沃克EOC原理及应用技术

EOC原理及应用技术编辑：胡鹏技术咨询：18673156273交流QQ：358012082湖南鼎新沃克信息技术有限公司湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏广电网络构成湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏采用EPON-EoC接入方式湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏EOC技术1、什么是“EoC”EoC原是源于欧洲一些厂家，原文是“EthernetoverCoax”，也就是以太网信号在同轴电缆上的一种传输技术，原有以太网络信号的帧格式没有改变。我们称之“无源EoC”。现在涌现出很多的技术和解决方案，将以太网络信号经过调制解调等复杂处理后通过同轴电缆传输。现在也被称之为“EthernetoverCoax”，但是与原始所述的有非常大的差别。同轴电缆上传输的信号不再保持以太网络信号的帧格式，严格地从技术的角度讲是不可称之为“EoC”的。这类技术主要有以下四种：HomePNAoverCoax、HomePlugoverCoax、WiFioverCoax、MoCA-MultimediaoverCoaxAlliance。我们总称之“有源EoC”或“调制型EoC”。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏2、EOC基本工作原理广电城域网的接入网采用EPON到楼的结构时，OUN输出的以太网信号如何入户就成为需要解决的问题。解决方案有两种：a）多个用户共用一个ONU，五类线入户方案ⅰ）采用多用户输出端口的ONU一个ONU平均带宽32Mbps，一个24口ONU可供24个用户共享32Mbps。ONU每个输出端口(RJ45)用五类线直接接入用户。ⅱ）采用单用户输出端口的ONU在ONU输出端口接以太网交换机，多个用户共享一个OUN，用五类线直接接入用户。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏b）多个用户共用一个ONU，同轴电缆入户方案这种方案的实质是将五类线上的以太网信号通过转换，使其能在同轴电缆中传输。这种变换称为EOC，EOC通过一种介质变换器来实现。介质变换器分为：无源的EOC---基带型有源的EOC---调制型实现方法可采用EPON到楼（或光节点）＋EoC+无源同轴网接入方案。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏广电网络双向网改方案EPON＋LAN，双线入户交换机STBPC分光器交换机STBPC住户1住户2园区机房EPONCATV…楼道光接收机ONU分光器园区机房EPONCATV光接收机EOC终端住户1住户2ONU楼道EOC终端EPON＋无源EOC，单线入户EOC合成器……用户ONT分光器园区机房EPONCATV光接收机有源EOC终端住户1住户2ONU楼道/园区机房有源EOC终端EPON＋有源EOC，单线入户……光发射机OLTC8000VOD等增值业务中心CATV中心网管认证计费混合器Internet骨干网CATV1550nmvIPCORECATV1550/1310nmvEPON：1310nm/1490nm光纤同轴五类线光纤有源EOC头端同轴分配网BRAS湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏c）基带EOC工作原理基带EOC是基于同轴电缆上的一种以太网信号传输技术。其原有的以太网信号的帧格式没有改变，改变的是从双绞线上的双极性（差分）信号转换成为适合同轴电缆传输的单极性信号。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏基带EOC传输技术基本原理：利用有线电视信号在111～860MHz频率传输，基带数据信号在0.5－15MHz频率传输的特性，可以使两者在一根同轴电缆中传输而互不影响。把电视信号与数据信号通过合路器，利用有线电视网络送至用户。在用户端，通过分离器将电视信号与数据信号分离开来，接入相应的终端设备。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏基带EOC技术原理如图所示。主要由二四变换、高/低通滤波两部分实现。由于采用基带传输，无需调制解调技术，楼道端、用户端设备均是无源设备。现有的以太网技术是收发共两对线，而同轴电缆在逻辑上只相当于一对线，所以在无源滤波器中需要进行四线到两线的转换(见图)。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏基带EOC网络架构图湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏基带EOC技术的特点：▲漏斗噪声效应极低，每户的干扰噪声点到点地传送到以太同轴网桥，并在此被隔离。而单一用户的干扰噪声电平不足以干扰高电平（高达127dBμV）的以太数据信号。系统稳定可靠，维护量小。▲带宽大，每户独享10Mb/s，支持VOD、IPTV、Internet业务等。▲标准化程度高。▲能有效地解决楼内重新敷设五类线的困难。▲用户家庭为无源终端，安装方便，价格低。▲只适用于星形结构的无源分配同轴网。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏ⅱ）传输距离无源基带产品的另一个问题是对传输距离的影响。由于同轴电缆的介入，无源基带的信号传输实际是分为三段的，中间为同轴电缆，同轴电缆两侧均为五类线连接，通常，五类线的传输距离一般可达100米，引用超五类线可达120米，引入同轴电缆作为中间传输介质后，虽然同轴电缆本身传输性能优良，不会对以太网信号造成太大衰减，但由于在两端经过了两次介质耦合，信号受到一定损失，因此，同轴无源基带系统中五类线的最大传输距离120m。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏d）调制EOC工作原理调制EOC的头端将ONU输出的以太网数据信号对射频载波（该射频载波的频率与有线电视频谱不重叠）进行调制，已调制的射频载波与有线电视射频信号在EOC头端频分复用后，输入同轴分配网传输到用户。用户的上传数据信号在EOC的用户端设备EOC-MODEM对上行射频载波进行调制后，通过同轴分配网上传到有源EOC的头端，在此解调为数据信号输出到OUN，再由EPON系统完成数据上传。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏现有的调制EOC，由于不同生产厂家采用的调制技术不同而有多种产品。按调制载波频率又可以分为高频调制和低频调制两大类。高频调制EOC采用标准的WLAN、MoCA技术以及非标准的BIOC技术。低频调制EOC采用标准的PLC或HPNA技术以及非标准的EPCN技术。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏ⅱ）采用MoCA(MultimediaoverCoaxAlliance同轴电缆多媒体联盟)的EOCMoCA每个频道占用带宽50MHz，物理层速率可达到270Mbps，吞吐量达到100Mbps。使用工作频带：因地区而异,如美国使用860－1550MHz,日本使用770－1030MHz。如果选择1GHz以下频段可以使用有线电视网络。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏MOCA技术在同轴电缆上传输交互数据原理如下图：MOCA能够通过分支分配器，但工作频率高，超过1000MHz需要更换分支分配器和电缆，对网络适应能力较差，家中还需安装MOCAModem，价格高。一个MOCA主机，可带31个MOCAModem。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏使用MoCA系统注意点：1）因为系统工作在860MHz以上，同轴电缆和无源器件的损耗都比较大，必须考虑回传信号通过分支器时的损耗是否超过容限。2）传输距离：同轴电缆在860MHz以上的损耗＞20dB/100m，从主机到最远用户的距离必须限制在100m以内。3）如果MoCA主机信号要通过放大器，则放大器的带宽是否满足要求特别重要。或者采用旁路跨接方式。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏ⅲ）采用PLC技术的EOCPLC（电力线通信）技术近来发展很快，HomePlugAV标准物理层速率已达到200Mbps，吞吐量也达到80Mbps（理论可达100Mbps）。它和WLAN的调制技术、MAC层协议都很相似，但由于使用低频段，从技术上有比较优势，适用于最后100米是完全可行的。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏HomeplugAV技术用于HFC双向网改造的EOC接入，称为HomeplugAVoverCoax。它既可以用于同轴星形分配网，也可以用于同轴树形分配网。这就使交互数据入户有更灵活的选择。HomeplugAVoverCoax工作在低频段，分为两个频段：2--30MHz/34--62MHz。每个频段使用917个子载波，每个子载波单独进行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和调制。采用TurboFEC纠错，物理层速率达到200Mb/s，静荷150Mb/s。实际吞吐量仅100Mb/s。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏HomeplugAVoverCoax完整地借用Homeplug协议，只是修改前端耦合等电路设计来实现。由于HomeplugAVoverCoax技术本身的局限性，一个HomeplugAVoverCoax设备头端支持的CPE最多可达64个。而且随着CPE个数的增加，每个用户的带宽随之降低。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏HomeplugAV在同轴电缆上传输数据原理如下图：湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏使用中注意点：1）由于工作在2--30MHz/34--62MHz频段，必须注意回传信号受汇聚噪声的影响。2）特别要注意个别用户家里的噪声对整个PLC头端覆盖用户的影响。要像在运行Cablemodem系统一样，将非数据用户用高通滤波器隔离。3）PLC-EOC产品要能实现以太网的通信协议和用户业务管理。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏ⅳ）采用HPNA的EOCHPNA（HomePhonelineNetworkingAlliance）是国际上一些计算机和半导体器件制造公司发起并成立于1998年的标准组织，其最初目的是利用现有电话线路，以类似于以太网的技术提供一种低成本高宽带网络的解决方案，现在已经发展到针对同轴电缆线路的解决方案。HomePNA3.0是国际（ITU－T）标准（G.9954），现已升级到3.1版本。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏HomePNA采用QAM/FDQAM调制方式，FDQAM增加了信噪比边界，有较好的抗扰性。目前HomePNA系统主要工作在三个频段：4MHz－21MHz，12MHz－28MHz，36MHz－52MHz，其大部分频点可以采用256QAM调制技术，并可根据信道实际的SNR要求自适应地使用128QAM，64QAM，32QAM，16QAM，8QAM。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏HomePNA3.0的覆盖能力及规划，主要依据为其传输距离和带宽的分配。目前HomePNA3.0的传输距离为300米(最大电平衰减－61dbm)，带宽最大提供128Mbps。根据实际测试结果，在300米传输距离的前提下，一般可以覆盖2－3栋住宅楼。按照带宽分配计算，每用户可提供最大吞吐90Mbps；考虑同时在线率因素，每个在线用户可提供带宽2Mbps以上。在HomePNA3.1标准中，调制带宽将提高到160－320Mbps。湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏HPNA3.0系统配置图CLT为同轴电缆线路终端CNU为同轴网络单元湖南鼎新沃克信息技术有限公司—EOC原理及应用技术编辑：胡鹏HPNA3.0的业务承载能力HomePNA3.0网络是在现有HFC网络基础上，进行相应的改造，不仅能满足原有的广播业务需求，同时能实现双向互动服务，可以提供包括宽带上网、IPTV、语音等各种应用，是具备视频(video)、语音(voice)、数据(data)等各种业务。HomePNA3.0全程支持二层的Q