HFC使用EPON技术是实现三网融合最佳途径

一、前言

2005年10月11日《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中指出“宽带通信网、数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设，推进‘三网融合’，健全信息安全保障体系。”虽是一句话，但引起了社会的广泛关注，它给了通信界一个重大的政策信号。

“三网融合”是指电信网、计算机网、广播电视网在技术上趋向一致；在网络层上互联互通；在业务层上互相渗透和交叉；在应用层上趋向统一的通信协议，有利于网络资源实现最大程度共享；在经营上互相竞争，互相合作。整个网络向下一代网络演进，这是网络发展的必然趋势。同时也揭开了各通信网络运营商从单向业务竞争转向全业务竞争，乃至网络间各个层面的全方位的竞争。

我们广电的HFC网在“三网融合”中也是一次难得的历史机遇，在竞争中要能立于不败之地，在网络的多业务改造中，一定要找到它的切入点。以太网+无源光网络技术(EPON)可提供100M到10G的带宽，并与现有的计算机网无缝连接，网络结构简单，建设运营成本低，能支持互联网所有带宽应用能力，支持数据语言、视频点播多种业务能力，这种网络是当前最典型、最适用、最合理、最廉价的“三网融合”最好的途径。本文通过HFC网络的分析，对EPON的探讨，提出了在HFC升级改造时，搭建EPON无源光网络的必要性和可行性。

二、HFC网络技术的优缺点

1、HFC网络技术的优势

(1)HFC网络为信号传输提供足够的带宽，而带宽的要求比较固定5-750MHZ，此带宽与传送的节目套数有关，与用户多少无关。

(2)HFC网络是一种点到多点广播式网络，能同时支持模拟电视信号和数字电视信号的传输，这是其它网络接入无法具备的，是HFC网络独有的特征。

(3)HFC网络的安全要求很高，是由于我国的HFC网络承担着党的号令，严禁非法分子利用网络传媒进行反动宣传或是破坏网络的正常传送。

(4)HFC网络可以支持交互式业务，实现数据、语言、视频业务的宽带接入。但必须对HFC网络进行双向改造。

按照传统的HFC网进行双向改造，采用频分格式，作为宽带接入方式，在发展中所面临一个关键问题是上行通道中的噪声积累和汇聚均衡的问题。这是双向的HFC网络拓朴结构先天性的问题。要控制这噪声漏斗效应，主要采取以下措施：

一是限制光节点和服务用户数。要控制在500户以下，而且是所代的用户越少越好。因为用户终端越多，混入的噪声叠加起来就越大，限制光节点的服务用户数是减少侵入噪声最有效的方法。

二是优化用户分配系统的屏蔽，选择屏蔽性能很高的电缆和高指标的设备，衰减侵入噪声。因为同轴电缆外导体是发射天线和接收天线的双重作用，因此，必须严格要求用户分配系统电缆和无源器件的屏蔽。

三是对不开通双向业务的用户，加带通滤波器，隔离用户端的噪声回传。

四是对网络进行合理设计，要尽可能减少网线中接头数量。提高网络的施工质量，尤其是接头的连接工艺，同时又要提高维修水平。

对HFC网进行双向改造时，它是以光节点为单位，光节点以下所带用户必须实行全方位的双向改造，改造费用成本较高。双向改造后的网络，也不是所有用户都上互联网，又造成了投资后的网络浪费。

2、HFC网络作为双向宽带接入所存在问题

(1)HFC网络的拓朴结构，是一点到多点的传输信号，非常适合有线电视的传输。不适合作宽带高速综合业务网，因为对信息网的可靠性要求较高，双向树型电缆的上行通道的漏斗效应，搞不好会超出标准，影响系统质量，出了故障，往往不能及时修复，会给用户带来无法弥补的损失。

(2)树型电缆网传输的可靠性不高，其原因是电缆分配网有源器件和无源器件过多，特别是电缆接头过多，据统计，一万户的HFC网，其接头达1.5万个，这本身就降低了系统传输的可靠性。

(3)宽带高速信息网进行数据传输时，对误码率要求很高。HFC网进行双向改造时，要求电缆有很高的屏蔽性，例如入户的一5电缆用四屏蔽来满足要求；电缆的连接头使用无磁泄漏的冷压连接头等。这不仅加大了网络的投入，而且增加工艺加工的难度。

(4)双向的HFC网络，上行通道工作频率在5-65MHZ，在这一段频率上工作时，有较大的工业和民用电器噪声的干扰，若用户接收到干扰信号，会同时送入上行通道，在前端叠加，影响信号质量，严重时侵入噪声加大，使上行通道不能工作。

(5)使用双向HFC网上互联网的用户，若单独提高速率，往往不能满足，因为用户使用的电缆调制解调器，所用标准带宽有限。

通过对广电的HFC网络的分析，可以得出这样的结论：HFC网络比较适合有线电视的传输，大力发展模拟电视用户以及数字电视用户，在目前是唯一的好网络。但由于HFC网络自身缺点所带来的主要原因，不适合作高速宽带数据业务网。我们广电网十几年的努力，不能快速发展，其主要原因就是在双向的HFC网络技术上徘徊，出了不少力，但成效不大。

三、EPON技术

1、EPON技术的系统组成

(1)光线路终端(OLT)：安装在前端机房或分前端机房，负责宽带业务的接入。OLT的主要功能是将来自各路的数据流，如IPTV、互联网接口等，适配后导入EPON的传输层。

(2)光网络单元(ONU)：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、千兆以太网等，并把这些业务的向上回传的问题，通过光网络向OLT传送。