt;/p><p>　　由于小區(qū)內(nèi)有五類網(wǎng)線入戶，因此選擇“只提供LAN端口”的ONU。ONU放置在樓內(nèi)單元的弱電箱，通過五類線及電話線覆蓋各個(gè)住戶。（五類線控制在100米以內(nèi)）。ONU為有源設(shè)備，放置在弱電箱內(nèi)需要外接電源（交，直流可選）及地線。為此，我們選擇華為的ET204,其接口特性參數(shù)如表3.4所示</p><p>　　表3.4 華為ET204接口特性參數(shù)</p><

90、;p><b>　　(3)供電方式</b></p><p>　　采用分散供電方式，ONU就近引接電源。</p><p>　　3.5分光級數(shù)及分光器的選擇</p><p>　　本期采用一級分光，小區(qū)共有23棟樓ONU總數(shù)是27個(gè)，所以設(shè)置一個(gè)1:32的分光器,為此，我們選擇華為型號為OC-1*32的分光器,其規(guī)格參數(shù)如表3.5所示</p

91、><p>　　表3.5 分光器規(guī)格參數(shù)</p><p>　　3.6 光發(fā)射機(jī)及光接收機(jī)設(shè)備選型</p><p>　　我們選5000LT 1550nm光發(fā)射機(jī)。5000LT機(jī)架式外調(diào)制光發(fā)射機(jī)以1550nm DFB激光器為光源，采用AM-VSB殘余邊帶調(diào)幅方式傳送信號。主要用于電視圖像信號、數(shù)字電視信號、電纜電話和數(shù)據(jù)信號的遠(yuǎn)距離光纖傳輸，是構(gòu)建大中型CATV光纖網(wǎng)絡(luò)的

92、要設(shè)備。其設(shè)備參數(shù)如表3.6所示</p><p>　　表3.6 光發(fā)射機(jī)參數(shù)</p><p>　　光接收機(jī)我們采用航天天達(dá)型號為ZYOR-2/4，其參數(shù)如表3.7所示</p><p>　　表3.7 光接收機(jī)參數(shù)</p><p>　　3.7 EOC設(shè)計(jì)方案及設(shè)備選型</p><p>　　(1)小區(qū)EOC方案確定<

93、;/p><p>　　基于小區(qū)所有住戶用寬帶上網(wǎng)，部分人使用數(shù)字電視和視頻點(diǎn)播的現(xiàn)狀，以同軸電纜來提供多媒體視頻信息傳遞的途徑.加上同軸電纜傳輸多媒體視頻資料的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟穩(wěn)定，適合利用它來傳輸多媒體視頻資料.我們用美國因特龍芯片的Home plug Av 方案技術(shù)作為小區(qū)EOC的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　Home plug Av技術(shù)特點(diǎn)是:(a)信號傳輸頻帶為7~30MHz，（b）能

94、方便實(shí)現(xiàn)智能家庭自動化和家庭聯(lián)網(wǎng)能利用室內(nèi)電源插座安裝簡單、設(shè)置靈活，為戶內(nèi)移動帶來很多方便。（c）調(diào)制速率較高，但帶寬共享（200Mbps/N個(gè)用戶） 達(dá)200Mbps（實(shí)際吐吐量>100Mbps) 。EOC技術(shù)是獨(dú)享10Mbps帶寬，可升級至100Mbps（c）抗干擾能力較強(qiáng).(2)EOC設(shè)備選型</p><p>　　EOC局端采用成都康特產(chǎn)品，分為兩種型號：EM22B和EM16B，全部采用

95、背板加數(shù)據(jù)模塊的方式。EM22B支持2個(gè)數(shù)據(jù)模塊的安裝，EM16B為單模塊式。兩種設(shè)備數(shù)據(jù)模塊可以互換，每個(gè)EOC局端數(shù)據(jù)模塊設(shè)計(jì)最大支持64個(gè)用戶在線。</p><p>　　EOC“貓”每戶至少配置1臺，同時(shí)支持互動點(diǎn)播和寬帶上網(wǎng)和有線電視。目前采用成都康特產(chǎn)品，待網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后，多廠商產(chǎn)品可以選擇使用。</p><p>　　(3)ONU和EOC局端的連接：三種類型的ONU統(tǒng)一提供1個(gè)光

96、纖輸入接口（PON輸入口，藍(lán)色SC/UPC纖），4個(gè)百兆電接口（LAN1~LAN4），LAN1、LAN2、LAN3已配置為業(yè)務(wù)接口，LAN4口為測試口。EOC局端數(shù)據(jù)模塊提供兩個(gè)百兆電端口（LAN1、LAN2）和1個(gè)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出口，LAN1口為業(yè)務(wù)端口，LAN2口為測試端口，數(shù)據(jù)調(diào)制輸出口用于下聯(lián)光接收機(jī)。</p><p>　　如ONU下聯(lián)EOC局端為單數(shù)據(jù)模塊，則用百兆網(wǎng)線將ONU的LAN1口下聯(lián)EOC局端數(shù)據(jù)

97、模塊LAN1口；如下聯(lián)EOC局端為雙數(shù)據(jù)模塊，則再用一根百兆網(wǎng)線將ONU的LAN2口下聯(lián)EOC局端第二數(shù)據(jù)模塊的LAN1口。EOC局端和光接收機(jī)的連接：EM22B局端提供二路可過流信號輸出，EM16B提供一路可過流信號輸出，信號連線統(tǒng)一采用-5射頻電纜</p><p>　　(4)信號調(diào)測 設(shè)備正確安裝連接到位，加電啟動，需測試記錄和調(diào)試項(xiàng)目為：</p><p>　?。╝）、ONU輸入光功

98、率（1490nm波長）；（b）、光接收機(jī)輸入光功率（1550nm波長）（c）、混合輸出射頻電平；（d）、ONU工作狀態(tài)；（e）、EOC局端工作狀態(tài)；（f）、連接EOC終端測試。有關(guān)正常參數(shù)見下表3.8和表3.9：</p><p>　　表3.8 ONU正常參數(shù)</p><p>　　表3.9 EOC局端正常參數(shù)</p><p>　　設(shè)備工作狀態(tài)和參數(shù)指標(biāo)達(dá)標(biāo)后，連接EO

99、C終端測試系統(tǒng)工作狀態(tài)。EOC終端LAN1口為寬帶接口，LAN2口為互動電視接口，筆記本連接LAN1口，設(shè)備正確工作狀態(tài)為：EOC局端LINK燈和終端LINK燈閃爍，終端LAN1燈閃爍。在DOS界面Ping網(wǎng)關(guān)，不丟包，延時(shí)小于10ms，此時(shí)，可以界定設(shè)備安裝調(diào)試到位。</p><p>　　(5) EOC終端設(shè)備安裝、維護(hù)</p><p>　　場景一：EOC+PC </p>

100、<p>　　此場景適用于EOC覆蓋區(qū)域內(nèi)只開通有線寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)的用戶</p><p><b>　　設(shè)備連接方法：</b></p><p>　　從用戶終端盒引一段-5同軸電纜線接入EOC的Cable口（射頻輸入口），接頭類型為公制F頭，終端盒接頭要確保聯(lián)結(jié)可靠；用五類線連接EOC的LAN1口與PC的以太網(wǎng)口。</p><p>　　場景

101、二：EOC+STB </p><p>　　此場景適用于EOC覆蓋區(qū)域內(nèi)只辦理互動電視業(yè)務(wù)的用戶，</p><p><b>　　設(shè)備連接方法：</b></p><p>　　從用戶終端盒引一段-5同軸電纜線接入EOC的Cable口（射頻輸入口），接頭類型為公制F頭，終端盒接頭要確保聯(lián)結(jié)可靠；用五類線連接EOC的LAN2口與互動機(jī)頂盒的以太網(wǎng)口。&l

102、t;/p><p>　　場景三：EOC+ STB +PC </p><p>　　此場景適用于EOC覆蓋區(qū)域內(nèi)辦理了有線寬帶上網(wǎng)和互動電視業(yè)務(wù)的用戶，且電腦和互動機(jī)頂盒放置在同一房間</p><p><b>　　設(shè)備連接方法：</b></p><p>　　從用戶終端盒引一段-5同軸電纜線接入EOC的射頻輸入口（Cable口），接

103、頭類型為公制F頭；用-5同軸電纜線連接EOC終端射頻輸出口（TV口）與機(jī)頂盒射頻輸入口，要確保各接頭聯(lián)結(jié)可靠；用五類線連接EOC的LAN1口與PC網(wǎng)口；用五類線連接EOC的LAN2口與互動機(jī)頂盒的以太網(wǎng)口。</p><p>　　(6)EOC終端安裝程序及規(guī)范</p><p>　　（a）檢查用戶家中線路，盡量確保線路為分配型網(wǎng)絡(luò)，線路分線處都應(yīng)采用高質(zhì)量的分支分配器，到終端接線盒處最好能夠使

104、用-5擠壓接頭將信號引至EOC終端設(shè)備。</p><p>　　(b)連接設(shè)備：從用戶盒輸出口引一根-5同軸電纜接入EOC設(shè)備射頻輸入口，接口類型為-5公制F頭，參見EOC覆蓋區(qū)域用戶終端設(shè)備聯(lián)結(jié)規(guī)范場景1；若需看電視，則可用一跟-5同軸電纜從EOC的射頻輸出口（TV口）接入機(jī)頂盒的射頻輸入口，接口類型為-5英制F頭，參見EOC覆蓋區(qū)域用戶終端設(shè)備聯(lián)結(jié)規(guī)范場景3；用五類線纜連接EOC設(shè)備的LAN1口和計(jì)算機(jī)的網(wǎng)口。