EPON技術(shù)在廣電雙向改造中的應(yīng)用

便利使您更輕松！ EPON技術(shù)在廣電雙向改造中的應(yīng)用 EasyPath廣電接入方案 Email: EPON基本原理 EPON = Ethernet + PON ONU-specific packet ONU-specific packet Splitter 無源光分路器 802.3 frame header Payload FCS EPON無源光網(wǎng)絡(luò)是一種點(diǎn)到多點(diǎn) (Point-to-Multipoint Optical Access Network ) 的光接入網(wǎng)絡(luò)，是二層采用 802.3以太網(wǎng)幀來承載業(yè)務(wù)的 PON系統(tǒng) EPON下行傳輸 廣播模式 下行數(shù)據(jù)廣播，各 ONU根據(jù)包頭 ID取出自己的數(shù)據(jù) 可高效支持組播 或廣播業(yè)務(wù) 下行 1490nm波長 EPON上行傳輸 TDMA模式（時(shí)分多址） 上行數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用 各 ONU定 時(shí)上報(bào)各自流量 OLT根據(jù)各 ONU業(yè)務(wù)流量進(jìn)行 動(dòng)態(tài)帶寬分配授權(quán)時(shí)隙 ONU在授權(quán)時(shí)隙內(nèi)突發(fā)傳送數(shù)據(jù) 上行 1310nm波長 EPON技術(shù)的優(yōu)勢 節(jié)省設(shè)備投資 節(jié)省光纖 節(jié)省光纖收發(fā)器 靈活擴(kuò)容 高帶寬、避免不斷升級 節(jié)省運(yùn)維投資 節(jié)省機(jī)房資源（房租、電費(fèi)、維 護(hù)） 減少網(wǎng)絡(luò)層級 減少網(wǎng)絡(luò)故障點(diǎn) 增加運(yùn)營商業(yè)務(wù)收入 光纖直連，保證業(yè)務(wù) QoS 大帶寬， 方便開展各種業(yè)務(wù) 廣電現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò) 城域核心采用光纖環(huán)網(wǎng)，有機(jī)房資源 城域匯聚采用光纖無源分配網(wǎng)絡(luò) 光節(jié)點(diǎn)覆蓋 200 500戶居民，光節(jié)點(diǎn)采用樹狀分支 cable網(wǎng)，也可 采用集中分配 廣電雙向改造需求分析 低成本地改造廣電單向網(wǎng)絡(luò)，為交互式電視提供數(shù)據(jù) 回傳通道 建立廣電特色的 IP寬帶網(wǎng)，為用戶 提供寬帶上網(wǎng)電 視的業(yè)務(wù)捆綁服務(wù) IP寬帶網(wǎng)符合主流 IP技術(shù)發(fā)展趨勢，能保證至少 5年內(nèi) 用戶對帶寬的需求 充分利用廣電現(xiàn)有線纜和機(jī)房資源，減小投資成本 新建的 IP寬帶網(wǎng)能便于管理維護(hù)，減小日后運(yùn)營維護(hù) 成本 CMTS CM技術(shù)特點(diǎn) 充分利用 cable資源 采用 QAM、 QPSK調(diào)制 手段 下行采用 1路 8MHz頻段 上行采 用 5 42MHz頻 段 上行采用 TDMA、 CDMA等手 段 采用注冊、測距、功率 控制等多種手段保證介 質(zhì)共享 CMTS CM改造方案 每戶安裝 CM 安裝上行過濾器 CMTS頭端 上行獨(dú)立光通道 電放大器雙向改造 需要耗費(fèi)較多光纖 增加上行光發(fā)射機(jī) 漏斗效應(yīng)導(dǎo)致上行噪聲較大 CMTS CM的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) ： 一個(gè)頭端覆蓋范圍大，初期設(shè)備投資低 充分利用現(xiàn)有 cable資源，充分考 慮廣電系統(tǒng)特點(diǎn) 技術(shù)相對成熟，在歐美大量使用 缺點(diǎn) ： 雙向改造投入高，需要大量光發(fā)射機(jī)和電雙向放大器 上行的漏斗效應(yīng)導(dǎo)致噪聲匯聚，對帶寬影響較大，大大增加 相關(guān)維護(hù)工作量 CMTS頭端一般 10 30萬，理論能覆蓋 1000用戶，實(shí)際大約 300戶左右，遠(yuǎn)端 CM大致 500一個(gè) CMTS一個(gè)頭端帶寬僅 40Mbps，不能滿足用戶日益增長的帶 寬需求 不符合國內(nèi)用戶密集的特點(diǎn) EPON改造方案 EPON遠(yuǎn)端 ONU 放置在光節(jié)點(diǎn) 或進(jìn)一步到樓道 EPON局端 OLT 最后 100米采用以 太網(wǎng)或 EOC方式 EPON支持最大 1： 64分路 支持 20km無中繼傳輸 單纖雙向 任意分路，符合廣電樹狀光分配網(wǎng) 利用原來的光纜 中的空余光纖 EPON方案 單纖三波 EPON和 CATV混傳 EPON LAN改造方案 ONU可在光節(jié)點(diǎn)或進(jìn)一步延伸到樓道 建議 ONU放置到樓道，減小網(wǎng)絡(luò)層級 EPON方案特點(diǎn) EPON城域改造特點(diǎn) 城域改造費(fèi)用低 1G雙向高 速帶寬，滿足未來帶寬需求 無源光分配網(wǎng)，與廣電原有網(wǎng)絡(luò)天然 匹配 EPON方案最后 100m方案 LAN方案：價(jià)格低，帶寬大，但需要重新鋪設(shè) 5類線 有源 EOC：初始投資 小，無需布線；但帶寬小，最終成本高 無源 EOC：帶寬大，無需布線；但成本高 EPON+EOC方案 EPON有源 EOC EPON無源 EOC 有源 EOC技術(shù) CableRAN 小型 “ CMTS”，覆蓋范圍 5km，最大接入 64戶 下行頻段 40 80MHz， QAM256，最高 48Mbps 下行發(fā)射電平： 50dbmV；接收電平： 10dbmV 40dbmV 上行頻段 5 36MHz， QPSK、 QAM16，最高 12Mbps 上行發(fā)射電平：最大 48dbmV（自適應(yīng)）接受電平： 10dbmV 15dbmV CableRAN組網(wǎng)方案 電視轉(zhuǎn)播是通過 CATV網(wǎng) ,而訪問 Internet 的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并沒有通過 CATV網(wǎng)，而是 通過分頻器分離出來，接入 MAS,通過 MAS的上行 10/100Mbps接口上 Internet. 采用 CableRAN方式避開對有線電視網(wǎng)進(jìn)行雙向改造 ,這樣可以節(jié)省改造網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 設(shè)施的成本 . CableRAN組網(wǎng)（ 2） 無源 EOC 10M以太網(wǎng)到戶 無源面板，標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，減小維護(hù) 無源 EOC原理 利用基頻傳輸 無源設(shè)備將平衡方式的 RJ45轉(zhuǎn)為非平衡的同軸信號 無源設(shè)備將 TX和 RX進(jìn)行混合 內(nèi)容介紹 方案對比 帶寬，容量 CMTS CM EPON 下行帶寬總帶寬 上行帶寬 容量 平均帶寬 業(yè)務(wù)提供 40M 10M 500戶 0.32M/0.08M 網(wǎng)頁瀏覽、文件下 載、 web1.0 1000M 1000M 500戶 8M/8M 多媒體互動(dòng)、文件共 享、 web2.0 注：按照 1/4的并發(fā)使 用率計(jì)算 EPON的下行帶寬是 CMTS的 25倍！ EPON的上行帶寬是 CMTS的 100倍！ 0 建設(shè)成本 EPON無源 EPON有 CMTS CM EOC 源 EOC EPON LAN 局端設(shè)備 150000 10000 10000 10000 樓道設(shè)備 用戶家庭設(shè)備 500 42 7200 200 8 20000 300 21 3500 0 總設(shè)備投資 400000 412400 320000 83500 戶均設(shè)備投資 800 824 640 167 樓道設(shè)備箱 上行光發(fā)射機(jī) 光分路器 樓道雙向放大器 樓道設(shè)備箱 重新鋪設(shè)入戶 5 其他投資 上行噪聲過濾器 光分路器 光分路器 類線 注：按照 500戶滿配情 況計(jì)算 EPON LAN方式建設(shè)成本僅為 CMTS的 20 管理維護(hù)和升級方案 管理維護(hù) CMTS： 維護(hù)復(fù)雜，需要考慮上行頻點(diǎn)、上行噪聲匯聚等 EPON LAN： 成熟以太網(wǎng)技術(shù)，維護(hù)簡單 提供各種遠(yuǎn)程維護(hù)和監(jiān)控功能 EPON有源 EOC： 樓道設(shè)備和入戶設(shè)備均為有源設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)層級多，技術(shù)種類多， 管理維護(hù)存在一定困難 升級方案 CMTS： 升級到 Docsis3.0，需要更換全部 CM和 CMTS EPON LAN： 減小分路比增加帶寬，帶寬加倍，投資 15% 后續(xù)平滑升級到 FTTH，并可實(shí)現(xiàn) FTTH FTTB混合組網(wǎng) EPON有源 EOC： 減小分路比增加帶寬，帶寬加倍，投資 15% 接入率 10 以一個(gè) 4000戶小區(qū)為例， 12個(gè)光節(jié)點(diǎn)，寬帶接入率為 10 CMTS CMTS（ 150000） 500 400 35萬 上行光發(fā)射機(jī)、雙向放大器 EPON有源 EOC OLT（ 10000） 20000 12 300 400 37萬 EPON LAN OLT（ 10000） 2 2000（ 8FE ONU） 80 18萬 增加樓道設(shè)備箱 80個(gè) 500 80： 4萬 5類線在用戶申請時(shí)鋪設(shè)： 100 400 4萬 光纖節(jié)點(diǎn)的延伸： 5萬 合計(jì) 31萬 接入率 20 以一個(gè) 4000戶小區(qū)為例， 12個(gè)光節(jié)點(diǎn)，寬帶接入率為 20 CMTS CMTS（ 150000） 2 500 800 70萬 上行光發(fā)射機(jī)、雙向放大器 EPON有源 EOC OLT（ 10000） 20000 12 300 800 49萬 EPON LAN OLT（ 10000） 2 2200（ 8FE ONU） 100 24萬 增加樓道設(shè)備箱 100個(gè)： 5萬 5類線在用戶申請時(shí)鋪設(shè)： 100 800 8萬 光纖節(jié)點(diǎn)的延伸： 5萬 合計(jì) 42萬 接入率 50 以一個(gè) 4000戶小區(qū)為例， 12個(gè)光節(jié)點(diǎn)，寬帶接入率為 20 CMTS CMTS（ 150000） 4 500 2000 160萬 上行光發(fā)射機(jī)、雙向放大器 EPON有源 EOC OLT（ 10000） 20000 32 300 2000 125萬 EPON LAN OLT（ 10000） 2 3500（ 24FE ONU） 100 37萬 增加樓道設(shè)備箱 100個(gè)： 5萬 5類線在用戶申請時(shí)鋪設(shè)： 100 2000 20萬 光纖節(jié)點(diǎn)的延伸： 5萬 合計(jì) 67萬 總投資 不同接入率下的投資分析 350 300 250 200 150 100 50 0 CMTS EPON EOC EPON LAN EPON LAN（新） 0 10 20 50 100 接入率 數(shù)字電視互動(dòng)節(jié)目的開展也需要回傳通道 數(shù)字電視雙向改造后，是否會(huì)刺