在同一个广电双向网改网络基于EPON技术双向改造工程中,一个光节点所覆盖的用户数是否能设置不同的值

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广电双向改造有源EoC技术对比
伴随广播数字化进程,为配合数字电视多种业务加快发展,建设宽带、双向的有线电视网络,为有线电视用户提供Internet,VoD,交互电视等综合多媒体业务已经得到广泛认同。而我国广电同轴电缆Cable接入覆盖达1.5亿用户,是覆盖最广泛的有线线路之一,同时同轴电缆拥有宽频率,高带宽等特性,因此如何在现有的同轴网络上承载以太网、IP业务,提供Ethernet
Cable成为各种技术的焦点。目前主流技术有无源EoC和有源EoC,有源EoC中有基于高频(MoCA,WiFi),低频(PLC,HomePNA)等不同技术。本文从广电网络特点和要求出发,对各种有源EoC技术进行对比和分析。
1、 广电网络现状
目前广电网络基本是为适合广播电视传输的基于光纤同轴混合传输的HFC(Hybrid Fiber
Coax)网络。通常由一个总前端和若干分前端、一级和二级光链路干线、用户分配网三大部分组成。
一级光链路一般是指总前端之间、总前端和分前端之间或者分前端之间的光路,一般采用环型、网状结构实现路由冗余备份,在光链路物理连接上仍采用星型结构方式;二级光链路一般是指分前端到光节点(Optical
Node)之间的光路,一般采用星型拓扑结构,条件好的地方可能采用环型、网状结构实现路由冗余备份。
用户分配网一般指光节点到用户家中的同轴电缆分配网络,一般采用树型结构。典型的广播电视网络如图1所示。目前用户分配网的线路参差不齐,区别较大,一般只考虑正向传输指标,较少考虑反向传输指标。
随着光进铜退的发展趋势,光纤会越来越靠近用户端,光节点覆盖用户数也会逐步减小,-9,-12电缆会逐步被光纤替代,逐步消失,同样放大器也会逐步减少到1级或者无源网络。
图1 有线电视网络常用结构
作为解决最后接入方案,如电信大部分双绞线能适应xDSL接入技术类似,EoC技术选择上必须考虑满足大部分现有用户分配网,小部分网络做很少的改动就能提供简单方便的即插即用解决方案。
典型的用户分配网络涉及的设备有:Cable电缆,分支器,分配器,放大器,还可能有寻址器。下图是某实际网络的部分用户分配网络:
广电网络中300M,550M,750M,860M系统说明。
& 分支器,分配器的指标都是5M~1000M,但实际上高频的效果都是比较差的,插入衰减,放射等指标都会变坏。
广电频率说明:一是Cable电缆限制;电缆质量不够好,到高频时辐射大,屏蔽性能下降,抗干扰能力下降。二是放大器的工作频段限制,有不同的截止频率。
& 电缆的衰减特性。电缆的衰减和电缆的结构等特性相关,下面列的是通用的75欧电缆不同频率的大致衰减特性。(-5,-7是电缆的粗细)
75-5电缆的衰减,50M~5dB/100m;750M~20dB。(室内电缆)
图2 用户分配网络图
如上图所示,一般光节点到楼道后,其分配网络就是由分支器、分配器和入户电缆组成,分配网络中的分支器,分配器在标称频率范围内(一般为5M~1GHz),都可以看成是固定衰减,一般在35~40dB左右。
光节点输出电平一般为110dBuV,广电入户信号为70&3dBuV(所有频率),放大器主要是补偿线路衰减。不同电缆的衰减特性如下:
75-5电缆的衰减,50M~5dB/100m;750M~20dB/100m。
(室内电缆)
75-7电缆的衰减:50M~3.2dB/100m;750M~13dB/100m。 (入户电缆)
75-9电缆的衰减:50M~2.3dB/100m;750M~10dB/100m。 (主干或分配电缆)
75-12电缆的衰减:50M~1.9dB/100m;750M~8dB/100m。 (主干电缆)
有线电视分配网络中宣称的衰减都是指网络设计最高可用频率(如750M,860M)的衰减,因此从上面可以看出,低频50M的衰减基本只有高频750M的1/4左右。而随着光纤价格逐年下降,4芯的光纤已经接近-7电缆的价格,光纤收发器的价格也越来越低,而且光纤的寿命长(一般可达10年,而电缆一般5~7年),因此现在新铺设线路(主干和分配电缆)都是采用光纤替代同轴。因此在EoC网络中首先必须考虑电缆分配网络的衰减。
2、 有源EoC低频和高频对比
按照有线数字电视频道配置指导性意见以及实际应用,目前有线电视网络受网络设备、分配网络线路衰减、前端发射设备、放大器等因素影响,存在300M,550M,750MHz,860M的网络。为兼容现有的频率分配,可供EoC使用频率有两个部分,一是低频5~65MHz,二是高频860MHz以上。将来随着数字化改造完成,且88~108是FM频道,在同轴电缆中仍可传输,因此低频可扩展至110MHz。
图3 有线电视网频率分配图
如果采用高频技术,考虑到实际要和860MHz数字电视频道兼容,而频段隔离滤波器的性能和通带和阻带的变比相关,阻带太窄,高频隔离、混合滤波器成本很高且很难做好,因此高频实际频率要采用925MHz以上频率才比较合适。由于我国GSM下行采用935~960MHz频道,且基站的发射功率大,电缆等串扰与频率的1.5次方成正比,必须考虑给频道的干扰。同时考虑现有网络存在大量550MHz,750MHz的网络,无法满足高频传输的要求,且大部分分支分配器虽然是5~1000MHz,但是850MHz以上高频的特性基本都会变差,超过1GHz频率后,特性更是难以保证。另外,一般光节点用户覆盖范围为数百米,按照上述电缆的衰减和频率的开方成正比,50MHz衰减大约为800MHz的四分之一。因此,采用高频技术实际可用可靠频道为925~1000MHz,无法满足现有光节点覆盖。
如果采用低频技术,由于低频衰减较小,即使等效75-5电缆400m长度的衰减也才20dB,加上35~40dB的衰减,也小于60dB,可基本满足光节点覆盖。
3、 有源EoC技术对比
从上面低频和高频的分析,低频更合适EoC的传输,但众所周知,HFC网络低频存在汇聚噪声和低频干扰大的问题,因此必须对有源EoC的低频技术和高频技术进行对比分析,为有源EoC的技术选择提供理论依据。
目前采用高频的EoC技术有两种,一种是基于WiFi的WLAN技术,另一种是基于MoCA(Multimedia over Coax
同轴电缆多媒体联盟)技术。WiFi技术中有采用降频到1GHz左右和直接使用两种。直接将WLAN信号耦合到同轴电缆上,由于WLAN是2.4GHz频道,衰减太多,基本不用考虑。本文中仅针对降频的WLAN产品来分析。
首先来说明WLAN技术,不可否认,WLAN是一种经广泛验证和规模使用的无线技术,但其MAC和PHY特性是适应无线多径传输、快速衰弱的时变信道,通过分集、多天线等来解决信号快速衰弱、信号盲点的问题。而Cable信道是一种相对比较稳定的信道,其信道的三大特性:衰减、延迟失真、噪声等都相对稳定。因此这两种信道的不同导致效果差别很大。主要存在以下问题:
图4 WLAN子载波示意图
抗干扰能力差。WLAN虽然也是采用OFDM技术,但是所有信道都是采用同样的调制方式(BPSK,4QAM~64QAM),不能根据每一个信道的SNR来调整比特分配,完全依靠误码率来调整速率,粒度太粗。只有52个信道(4个导频音,48个承载信道),频率带宽312.5KHz。高频噪声容易注入,由于电缆和接头,分支分配器的高频屏蔽性能下降(高频噪声的穿透力强),因此GSM和他高频等噪声容易注入。
覆盖范围小。高频电缆衰减,分支分配器高频特性不易保证,高频泄漏大。放大器改造难度大,需要用有源中继器来跨接,且影响总带宽。由于有线电视可能最高频率为860MHz,因此至少需要采用925MHz以上的频段,才能保证和有线电视之间的频段隔离。
带宽窄。54M物理速率,MAC速率为25M左右。WLAN从11g到11n,虽然11n采用40MHz带宽和多路输入输出技术,能提供很高的带宽和速率,但11n的MiMo技术提升性能是针对无线信道多径信道的,无法在Cable上实现。从长远发展看,没有竞争力。
诊断功能、多业务功能弱。WLAN技术主要是用在家庭联网无线联网,在应用到Cable技术后,没有针对Cable做诊断、维护,并且多用户接入,QoS等方面缺乏支持。
由于增加降频电路,变成非标电路,其成本上升,成本优势降低,调整误差比MER变差,非标准WLAN,生产测试困难,只能采用定性手段来评估。
MoCA是专门为适应Cable网络开发的一种用于家庭联网的技术,也采用高频,和WLAN相比,其带宽宽,采用50MHz,子信道也调整为192KHz,采用真正OFDM技术,抗干扰比WLAN要好。MoCA作为家庭多媒体互联,在北美运营商家庭互联得到广泛应用。但考虑到家庭网络分支分配器少,线路短,线路损耗小,反而是分支分配器的隔离损耗变成主要因素,同时采用1G以上频道,避开GSM噪声,因此MoCA作为家庭内部网络是很好的解决方案之一。但如果作为接入网方案,则存在以下问题:
覆盖性问题和改造成本问题。高频衰减大,覆盖范围小,只能做到楼道覆盖,从而导致成本高。跨接放大器需要考虑有源设备,网络引入有源设备,增加了故障点,并且成本较高。高频滤波器,信号混合器相比低频成本要高。
b. 高频噪声容易注入。
网络适应性问题,国内存在大量的550MHz,750MHz,很难适应高频传输。
d. 芯片成本高,只有一家芯片。长远看,低频因没有射频RF电路,直接调制输出,信号驱动简单,方案成本低。
目前低频技术上比较接近要求的有两种技术,一是PLC,二是HomePNA。考虑到低频不可避免存在噪声,因此抗干扰能力成为低频选择的一个重要指标。
HomePNA早期(2.0以前)是基于短距或家庭电话线(Home Phone Line Network
Alliance)的一种家庭互联技术之一,到3.0后,同时提供基于家庭电话线和同轴网络的宽带技术。其使用低频段(4-20MHz or
12-28MHz),物理调制技术采用QAM,FDQAM,虽然FDQAM通过降低数量,多次拷贝传输来提供纠错,但其抗干扰能力远不如OFDM,且MAC技术主要是考虑家庭互连,接入MAC数、用户数受限制。
图5 FDQAM调制示意图
PLC电力线通信技术经过多年的发展,产品从14M,45M,80M发展到现在的200M产品。由于电力线噪声非常大,为保证电力线传输,PLC采用OFDM技术,抗干扰能力非常强,很容易适应Coax传输。同时,由于电力线可以认为是一个开放空间的网络,为避免其信号对外辐射,干扰相应频道的无线电台等,其工作频率可编程,可按照Cable网络要求来调整。采用PLC有以下特点:
a. 广覆盖。接收灵敏度高,采用低频技术,电缆衰减小,可满足光节点覆盖,放大器改造简单,采用无源器件跨接即可。
抗干扰能力强。采用OFDM,最多可支持1155个信道(每个子信道带宽为24.414KHz),采用电力线调制物理技术,抗干扰能力强。
高带宽。目前200M的PLC技术,MAC层速率可达100M。
d. 带用户数多。一个头端至少可支持32个终端,还有能支持64-253个终端的产品。
采用低频技术的目的是做到光节点覆盖,光节点到用户采用无源同轴网络来传输,从而降低设备维护成本和提高网络可靠性。对现有的同轴分配网络基本不做改动,对放大器等设备进行无源低频旁路,提供低频通道。其模型如下:
图6 低频双向网光节点、放大器低频改造示意图
从上图可以看出,采用EoC低频改造,其噪声路径和传统CMTS的汇聚噪声区别很大。主要表现在以下三个方面:
a. EoC汇聚噪声在光节点终结,范围只覆盖一个光节点或者一路cable用户,而CMTS通过反向光收,在CMTS局端设备汇聚,覆盖若干光节点,因此EoC方式汇聚噪声用户数量大为减少。
b.CMTS信号和电视信号是同一通道,因此光节点设备(光发,光收)、链路上的放大器等的低频噪声都会耦合到上行低频通道,且这些噪声没有经过线路衰减或者衰减较小,对上行接收端信号影响显著。而EoC低频技术相当于在现有的广播网络上隔离了一条低频通道,把光节点、放大器的低频噪声都通过高通滤波器隔离,因此仅需考虑终端噪声的影响。
CMTS系统中,反向通道中仍存在放大或者衰减模块,该模块同时对噪声也进行放大或衰减,而EoC改造中,Cable网络采用无源网络,终端(TV,STB)输出的噪声和EoC信号一起传输,因此能保持较高的信噪比。
另外由于CMTS采用QAM调制技术,频带较宽,本身抗干扰能力较弱,且其所有设备都采用相同速率,而不是按照SNR自适应调整。而EoC采用的是OFDM技术,可以根据每一终端,每一个子信道信噪比自适应最佳速率,并能快速适应信道变化,调整速率,因此能提供可靠的通信。
通过上面的分析,可以看出,有源EoC主要解决的还是旧小区的改造,因此覆盖、施工简单、保持现有同轴分配网不改动或者少改动很重要,因此低频在这方面更为合适。但这仅仅是从技术上进行的分析,实际的选择上,需要综合考虑厂家的规模、生产能力、研发能力、售后服务等多方面的能力,只有能长期投入的设备厂家才能真正帮助我们广电完成双向网的改造。
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涟水县有线电视网络双向化建设和改造实施方案
涟水县有线电视网络双向化建设和改造实施方案
为了将我县有线电视网络建设和改造成为高可靠、高带宽、高承载力、可管理、可运营的络,结合我县有线电视网络的现状,设计了四套建设和改造方案,可因地制宜,选择恰当的方案实施。
一、& && &&&FTTB+E+LAN方案
(一)& && &&&组网方案
采用“光纤到楼、光机直带用户、EPON传输、同轴五类线复合电缆入户、以太网接入”的网络结构。HFC网络传输系统采用860MHz频带,拓扑结构为光链路采用一级1550nm环型光链路、二级1310nm或1550nm星型光链路的结构,楼栋以下接入网采用光接收机直接通过同轴电缆覆盖用户,同轴电缆网络采取“单向传输、集中接入”的原则设计。双向网络采用基于EPON技术的点对多点光以太网传输技术,楼栋至用户采用五类线方式。
(二)& && &&&网络结构
接入网线路由分、分前端至小区接入线路、小区接入点、小区至楼栋接入线路、楼栋接入点、楼栋至用户终端接入线路、用户终端组成。
根据HFC网络波长配置不同,分为1310nm、1550nm叠加1310nm、1550nm叠加1550nm+D三种方式。三种方式的应用环境如下:
1310nm方式适用于一级1550nm光链路、二级1310nm光链路的HFC网络;
1550nm叠加1310nm、1550nm叠加1550nm+D方式适用于一级1550nm光链路、二级1550nm光链路的HFC网络。两者区别是本地信号插入的光波长有所不同。
组网示意图如下:
图1&&1310nm HFC波长系统组网示意图
图2&&1550nm叠加1310nm HFC波长系统组网示意图
& && & 图3&&1550nm叠加(1550nm+D)HFC波长系统组网示意图
对于一个500户小区模型来说,各部分结构分别描述如下:
& && &&&分前端部署光发射机、光放大器等HFC传输设备,汇聚交换机、OLT等数据传输设备,实现HFC下行广播信号的传输和小区双向数据业务信号的汇聚。1310nm模式的工作原理:将广播外调1550nm光信号转换为射频信号和本地射频信号混合后进入1310nm光发射机,再以1310nm的光传送至小区;1550nm叠加1310nm方式的工作原理:本地信号经1310nm直接调制后与1550nm广播信号进行粗波分复用后向下传送,复用位置必须在1550nm光放大器之后;1550nm叠加1310nm方式的工作原理:与1550nm叠加1310nm方式相似,只是叠加波长由1310nm改为1550nm+D, D表示波长的增量,一般为DWDM波长间隔的倍数。
& && &&&分前端至小区接入线路,布放12芯室外层绞式光缆,平均距离为米。分前端至小区接入点的光纤量的计算方法是,按照双纤三波的组网方案计算光纤用量。每60户作为一个楼栋光接入点分配1芯光纤作为数据传输用,每8个楼栋光接入点分配2芯作为信号传输用,按20%计算冗余,最后按4的倍数取值。对于500户小区,数据传输使用8芯,数字电视使用2芯,冗余2芯,共计12芯。
图4&&光缆线路图
& && &&&小区接入点放置光交接箱,在交接箱内对主干光缆和小区分配网光缆进行接续、分配和调度。
& && &&&小区至楼栋接入线路,布放2芯室外中心束管式光缆,平均距离为200-300米。
& && &&&楼栋接入点放置楼栋设备箱,对进楼光信号进行光电转换和分配后,覆盖单元接入点。楼栋接入点覆盖用户数不超过60户。楼栋设备箱由箱体和楼栋光接收机、ONU、交换机、高频模块、熔接单元、供电设备及附件组成。楼栋设备箱采用一体化设施,有效利用箱体空间。有源设备采用本地220VAC供电方式。
& && &&&楼栋接入点至单元接入点布放-7以上同轴电缆和大对数电缆。
& && &&&单元接入点对电信号进一步的分配,实现HFC射频信号的分配,并实现大对数电缆和入户五类线的对接,覆盖最终用户。单元接入点覆盖用户数不超过为16户。
& && &&&单元接入点至用户布放-5同轴电缆和五类线的复合电缆。
& && &&&用户信息终端:用于为用户提供综合业务的线路接口,向用户提供射频和以太网接口。
(三)& && &&&箱体
1、& && &&&小区接入点-光交接箱
光缆交接箱由箱体、内部金工件、光纤活动连接器及备附件组成,内部可混装光分路器单元。采用室外型,落地安装。
光缆交接箱用于连接主干光缆与小区分配网光缆,满足光缆的固定与保护、光缆纤芯终接、调线、光分路功能。箱体内部结构见图所示。
图5 光缆交接箱结构示意图
2、& && &&&楼栋接入点-楼栋设备箱
楼栋设备箱由箱体和楼栋光接收机、ONU、交换机、高频模块、熔接单元、供电设备及附件组成。采用室内型,壁挂或预埋安装。箱体内部结构见图所示。
图6 楼栋设备箱结构示意图
3、& && &&&单元接入点-单元配线箱
内部配置HFC集中分配器和高频模块。采用室内型,壁挂或预埋安装。
图7单元配线箱结构示意图
(四)& && &&&管道要求
& && &&&有线电视管道需单独敷设,不得与其他通信管道共管和共井。箱体均为广电网络专用,不得与其它线路、设备共用,一般应选用广电已认可的产品。
& && &&&楼内管道与各种箱体建设及同轴电缆敷设均应采用集中分配模式。
& && &&&小区有线电视管道:应与市广电管道连通,一般采用2×Φ110PVC,横越道路时需采用2×Φ110PE管,与其他通信管道平行间距不小于20CM。多层、小高层进单元管道2×G80钢管,-0.5米分别引入楼栋设备箱和楼栋集中分配箱;高层进单元管道G100钢管。
& && &&&预埋管道方式的单元垂直通道:每层2户的多层建筑,-1层至中间楼层为3×Φ40PVC,中间楼层至顶层2×Φ40PVC,每层需安装120×120过渡盒;小高层、高层根据实际情况增加管道数量。弱电井方式的单元垂直通道:设置有线电视专用电缆桥架,或隔出单独桥架空间,桥架尺寸不小于100×50mm。弱电井内可容纳单元分配箱的安装。
& && &&&入户以及户内管道均采用1 X PVC25或2 X PVC20。高层各层弱电井与本层用户户内多媒体箱之间一般采用1 X PVC25或2 X PVC20星型连通,连通距离超过25米时,中间增设分支箱。
& && &&&楼栋设备箱:多层建筑宜设于地下室内或1层公共通道侧面墙体内,高层宜设于弱电间内,高度1.6米。箱内均应引入截面2.5 mm2的220V交流电源及大楼接地终端。
& && &&&楼栋集中分配箱:应安装在楼栋设备箱旁,高度一致,两者之间使用Φ32PVC以上管道连通,其它单元楼栋集中分配箱做过渡箱用。单元集中分配箱多层建筑每8-16户1个,宜设于2-3层公共通道侧面墙体内,小高层、高层应每8-16户安装1个,宜设于中间楼层弱电间内。
& && &&&用户多媒体箱:每户一个,户内近门处设置,入户电缆应从多媒体箱直接敷设到单元集中分配箱内。箱体能够提供220VAC供电。
& && &&&每个小区需提供5-10平米全封闭1个,机房与小区管道采用2×Φ110PVC连通。与其它弱电设施完全分隔,设置单独门、锁,能够安装空调,提供5KW供电线路,弱电接地(≤4Ω),具备防洪措施。
& && &&&每楼栋需在地下室提供广电专用弱电间,放置广电网络设备。专用弱电间内提供设备供电,并提供专用管道(管道容积是进线管道的容积的2倍,以桥架方式设计为好)与进单元管道和垂直通道相沟通,对于以弱电井方式的建筑则与该井沟通,管道容积与桥架容积等同。至弱电井如无独立管道可与其他单位的弱电管道共用,但必须留足空间,以不小于进线管道容积的2倍为准。
(五)& && &&&系统指标要求
1、& && &&&HFC传输系统指标
设计光接收机接收光功率为-4dBm。有线电视网络技术指标分配见下表。
表2&&有线电视网络技术指标分配表
指标& && &&&国标& && &&&设计值& && &&&前端& && &&&1550一级光链路& && &&&1310二级光链路
& && && && && && && && &分配系数& && &&&分配值& && &&&分配系数& && &&&分配值& && &&&分配系数& && &&&分配值
C/N(dB)& && &&&43& && &&&44& && &&&0.1& && &&&54.0& && &&&0.2& && &&&51.0& && &&&0.7& && &&&45.5
C/CSO(dB)& && &&&54& && &&&55& && &&&0.05& && &&&68.0& && &&&0.1& && &&&65.0& && &&&0.85& && &&&55.7
C/CTB(dB)& && &&&54& && &&&55& && &&&0.05& && &&&68.0& && &&&0.1& && &&&65.0& && &&&0.85& && &&&55.7
注:指标分配公式:C/N = 44-10lgK;C/CSO = 55-10lgK;C/CTB = 55-10lgK。
2、& && &&&光接收机
输入光功率:-6~0 dBm,标称值为-4dBm
输出射频电平:87±1dBuV@ 98.5MHz低导频、93±1dBuV@ 743.25 MHz高导频(导频信号低于模拟频道电平10dB)。
3、& && &&&单元集中分配器输出端口
输出射频电平:64±4dBuV@ 98.5MHz低导频、68±4dBuv@ 743.25MHz高导频(导频信号低于模拟频道电平10dB)。
4、& && &&&用户端电平
入户电平:74±4dBuV;
TV口电平: 66±4dBuV;&&
DP口电平: 66±4dBuV。
5、& && &&&用户端数字电视QAM指标
误码率BER & 10E-4(在里得-索罗门纠错之前),调制误差率MER & 30dB。
6、& && &&&用户端数据网络
丢包率不超过1‰,ping 汇聚交换机的延时不超过20 ms。
7、& && &&&光分配网络
①&&基本要求
光缆采用G.652标准单模光缆。采用双纤模式,HFC网络采用1310nm波长,单独占用一芯光纤;双向网络采用单芯模式,选用nm波长。
光连接器采用FC/APC或SC/APC类型。1:8分路比(含1:8)以上的光分路器采用平面波导型。
②&&光通道损耗
EPON系统光网络的下行光通路的插损值应在15~25dB之间,上行光通道的插损值应在15~25dB之间。
③&&光反射要求
光分配网络的上联接口至用户侧接口间的所有离散反射损耗:HFC网络应大于60dB,EPON系统应大于40dB。
(六)& && &&&设备网管
1、& && &&&HFC网络管理系统
HFC系统设备包括光发射机、光放大器、楼栋光接收机,均应支持基于SNMP协议的网管功能。网管通讯协议应遵循国标“GB/T
HFC网络设备管理系统规范”。设备应答器MIB遵循网管系统国标规范的定义。设备应支持以太网接口。
2、& && &&&EPON网络管理系统
网管功能支持对OLT和ONU的配置、故障、性能、安全等管理功能。OLT的操作管理和维护功能通过EPON网元管理系统进行。ONU的操作管理和维护功能采取本地管理和远程管理两种方式。
OLT的网络管理功能应支持SNMP协议和IEEE802.3-2005中规定的OAM功能,即OLT与EPON网元管理系统之间的通信应采用标准的SNMP协议,实现相关的管理功能,同时,OLT实现SNMP Agent功能,通过标准的OAM通道实现其与ONU之间的OAM发现、链路状态监控等维护功能。
ONU应能通过其所带的以太网用户接口对其进行的本地操作维护;ONU的操作维护管理功能应具备对其进行配置管理、故障管理、性能管理和安全管理方面的功能;管理系统采用中文界面、Web或图形化方式。
二、& && &&&FTTB+EPON+方案
(一)& && &&&组网方案
采用“光纤到楼、光机直带用户、EPON传输、同轴电缆入户、EOC接入”的网络结构。HFC网络传输系统采用860MHz频带,拓扑结构为光链路采用一级1550nm环型光链路、二级1310nm或1550nm星型光链路的结构,楼栋以下网络采用光接收机直接通过同轴电缆覆盖用户,同轴电缆网络采取集中接入的原则设计。双向网络光链路采用EPON传输技术,楼栋以下网络采用基于同轴电缆传输以太网信号的EOC传输技术。
(二)& && &&&网络结构
接入网线路由分前端、分前端至小区接入线路、小区接入点、小区至楼栋接入线路、楼栋接入点、楼栋至用户终端接入线路、用户终端组成。
FTTB+EPON+EOC方案与FTTB+EPON+LAN方案在网络结构要求上总体一致,下面将不同之处描述如下:
& && &&&楼栋接入点放置楼栋设备箱,箱内配置楼栋光接收机、ONU、EOC头端等设备,楼栋接入点覆盖用户数平均为60户。EoC头端上联到ONU,EOC输出信号混入无源同轴电缆传送到用户。有源设备采用本地220VAC供电方式。
& && &&&楼栋接入点至单元接入点布放-7以上同轴电缆。
& && &&&单元接入点对电信号进一步的分配,实现HFC射频信号的分配,覆盖最终用户。单元接入点覆盖用户数不超过为16户。
& && &&&单元接入点至用户布放-5同轴电缆。
& && &&&用户信息终端:用于为用户提供综合业务的线路接口。同轴电缆和五类线双线入户时,向用户提供射频和以太网接口;同轴电缆单线入户时,向用户提供射频接口,并通过EOC终端提供以太网接口。
根据分前端本地信号插入方式不同依然分为1310nm、1550nm叠加1310nm、1550nm叠加1550nm+D三种方式。以1310nm方式为例,组网示意图如下:
图8&&1310nm HFC波长系统组网示意图
(三)& && &&&箱体
1、& && &&&小区接入点-光交接箱
与FTTB+EPON+LAN方案要求相同。
2、& && && &楼栋接入点-楼栋设备箱
箱体由箱体和楼栋光接收机、ONU、EOC头端、熔接单元、供电设备及附件组成。采用室内型,壁挂或预埋安装。箱体内部结构见图所示。
图9 楼栋设备箱结构示意图
(四)& && &&&系统指标要求
与FTTB+EPON+LAN方案要求相同。
(五)& && &&&FTTB+EPON+EOC方案用于网络改造的说明
FTTB+EPON+EOC方案用于网络改造时不要求改变现有的HFC单向广播网络结构,只要求在现有光节点处将用于交互业务的光纤通过无源分配的方式延伸到楼,在楼内放大器的位置增加ONU和EOC头端,建立网络交互通道。
另外,HFC单向广播网络技术参数应满足上述系统指标要求。
三、& && && &FTTC+EPON+EOC方案
(一)& && &&&组网方案
采用“光纤到小区、一级电放大、EPON传输、同轴电缆入户、EOC接入”的网络结构。HFC网络传输系统采用860MHz频带,拓扑结构为光链路采用一级1550nm环型光链路、二级1310nm或1550nm星型光链路的结构,小区以下网络采用光接收机经一级电放大器通过同轴电缆覆盖用户,同轴电缆网络采取集中接入的原则设计。双向网络光链路采用EPON传输技术,小区以下网络采用基于同轴电缆传输以太网信号的EOC传输技术。
(二)& && &&&网络结构
接入网线路由分前端、分前端至小区接入线路、小区接入点、小区至楼栋接入线路、楼栋接入点、楼栋至用户终端接入线路、用户终端组成。
具体描述如下:
& && &&&小区接入点:放置小区设备箱,箱内配置光站、ONU、EOC头端等附件。
& && &&&小区至楼栋接入线路为-9铝管以上同轴电缆。
& && &&&楼栋接入点放置楼栋设备箱,箱内配置楼栋光接收机、ONU、EOC头端等设备,楼栋接入点覆盖用户数平均为60户。EoC头端上联到ONU,EOC输出信号混入无源同轴电缆传送到用户。有源设备采用本地220VAC供电方式。
& && &&&楼栋接入点至单元接入点布放-7以上同轴电缆。
& && &&&单元接入点对电信号进一步的分配,实现HFC射频信号的分配,覆盖最终用户。单元接入点覆盖用户数不超过为16户。
& && &&&单元接入点至用户布放-5同轴电缆。
& && &&&用户信息终端:用于为用户提供综合业务的线路接口。同轴电缆和五类线双线入户时,向用户提供射频和以太网接口;同轴电缆单线入户时,向用户提供射频接口,并通过EOC终端提供以太网接口。
根据分前端本地信号插入方式不同依然分为1310nm、1550nm叠加1310nm、1550nm叠加1550nm+D三种方式。以1310nm方式为例,组网示意图如下:
图10&&1310nm HFC波长系统组网示意图
(三)& && &&&箱体
1、& && &&&小区接入点-小区设备箱
新增小区设备箱用于替换原有小区光站箱。小区设备箱用于部署光站、集中供电器、光缆熔接盒和过流器件,实现HFC网络的光缆网络和电缆网络的接口功能。箱体由内部金工件、光纤活动连接器及备附件组成,采用室外型,落地安装。箱体内部结构见图所示。
图11小区设备箱区域分布图
如果不改动原有箱体,在原有小区光站箱旁增加专用设备箱用于放置ONU和EOC头端设备。
2、& && &&&楼栋接入点-楼栋设备箱
在原有楼栋设备箱内增加EOC旁路器。
(四)& && && &系统指标要求
1、& && &&&HFC传输系统指标
表1& &有线电视网络技术指标分配表
指标& && &&&国标& && &&&设计值& && &&&前端& && &&&一级光链路& && &&&二级光链路& && &&&电缆系统
& && && && && && && && &分配系数& && &&&分配值& && &&&分配系数& && &&&分配值& && &&&分配系数& && &&&分配值& && &&&分配系数& && &&&分配值
C/N(dB)& && &&&43& && &&&44& && &&&0.1& && &&&54& && &&&0.15& && &&&52.2& && &&&0.15& && &&&52.2& && &&&0.6& && &&&46.2
C/CSO(dB)& && &&&54& && &&&55& && &&&0.1& && &&&70& && &&&0.2& && &&&65.5& && &&&0.2& && &&&65.5& && &&&0.5& && &&&59.5
C/CTB(dB)& && &&&54& && &&&55& && &&&0.08& && &&&76.9& && &&&0.21& && &&&68.6& && &&&0.21& && &&&68.6& && &&&0.5& && &&&61
注:指标分配公式:C/N = 44-10lgK;C/CSO = 55-15lgK; C/CTB = 55-20lgK
2、& && &&&光站
输入光功率:-2~1dBm
输出射频电平:83±1dBuV@ 98.5MHz低导频、93±1dBuV@ 743.25 MHz高导频(导频信号低于模拟频道电平10dB)。
3、& && &&&放大器
放大模块输入电平:68~70dBuV
导频输出电平:85±1dBuV/98.5MHz、91±1dBuV/743.25 MHz。
4、& && &&&用户端电平
入户电平:72±4dBuV;
TV口电平: 64±4dBuV;&&
DP口电平: 64±4dBuV。
5、& && &&&用户端数字电视QAM指标
误码率BER & 10E-4(在里得-索罗门纠错之前),调制误差率MER & 30dB。
6、& && &&&用户端数据网络
丢包率不超过1‰,PING 汇聚交换机的延时不超过20 ms。
7、& && &&&光分配网络调试指标
①&&基本要求
光缆采用G.652标准单模光缆。采用双纤模式,HFC网络采用1310nm波长,单独占用一芯光纤;双向网络采用单芯模式,选用nm波长。
光连接器采用FC/APC或SC/APC类型。
②&&光通道损耗
EPON系统光网络的下行光通路的插损值应在15~25dB之间,上行光通道的插损值应在15~25dB之间。
③&&光反射要求
光分配网络的上联接口至用户侧接口间的所有离散反射损耗:HFC网络应大于60dB,EPON系统应大于40dB。
四、& && && &FTTC+CMTS方案
(一)& && &&&组网方案
采用“双向HFC网络、CMTS接入”的网络结构。HFC网络传输系统采用860MHz频带,拓扑结构为光链路采用一级1550nm环型光链路、二级1310nm星型光链路的结构,小区以下网络采用光接收机经一级电放大器通过同轴电缆覆盖用户,同轴电缆网络采取集中接入的原则设计。双向网络光链路采用基于HFC网络的CMTS传输技术。& && &&&光纤到达小区,每500户设立一个光工作站,
(二)& && &&&网络结构
接入网线路由分前端、分前端至小区接入线路、小区接入点、小区至楼栋接入线路、楼栋接入点、楼栋至用户终端接入线路、用户终端组成。
各部分结构具体描述如下:
& && &&&分前端部署HFC传输设备、汇聚交换机和CMTS头端等设备,提供HFC正向广播信号并向小区提供双向数据业务信号。&&
& && &&&分前端至小区接入线路占用2芯双向光纤通道。
& && &&&小区接入点放置光站,实现正向和回传的1310nm波长光信号进行光电和电光转换。
& && &&&小区至楼栋接入线路采用-9铝管以上同轴电缆。
& && &&&楼栋接入点放置楼栋设备箱,箱内配置电放大器。
& && &&&楼栋接入点至用户终端线路采用-7以上同轴电缆敷设。
& && &&&用户信息终端:部署数字接收广播式或交互式数字电视信号,并可通过CM向用户提供数据业务。
组网示意图如下:
图12&&FTTC+CMTS系统组网示意图
(三)& && && &系统指标要求
1、& && &&&HFC回传网络调试要求
Cable Modem线路调试分为三部分:
& && &&&从光机至机房CMTS上行输入口的线路调试;所有光站均需要安装5-20MHz低阻滤波器,以滤除5-20MHz的低频段干扰和噪声。
& && &&&从放大器的回传输入口至光机的回传输入口的线路调试;
& && &&&Cable Modem终端安装调试,即从用户端至放大器反向输入口的线路调试。
回传信号电平分配如下图所示,根据网络具体设备要求进行调试。
图13 回传信号电平分配图
2、& && &&&CMTS系统要求
按CMTS每上行口头端上用户不超过100台,每台头端上用户CM数量不超过400台,如超出则进行扩容。
按每个上行口覆盖有线电视用户数量不超过3000户,每个上行口接入光节点不超过4个,如超出则进行扩容。
个人用户接入使用频段718~726MHz,建议EuroDocsis/Docsis中心频点为5722MHz/723MHz。
3、& && &&&其他系统指标要求
与FTTC+EPON+EOC方案相同。
五、& && &&&方案使用
(一)& && &&&新建网络
新建网络设计和建设统一采用FTTB+EPON+LAN方案,在无法解决五类线入户的情况下,可以采用FTTB+EPON+EOC方案。
(二)& && &&&单向网络双向化改造
单向网络双向化改造优先采用FTTB+EPON+EOC方案,为了快速完成网络双向化改造,可以采用FTTC+EPON+EOC方案。
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谢谢楼主分享
双向网络改造与建设,广电最大的瓶颈是取电的问题。而不是技术问题
我们这也是FTTB+EPON+LAN方案
每个单元一台ONU取电很麻烦,相当于又架了一张电网。以后电源线老化是个大问题。
看样子广电 还停留在厂家提供资料的基础之上,这个版本在江苏每个地方都用过
学习,再学习
谢谢楼主分享
比较详细。
谢谢楼主分享
发一份资料吧学习一下吧,特别是示意图,谢谢!不胜感激
谢谢楼主分享
谢谢,学习了
谢谢楼主。可以参考一下。
学习、学习了。
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