RFoG 技术介绍及应用方案

RFoG技术介绍及应用方案
一、RFoG技术的发展背景
RFoG技术是一种基于有线电视光纤网络，并以射频传输为基础业务的HFC接入网解决方案。

美国的Alloptic（全光网络）公司于2007率先开发出了RFoG技术及相关产品，并向北美多家有线电视运营商推广该技术方案，至今全球已有20多个国家开始使用该技术。

美国有线电视工程师协会（SCTE）也于2007年批准了关于RFoG的标准拟订计划，SCTE的接口实践分委员会于2008年3月开始拟订了一系列接口标准，使新增的无源FTTH网络能够与现存的HFC网络和前端设备相互连接，并且确保了传统的数字电视机顶盒和符合DOCSIS规范的调制解调器能够与无源FTTH网络相互兼容，用户只需在家里安装一个光电转换器就既可以收看高清电视，同时又可以开通VOD视频点播和宽带上网等增值业务。

SCTE组织最终于2010年正式发布了RFoG FTTH技术规范——《ANSI/SCTE 174-2010Radio Frequency over Glass Fiber-to-the-Home Specification》。

二、RFoG技术介绍
RFoG技术为有线电视运营商提供了一个经济高效的网络扩容升级解决方案，允许有线电视运营商继续将现有的HFC传输设备和用户终端设备来部署新的FTTP网络，大大降低了网络改造的资金投入。

借助RFoG技术，有线电视运营商可以通过光纤传输多种有线电视业务；并可以继续使用原有的设备和计费系统、CMTS平台、前端设备、机顶盒、条件接收和电缆调制解调器。

有线电视运营商在改造原有HFC网络时，仅需在每一位用户的住所新安装一个被称为光网络单元（ONU）的微型光站，用于将光信号转换成电信号，这个过程替代了传统上由部署在HFC网络中的高层光站执行的功能，使射频网络设备保持不动，只是将光网络终端从光站移至了用户住所。

在应用RFoG技术构建的有线电视双向传输网络中，正向通道与传统的HFC网络完全相同，采用广播式传输业务，根本性区别在回传通道上。

采用RFoG技术的光节点，其反向光发射组件的激光器的工作方式为“突发”模式，采用了和CMTS相同的时分控制技术（TDM）来控制光节点回传激光器“开启”或“关闭”的工作状态，从而达到在任一给定的时间点，只允许一个光节点与CMTS头端进行通信。

当用户端的调制解调器不发送回传RF信号时，光节点的反向激光器处于关断状态；只有当调制解调器发送回传RF信号时，光节点的反向激光器才会被打开，当调制解调器的回传RF信号发送完毕，该反向激光器就会被立即关闭。

多个光节点的回传光信号可以通过光分路器进行汇聚，然后利用一根光纤传回分前端，再用RFoG专用反向光接收机接收后，送至CMTS上行接收端口。

传统的HFC传输网络引入RFoG技术以后，不仅可以方便地实现光节点的前移，还可以有效抑制上行回传通道的突发噪声，传统HFC网络和RFoG网络的比较参见图1。

图1：传统HFC网络和RFoG网络的比较
近年来，EPON和GPON技术也被有线电视运营商所接受，并开始用于网络改造实践中。

利用RFoG技术也可以方便地实现和EOPN或GOPN网络混合组网。

图2：RFoG技术和EOPN或GOPN网络混合组网
三、RFoG技术在国外的典型应用方案
RFoG技术最早是由美国的Alloptic（全光网络）公司开发的一项用于FTTH 网络的技术解决方案，其在国外的典型应用主要是面对了FTTH网络，组网应用示意图如图3所示。

图3-1：RFoG技术在FTTH网络中的组网应用示意图（双纤解决方案）
图3-2：RFoG技术在FTTH网络中的组网应用示意图（单纤解决方案）
四、万隆光电自主研发的RFoG技术的创新特点
从国内现阶段的网络实际发展现状来看，光纤到户的FTTH模式还不适合在全国大规模推广，光纤到楼的FTTB模式是目前最适合广电运营商的网改解决方案。

为了把RFoG技术更好地应用到FTTB模式的HFC网络中，我公司通过反复的实践研究，对原有的RFoG技术进行优化改进，开发出了一系列适合国内广电运营商构建NGB网络的RFoG新产品。

以下是我公司自主研发的RFoG 技术和原有RFoG技术的对比列表。

项目SCTE定义的RFoG优化后的RFoG
组网模式FTTH光纤到户FTTB光纤到楼下行链路射频输出电平77±3dBμV≥104dBμV
下行链路的带内平坦度±2dB±0.75dB
光AGC功能无
有
（光AG C范围：-9～+2dBm）
上行链路射频输入电平93dBμV80±10dBμV
上行链路的带内平坦度±2dB±0.75dB 上行光接收机
最低接收光功率
-21dBm-25dBm
上行链路NPR动态范围≥10dB（NPR≥38dB）≥12dB（NPR≥38dB）
五、万隆光电自主研发的RFoG技术在NBG中的应用
万隆光电经过一年多的摸索实践，并结合国内现有HFC网络的结构特点，对原有的RFoG技术进行了一些优化改进，使之能更符合构建NGB的实际需求，为国内广电运营商提供了一个便捷实用的高性价比网络改造方案。

图4是利用RFoG楼栋型光接收机改造原有光纤到小区的方案示意图。

图4：利用RFoG楼栋型光接收机改造原有光纤到小区的方案示意图
六、小结
RFoG技术及其相关产品为我们构建NGB提供了一条新思路，与传统结构的HFC双向网相比，RFoG具有以下显著特点：
1、点对多点模式的网络拓扑架构可以节省大量光纤资源。

2、由于采用了RFoG技术，回传光发模组的激光器于“突发”模式工作，可以有效降低上行通道的汇聚噪声。

3、由于采用了RFoG技术，每台回传光接收机最多可连接32个光接点，不仅降低了网改动设备投资，还降低了机房功耗。

随着国内同行企业对RFoG技术的不断深入研究，一定会有更多的RFoG 新产品涌现出来，采用RFoG技术的新型光接收机和光工作站将成为下一代光节点设备的主流方向。

——作者：蔡奕。