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摘 要：随着Internet的迅猛发展，网络用户对网络带宽的需求日益增长。为了满足市场的需要，通信网的主干部分已经发生了巨大的变化，而一直变化较少的传统接入网已经成为整个网络中的瓶颈，各种新的宽带接入技术成为研究的热点。以往的双向用户接入技术如CMTS+Cable modem和FTTB+LAN网络已不能适应双向用户接入市场的竟争及有线电视网络双向综合业务的良性发展，随着基于同轴电缆双向接入技术—— EOC技术的趋于成熟，EOC接入正在成为有线网络发展的主要接入方式。
关键词：EOC技术 电视网络 探析
中图分类号：TN943.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0029-02
1 EOC技术介绍
1.1 EOC技术的简述
从有线电视网络应用的角度简述，EOC（Ethernet Over Coax）技术就是把IP 数据与有线电视信号有机的结合在一起，用同一根电缆接入用户，既不影响有线电视信号的传输，又有双向独享的宽带综合业务接入，具有良好的适应性和灵活的组网接入方案，无需对原有有线电视网络进行双向施工改造，或者进行大规模的五类线敷设到户的工程，克服了有线电视网络双向网络改造过程中入户施工较难、全网覆盖成本高以及改造工程周期长的诸多问题。
EOC是一个广泛的概念，各种利用电话、电力、电视电缆传输数据信号的技术都可以称为EOC技术。早期EOC技术研究主要局限于电话线、电力线传送数据信号的应用。各种EOC技术虽然研究的切入点和技术方法略有不同，但均可应用在有线电视网络领域，通过同轴电缆传输数据信号。
1.2 EOC技术的优势
EOC是通过将信号调制在HFC网络上，在原有的网络上实现大带宽的双向功能，由于EoC的头端往往安装在光节点或之下，更靠近用户侧，所以全网和户均的带宽都较大。其优点是基本不需对HFC网络改造，带宽大，组网灵活，可快速对热点地区进行双向覆盖；网络建设初期成本低，滚动发展，户均成本较低；维护难度低，网络管理能力较强。EoC技术适用于大带宽需求的交互业务和多业务需求的网络，是目前一种灵活的双向网络改造方式。
1.3 EOC技术的分类
无源基带传输。无源基带传输EOC就是将符合802.3系列标准的以太网信号，在无源EOC设备中通过阻抗变换、平衡/非平衡变换后，在10～25 MHz带宽内与有线电视65～860 MHz信号混合通过同一根有线电视同轴电缆入户，在户内又通过无源设备将以太信号与RF电视信号分离，从而完成对用户的双向网络综合业务的接入。
有源调制传输。有源调制传输EOC技术是一种方便、快捷的有线电视网络双向业务接入技术方案，在全面而迅速进行用户双向业务覆盖的前提下，可分阶段投资，逐步扩容，滚动发展，缓解双向网改过程中后续资金投入不足的压力。
（1）HomePlug技术：HomePlug是基于电力线的上网技术，但加载到同轴电缆上传输更加适合。它采用30 MHz的频带以下的低频，为了增强抗干扰能力和提高传输带宽，进行了调制。HomePlug AV的物理层使用OFDM调制方式，将待发送的信息码元通过串并变换，降低速率，从而增大码元周期，用以削弱多径干扰的影响。同时它使用循环前缀（CP）作为保护间隔，大幅度减少甚至消除了码间干扰，并且保证了各信道间的正交性，从而大大减少了信道间干扰，提高了通信质量。
（2）HomePNA（Home Phone line Networking Alliance）技术：是使用在电话线上的一种家庭网络技术，采用的频段也是低频段5.5 MHz～9.5 MHz。
（3）WiFi（Wireless Fidelity）over Coax：采用802.11b标准，由于WiFi使用的2.5 GHz频段，频率很高，电缆和无源分支分配器的损耗很大，实际数据传输流量很小，很不适合在国内5～1000 MHz带宽的电缆分配网络中工作。
（4）MoCA（Multimedia over Coax Alliance）：基于同轴电缆的家庭网络技术，MoCA扫描频率与原广电的频率分开，是从800～1500 MHz。
以上几种有源EOC技术的选择，有以下几点需要说明：①都需要在用户端安装有源设备，在成本上会有所提高，但会大幅提升网络性能。②基带EoC技术只能基于星形的同轴网络，有源EOC各项技术可以支持树形网络。③WiFi over Coax和MoCA技术采用的频率较高，在使用时可能需要更换原网络的分支分配器以支持这一频段。目前广电采用有源EOC技术的应用相对较多。
2 EOC技术在广电网络中的应用实例
2.1 网络现状
陕西省汉中广电传输网分两级光传输结构，即1550 nm+1310 nm两级光传输网，承载数字电视、数据广播、宽带上网等信号。数据城域网含15个汇聚节点，通过核心路由设备连接。用户接入网实现HFC双向网络改造，提供广播电视、互动电视和宽带网络的传输通道，目前用户接入方式主要是LAN接入。
2.2 网络改造技术方案
汉中广播电视网前期已经完成了大部分的双向改造工作，由于历史原因和用户发展的需要，前期的改造主要方式是FTTB+LAN结构。但随着用户需求的增加和行业竞争的日益加剧，原有的网络结构已经越来越不能满足发展需求。由于用户家里需同时布同轴线和五类线，成本投入大、施工难度高，网络使用效率低；故障点多，维护量大。
HFC网络的弱点是系统结构为树型结构，在低频段存在回传噪声，影响了用户的通信质量。为克服以上缺陷，要求加快光进铜退的网络改造，实现光纤到楼，缩小同轴电缆的覆盖范围（30～50户），降低回传汇集噪声；或者采用抗低频噪声能力强的技术组网。 通过测试和小范围应用试点，EOC系统对低频噪声的抗干扰能力较强，能满足现行HFC网络的改造要求。EOC系统对于IP而言，仅是提供了一个透明的传输通道，符合IP数据流的传输要求。而EOC系统和EPON技术的结合则充分利用了EPON网络和HFC网络的优势，既可以和EPON技术结合，提供较大的网络带宽，又可以较好地利用现有的HFC网络的接入资源，网络覆盖成本较低，符合光进铜退的网络发展趋势，同时又可满足用户带宽和多业务接入需求。
同时对MoCA、HomePNA、Homepug AV等不同类型的EOC技术进行综合对比，结合汉中广电HFC网络状况，选择基于Homepug AV技术的EOC系统用于现有网络的改造。主要考虑如下。
MoCA技术标准工作于高频段，链路衰减大，对现有网络元器件要求高，同时其本身成本也较EOC系统高不少，网络的改造成本较高；HomePNA系统抗低频干扰能力和抗链路衰减能力差；Homepug AV技术标准采用多子载波等工作方式，抗低频干扰能力强，适合现有的网络；新的P1901标准芯片吞吐率可达300 Mbps，可满足后续扩容的需求。
2.3 EPON+EOC网络规划
OLT部署原则。OLT设备就根据网络覆盖范围，放置在分前端或者基站机房，对于农村可考虑放置在条件较好的接入机房。局端安装的OLT设备应选用大容量、机架式OLT设备，对于基站机房、接入机房部署的OLT设备，应该根据用户数量选择适当容量的设备。
OLT设备至少具备2GE上联，并随着用户数量的增加和用户接入提速逐步增加上联GE，并保证OLT上联至少具有1个备份GE。
ONU的部署原则。ONU应与EOC局端设备同址设置，根据网络建设模式，可以设置在光站或者楼道放大器所在的位置。
EPON+EOC接入用户容量分析。随着网络技术和业务的发展，视频、数据等高带宽业务的应用日益丰富。随着三网融合业务的进一步发展，今后主要的宽带业务包括高清/标清电视、视频通信、网络游戏、高速上网及IP话音业务。由于采用EPON+EO
C技术组网时，CATV信号不通过EPON+ EOC网络传送，因此进行EPON+EOC网络用户容量计算时只需考虑用户的语音、上网、点播业务。
虽然EOC局端每路EOC通道最大可支持253个用户接入，但是考虑到每路带宽只有100 M，假设n为单路EOC通道接入用户数，按照上网时高带宽需求用户6 M，中低带宽需求用户4 M；点播时高带宽需求用户6 M，中低带宽需求用户2 M；上网并发率50%，点播并发率30%来计算，则
nx30%×6M+n×50%×6M≤100M，得n≤26；
nx30%×2M+n×50%×4M≤100M，得n≤38.
通过以上分析可以看出，为保证业务质量，建议EPON每路EOC下带的高带宽需求用户为20个，中低带宽用户为30个。
3 EOC接入网使用中常见的问题
3.1 单个局端下多个用户长期集体掉线
这种现象可能源于网络噪声。通常网络噪音集中在10 MHz以下的频带，不会影响EOC使用，并且因为EOC设备自带一个高性能高通滤波器，所以EOC用户一般不会干扰网络，但有些异常噪音出自于某些非EOC用户使用的不合格的家用电器，尤其是某些劣质电视机的高频头会产生较强的低频噪音恰好落入EOX工作频带，导致EOC系统工作不稳定。除此之外，也有可能是单个局端下接入用户数太多，因带宽限制，造成掉线。
解决办法：设法排查和处理噪声源，消除噪声；解决方法是增加头端数量，减少单一头端下所带用户数太多的问题。
3.2 某条支路的用户出现掉线
一般是该条支路某器件或者接口出现故障，导致链路衰减过大造成的。
解决办法：测量信号电平，排查故障器件，减小链路衰减。
3.3 大面积用户出现无规律掉线，ping网关等时延超过100 ms
EOC局端和网中某设备兼容性差。汉中广电在使用中就出现过某型号EOC设备和某型号EPON系统不兼容的现象。
解决方法：更换不兼容的设备，或者请设备厂商升级设备。
3.4 用户家上网时出现电视有些频道不清楚
此种现象属于用户家里分支分配器隔离不好，更换或给电视加滤波器可解决。
4 结语
推进广播电视网、电信网和计算机网三网融合，实现资源互联与共享，是现代信息技术发展的必然趋势。如何在三网融合中占得先机，充分挖掘广电HFC网络的潜力，多快好省地完成接入网的双向改造，是FTTH尚未普及之前广电人面临的重大课题。EPON+EOC技术正好弥补HFC网络结构上的不足，发挥了HFC网带宽上的优势，为广电网络的后续发展奠定了良好的网络基础。
另一方面，目前EPON+EOC技术应用还仅局限于宽带上网、视频监控等业务，网络运行时间短、规模小，不易发现可能出现的问题；同时对于IPTV和VoIP业务的承载还需要实际组网运行的验证。EPON+EOC技术的发展和应用还需要我们在实践中不断完善。
关键词：EOC技术 电视网络 探析
中图分类号：TN943.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0029-02
1 EOC技术介绍
1.1 EOC技术的简述
从有线电视网络应用的角度简述，EOC（Ethernet Over Coax）技术就是把IP 数据与有线电视信号有机的结合在一起，用同一根电缆接入用户，既不影响有线电视信号的传输，又有双向独享的宽带综合业务接入，具有良好的适应性和灵活的组网接入方案，无需对原有有线电视网络进行双向施工改造，或者进行大规模的五类线敷设到户的工程，克服了有线电视网络双向网络改造过程中入户施工较难、全网覆盖成本高以及改造工程周期长的诸多问题。
EOC是一个广泛的概念，各种利用电话、电力、电视电缆传输数据信号的技术都可以称为EOC技术。早期EOC技术研究主要局限于电话线、电力线传送数据信号的应用。各种EOC技术虽然研究的切入点和技术方法略有不同，但均可应用在有线电视网络领域，通过同轴电缆传输数据信号。
1.2 EOC技术的优势
EOC是通过将信号调制在HFC网络上，在原有的网络上实现大带宽的双向功能，由于EoC的头端往往安装在光节点或之下，更靠近用户侧，所以全网和户均的带宽都较大。其优点是基本不需对HFC网络改造，带宽大，组网灵活，可快速对热点地区进行双向覆盖；网络建设初期成本低，滚动发展，户均成本较低；维护难度低，网络管理能力较强。EoC技术适用于大带宽需求的交互业务和多业务需求的网络，是目前一种灵活的双向网络改造方式。
1.3 EOC技术的分类
无源基带传输。无源基带传输EOC就是将符合802.3系列标准的以太网信号，在无源EOC设备中通过阻抗变换、平衡/非平衡变换后，在10～25 MHz带宽内与有线电视65～860 MHz信号混合通过同一根有线电视同轴电缆入户，在户内又通过无源设备将以太信号与RF电视信号分离，从而完成对用户的双向网络综合业务的接入。
有源调制传输。有源调制传输EOC技术是一种方便、快捷的有线电视网络双向业务接入技术方案，在全面而迅速进行用户双向业务覆盖的前提下，可分阶段投资，逐步扩容，滚动发展，缓解双向网改过程中后续资金投入不足的压力。
（1）HomePlug技术：HomePlug是基于电力线的上网技术，但加载到同轴电缆上传输更加适合。它采用30 MHz的频带以下的低频，为了增强抗干扰能力和提高传输带宽，进行了调制。HomePlug AV的物理层使用OFDM调制方式，将待发送的信息码元通过串并变换，降低速率，从而增大码元周期，用以削弱多径干扰的影响。同时它使用循环前缀（CP）作为保护间隔，大幅度减少甚至消除了码间干扰，并且保证了各信道间的正交性，从而大大减少了信道间干扰，提高了通信质量。
（2）HomePNA（Home Phone line Networking Alliance）技术：是使用在电话线上的一种家庭网络技术，采用的频段也是低频段5.5 MHz～9.5 MHz。
（3）WiFi（Wireless Fidelity）over Coax：采用802.11b标准，由于WiFi使用的2.5 GHz频段，频率很高，电缆和无源分支分配器的损耗很大，实际数据传输流量很小，很不适合在国内5～1000 MHz带宽的电缆分配网络中工作。
（4）MoCA（Multimedia over Coax Alliance）：基于同轴电缆的家庭网络技术，MoCA扫描频率与原广电的频率分开，是从800～1500 MHz。
以上几种有源EOC技术的选择，有以下几点需要说明：①都需要在用户端安装有源设备，在成本上会有所提高，但会大幅提升网络性能。②基带EoC技术只能基于星形的同轴网络，有源EOC各项技术可以支持树形网络。③WiFi over Coax和MoCA技术采用的频率较高，在使用时可能需要更换原网络的分支分配器以支持这一频段。目前广电采用有源EOC技术的应用相对较多。
2 EOC技术在广电网络中的应用实例
2.1 网络现状
陕西省汉中广电传输网分两级光传输结构，即1550 nm+1310 nm两级光传输网，承载数字电视、数据广播、宽带上网等信号。数据城域网含15个汇聚节点，通过核心路由设备连接。用户接入网实现HFC双向网络改造，提供广播电视、互动电视和宽带网络的传输通道，目前用户接入方式主要是LAN接入。
2.2 网络改造技术方案
汉中广播电视网前期已经完成了大部分的双向改造工作，由于历史原因和用户发展的需要，前期的改造主要方式是FTTB+LAN结构。但随着用户需求的增加和行业竞争的日益加剧，原有的网络结构已经越来越不能满足发展需求。由于用户家里需同时布同轴线和五类线，成本投入大、施工难度高，网络使用效率低；故障点多，维护量大。
HFC网络的弱点是系统结构为树型结构，在低频段存在回传噪声，影响了用户的通信质量。为克服以上缺陷，要求加快光进铜退的网络改造，实现光纤到楼，缩小同轴电缆的覆盖范围（30～50户），降低回传汇集噪声；或者采用抗低频噪声能力强的技术组网。 通过测试和小范围应用试点，EOC系统对低频噪声的抗干扰能力较强，能满足现行HFC网络的改造要求。EOC系统对于IP而言，仅是提供了一个透明的传输通道，符合IP数据流的传输要求。而EOC系统和EPON技术的结合则充分利用了EPON网络和HFC网络的优势，既可以和EPON技术结合，提供较大的网络带宽，又可以较好地利用现有的HFC网络的接入资源，网络覆盖成本较低，符合光进铜退的网络发展趋势，同时又可满足用户带宽和多业务接入需求。
同时对MoCA、HomePNA、Homepug AV等不同类型的EOC技术进行综合对比，结合汉中广电HFC网络状况，选择基于Homepug AV技术的EOC系统用于现有网络的改造。主要考虑如下。
MoCA技术标准工作于高频段，链路衰减大，对现有网络元器件要求高，同时其本身成本也较EOC系统高不少，网络的改造成本较高；HomePNA系统抗低频干扰能力和抗链路衰减能力差；Homepug AV技术标准采用多子载波等工作方式，抗低频干扰能力强，适合现有的网络；新的P1901标准芯片吞吐率可达300 Mbps，可满足后续扩容的需求。
2.3 EPON+EOC网络规划
OLT部署原则。OLT设备就根据网络覆盖范围，放置在分前端或者基站机房，对于农村可考虑放置在条件较好的接入机房。局端安装的OLT设备应选用大容量、机架式OLT设备，对于基站机房、接入机房部署的OLT设备，应该根据用户数量选择适当容量的设备。
OLT设备至少具备2GE上联，并随着用户数量的增加和用户接入提速逐步增加上联GE，并保证OLT上联至少具有1个备份GE。
ONU的部署原则。ONU应与EOC局端设备同址设置，根据网络建设模式，可以设置在光站或者楼道放大器所在的位置。
EPON+EOC接入用户容量分析。随着网络技术和业务的发展，视频、数据等高带宽业务的应用日益丰富。随着三网融合业务的进一步发展，今后主要的宽带业务包括高清/标清电视、视频通信、网络游戏、高速上网及IP话音业务。由于采用EPON+EO
C技术组网时，CATV信号不通过EPON+ EOC网络传送，因此进行EPON+EOC网络用户容量计算时只需考虑用户的语音、上网、点播业务。
虽然EOC局端每路EOC通道最大可支持253个用户接入，但是考虑到每路带宽只有100 M，假设n为单路EOC通道接入用户数，按照上网时高带宽需求用户6 M，中低带宽需求用户4 M；点播时高带宽需求用户6 M，中低带宽需求用户2 M；上网并发率50%，点播并发率30%来计算，则
nx30%×6M+n×50%×6M≤100M，得n≤26；
nx30%×2M+n×50%×4M≤100M，得n≤38.
通过以上分析可以看出，为保证业务质量，建议EPON每路EOC下带的高带宽需求用户为20个，中低带宽用户为30个。
3 EOC接入网使用中常见的问题
3.1 单个局端下多个用户长期集体掉线
这种现象可能源于网络噪声。通常网络噪音集中在10 MHz以下的频带，不会影响EOC使用，并且因为EOC设备自带一个高性能高通滤波器，所以EOC用户一般不会干扰网络，但有些异常噪音出自于某些非EOC用户使用的不合格的家用电器，尤其是某些劣质电视机的高频头会产生较强的低频噪音恰好落入EOX工作频带，导致EOC系统工作不稳定。除此之外，也有可能是单个局端下接入用户数太多，因带宽限制，造成掉线。
解决办法：设法排查和处理噪声源，消除噪声；解决方法是增加头端数量，减少单一头端下所带用户数太多的问题。
3.2 某条支路的用户出现掉线
一般是该条支路某器件或者接口出现故障，导致链路衰减过大造成的。
解决办法：测量信号电平，排查故障器件，减小链路衰减。
3.3 大面积用户出现无规律掉线，ping网关等时延超过100 ms
EOC局端和网中某设备兼容性差。汉中广电在使用中就出现过某型号EOC设备和某型号EPON系统不兼容的现象。
解决方法：更换不兼容的设备，或者请设备厂商升级设备。
3.4 用户家上网时出现电视有些频道不清楚
此种现象属于用户家里分支分配器隔离不好，更换或给电视加滤波器可解决。
4 结语
推进广播电视网、电信网和计算机网三网融合，实现资源互联与共享，是现代信息技术发展的必然趋势。如何在三网融合中占得先机，充分挖掘广电HFC网络的潜力，多快好省地完成接入网的双向改造，是FTTH尚未普及之前广电人面临的重大课题。EPON+EOC技术正好弥补HFC网络结构上的不足，发挥了HFC网带宽上的优势，为广电网络的后续发展奠定了良好的网络基础。
另一方面，目前EPON+EOC技术应用还仅局限于宽带上网、视频监控等业务，网络运行时间短、规模小，不易发现可能出现的问题；同时对于IPTV和VoIP业务的承载还需要实际组网运行的验证。EPON+EOC技术的发展和应用还需要我们在实践中不断完善。