HFC使用EPON技術是實現三網融合最佳途徑

一、前言

2005年10月11日《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十一個五年規劃的建議》中指出“寬帶通信網、數字電視網和下一代互聯網等信息基礎設施建設，推進‘三網融合’，健全信息安全保障體系。”雖是一句話，但引起了社會的廣泛關注，它給了通信界一個重大的政策信號。

“三網融合”是指電信網、計算機網、廣播電視網在技術上趨向一致；在網絡層上互聯互通；在業務層上互相滲透和交叉；在應用層上趨向統一的通信協議，有利于網絡資源實現最大程度共享；在經營上互相競爭，互相合作。整個網絡向下一代網絡演進，這是網絡發展的必然趨勢。同時也揭開了各通信網絡運營商從單向業務競爭轉向全業務競爭，乃至網絡間各個層面的全方位的競爭。

我們廣電的HFC網在“三網融合”中也是一次難得的歷史機遇，在競爭中要能立于不敗之地，在網絡的多業務改造中，一定要找到它的切入點。以太網+無源光網絡技術(EPON)可提供100M到10G的帶寬，并與現有的計算機網無縫連接，網絡結構簡單，建設運營成本低，能支持互聯網所有帶寬應用能力，支持數據語言、視頻點播多種業務能力，這種網絡是當前最典型、最適用、最合理、最廉價的“三網融合”最好的途徑。本文通過HFC網絡的分析，對EPON的探討，提出了在HFC升級改造時，搭建EPON無源光網絡的必要性和可行性。

二、HFC網絡技術的優缺點

1、HFC網絡技術的優勢

(1)HFC網絡為信號傳輸提供足夠的帶寬，而帶寬的要求比較固定5-750MHZ，此帶寬與傳送的節目套數有關，與用戶多少無關。

(2)HFC網絡是一種點到多點廣播式網絡，能同時支持模擬電視信號和數字電視信號的傳輸，這是其它網絡接入無法具備的，是HFC網絡獨有的特征。

(3)HFC網絡的安全要求很高，是由于我國的HFC網絡承擔著黨的號令，嚴禁非法分子利用網絡傳媒進行反動宣傳或是破壞網絡的正常傳送。

(4)HFC網絡可以支持交互式業務，實現數據、語言、視頻業務的寬帶接入。但必須對HFC網絡進行雙向改造。

按照傳統的HFC網進行雙向改造，采用頻分格式，作為寬帶接入方式，在發展中所面臨一個關鍵問題是上行通道中的噪聲積累和匯聚均衡的問題。這是雙向的HFC網絡拓樸結構先天性的問題。要控制這噪聲漏斗效應，主要采取以下措施：

一是限制光節點和服務用戶數。要控制在500戶以下，而且是所代的用戶越少越好。因為用戶終端越多，混入的噪聲疊加起來就越大，限制光節點的服務用戶數是減少侵入噪聲最有效的方法。

二是優化用戶分配系統的屏蔽，選擇屏蔽性能很高的電纜和高指標的設備，衰減侵入噪聲。因為同軸電纜外導體是發射天線和接收天線的雙重作用，因此，必須嚴格要求用戶分配系統電纜和無源器件的屏蔽。

三是對不開通雙向業務的用戶，加帶通濾波器，隔離用戶端的噪聲回傳。

四是對網絡進行合理設計，要盡可能減少網線中接頭數量。提高網絡的施工質量，尤其是接頭的連接工藝，同時又要提高維修水平。

對HFC網進行雙向改造時，它是以光節點為單位，光節點以下所帶用戶必須實行全方位的雙向改造，改造費用成本較高。雙向改造后的網絡，也不是所有用戶都上互聯網，又造成了投資后的網絡浪費。

2、HFC網絡作為雙向寬帶接入所存在問題

(1)HFC網絡的拓樸結構，是一點到多點的傳輸信號，非常適合有線電視的傳輸。不適合作寬帶高速綜合業務網，因為對信息網的可靠性要求較高，雙向樹型電纜的上行通道的漏斗效應，搞不好會超出標準，影響系統質量，出了故障，往往不能及時修復，會給用戶帶來無法彌補的損失。

(2)樹型電纜網傳輸的可靠性不高，其原因是電纜分配網有源器件和無源器件過多，特別是電纜接頭過多，據統計，一萬戶的HFC網，其接頭達1.5萬個，這本身就降低了系統傳輸的可靠性。

(3)寬帶高速信息網進行數據傳輸時，對誤碼率要求很高。HFC網進行雙向改造時，要求電纜有很高的屏蔽性，例如入戶的一5電纜用四屏蔽來滿足要求；電纜的連接頭使用無磁泄漏的冷壓連接頭等。這不僅加大了網絡的投入，而且增加工藝加工的難度。

(4)雙向的HFC網絡，上行通道工作頻率在5-65MHZ，在這一段頻率上工作時，有較大的工業和民用電器噪聲的干擾，若用戶接收到干擾信號，會同時送入上行通道，在前端疊加，影響信號質量，嚴重時侵入噪聲加大，使上行通道不能工作。

(5)使用雙向HFC網上互聯網的用戶，若單獨提高速率，往往不能滿足，因為用戶使用的電纜調制解調器，所用標準帶寬有限。

通過對廣電的HFC網絡的分析，可以得出這樣的結論：HFC網絡比較適合有線電視的傳輸，大力發展模擬電視用戶以及數字電視用戶，在目前是唯一的好網絡。但由于HFC網絡自身缺點所帶來的主要原因，不適合作高速寬帶數據業務網。我們廣電網十幾年的努力，不能快速發展，其主要原因就是在雙向的HFC網絡技術上徘徊，出了不少力，但成效不大。

三、EPON技術

1、EPON技術的系統組成

(1)光線路終端(OLT)：安裝在前端機房或分前端機房，負責寬帶業務的接入。OLT的主要功能是將來自各路的數據流，如IPTV、互聯網接口等，適配后導入EPON的傳輸層。

(2)光網絡單元(ONU)：安裝在樓房或用戶端，主要負責用戶端的寬帶接入，如IPTV視頻點播、千兆以太網等，并把這些業務的向上回傳的問題，通過光網絡向OLT傳送。