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通信学论文-广电部门宽带接入方案.doc

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通信学论文-广电部门宽带接入方案.doc

通信学论文广电部门宽带接入方案【摘要】随着Internet接入的普及,以及网络视频、网络音频、网络游戏等应用的增长,用户对带宽提出了越来越高的需求。采用什么宽带接入技术能满足带宽增长的发展趋势,并能做到逐步扩容,保护设备投资,所有广电有线运营商都面临这一挑战,本文主要说的是EPON在广电网中的应用及设计问题。【关键词】广电城域网双向改造EPON系统光分配网(ODN)双纤独立传输一、概述EPON是实现光纤到家(FTTH)的最佳方案之一。但是,FTTH是长远发展方向。虽然目前单位用户造价已经低于初期CM和ADSL的造价,但只有在高带宽需求的地方才能成为性价比较高的方案。在高带宽需求不足、宽带用户开通率很低的情况下,单位用户建设、维护成本都还较高,因此,广电城域网的接入网采用EPONFTTB光纤到楼的结构,ONU安装在每个楼栋,ONU输出的以太网信号如何入户就成为需要解决的问题。通常,有两种入户的技术方案,其一为多个用户共用一个ONU,五类线入户方案,即EPONEOC其二是多个用户共用一个ONU,同轴电缆入户方案,即EPONEOC。由于ONU产品有单用户输出端口的ONU和多用户输出端口的ONU,单用户输出端口的ONU需要接以太网交换机,才能五类线接入用户。多用户输出端口的ONU则可以直接五类线接入用户。如果光纤敷设到楼,可以用于无源同轴网的双向接入技术越来越多,EPON到楼EOC无源同轴接入方案,这应该是广电网改造时双向接入的一条新出路。EOC实现的方法很多,分为无源方案和有源方案。无源方案如基带传输有源方案如WLAN、PLC、MoCA、HPNA以及其它技术。在这里我们着重讲一下EOC的基带传输方案。二、工作原理EOC基带方案的同轴接入,在许多情况下都是可考虑应用的方案。例如5类线布线碰到困难的时候或距离较长时,可以利用同轴电缆代替5类线做基带传输(占用020MHz频带,10Mbps半双工)。EOC就是基于同轴电缆上的一种以太网信号传输技术。其原有的以太网信号的帧格式没有改变,改变的是双绞线上的双极性(差分)信号转换成为适合同轴传输的单极性信号。EOC基带方案原理如下图所示。EOC基带无源器件造价可以控制在几十元以内,这在许多时候比重新布线更为经济。三、基带EOC技术的特点无漏斗噪声效应,每户的干扰噪声点到点地传送到以太同轴网桥,并在此被隔离。而单一用户的干扰噪声电平不足以干扰高电平(高达127dBμV)的以太数据信号。系统稳定可靠,维护量小。带宽大,每户独享10Mb/s,支持VOD、IPTV、Internet等业务。标准化程度高。能有效地解决楼内重新敷设五类线的困难。用户家庭为无源终端,安装方便,价格低。基带EOC设备由EOC同轴电缆合波器和EOC同轴电缆分波器组成。EOC同轴电缆合波器安装在楼道集中分配箱,EOC同轴电缆分波器安装在用户家中。采用EOC基带技术可以将CATV信号和以太网数据信号混合传输,避免改造楼道内的同轴线路,可以方便地完成HFC网络的双向化。EOC把有线电视信号的下行传输和IP数据双向传输有机地结合在一起,用同一根电缆送入用户,既有大容量清晰的图像,又有双向独享的宽带数据接入。对同一根同轴电缆通过频率分割,如以下基带EOC频谱图所示。在0.120MHz带宽内直接送10BaseT的基带以太网信号,42860MHz仍然传送RFTV信号。基带EOC工作在无源的状态,使系统像传输电视一样稳定、安全、灵活高达80dB的相互隔离度,使CATV系统保持了优异的性能指标,察觉不到有数据在同时传输。四、基带EOC实际安装五、EOC技术实际应用中需要注意的问题1.自环现象EOC技术在使用中如果有用户将RJ45插头从计算机拔下,会产生所谓自环现象。与五类线采用两对线收发分离不同,无源基带技术在链路中引入不平衡的传输介质同轴电缆,使得收发均要靠一对线来完成,当链路空载,反射很容易形成环路即自环。自环的存在使得无源基带的使用首先要考虑上联交换机的兼容性,交换机的MAC地址表很快将通过广播包的收发而改变,表中所有下联设备的MAC地址最终将被自环端口劫持,整个交换机瘫痪,甚至还会影响上一级设备的稳定。即便是采用了具备环回检测的交换设备,使用无源基带产品仍有进一步的要求。在通常的网络环境中,环路的发生是小概率事件,无法想象交换机上几乎大部分端口都呈现自环,而在无源基带应用中,这种现象是很可能出现的。对于逐次发生的多个环路,交换机一般能逐一检测出并关断。但当大量环路同时发生时(如连接多个环路的交换机断电后重启),交换机无力应付大量的广播包,环路无法检出,表现为交换机瘫痪。因此,与无源基带兼容的交换机不仅需要具备环回检测能力,而且要具备同时检测多个自环的能力。2.基带EOC的传输距离无源基带EOC的另一个问题是传输距离的影响。由于同轴电缆的介入,无源基带的信号传输实际是分为三段进行的,中间为同轴电缆,同轴电缆两侧均为五类线连接。通常五类线的传输距离一般可达100m,引入同轴电缆作为中间传输介质后,虽然同轴电缆本身传输性能优良,不会对以太网信号造成太大衰减,但由于在两端经过了两次介质耦合,信号受到一定损失,因此,同轴无源基带系统中五类线的最大传输距离小于100m。具体的传输距离因不同的网络设备接口性能而异,经过测试发现,当使用不同的交换机上联时,五床线的传输距离差异很大,最优的试验样品可以达到80m,最差的样品则只有十来米。无源基带对同轴电缆的长度变化则不敏感,我们已投入应用的一种连接模式最长使用同轴电缆可达300m。3.楼道接入交换机选择楼道接入交换机必须考虑成本问题,因此对部分国产低端交换机进行了测试,经过测试的大部分低端交换机无法满足以上几个方面的需要,但也有个别机型符合要求,也就是说,只有与这样的交换机上联,基带EOC系统才是稳定的。所以大家在选择交换机的时候一定要注意这方面的问题。

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