yaboVIP8_yabo215_yabo131 - 1550+GEPON构建广电FTTx网络
您的位置:首页 > 技术服务 > > 知识中心 > 1550 GEPON构建广电FTTx网络...
技术服务
在线咨询

联系电话:

1550 GEPON构建广电FTTx网络


一、   引言

有线宽带网络经过近十年的发展,经历了许多技术的变迁和洗礼。在国内有线宽带发展初期,CMTS/CM接入对于广电运营商来说是最有竞争力的技术,充分利用了HFC双向网络高带宽的优势。

近几年来,随着业务的发展需求,大量的交互式视频业务的需求和Internet视频内容的出现(VODIPTVPPS)等视频业务的需求增加,IP和光接入网络技术的发展,宽带市场逐渐走向成熟,全IP化和多业务运营是大势所趋,运营商在宽带接入上竞争加剧,宽带运营商以及用户对带宽的需求也进入了一个新的时期,从过去的64K128K512K1M2M10M的水平发展到20M40M以致100M

现在大量的中国有线电视网双向改造还没有完成。在数字平移的同时,人们不得不考虑选择什么样的接入技术改造现有的有线电视网络,以寻求有线电视网络未来的长远业务发展。

采用1550+GEPON技术构建城域网非常适合有线宽带的发展需求,GEPON通过低成本的WDM复用在1550有线电视光传输系统上,不需要像CMTS/CM那样调制到RF上带来一yabo131技术和成本的麻烦,1550/1490/1310三波共享分光平台,从而构建极具竞争力,相对成本还低的有线宽带网,满足现在以及将来的多业务需求。

二、   1550+GEPON技术方案

1.     1550+GEPON优势

1550+GEPON是基于IEEE802.3ah标准的组网方案和技术,借助1550nm外调/直调技术结合大功率EDFA构建“富纤应用”的城域环网和接入网,借助GEPON作为数据接入网。

1)         1550传输系统优势

1550nm传输系统中,激光器采用外调制方式,不但具有输出功率大、可靠性高、单位光功率成本低、光纤损耗小等优点,并且能够进行多级放大,而光放大器对CTBCSO指标几乎没有影响,非常适合我国电视网络的发展特点,其优势主要体现在以下几个方面:

1550光发射机与光放大器的结合,可实现大功率13dBm-24dBm的分配。这样的大功率覆盖是1310系统望尘莫及的。结合光分路器的使用,可实现功率的灵活分配,网络结构灵活多变。通过1550nm光发射机结合大功率的EDFA密集覆盖光节点是国际上流行的组网方案。

1550光传输系统在普通G.652光纤中传输的损耗仅0.25dBm/km,使1550光传输系统单位毫瓦的造价优于1310系统。

l  由于全网只需要少量的1550光发射机,因此,只需要少量的RF连接,机房的RF配线管理系统就非常简单了,不需要像1310系统那样需要增加价格不菲的RF配线管理系统。1550传输系统只需要1+1热备份,系统备份简单、可靠性高。达到电信级别要求。

1550传输系统在网络分配中的高指标。1550光传输系统解决方案的思路是利用目前国际上流行的FTTP(光纤到驻地)、FTTH(光纤到家庭)的GEPON技术思路,是接入网中无可争议的发展方向!它在未来十年内能最大限度的满足中国用户大量的视频和交互式数字传输需求。

2)       EPON系统优势

EPONPassive Optical Network )是一种点到多点(P2MP)的结构,由IEEE标准定义。EPON网络由OLTOptical Line Terminal)、ODNOptical Distribute Network)和ONUOptical Network Unit)组成,结构如下图所示。PON网络带宽可以达到双向1.25Gbps的速率。传输距离最远20Km,通过无源分路器组成的树型网络结构,分光比可以做到116132甚至164,这种点对多点的网络结构非常适合建设广电FTTx接入网络。

       其优势主要体现在以下几方面:

1、 节约。

基于P2MP的网络结构,OLTODN之间只需要一条光纤,大量节约光纤资源与光收发器。

2、可靠。

信号在PON传输过程中不经过有源电子器件,这意味着维护成本将显著降低,PON组件数量少,故障点也将相应减少,进而运营支出也会最大程度地降低。

3、长距离。

PON传输距离1020km,完全克服了以太网和xDSL技术在距离和带宽上的局限性,使接入方案的部署更为灵活。

4、 高带宽。

与其他接入方式相比带宽更高,PON网络带宽可以达到双向1.25Gbps的速率。

5、灵活。

PON支持分光器多级连接,级联分光器合理搭配、组网方式更加灵活,尤其适用于当用户接入信息点很分散,而且各用户接入信息点间光纤资源比较短缺的场合。

 

网络向全IP网、多业务运营和光纤网转化已经是大势所趋,EPON(无源光网络)正是这样一种全光网络,他的终极目标是实现“光纤到户”。树状的网络结构,能够有效扩大业务覆盖范围;单纤外加无源分光器的传输,能够大大节约光纤资源;全业务的接入,是无论IP业务还是TDM业务,都可以在一个统一的平台上实现,同时保证其服务质量;简单的结构、强大的网管,大大节约了维护成本;以IP为主,同时兼顾TDM业务,代表了网络发展的方向,同时能够保留现有的业务收入,使网络逐步向全IP网转化。这些特点都使得EPON技术在竞争中处于优势地位,并得到迅速的发展。

2.     1550+GEPON规划

1550 +GEPON主要提供模拟电视、数字广播电视作广播业务和提供宽带作为基本宽带、宽带富裕度以及VOD业务,在1550nmGEPON光网络干线传输的确定和系统设备的选型上,我们应立足现在、着眼未来,不但要整体规划、分步实施,不仅要满足现在业务发展的需要,而且应具有滚动发展、平滑升级开展多种业务的能力。在采用1550nm方式全网覆盖的城域网络架构上,同时应该考虑在城域网络上建设B平台,构建40GE的核心数据交换平台,开展数据业务。

       A平台的1550nm外调制技术构建数字电视干线传输平台,传输大量的广播式视频,以B平台用40G做骨干核心(核心路由)10G做汇聚核心、1GEPONMoca)做接入的网络,传输一定的交互式视频和宽带业务。

1)        业务需求与带宽预算

       在宽带接入网领域,根据目前IPTV以及VOD等业务的不断需求,带宽的要求越来越高,基本的VOD实现需要近4Mbps带宽,为了以极大的优势抢占居民宽带和VOD市场,需要运营商提供足够的带宽,具体带宽分配如下:

业务类型

所需带宽

近期

(2009-2010)

中期(2011-2013)

远期

(2014以后)

标清点播

4M

4M

4M×2

高清点播

-

8M

8M×2

高速上网

2M+2M

4M

8M

IP语音

-

200K

200K

合计

8M

16M

32M

2)      每光节点用户数预算

       基于用户对接入网带宽的需求,结合用户并发率与宽带接入率、EPON ODN分光比进行预算,结果如下:

预算参数

所需带宽

近期

(2009-2010)

中期(2011-2013)

远期

(2014以后)

带宽

8M

16M

32M

并发率

25%

25%

25%

接入率

30%

30%

30%

分光比

132

132

132

用户数

50

25

12

3)         网络VLAN规划和接入认证

   1)技术概述

       VLAN技术

       VLANVirtual Local Area Network)即虚拟局域网,是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是

物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。IEEE1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案。

       VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域(或称虚拟LAN, 即VLAN),每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑地而不是物理地划分,所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里,即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。

       VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议,它在以太网帧的基础上增加了VLAN头,用VLAN ID把用户划分为更小的工作组,限制不同工作组间的用户二层互访,每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网的好处是可以限制广播范围,并能够形成虚拟工作组,动态管理网络。

       灵活QinQ技术

       QinQ实现方式一种是基于端口的QinQ,一种是基于流分类的灵活QinQ

       基于端口的QinQ的实现机理如下:

当该设备端口接收到报文,无论报文是否带有VLAN Tag,交换机都会为该报文打上本端口缺省VLANVLAN Tag。这样,如果接收到的是已经带有VLAN Tag的报文,该报文就成为双Tag的报文;如果接收到的是untagged的报文,该报文就成为带有端口缺省VLAN Tag的报文。由于基于端口的QinQ比较容易实现,所以业界主流厂家的三层交换机都支持。

       基于端口的QinQ的缺点是外层Vlan Tag封装方式死板,不能根据业务种类选择外层Vlan Tag封装的方式,从而很难有效支持多业务的灵活运营。

       基于流分类的灵活QinQ实现机理如下:

基于流的QinQ特性(Selected QinQ),可灵活根据流分类的结果选择是否打外层VLAN tag、打上何种外层VLAN tag:如根据用户Vlan tagMAC地址、IP协议、源地址、目的地址、优先级、或应用程序的端口号等信息实施灵活QinQ特性。借助上述流分类方法,实际实现了根据不同用户、不同业务、不同优先级等对报文进行外层VLAN tag封装,对多种业务实施不同承载的方案。

       PPPOE技术

       PPPoERFC2516)认证技术在以太网接入和ADSL接入方式中应用的最为广泛,其组网原理基本相同,都是利用交换机或DSLAM将用户接入网内,在交换机和DSLAM后面设置BRAS设备来终结PPP。终结PPP连接的宽带接入服务器可以对PPP连接分别进行管理,可对用户上网业务分别进行时长和流量信息的统计,各种计费方式提供必要的用户上网信息。

       DHCP+WEB技术

       DHCP+Web认证需要与DHCP服务器和Web认证服务器配合使用,主机首先通过DHCP得到一个IP地址,与Web认证服务器通信,也可以使用户只访问一些内部服务器;然后,接入服务器将用户强制连接到Web认证服务器上,并在浏览器中弹出认证页面。在该页面中输入用户名和密码,WebServer作为RADIUSClient端把认证信息传送到RADIUSServer,对用户进行认证。认证通过后,用户获得新的合法的IP地址,可以访问互联网或特定的网络。

    2)规划原则

       上网业务与VOD业务采用双层VLAN模式(灵活QinQ方式),内层VLAN代表用户和业务,外层VLAN代表OLT设备。

       语音业务可以采用双层VLAN模式,内层VLAN代表用户和业务,外层VLAN代表OLT设备,或采用单层VLAN模式,单层VLAN代表用户和业务。

       管理VLAN采用单层VLAN模式。

       上网业务接入认证采用PPPOE方式,在BAS上终结认证,分配公网IP地址。

       VOD业务认证采用DHCP+WEB方式,分配私网IP 

3.     1550+GEPON组网方案

针对广电现网状况,基于1550+GEPON组网思路,目前主要有三种组网方案:

FTTB1550+GEPON+LAN方式

FTTB1550+GEPON+MOCA方式

FTTH1550+GEPON)方式

1)        FTTB(1550+GEPON)+LAN方案

       1550系统传输CATV/DTV/HDTV广播业务,以GEPON系统传输标清点播/高清点播/IP宽带/IP语音业务,通过VLAN、灵活QinQ802.1p等技术实现不同业务的隔离与QoSBRAS上做上网业务与VOD业务的认证、IP地址分配等,通过楼道交接箱内放置光接收机与ONU+交换机方式双线入户(同轴电缆与五类线),用户侧通过家庭网关方式进行多IP业务的接入。

       FTTB+LAN方式最具成本优势,针对近期(2009-2010年)中低端用户8M带宽需求结合每光节点50户的接入数,采用4端口ONU+24端口交换机,完全满足用户要求,此方案最适合广电在新建小区内开展IP业务。方案如下图所示。

2)  FTTB(1550+GEPON)+MOCA方案

       在新建设网络的地方部署双线入户比较理想,然而由于传统广电网络的历史,同轴电缆是一笔巨大的资源,并且城市建设越来越漂亮,要求网络建设不能影响城市的美观,重新部署双线入户工程浩大,所以同轴电缆还需要继续开发利用。      

       利用同轴电缆开发更多带宽的技术很多,比如Home PNAPLCWiFi和无源EOC等。众多选择中基于MoCA协议的ClinK是一种利用现有同轴电缆解决最后100米接入的有效手段,具有极高的带宽,每个频道占用带宽50MHz,采用128QAM调制,可达到270Mbps物理层速率,MAC层速率达到130Mbps。一根同轴电缆内同时支持450MHz频道,累积可达到1Gbps物理层速率,使用频带:800MHz1500MHz。采用OFDM降频技术,抗干扰能力和反射能力非常强。能够实现带宽管理、网络安全、提高速率,支持视频和VOIP、具有自动距离配置模式、频点灵活配置(以50MHz步进)、NCCPE兼容性非常好,可互换、电平基于现场调节等功能。

       由于基于Moca技术的发展,实现了4个个50MHz频道的捆绑,累积可达到1Gbps物理层速率,并且价格接近CableModem价格,使得该技术大规模推广成为可能。

       1550系统传输CATV/DTV/HDTV广播业务,以GEPON系统传输标清点播/高清点播/IP宽带/IP语音业务,通过VLAN、灵活QinQ802.1p等技术实现不同业务的隔离与QoSBRAS上做上网业务与VOD业务的认证、IP地址分配等,通过楼道交接箱内放置光接收机与ONU+MOCA头端方式同轴电缆入户,用户侧通过MOCA终端进行多IP业务的接入。

       针对近期(2009-2010年)中低端用户8M带宽需求结合每光节点50户的接入数,采用4端口ONU+MOCA头端,每个头端最多可以接31个终端,完全满足用户要求,此方案适合广电旧小区内开展IP业务。方案如下图所示。

3)   FTTH(1550+GEPON)方案

       FTTH 具有带宽提供能力强、传输距离长、业务透明性好、维护成本低等优点,是宽带接入网的发展方向,在市场有需求的新建区域(如新建商务区、高档住宅区或竞争需要的场合),应积极推进FTTH 应用。但由于目前建设投资较高,FTTH 尚未达到大规模应用的阶段。此方案是中期、远期带宽需求在16M以上的高端用户最理想的接入方式。

       1550系统传输CATV/DTV/HDTV广播业务,以GEPON系统传输标清点播/高清点播/IP宽带/IP语音业务,通过VLAN、灵活QinQ802.1p等技术实现不同业务的隔离与QoSBRAS上做上网业务与VOD业务的认证、IP地址分配等,采用WDM波分复用的方式将1550nm波长与GEPON1490/1310nm波长进行一纤三波传输到ONU侧,ONU自带RF输出到机顶盒或电视,ONU其他FE口提供VOD/上网/VOIP等业务。方案如下图所示。

4.     1550+GEPON升级方案

       从近期每户8MbpsFTTx到每户100MbpsFTTH能够市县平滑升级。每23年升级一倍用户接入带宽。

       3年后带宽升级到16Mbps,原有的1×32光分路器改为2×16光分路器, PON口增加一倍,分前端到小区骨干光纤增加一倍,整个光电缆线路无需变动。

       5年后带宽升级到32Mbps,原有的1×16光分路器改为2×8光分路器, PON口又增加一倍,分前端到小区骨干光纤又增加一倍,整个光电缆无需变动。

       8年后带宽升级到64Mbps,原有的1×8光分路器改为2×4光分路器, PON口增加一倍,分前端到小区骨干光纤增加一倍,整个光电缆无需变动。

       除了前端增加WDM器件之外,前8年无需变动光电缆线路,并且带宽增加8倍。10年后升级到FTTH,将原有的光分路器去掉, PON口增加一倍,分前端到小区骨干光纤增加一倍,或者直接在该小区设置相应分前端,将OLT设备放在该分前端,楼栋到户增加相应光分路器,用紧套软光缆取代电缆,直接部署光纤到户,达到终极接入目标FTTH。到时10Gbps EPON产品已经成熟,带宽应用更加丰富。 

三、   总结

       目前ISP网络正处于“光进铜退”的时代,光纤必然越来越靠近用户,光纤的价格也越来越低廉,随着1550GEPON技术的大规模推进,运营成本的降低,FTTx距离我们越来越近。1550GEPON的出现,将使得广电的IP业务与交互式视频业务得到空前的发展,1550+GEPON将正式引领广电网络走向全 IP的道路。

 

yaboVIP8_yabo215_yabo131

  • <tr id='bd0c6a'><strong id='bd0c6a'></strong><small id='bd0c6a'></small><button id='bd0c6a'></button><li id='bd0c6a'><noscript id='bd0c6a'><big id='bd0c6a'></big><dt id='bd0c6a'></dt></noscript></li></tr><ol id='bd0c6a'><option id='bd0c6a'><table id='bd0c6a'><blockquote id='bd0c6a'><tbody id='bd0c6a'></tbody></blockquote></table></option></ol><u id='bd0c6a'></u><kbd id='bd0c6a'><kbd id='bd0c6a'></kbd></kbd>

    <code id='bd0c6a'><strong id='bd0c6a'></strong></code>

    <fieldset id='bd0c6a'></fieldset>
          <span id='bd0c6a'></span>

              <ins id='bd0c6a'></ins>
              <acronym id='bd0c6a'><em id='bd0c6a'></em><td id='bd0c6a'><div id='bd0c6a'></div></td></acronym><address id='bd0c6a'><big id='bd0c6a'><big id='bd0c6a'></big><legend id='bd0c6a'></legend></big></address>

              <i id='bd0c6a'><div id='bd0c6a'><ins id='bd0c6a'></ins></div></i>
              <i id='bd0c6a'></i>
            1. <dl id='bd0c6a'></dl>
              1. <blockquote id='bd0c6a'><q id='bd0c6a'><noscript id='bd0c6a'></noscript><dt id='bd0c6a'></dt></q></blockquote><noframes id='bd0c6a'><i id='bd0c6a'></i>