農村數字化雙向網改造方法研究

摘 要： 三網融合作為近年來國務院大力推動文化產業發展的一項重要舉措，在一些區域性重點城市中已經開展試點，各類報道不絕于耳。但是對于縣及以下基層的試點情況，卻鮮有介紹。對某縣農村數字化雙向網改造的方法進行研究，結果表明EPON+EOC技術具有較好的實施效果，適合在當前中國農村基層推廣，可為三網融合進程助力加速。

關鍵詞： 三網融合；雙向網，；數字化；EPON；EOC

中圖分類號：TN943 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2012）0720104－02

0 引言

三網融合是指電信網、廣播電視網、互聯網在向寬帶通信網、數字電視網、下一代互聯網演進過程中，三大網絡通過技術改造，其技術功能趨于一致，業務范圍趨于相同，網絡互聯互通、資源共享，能為用戶提供語音、數據和廣播電視等多種服務。傳統的有線電視給人的印象都是用戶在家中看電視，但實際上，通過三網融合，廣播電視網也同樣能夠為用戶提供網絡通信的服務。本文通過實例介紹了東北某農業縣在國家三網融合大背景下，進行有線電視農村數字化雙向網改造的成功經驗。文中首先介紹了雙向網改造的技術路線，其次結合當地實際網絡情況，確定了組網方案，并科學制定實施措施，結果表明改造后的網絡具備了農村用戶進行網絡寬帶通信的實用性。最后，文章點明了未來三網融合發展的方向。

1 雙向網改造的技術路線——EPON+EOC技術

在進行雙向網改造過程中，曾面臨過多種技術選擇。經過權衡分析，最終選擇了技術成熟度與經濟性較好的EPON+EOC技術作為某縣農村數字化雙向網改造的技術方案。

1）EPON技術

EPON（以太無源光網絡）是一種新型光纖接入網技術，采用多點（媒體）控制協議（MPCP）。它采用點到多點傳輸、無源光纖傳輸，在以太網之上開展多種業務。它在物理層采用PON技術，在線路層使用以太網協議，利用PON的拓撲結構實現以太網接入。因而，它繼承了PON技術和以太網技術的優點，靈活快速的服務優點，與現有的以太網兼容，方便管理等特點，故此在很多地方的通信系統中得到了廣泛應用。

2）EOC技術

EOC（在同軸電纜中進行以太網信號傳輸）技術支持為農村數字電視網絡提供雙向100Mbps以上帶寬，在物理性能上，采用基于數據流的傳輸，大大減少了物理層開銷，提高了系統吞吐率；同時它抗噪聲干擾能力高，可在惡劣的網絡環境下工作；該技術與傳統的其他技術相比，具有接入能力強的優勢，可以利用現有的農村分配網、同軸電纜接入，安裝簡單、無需重新布線；它體積小、重量輕、安全可靠，穩定性強，經濟實用，接口通用性好等優點適用于村屯、城鎮居民小區、家庭、樓道安裝。所以，采用EOC技術進行有線電視網絡寬帶雙向化改造，可以充分發揮網絡帶寬大、成本低、易普及的優勢，有利于降低有線電視網絡建設成本，為千家萬戶提供便利的多媒體信息平臺，滿足社會各階層群體的多方面需求，推進三網融合。

2 組網方案

縣-鄉鎮-村屯有線電視網絡的組網方案如圖1所示：

1）縣到鄉鎮分機房傳輸：縣到鄉鎮分機房共用兩芯光纖。一芯光纖下行傳輸數字電視信號；另一芯通過本地局域網交機機、光纖收發器用1490/1310波長傳至縣鎮分機房經交換后下連到OLT。

2）鄉鎮分機房至村屯，數字電視與EPON的光纖結構。從鄉鎮分機房至村屯使用2芯光纖。原有一芯仍下傳1550nm數字電視節目，另一芯光纖傳送OLT的EPON信號至村屯光節點（下行1490nm、上行1310nm）。傳輸距離可達20Km。理論上，一個OLT口在ONU側通過光分路器，可分別送給32個點（ONU），大大降低OLT和分支主干的成本壓力。在實際實施過程中，可以根據實際情況需要確定分配點（ONU）的數量。

3）村屯分配網EOC與數字電視信號混合傳輸與接收。由鄉鎮分前端傳輸來的數字電視信號和數據信號，共同接入到EOC（局端）將數字信號和ONU輸出數據信號進行混合，通過電纜進行傳輸，經一級放大器放大后，同軸電纜入戶，經EOC終端分離出數字電視信號和數據信號，分別送入電視機機頂盒和計算機，實現用戶TV、IP的接收以及VOD視頻點播。

3 EPON+EOC雙向網改實施方案

3.1 具體規劃

1）根據組網方案，從縣中心機房分別至A、B兩鎮分前端的IP光鏈路，分別通過兩路光纖收發器傳送至兩鎮的分前端機房。其光纖路由距離分別是65km和73Km，均采用80KM光纖收發器，即可實現信號正常接收。

2）分機房OLT至村屯，即EPON設計：A鎮的分機房采用1:4 PLC光分路，各用一條光纖分別將EPON信號送到以上三個自然屯，再經二次1:8光分，送到三個自然屯的8個光節點，輸入至8個ONU，（B鎮的分機房采取同樣的方案）

3）EOC局端規劃：① 確定EOC局端數量。根據總體規劃，按每個光節點帶80100戶考慮，確定局端數量，由于農網分配網是桿線路的形式，大約每200米左右是一個節點（一個放大器）。按一個光節點帶一級放大器考慮，從光節點光收輸出加一級放大器，節點一側方向應覆蓋350米內的用戶，約30戶左右。理論上EOC局端一個口可帶64個終端，那么，光節點的EOC局端兩側方向就可滿足60戶的覆蓋需要，局端兩個口即可覆蓋120戶，這樣與光收機的覆蓋相吻合。② 跨接器的確定。雙向網絡中放大器是單向傳輸的，對于低頻調制的EOC信號，通過放大器時需要加跨接器。根據分配網放大器數量也就決定了跨接器的數量。根據雙改試點的實際情況，本案例共6個自然屯，需要EOC局端17個，橋接器22個。③ 設備選型：通過比較多個廠家設備的技術指標與價格，經過全面的分析與評估，最終選擇了具有較高性價比的如下設備承擔網絡改造任務，如表1所示。

3.2 調試方案及流程

分機房OLT分別通過光纜下連至村屯ONU，ONU通過網線與EOC局端連接，引入數據信號，EOC局端與終端通過電纜連接，（中間有放大器的跨接好橋接器）。雙向機頂盒通過同軸電纜與EOC終端相連（即VOD視頻節目通過同軸電纜傳輸）。如果雙向機頂盒能夠正常播出VOD服務器的視頻節目，說明整個系統的網絡都已正常了。

具體調試步驟如下：

1）進行EOC模板配置，內容包括IP地址、業務VLAN、管理VLAN及上下行速率設置。

2）從ONU連接PC機ping、VOD服務器及上端數據信號出口地址確認EOC 以上的PON及OLT之上的網絡環境是否正常。

3）安裝放大器并接的橋接器，將高頻信號、低頻信號進行分離。

4）在用戶端進行PPOE撥號上網，做VOD測試。

5）在用戶端測試網絡延時、抖動及丟包率，通過上述檢測，鑒定用戶端及整個網絡的指標和使用狀況。

4 網改效果

網改結束后，采用奇虎公司提供的360測速軟件進行測試，在理論網絡帶寬為4M的用戶家中測量，可達470kb的實際下載速度，完全滿足農網用戶要求。PING包的測試結果如表2所示。

EPON+EOC寬帶網接入技術在農網數字化雙向改造試點中的運用和實踐，在實現試點成功、取得顯著成效的同時，更具意義的是節省了三網融合過程中寶貴的時間成本。在整個技術網改實施中，僅用不到半年時間就順利完成了分散在兩個鄉鎮6個自然屯的改造任務，高清寬帶交互業務覆蓋732戶農網用戶，在網實際電視用戶629戶，開通VOD業務367戶、寬帶交互業務97戶，實現了農網試點村屯雙向網絡全覆蓋，深受廣大農村用戶的認可和歡迎。

5 小結

近年來，EPON+EOC寬帶接入網技術已經在城區網絡廣泛運用，而在農網桿線路分配網的實踐案例卻不多，縣域農網“雙改”的嘗試，再次完成了從理論到實踐的證明：農村桿線路HFC網絡疊加EPON+EOC寬帶接入技術完全適用、可行，具有符合當前國情的使用價值，同時也符合當前農村數字雙向寬帶網改造發展的實際。當然，EOC技術還在不斷地改進、完善和提高，相信它會愈加成熟得以廣泛運用，并具備越來越好的成本競爭力。

“三網融合”在穩步推進，NGB下一代廣播電視網的建設目標任重道遠，擺在廣電系統面前的任務十分艱巨。面對機遇和挑戰，要不失時機地搞好網絡改造和網絡升級，真正實現城鄉網絡數字雙向化，使之適應“三網融合”的要求，為廣電NGB的建設做好準備，迎接下一代中國廣播電視網的建成和到來。

參考文獻：

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[2]唐明光，各種接入網技術在廣電城域網中的應用評估[J].中國有線電視，2011（3）：231-235.

[3]馮宇，對EPON的一些技術和應用的討論。電信科學，2002（10）：61-62.

作者簡介：

豐啟生（1953-），男，大學本科學歷，1970年參加工作，長期從事廣播、有線電視及數字電視技術的工程與實踐，現任吉視傳媒扶余分公司副經理，高級工程師。