HFC雙向光網(wǎng)絡(luò)與PON技術(shù)詳解

　　一 HFC網(wǎng)絡(luò)回傳問題

　　由光纖和同軸電纜網(wǎng)絡(luò)混合組成HFC（Hybrid Fiber Coaxial）網(wǎng)絡(luò)一般采用星型或者樹形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。要構(gòu)成雙向網(wǎng)絡(luò)，從前端（Headend）到光節(jié)點通過光纖傳輸，每個光節(jié)點另需1根光纖來實現(xiàn)雙向通信。也可以利用波分復(fù)用（WDM）技術(shù)，如果要接入光放大器提升下行總功率，需要引入波分復(fù)用器件。構(gòu)建雙向HFC網(wǎng)絡(luò)，開展寬帶接入業(yè)務(wù)，實現(xiàn)回傳需要很多根光纖，而且還需要很多光接收機將前端光信號回傳，同時會產(chǎn)生噪聲。若一個HFC網(wǎng)絡(luò)采用星型結(jié)構(gòu)，有n個光節(jié)點，則上下行各需要n根光纖，前端還需要n個回傳光接收機，而回傳噪聲將會在前端匯聚，劣化回傳信號的載噪比，甚至導(dǎo)致回傳系統(tǒng)無法正常工作。

　　二 PON技術(shù)及其特點

　　無源光網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Network，PON）技術(shù)，是一種新興的透明的寬帶接入技術(shù)。PON網(wǎng)絡(luò)起始于前端的線路終端（OLT），終止于光節(jié)點的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）。中間使用普通光分路器進行光能量分路。

　　下行信號是從前端的OLT到用戶端的ONU；上行信號是從ONU到OLT。PON網(wǎng)絡(luò)中多個ONU共享光纖和前端OLT的回傳光接收機。PON下行采用時分復(fù)用（TDM）方式，信號廣播式下發(fā)，“一發(fā)多收”；上行采用時分多址（TDMA）技術(shù)，各個光節(jié)點共用一根光纖進行回傳，“多發(fā)一收”。前端只有一個回傳光接收機，各個ONU單元輪流發(fā)送信號，實現(xiàn)光纖和回傳光接收機的資源共享。

　　PON網(wǎng)絡(luò)有總線型、樹形、星型等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。PON系統(tǒng)一般采用無源單（雙）星形拓?fù)洌致繁冗_到1∶16~1∶32，每個光節(jié)點可與數(shù)十個到數(shù)百個用戶端設(shè)備相連。

　　PON網(wǎng)絡(luò)的安裝、開通和維護運營成本相對較低，并且具有提供透明寬帶的傳送能力，因此PON技術(shù)在接入網(wǎng)領(lǐng)域得到大量的應(yīng)用。

　　三 結(jié)合PON技術(shù)的HFC雙向光網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計

　　結(jié)合HFC雙向光網(wǎng)絡(luò)的特點，我們提出采用PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建雙向HFC光網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計方案。該方案下行仍采用原有的光端機，下行占用一根光纖，所有光節(jié)點的業(yè)務(wù)回傳占用一根光纖。