EPON在HFC网络中的应用

三、EPON对TDM业务的支撑

视频电视的广播是HFC网络的主要业务，在利用1550nm传输技术提供TV的广播业务的同时，EPON+HFC网络构造还能支持和提供PSTN和VoIP的语音业务、IPTV视频业务以及高速数据等增值业务。

利用网关接入到PSTN交换机，提供VoIP业务。

GEPON丰富的带宽资源足以支撑VoIP等数据业务。首先在OLT端通过VoIP网关以软交换技术直接实现与PSTN的互通;在ONU用户端有两种方式实现语音话务：

1)是直接使用IP电话，接口为RJ45。

2)是IAD的结构。利用IAD与普通的模拟电话相连接，再通过VoIP的模式提供语音传输的业务。

利用润欣GEPON+系统的成帧和带宽预留技术直接实现E1/PSTN业务。

然而，POTS电话或传统的电话业务，和被商业用户所普遍接受的与数字专线(E1)业务，通常因其对传输时延和抖动，以及丢报率的高要求，而很难用分组网络来承载。润欣的GEPON+系统利用其成帧和带宽预留技术，可以完美地在分组网络中提供电信级的传统话音业务和数字专线业务，从而兼顾接入网中复杂的业务需求。

图4 TDM业务工作原理

成帧和带宽预留技术及其工作原理如图4所示。GEPON+系统对TDM电路业务流或者抽样话音信号进行成帧处理，其中包括信道化的N*64kbit/s通道和非信道化的E1通道，首先在通过帧格式确定其在GEPON+系统中的优先级，并保证后续得到正确的处理。这些报文占用固定的传输时隙，通过固定保留的带宽传送到对端。对端把接收到的分组包通过一个抖动缓存器进行平滑处理，然后提取出TDM电路业务或者话音抽样信号放回到TDM电路上。

需要特别指出的是，如同电信运营商及其网络希望借助IPTV技术开展视频图像业务，从而实现三网融合一样，成帧和带宽预留技术也能够帮助有线电视网络实现电信级的话音业务。

润欣公司在镇江恒美嘉园小区与电信运营商合作成功地开通PSTN话音业务，并成功实现光纤到户的"三网合一"接入，这是迄今为止全国最大的EPON商用项目。实践表明这种新兴的技术可以在分组网络中提供电信级的话音业务从而完整地支持三重业务。

四、GEPON+系统中ONU设备楼道内供电问题的解决

图5 楼道供电解决方案

有线电视网络中设备供电可采用集中供电(60V)或本地供电(220V)两种方式。为了解决楼道内供电问题，可以通过同轴电缆对润欣的EPON设备进行集中供电。光节点的干线放大器将CATV的射频信号和60V的电源一同传送到楼道中，通过分离器将60V电源和CATV信号分开。将分离出的60V电源对润欣GEPON+系统的ONU设备进行集中式供电，ONU设备可提供16个100M以太网接口和16个PSTN电话接口。最后将GEPON+系统的以太网信号和CATV射频信号在EthernetoverCoax设备中进行混合，通过同轴电缆进入用户家中。具体系统结构图如图5所示。

针对有线电视网络，对楼道中的设备进行集中供电的方式，有如下几个优点：1、解决了楼道内的供电问题;2、避免楼道内的供电计费问题;3、避免了220V电源的不安全性，方便网络建设和维护;4、防止雷击直接窜入而导致电源电压的不稳。

五、GEPON技术与EthernetoverCoax技术结合的应用

采用EthernetOverCoax技术可以将CATV信号和数据信号混频传输，避免楼道内的线路改造，完成HFC网络的双向化。Ethernetover Coax(EoC)就是一种通过无源设备在同轴电缆中传输以太网信号的技术。〕

图6 EthernetoverCoax的原理和构造

EthernetoverCoax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，其工作原理如图6所示。对同一根铜轴电缆通过频率分割，在10-25MHZ带宽内直接传送10Base-T的基带以太网信号，50-860MHz仍然传送RFTV信号。

通过GEPON+系统将以太网信号和PSTN电话信号接入楼道，GEPON+系统的MSTB设备拥有16个快速以太口和16个电话口，可以对整个楼宇的用户进行宽带和电话业务的覆盖。将MSTB输出的各个以太网信号和CATV的RF信号在无源的EOC设备中进行一一对应地混合，然后通过一根有线电视同轴电缆对每家每户进行宽带业务和CATV业务的接入。到了用户端，也是通过一个无源设备将以太网信号和RF信号分开，用户只需简单地把PC机接到墙上分线盒的RJ45插座就可以实现Internet宽带接入了，不需要电缆调制解调器(CableModem)或者其它有源设备。

与其它宽带接入技术比较，GEPON+系统结合EthernetoverCoax技术具有如下优势：

●迎合HFC网络的拓扑结构。

无需对网络拓扑进行改造，节省干线光纤资源，充分利用HFC网络的光纤和同轴线缆资源。

●维护简单，可靠性高。

局端机房和用户端之间只有无源光分配网(ODN)，用户接入也是无源设备，减少了有源环节，并有统一的网管对系统进行维护。

●成本低，安装方便，不需要调试。

在用户端不需要modem，用户可以自行安装。用户不再需要通过低频段反向通路接入核心网络，减少了侵入噪声带来故障等一系列相关问题。

●独享10Mbps带宽，能实现100Mbps到楼，10Mbps到家

足够的带宽保证，可以充分地利用网络资源，给用户提供各种各样的增值服务。

六、结束语

由于没有体系结构上的差异，基于EPON技术的FTTX模式实质上最适合在HFC网络上运用，是HFC网络双向改造的最佳方案。BanianTechEPON+系统更能同时提供电信级的TDM业务，拓展了HFC网络的目标市场。