有线电视EPON技术研究

摘要:由于数据业务接入量的持续增加和有线电视数字化的转变，现有网络带宽难以满足这种需求。作为光纤接入网的新兴技术，EPON采用一点映射多点的布置形式。无源光纤继承了以太网技术与EPON技术的优点，可以提供多种传输业务。详述EPON技术的特点和关键技术，对其在有线电视中的应用技术进行探讨，明确EPON应用于有线电视通信的优势。

关键词:EPON技术;有线电视;通信技术;带宽

1EPON系统的技术优势

EPON系统由OLT、ONU、网管系统三大技术构成。ONU用于终结光纤链路，一般位于终端用户楼房，终端用户通过ONU接入宽带，提供主业务所需的配套功能，并通过光网络向OLT传输主业务;OLT用作核心网和接入网的高速接口，一般安装在机房的前端或分前端，提供一对多接口，进行数据适配并将其导入EPON传输层;网管系统的主要功能涉及EPON系统的全方位监测、管理、维护和优化配置，具备以下优点。1)EPON技术的上/下行速率高达千兆，上行采用时分复用技术(TDM)，下行以广播形式传输，实现了用户带宽的灵活分配，保障了对带宽的共享需求。2)EPON技术具备全业务支撑能力，满足任何类型、任何速率业务的连接需求，同时支持带宽业务的灵活适配和升级，这些业务涵盖互联网、PITV、视频点播和电子政务。3)EPON技术采用单光纤和单OLT进行传输，单纤波分复用技术使传输距离达到20km。通过光分路器可以连接32个终端用户，极大地降低了网络建设成本。4)干线网采用光纤传输，EPON技术基于以太网，用户通过局域网连接。EPON技术继承了以太网的简便，同时融入了PON技术的高效性，实现了三种技术的融合。5)作为一种无源设备，EPON技术成本低、可靠性高、运维简便。6)EPON采用树形拓扑结构，一点对应多点，可以通过增加ONU数量来进行系统升级。

2EPON技术的应用特性

EPON是光纤接入网的一种具体形式，基于时分共享技术实现数据的上行传输，采用广播方式实现数据的下行传输，下行信息数据通过ONU完成接收，从中提取有用的地址信息。EPON系统架构参照传统的以太网的物理层和MAC层模型，依靠MAC层来实现控制功能，包含的关键技术有传输距离测量、突发数据接收能力、搅动技术和同步接收技术。

3EPON技术在有线电视网络中的应用

与有线电视光纤传输网络相类似，EPON技术同样基于无源分路星型拓扑架构;在光链路预算方面，同质化的网络结构是有线电视信号的EPON系统传输成为可能，在原有光纤网络基础上进行简单配置便可实现网络叠加，大大缩短了EPON系统的建设周期。在EPON技术中，不再存在ATM与SDH层，降低了建设成本和运维成本。成熟的以太网技术可以直接移植过来，成熟芯片的应用带来成熟的规模经济效益，简便易维护的方案很容易实现。这些突出的优点，使EPON技术可以基于宽带传输实现便捷的数字电视点播业务。从城域有线网络拓扑结构来看，EPON系统定位在有线网络的接入网，它将前端或者分前端连接到光节点，完成与楼宇或家庭用户间的连接。在有线电视业务中，图像传输需要占用较大的带宽，同时需要QoS支撑，现有数字光纤技术很难以低成本投入满足上述需求。现有的有线电视光纤传输设备是基于模拟技术原理，在短期内很难实现各种技术的紧密融合。而在EPON系统中，波分复用技术和成熟的以太网芯片技术的应用，使得有线电视图像业务的传输成为可能，EPON技术可以在短时间内实现有线电视传输信号整合。在广播电视网络改造过程中，EPON技术被视作一项重要推广技术。以往的双向CM技术被双向网络所替代，网络得到快速提升，网络故障率得以控制在较低水平。在市场接入过程中，市场的业务需求是动态变化的，城区个别区域人口密度的爆发式增长使得架设不久的网络资源难以满足需求。而在郊区短期内新增的住宅小区可能刚好在光纤接入点覆盖范围之外。面对激烈的市场竞争，这既是巨大的市场空间，同时也是前所未有的挑战。从运营商前端到终端用户间的光纤网络建设工程，一般投入大、建设周期长，面对已经出现的需求难以及时完工。对于点对点的光接入用户来说，在网络规划前期的投资回报率、回报周期与潜在需求间是矛盾存在的两个方面，需要合理地去平衡。

4结语

改革开放使我国的经济实力得到了整体提升，促进了科技领域的跨越式发展，网络技术的发展尤其迅猛，通信技术实现了2G、3G、4G的快速发展，5G网络也已经在个别城市开展商业试运行测试。EPON技术成为关键技术之一，尤其是在有线电视通信领域，本文对该领域EPON技术的应用特点进行了论述，希望可以推动EPON技术应用潜力的进一步挖掘，提升有线电视网络的用户体验，使生活变得更加丰富方便。

参考文献:

［1］张平．EPON技术在有线电视HFC双向网络建设中的应用研究［D］．西安:西安电子科技大学，2010．

［2］黄珂．有线电视通信中EPON技术的应用及相关问题阐述［J］．中国新通信，2016(1):96．

作者:张建军 单位:河北省唐山市曹妃甸广播电视台