无源网络有线电视全业务接入系统(上)

罗任翔 刘伟平 陈舜儿 黄红斌 郑力明

　　1 引言

　　随着信息技术的发展，人们对于语音、数据、视频点播等业务接入的要求越来越高，为用户提供更宽、更快和交互式业务的传输通道是网络运营商努力的方向。

　　传统的有线电视网络是专为高效地向家庭传送广播电视业务而开发的，要实现诸如视频点播、语音、图像、数据、多媒体等交互式业务的传输，就要对现有的有线电视光纤/同轴电缆混合网进行双向化改造。目前,HFC双向改造有多种技术，主要的方法是采用双向HFC+Cable Modem的方式，也就是把原有CATV系统中的低端频率用作回传,实现非对称传输，这种传统HFC网双向化方式存在用户可用的带宽有限和HFC回传信道有“漏斗效应”等缺点。

　　以太无源光网络(EPON，Ethernet Passive Optical Network)作为多业务宽带接入方式具有优异的特性，基于EPON的有线电视全业务接入系统是可以实现传输包括模拟电视信号在内的全业务接入网(FSAN)，该系统对有线电视网络进行双向化业务改造有重要参考价值，本文分析了该系统的结构、工作方式及特点，最后讨论了实现该系统的关键技术。

　　2 基于以太无源光网络的有线电视全业务接入系统

　　2.1 系统构成

　　基于EPON的有线电视全业务接入系统是以EPON技术为核心的全业务系统，该系统主要由光线路终端(OLT, Optical Line Terminal)、无源分光器(POS, Passive Optical Splitter)、光网络单元(ONU，Optical Network Unit)、CATV电视信号发送系统和网络管理系统组成。

　　中心局(CO, Center Office)提供系统和服务提供商的核心数据、电视和电话网络之间的接口。OLT向上提供到TDM/PSTN、IP网、电视网络及其他网络的接口,支持IP、ATM、FR甚至传统的TDM话音业务、视频点播和T1/E1业务，向下提供连接波分复用器(WDM, Wavelength Division Multiplexer)的接口，OLT除了具有网络集中和接入的功能外,还支持带宽分配、QoS/SLA、OAM、网络安全等功能。电视信号经过CATV前端及光发射机调制送到波分复用器与OLT送来的光信号合波在1根光纤上传输。ONU接收从WDM来的光信号,向下提供各种应用接口(如10/100 Mbit/s以太网接口、电话接口和有线电视视频接口),以支持数据、话音和视频等业务,同时它还负责将上行数据传送到OLT。另外,ONU还提供以太网第二层和第三层的交换功能,实现内部的路由选择。POS是一个简单的无源设备,用于连接OLT和多个ONU,并进行光功率分配,它不需要电源,可以置于全天候的环境中，一般一个分光器的分线率为8、16或32,并可以多级连接。网络管理系统负责管理系统的各种不同元素，使整个网络具有良好的操作、管理、维护和指配(OAM&P，Operation Administration Maintenance and Provisioning)功能。

　　2.2 系统工作原理系统采用单纤3个波长来传输全业务，EPON中OLT两个上下行波长用于传送数据、语音和IP交换的数字视频（IP-SDV），第3个波长用于下行CATV射频的传输，采用这种设计，PON可以覆盖20 km以内16个以上的光节点。

　　系统中EPON采用