在“十一五”规划中,三网融合终于从准备研讨阶段进入实施操作阶段。
三网融合是指电信网、计算机网、广播电视网的互联互通,在业务上互相渗透和交叉,有利于网络资源共享,整个网络向下一代网络演进,这是网络发展的必然趋势。
无源光网络(GPON)是新一代网络接入技术,具有高速率、高效率、承载业务能力强和扩展性好的优势,是广电网络双向化改造的最佳接入方案,是未来三网融合的理想技术。本文将阐述广电网络的现状、双向化改造的必然性及GPON 技术在广电网络的应用,GPON 的系统结构、技术特点及GPON+EOC 的接入技术,无源光网络是下一代网络(NGN)有效的解决方案。
一、三网融合与广电网改造
当前三网融合的技术条件已经基本具备,互联网将提供统一的为三大网都能接受的公共通信协议和信息传输平台,业务和市场需求已经出现,融合是大势所趋,而体制障碍是当前的突出矛盾。
广电网向三网融合推进可以通过双向化改造和数字化改造,通过机顶盒实现三重业务的需要。如果现有政策有所突破,HDTV+TripLePLay(三重业务)将成为广电的主要盈利点,广电网络的改造应做到以下几点。
三网融合,在现阶段并不是PSTN 电话通信网、计算机网、广电网三大网络物理合一,也不是现有三大网的延伸和叠加,而是各自优势的有机融合,最终产生下一代网络。在网络的各业务改造中一定要找到切入点,吉比特无源光网络(CPO N)支持2.5Gbps 的速率,并与现有的计算机网无缝连接,网络结构简单,运营成本低,能支持互联网所有带宽应用能力,支持数据语言、视频点播各种业务能力,是当前最典型、最适用、最合理、最廉价的三网融合途径。二、GPON 的应用1.GPON 技术简介1987 年英国电信公司的研究人员提出了无源光网络(PON)的概念,从此接入技术进入了一片新天地,现有的无源光网络技术较先进的有以太网无源光网络(EPON)和吉比特无源光网络(GPON),基于以太网的EPON 依靠较为成熟的技术产品和较低的成本等优势,目前在市场中较为受宠,但EPON 采用8B/10B 线路编码,带宽损耗大,效率低,承载语言服务时会引起质量(QOS)问题。GPON 作为新一代无源光网络接入技术,从一开始就综合考虑了PON 的应用和要求,在传送业务时,对提供高比特率有明显的保证。GPON 倍受运营商的关注和青睐,很多专家认可GPON 将会是最后一公里接入技术的佼佼者。
2.GPON 的系统结构GPON 系统由光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)和光分配网(ODN)组成,光线路终端(OLT)安装在前端机房或分前端机房。负责宽带业务接入,将来自各路的数据流如IPTV、互联网接口、PSTV 等适配后导入PON 的传输层;ONU(光网络单元)安装在楼房或用户端,主要负责用户端的宽带接入。如IPTV 视频点播、语言等业务的接入及回传;ODN(光分配网)采用光分路器,在OLT和ONU 之间提供多个光通道。
3.GPON 的技术特点GPON 支持的速率高达2.5Gbps,提供了前所未有的带宽,打开了接入网的带宽瓶颈,而且上、下行速率配置灵活,适应具有广播和点播功能的综合性业务,包括视频点播、IPTV、数字电视、互联网业务、电子政务等,GPON 采用单纤波分复用技术,用一根光纤,通过光分路器,分送到每个ONU,从OLT 到ONU,传输距离达20km,每个OLT 可分送32 个ONU;GPON 的拓朴结构是点到多点的星形结构,网络只需要增加ONU 的数量,即可方便的扩容,在建设初期,可以根据实际需求,逐步扩容升级,不浪费任何资源,投资回报率较高。
4.GPON 技术的应用作为一种专用的接入技术,GPON 是最佳选择,当前新业务的不断涌现,网络电视(IPTV)、IP 电话、3G 业务等,对于PON 而言,GPON 提供的上联业务接口和下联用户接口比较丰富。目前的HFC 网,光纤建设已越来越靠近用户,不少光节点覆盖用户在500 户以内,有的甚至更少,电缆半径在500 米以内,而每个光接点都配置4 芯以上光纤。GPON 的拓朴结构是点到多点的传输方式,这样很容易采用波分复用技术,叠加在H FC 网络上,从而实现双向回传。
GPON+EOC 方案:EOC 是基于有线电视同轴网的特点而设计的以太网接入技术。有线电视信号使用45MHz~850MHz 高端频率,以太网的数据信号,使用0.1MHz~20MHz 的低端频率,把这两路互不干扰的信号合成后馈送到原同轴网的分配电缆上,一起送至用户,EOC 技术是在无法敷设五类线的环境下,充分利用现有CATV 同轴电缆入户,完成最后100 米的传输工作,实现数据+有线电视同缆入户,哪里有电视信号输出,哪里就有交互网络接口。
下图中,单元交接箱设置在楼栋,从以太网交换机送出的数据信号通过EOC分配器混进RF信号,经同轴电缆送至用户。在用户端通过EOC分离器把数据信号分离出来。
如果原系统使用RF集中分配或集线器的方式,在不改变网络结构的情况下,在每个分配器的输出端使用数据信号插入器,把数据信号插入RF信号一起传输到户,在家中使用分离器,再把数据信号分离出来。如下图所示。
关于EOC的接入方法很多,在设计时可根据现有网络的具体情况具体设计。除EOC外,还有其他的接入方法:GPON+LAN,即GPON加五类线,这种方法是从楼栋交换机到用户,采用五类线接人,在用户端,CATV用户可以用机顶盒收看IPTV,互联网用户可用五类线与PC相连进行互联网业务,此方法技术成熟,成本最低,适宜新建楼房,而现有的同轴电缆用户则不适宜此方法。
在新技术不断发展的今天,我们广电人一定要有危机意识、使命意识,广电若再不发展,就很难守住我们自己的阵地。HFC网络的升级改造,不是简单地进行网络功能性双向改造,而必须站在科技的前沿,立足高起点,按照科学发展观,一定要采用先进性、前瞻性、经济性、可扩展性进行网络设计的原则,研究下一代网络技术。GPON网络技术就是这种网络的代表,相信在新兴业务的驱动下,GPON以它优越的技术优势,完全有能力在PON的家庭竞争中脱颖而出,成为理想的接入技术。