EPON+EoC双向网络原理及关键技术指标分析
1 EPON+EoC网络架构及信
送花卡片内容表白简短号流程
图1所示为EPON+EoC网络结构图。直播信号从核心路由器进入直播IPQAM，然后IPQAM输出的射频信号与本地节目混合，经光发射机输出光信号后，再经光分路器分成24路光信号，最终经光放后由1分32分路器输出光信号进入光接收机。点播和宽带信号由核心路由器进入OLT，然后OLT 的每个PON口经1分2光分器到各网络的1分4光分路器，再到光接收机分配箱内的ONU。ONU千兆口输出口经网线到EoC局端，然后局端把IP信号变成5MHz~65MHz的OFDM调制信号，将其经内部二分配器与光接收机送来的直播信号混合后，输出射频信号到分配网，信号再经分配网送到EoC终端。EoC终端把直播射频信号送入机顶盒进行解调、解码，恢复出直播信号，经HDMI接口或音视频接口送入电视机。
2 影响EPON+EoC网络传输
质量的几个重要指标
EoC局端终端的技术指标包含吞吐量、物理层速率、信噪比、噪声、阻抗、链损、路由增益差、终端数量和MAC层协议。其中，物理层速率是
其他技术指标的主要表象，通过物理
层速率就可以精确判断EoC网络质量。
目前，重庆有线要求64芯片终端物理
层速率达120Mbps，即采用256QAM
调制方式，74芯片终端物理层速率达
350Mbps以上，即采用256QAM调制
方式。
北京五一后返岗需核酸
（1）同一局端下链路损耗过大和
路由增益差对物理层速率的影响
当某个终端与局端的链损大于
50dB，EoC发送信号时采用边听边发的
CSMA/CA传输协议，则另一个EoC根
本听不到其他EoC发送的信号，所以它
就认为网络上没有终端发送信号。这两
个EoC会同时发送信号，此时对局端
来说就同时收到了两个EoC发送来的
信号，由于两个信号频率相近，会导致
局端无法正确解码，局端将被迫对数据
进行丢弃。这两个EoC不断发送数据
信号还将造成网络拥塞，致使EoC局
端带宽急速下降。因此，同一局端下链
路损耗过大和路由增益差都将对物理
层速率产生影响，具体如表1所示。
（2）严重噪声对EoC子载波个
数的影响
EoC上电后进行初始信道评估，
EoC终端和局端要发送多个探测包，
终端和局端对探测包数据进行评估，
并告知终端和局端应选择的载波映射。
在初始信道完成之后，终端和局端将
继续监控信道传输质量。当信道质量
发生变化时, 终端和局端发起动态信
道评估，并根据信道特性动态更新载
波映射。系统通过信道评估检测信道
特性，并对物理层参数进行调整，以
提供最优信道传输性能。EoC局端和
终端之间交互探测报文，监控信道特
性，确定最优参数，如载波调制方式、
FEC速率、保护间隔长度等。当网络
有噪声时，EoC终端和局端一般采用
降低调制方式的方法来传输信号。当
噪声太重时，EoC会采取关闭子载波
的方式来进行网络传输。因此，噪声
将使EoC传输速率降低。
网络噪声会对OFDM信号产
生影响，这里噪声有三个：一是光
站与EoC局端混合时由光站输入的
5MHz~65MHz的噪声，这是比较容易
忽略的；二是从用户家网络返回到局
端的汇聚噪声；三是局端本身产生的
噪声。这些噪声都可能影响EoC物
理层数据传输速率。重庆有线规定，
光站和EoC局端5MHz~65MHz噪声
应小于等于30dB，EoC局端汇聚噪
声5MHz~25MHz应小于等于40dB，
EPON+EoC双向网络原理及关键技术指标分析
唐辉  廖光权  重庆有线电视网络有限公司
摘要：本文介绍了EPON+EoC（低频EoC方案）双向网络传输原理、组网结构及信号流程，探讨了如何通过相关网络指标判断网络传输质量的问题。经实践验证，此技术指标应用于重庆两百万户EoC网络优化，合格率达
到95%以上，提升了网络对业务的支撑能力。
关键词：EPON+EoC  网络优化  技术指标
114《有线电视技术》  2019年第6期  总第354期
115
《有线电视技术》  2019年第6期  总第354期
25MHz~65MHz 应小于等于30dB。
（3）最大链损、路由增益差及EoC 版本对MPDUS 的影响
MPDUS（MAC 层数据碰撞率）越高，则说明EoC 网络传输质量越差。
①数据碰撞率与最大链损、路由增益差有关，如两个EoC 信号电平相差过大，则两个EoC 之间通过分配器
反向隔离后，会发生干扰信号线之间的耦合串扰现象。处理方法是，在网管上发现速率小于100Mbps 时，则拒绝这个终端注册，以防止发生串扰。当初安装进户线时，在16分配器处电缆标号不是很准确，现在主动上门给用户检查室内线路故障，用户有些不理解甚至拒绝，于是在网管则拒绝这
个终端注册，即将终端从局端下线，用户因此不能使用双向业务，就会去报修，此时去上门处理用户室内故障，可以防止发生串扰现象。
②数据碰撞率与同一个ONU 下挂多个EoC 局端有关，处理方法是开启多头端隔离功能，以避免SND 多头端冲突。
③EoC 数据发送越多，则碰撞量越大。处理方法是，同一局端所带的EoC 终端数量不能过多，一般要求数据碰撞率小于等于3%，同一局端下所带EoC 终端数要小于30个。
④数据碰撞率与EoC 软件版本有关。经测试，7.1.3版本时碰撞数据与已发送的数据比率为4.91%，碰撞率
表1  链损过大和路由增益差对物理层传输速率的影响
人教版一年级语文上册期末试卷
链路衰减（dB）
下行吞吐量（Mbps）
上行吞吐量（Mbps）
0340.734040340.73405032034055310
3206027730065
240240两个终端链路衰减差小于3dB 340340两个终端链路衰减差为15dB
310
粉红代表什么310
图1  EPON+EoC 网络结构图
大于1%，说明网络中有很大碰撞。局端、终端升级到7.1.4版本后, 碰撞数据与已发送的数据比率为0.0087%，证明网络碰撞率大大减小。
（4）信噪比对调制方式的影响
网络质量越好，则信噪比越高。EoC传输数据时若采用更高的调制方式，则每载波比特率也高，物理层速率也高，三者之间是一个正比关系，反之亦然。在网络质量好的情况下，每载波比特率大于等于9bit/s，SNR 大于等于28dB。EoC调制方式与SNR、每载波比特率关系如表2 所示。
（5）PBER过大对EoC数据包的影响
PBER（物理层误码率）是指FEC 后平均子载波传输错误的比率。PBER 的升高会导致重传数据量的增加，加大网络的时延和抖动。PBER一般是由于网络中存在噪声或冲突，如果局端CPU利用率太高，网络拥塞会造成网络性能急剧下降，甚至出现大量丢包的现象。可通过查看固件的发送缓存或者接收缓存来判断，如果经常等于零，或者一直等于零，则表明发生网络拥塞。重庆有线要求Pro-FEC BER 纠错前误码率小于等于1%， PB CRC 物理数据块校验错误率小于等于3%，局端CPU利用率小于等于80%。
（6）网络拥塞对缓存占用的影响
缓存使用状态包含当前剩余缓存数量和缓存池大小，包含接收缓存数
量、共享缓存数量和发送缓存数量三
组数据。当前剩余缓存数量可以反映
出网络的繁忙程度。
共享缓存是发送和接收共享的缓
存池，当一个方向的缓存耗尽时会使
用共享缓存。这种分配方式对无法确
定上下行缓存比例的情况来说比较有
效。如明确上下行缓存比例，可减少
共享缓存数量，以减少发送和接收间
的相互影响。一个接收缓存对应3个
物理层数据块（PB），一个PB可以
存放7个64字节的报文，一个1518
字节的MAC帧需要3个PB存放。一
个发送缓存对应一个MAC帧。因此，
发送缓存的数量应该大于接收缓存的
数量。
对于头端缓存分配的方法，还要
考虑到上下行总吞吐量的比率关系。
如果接收缓存剩余数量为零，则代表
以太网侧发生拥塞。如果发送缓存剩
余数量为零，则代表同轴侧发生拥塞。
网络拥塞会造成网络性能急剧下降，
甚至出现大量丢包。可以通过查看固
件的发送缓存或者接收缓存来判断，
如果经常等于零或者一直等于零，则元宵节祝福语简短8字
表明网络拥塞了。
造成缓存大量占用的原因是，在
实际使用过程中，如果用户把终端的
点播口与上网口用网线直接串接在一
起，就会造成大量数据通过EoC局端
进行数据处理和转发的情况，形成“泛
洪”。EoC局端MAC地址表显示了主
机的MAC地址与以太网交换机端口映
射关系，指出数据帧去往目的主机的
方向。当以太网交换机收到一个数据
帧时，会将收到数据帧的目的MAC地
址与MAC地址表进行查匹配。如果
在MAC地址表中没有相应的匹配项，
则会向除接收端口外的所有端口广播
该数据帧，这种操作被称为“泛洪”
（Flooding）。泛洪操作广播的是普
通数据帧而非广播帧，它将严重占用
EoC缓存资源。
3  对EoC环路检测功能的处理
关闭环路检测功能， 如果同一
局端下所有EoC都隔几秒进行环路
检测，则同一局端下EoC会相互形
成干扰。如果要进行网络排噪，而此
时终端的环路测试射频载波工作在
5MHz~65MHz，则会对网络中的实有
噪声进行“淹没”，从而在频谱仪上
看不到噪声，将造成EoC局端不断应
答的现象，使EoC芯片过于繁忙，导
致其处理能力下降。
4 结语
重庆有线根据EPON+EoC网络传
输原理和关键技术指标，对网络进行
了大规模优化。利用Aviter软件，并
与高通公司技术专家对接，对全网EoC
局端与终端均进行了升级。升级后的
7.1.4版本使局端碰撞率降低，扩展了
局端带宽，使局端能吞吐190Mbps流
量。根据用户收敛比关系，可在局端
下开多个100Mbps宽带，经实地测试
和用户使用调查，其结果表明达到了
网络优化的目的。CATV
表2  EoC调制方式与SNR、每载波比特率关系
调制方式每载波比特率（bit/s）SNR（dB）
QPSK24
观察法8QAM37
16QAM410
64QAM616
256QAM822
1024QAM1028
4096QAM1232
116《有线电视技术》  2019年第6期  总第354期

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。