2023學(xué)年完整公開課版EOC技術(shù)原理

《廣電網(wǎng)絡(luò)工程綜合實訓(xùn)》課程EOC技術(shù)原理目錄什么是EOC01有源EOC工作原理02主要EOC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較0304無源EOC工作原理1.什么是EOC定義：EoC“EthernetoverCoax”，也就是以太網(wǎng)信號在同軸電纜上的一種傳輸技術(shù)。分類：無源EOC有源EOC

無源EoC采用的是將基帶的以太數(shù)據(jù)流信號直接混入或分離的技術(shù)，沒有經(jīng)過調(diào)制，其實質(zhì)就是一種基于同軸的以太局域網(wǎng)其最大的特點是通過無源器件的處理就可實現(xiàn)它適合于集中分配型同軸網(wǎng)絡(luò)，不適合樹型，也不能過分支分配器。2.無源EOC工作原理EOC主要由二四變換、高/低通濾波兩部分實現(xiàn)。以太網(wǎng)技術(shù)是收發(fā)兩對線，而同軸電纜在邏輯上只相當(dāng)于一對線，所以在無源濾波器中需要進行四線到兩線的變換。2.無源EOC工作原理62.無源EOC工作原理無源EoC局端數(shù)據(jù)信號必須到樓道由于采用基帶傳輸，無需調(diào)制解調(diào)技術(shù)，樓道端、用戶側(cè)設(shè)備均是無源設(shè)備無源EoC技術(shù)無法適用于廣電的樹型拓撲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3.有源EOC工作原理有源EoC采用頻分復(fù)用技術(shù)，將預(yù)先調(diào)制的以太IP數(shù)據(jù)信號與CATV信號混合在一起然后通過同軸分配網(wǎng)傳輸至用戶，分離出CATV信號和IP數(shù)據(jù)信號IP數(shù)據(jù)信號進行解調(diào)還原成原始以太數(shù)據(jù)信號。設(shè)備分頭端（或局端）和終端。頭端將ONU輸出的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號對射頻載波（該射頻載波的頻率與有線電視頻譜不重疊）進行調(diào)制，已調(diào)制的射頻載波與有線電視射頻信號在EOC頭端頻分復(fù)用后，輸入同軸分配網(wǎng)傳輸?shù)接脩?。用戶的上傳?shù)據(jù)信號在EOC的用戶端設(shè)備EOC-MODEM對上行射頻載波進行調(diào)制后，通過同軸分配網(wǎng)上傳到有源EOC的頭端，在此解調(diào)為數(shù)據(jù)信號輸出到OUN。3.有源EOC工作原理3.有源EOC工作原理CCO為頭端設(shè)備，STA為終端設(shè)備。每當(dāng)STA上電后，STA會搜索CCO，并在CCO上注冊自己的MAC地址，同時，CCO給每一個STA分配一個唯一的終端設(shè)備標(biāo)識（TEI）。在下行方向，數(shù)據(jù)從CCO到多個STA以時分復(fù)用技術(shù)（TDM）廣播到各個STA。當(dāng)數(shù)據(jù)信號到達STA時，STA根據(jù)TEI，在物理層上做判斷，接收給它自己的數(shù)據(jù)幀，摒棄那些給其它STA的數(shù)據(jù)幀。圖中STA1收到包1、2、3，但是它僅僅發(fā)送包1給終端用戶1，摒棄包2和包3。上行方向，采用時分多址接入技術(shù)（TDMA）和載波檢測多路復(fù)用（CSMA）傳輸上行流量。4.主要EOC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較目前EOC主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：HomePlugHomePNAWIFIMoCA4.1HomePlug（家庭插電聯(lián)盟）制定者：電力線通信技術(shù)領(lǐng)域的權(quán)威國際機構(gòu)—家庭插電聯(lián)盟（HomePlug）版本：HomePlug1.0、HomePlug1.0-Turbo、HomePlugAV、HomePlugBPL、HomePlugCommand&Control等工作頻帶：在低頻段，分為兩個頻段：2～30?MHz/34～62?MHz。載波調(diào)制：每個頻段使用917個子載波，每個子載波單獨進行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和調(diào)制。糾錯：采用TurboFEC糾錯速率：物理層速率達到200Mbps，靜荷150Mbps。實際吞吐量為100Mbps。該標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品應(yīng)用時由于使用低頻段，回傳信號會受匯聚噪聲的影響。HomePNA是HomePhonelineNetworkingAllinace（家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟）的簡稱，該組織于1998年成立，致力于開發(fā)利用電話線假設(shè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案。2005年5月被國際電聯(lián)（ITU-T）接受成為國際標(biāo)準(zhǔn)（G.9954）。HomePNA采用QAM/FDQAM調(diào)制方式，F(xiàn)DQAM增加了信噪比邊界，有較好的抗擾性。目前HomePNA系統(tǒng)主要工作在三個頻段：4～21MHz，12～28MHz，36～52MHz。HomePNA3.0的傳輸距離為300m（最大電平衰減為?61dBm）帶寬最大提供128Mbps。HomePNA3.1調(diào)制帶寬將提高到160～320Mbps。4.2HomePNA（家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟）將WiFi（802.11系列無線局域網(wǎng)）的技術(shù)成熟、接入便捷與同軸電纜的高帶寬相結(jié)合，便產(chǎn)生了同軸WiFi技術(shù)。它將WiFi的2.4GHz射頻信號經(jīng)阻抗變換后，送入同軸電纜傳輸，接入端即可使用專用的接收設(shè)備，也可使用市場上普遍銷售的802.11系列無線網(wǎng)卡，無線網(wǎng)卡接收既可以使用無線方式，也可用同軸電纜有線連接。同軸WIFI采用802.11g標(biāo)準(zhǔn)，PHY速率可達54Mbps，實際吞吐量可達22Mbps。4.3同軸WIFI4.4MoCA（同軸電纜多媒體聯(lián)盟）MoCA（MultimediaoverCoaxAlliance）成立于2004年1月，聯(lián)盟成員為Cisco、Comcast、EchoStar、Entropic、Motorola和Toshiba。MoCA希望能夠以同軸電纜（Coax）來提供多媒體視頻信息傳遞的途徑；利用Entropic技術(shù)（c-link）作為MoCA1.0規(guī)范的依據(jù)。2007年年底，MoCA聯(lián)盟批準(zhǔn)通過了MoCA1.1，把有效數(shù)據(jù)速率提高到175Mbps，為多媒體業(yè)務(wù)提供更好的QoS。主要EOC技術(shù)比較表比較項目HomePNAWiFiHomePlugMoCA/C-LINK無源EoC通信方式半雙工半雙工半雙工半雙工全雙工/半雙工標(biāo)準(zhǔn)化ITUG.9954802.11/g/nHomePlugAVMoCA1.0802.3調(diào)制方式FDQAM/QAMOFDM/BPSKOFDM/子載波QAMOFDM/子載波QAM基帶ManchesterQPSK，QAM自適應(yīng)自適應(yīng)編碼占用頻段4～28MHz2400MHz或變頻2～28MHz800～1500MHz0.5～25MHz信道帶寬24MHz20/40MHz26MHz50MHz25MHz可用信道1131151物理層速率（Mbps）128共享54/108共享200共享270共享10獨享MAC層速率（Mbps）80共享25共享100共享135共享9.6獨享MAC層協(xié)議CSMA/CACSMA/CACSMA/CA，TDMACSMA/CA，TDMACSMA/CD客戶端數(shù)量16或32/6432左右16或3231不受限制/由交換端口數(shù)確定主要EOC技術(shù)比較表比較項目HomePNAWiFiHomePlugMoCA/C-LINK無源EoCQoSHPNAWiFiWME（多QoSmappedto8個802.1D優(yōu)先級802.1dAnnex3RQoS+GQoS媒體擴展）802.1dAnnexH.2映射到2個或3個優(yōu)先級H.2時延<30ms<30ms<30ms<5ms<1ms備注1．速率與接入節(jié)點數(shù)成反比，節(jié)點越多性能越低。2．只有1家芯片廠，風(fēng)險較大1．技術(shù)成熟度高，