雙向網(wǎng)絡(luò)EPON.ppt

雙向網(wǎng)絡(luò) 前言 隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步 人類(lèi)社會(huì)步入了信息化時(shí)代 專(zhuān)家們預(yù)言21世紀(jì)信息化產(chǎn)業(yè)將在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起支柱作用 國(guó)家信息化領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)對(duì)中國(guó)信息化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)劃 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 有衛(wèi)星 光纜 微波 同軸電纜等物理介質(zhì)共同組成全國(guó)性傳輸平臺(tái) 由電信網(wǎng) 廣播電視網(wǎng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)三個(gè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通 巨為備份 共同實(shí)現(xiàn)電信 廣播電視 數(shù)據(jù)通信等多種功能 開(kāi)展數(shù)字電視增值業(yè)務(wù) 目的 通過(guò)數(shù)字電視數(shù)字實(shí)現(xiàn)VOD點(diǎn)播 在線網(wǎng)頁(yè)瀏覽 網(wǎng)上購(gòu)物 交納水電費(fèi) IP電話等交互式 多功能 多樣化 智能化的雙向服務(wù) 雙向系統(tǒng)的含義 雙向傳輸 bi direction twoway transmission 是指在電纜分配系統(tǒng)的單根饋線上 以?xún)蓚€(gè)方向傳輸信號(hào) 雙向電纜電視系統(tǒng) 在一根或多根饋線上使用雙向傳輸?shù)南到y(tǒng)被稱(chēng)為雙向電纜電視系統(tǒng) 雙向數(shù)字網(wǎng)路頻段劃分5 65MHz反向傳輸通道 65 87MHz過(guò)渡頻段87 108MHz調(diào)頻廣播頻段110 860MHz模擬電視 數(shù)字電視 數(shù)據(jù)傳輸頻段 HFC雙向傳輸系統(tǒng) HFC雙向傳輸系統(tǒng)在原有的有線電視前端 光傳輸部分 電纜分配網(wǎng)部分增加計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的寬帶線纜的網(wǎng)絡(luò)光控設(shè)備 利用有效的方案實(shí)現(xiàn)雙向網(wǎng)絡(luò)的傳輸 如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 路由器或網(wǎng)關(guān) 線纜調(diào)制解調(diào)器 CableModem 一般集線器 Hub 或交換式集線設(shè)備雙向設(shè)備 EPON設(shè)備 CMTS設(shè)備和用戶(hù)端的CableModem兩部分設(shè)備 CMTS是前端的網(wǎng)絡(luò)控制器 HFC雙向改造的方法 選擇怎樣的技術(shù)路線 是關(guān)系到未來(lái)廣電運(yùn)營(yíng)商服務(wù)質(zhì)量 甚至發(fā)展前景的大事 目前 廣電運(yùn)營(yíng)商在進(jìn)行雙向改造時(shí) 主要有兩種技術(shù)路線 一種是DOCSIS 另一種是EPON 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 當(dāng)然好有CMTS CableModem 1DOCSIS的新發(fā)展今年 DOCSIS升級(jí)到了3 0版本 推出了信道捆綁的技術(shù) 可以將現(xiàn)有的用戶(hù)帶寬提升4到16倍 低碼率傳輸增加傳輸?shù)挠捌瑪?shù)量 但視頻畫(huà)質(zhì)沒(méi)有明顯的提高 該技術(shù)方案在國(guó)外雙向網(wǎng)絡(luò)改造運(yùn)用較為成功 2雙向改造新星EPONEPON技術(shù) 是有線雙向改造中的一顆新星 它具有標(biāo)準(zhǔn)化程度高 產(chǎn)業(yè)鏈成熟 技術(shù)先進(jìn) 成本低 運(yùn)維方便等特點(diǎn) 它最大的優(yōu)勢(shì)在于成本低和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是公認(rèn)的未來(lái)的聯(lián)網(wǎng)模式 EPON 系統(tǒng)構(gòu)成以太無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò) EPON EthernetoverPON 是由光線路終端 OLT 光網(wǎng)絡(luò)單元 ONU 以及無(wú)源分光器 POS 等單元構(gòu)成的點(diǎn)到多點(diǎn)系統(tǒng) 從廣電網(wǎng)絡(luò)的分前端到單元樓道采用EPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 是一項(xiàng)采用點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 利用光纖和光無(wú)源器件進(jìn)行物理層傳輸 通過(guò)以太網(wǎng)協(xié)議提供多種業(yè)務(wù)的寬帶接入新技術(shù) 在局端中心機(jī)房 CO 和終端一根光纖采用波分復(fù)用實(shí)現(xiàn)全雙工通信 下行方向采用廣播方式 上行波長(zhǎng)是1310nm和下行1490nm 上下行信息速率均為1Gbps 其EPON線路碼率速率為1 25Gbps 傳輸距離是10 20km 主要業(yè)務(wù)是數(shù)據(jù)和語(yǔ)音 增加一個(gè)1550nm電視廣播波長(zhǎng)后 可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音 數(shù)據(jù)和視頻的所謂三重業(yè)務(wù)捆綁服務(wù)客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)之間配置寬帶接入光纖線路提供了一種高效低成本的方法 EPON可以提供小區(qū)公眾用戶(hù) 寫(xiě)字樓 網(wǎng)吧和行業(yè)用戶(hù)等不同的接入方案可以提供光纖到光 FTTN 光纖到大樓 FTTB 光纖到辦公室 公司 FTTO 或者光纖到戶(hù) FTTH 方案 具有平滑演進(jìn)的特性 有效保護(hù)運(yùn)營(yíng)商投資 EPON入戶(hù)方案EPON LANEPON EOC 纜載以太網(wǎng) EPON LAN EPON EOC方案 EPON LAN五類(lèi)線入戶(hù)的解決方案在這個(gè)方案中EPON OLT利用分前端光纖到園區(qū)機(jī)房分光器 分光器分光接入各個(gè)樓宇 道ONU ONU采用LAN入戶(hù) 承載數(shù)字電視點(diǎn)播信令同傳和寬帶上網(wǎng)等多業(yè)務(wù) 并根據(jù)多業(yè)務(wù)開(kāi)展的需要 在用戶(hù)側(cè)增加家庭網(wǎng)管設(shè)備 完成對(duì)多業(yè)務(wù)終端的接入 下行的模擬和數(shù)字TV信號(hào)通過(guò)原有的光纖和HFC線路下行 HFC入戶(hù) EPON EOC利用原有同軸網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)EoC方案 及用戶(hù)終端最后100m技術(shù)解決方案 在這個(gè)方案中EPON OLT利用分前端光纖到園區(qū)機(jī)房分光器 分光器分光接入各ONU 然后以EoC方式下行 EoC合成器部署在小區(qū)樓道 將CATV信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行合成 通過(guò)原有HFC線纜傳送到用戶(hù)側(cè) 最終通過(guò)用戶(hù)側(cè)的EoC終端分離出CATV信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào) 用戶(hù)數(shù)字電視點(diǎn)播信號(hào)通過(guò)EoC方式上行 接入網(wǎng)方案 2 1EPON LAN改造方案 圖1新建小區(qū)的改造方案 圖1 EPONOLT利用分前端光纖到園區(qū)機(jī)房分光器 分光器分光接入各個(gè)樓宇 道ONU ONU采用LAN入戶(hù) 承載數(shù)字電視點(diǎn)播信令回傳和寬帶上網(wǎng)等多業(yè)務(wù) 并根據(jù)多業(yè)務(wù)開(kāi)展的需要 在用戶(hù)側(cè)增加家庭網(wǎng)管設(shè)備 完成對(duì)多業(yè)務(wù)終端的接入 下行的模擬和數(shù)字TV信號(hào)通過(guò)原有的光纖和HFC線路下行 HFC入戶(hù) 最終雙線入戶(hù) 一勞永逸地解決廣電數(shù)字網(wǎng)絡(luò)雙向問(wèn)題 另外如果CATV信號(hào)波長(zhǎng)為1550nm 可將分前端光纖與EPONOLT進(jìn)行合波 通過(guò)一根光纖進(jìn)行傳輸 在園區(qū)機(jī)房進(jìn)行分波 分別分出CATV信號(hào)和EPON光信號(hào) 由此可有效節(jié)省線路光纖資源 改造完成后 單位用戶(hù)獨(dú)占線路資源 不存在相互干擾的問(wèn)題 開(kāi)展點(diǎn)播業(yè)務(wù)不需要新增用戶(hù)的終端投入 有效節(jié)省開(kāi)通成本 在帶寬規(guī)劃上 建議1000M到小區(qū) 100M到樓道 10M到戶(hù) 滿(mǎn)足用戶(hù)高帶寬的需求和未來(lái)多業(yè)務(wù)接入的需要 2 2EPON EOC改造方案 用戶(hù)小區(qū)線路的重新改造可能會(huì)存在多方面的阻力 難以實(shí)施 針對(duì)這種情況 可施行EPON EOC方案 如圖3 圖2EPON EOC改造方案圖EPONOLT利用分前端光纖到園區(qū)機(jī)房分光器 分光器分光接入各ONU 然后以EOC方式下行 EOC合成器部署在小區(qū)樓道 將CATV信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行合成 通過(guò)原有HFC線纜傳送到用戶(hù)側(cè) 最終通過(guò)用戶(hù)側(cè)的EOC終端分離出CATV信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào) 用戶(hù)數(shù)字電視點(diǎn)播信號(hào)通過(guò)EOC方式上行 EOC充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜 分支分配器資源 能夠有效節(jié)省建網(wǎng)成本 該方案施工難度小 工作量少 改造速度快 不受同軸網(wǎng)絡(luò)上的噪聲對(duì)系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的影響 降低了施工難度 終端設(shè)備成本較低 降低用戶(hù)投資 4 EPON特點(diǎn)兼容現(xiàn)有以太網(wǎng)傳輸距離和onu 兩種格式OLT和ONU之間最大傳輸距離10KM 支持的最大分路比至少為1 32 OLT和ONU之間最大傳輸距離20KM 支持的最大分路比至少為1 16 傳輸速率 上下行速率均為1 25Gbps單纖雙向系統(tǒng) 不同窗口的波分復(fù)用 上行使用1260 1360nm波長(zhǎng) 1310 下行使用1480 1500nm波長(zhǎng) 1490 如果實(shí)現(xiàn)CATV 應(yīng)使用1540 1560nm波長(zhǎng) 1550 有線電視寬帶綜合服務(wù)網(wǎng)的特點(diǎn) 1 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)并存 目前我們的電視信號(hào)仍以模擬電視信號(hào)為主 電視機(jī)則是PAL制模擬電視信號(hào)接收機(jī) 全國(guó)約有近3億臺(tái)電視機(jī) 不可能設(shè)想一夜之間實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化 模擬信號(hào)存在的時(shí)間即模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的過(guò)渡時(shí)間是一個(gè)比較長(zhǎng)的時(shí)期 2 頻分復(fù)用與時(shí)分復(fù)用并存 對(duì)于多路模擬信號(hào)采用頻分復(fù)用方式 對(duì)于多路數(shù)字信號(hào)則常采用時(shí)分復(fù)用方式 由于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)并存 在寬帶綜合網(wǎng)中將充分利用頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用各自的優(yōu)勢(shì) 力求以有限的頻帶來(lái)傳輸更多的節(jié)目和信息 力求以最低的經(jīng)濟(jì)代價(jià)來(lái)?yè)Q取更多的服務(wù) 3 光纜與電纜并存 目前我國(guó)許多大中城市甚至村鎮(zhèn)都建設(shè)了光纜干線 建立了光纖 同軸混合網(wǎng) 即HFC網(wǎng) HybridFiberCoax 按照光纖與電纜的比例分為 一般為光纖干線與分支線 即FTF方式 每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋2000 5000個(gè)用戶(hù) 光纖之后使用的延長(zhǎng)放大器在3 5個(gè)之間 光纖到路邊 即FTTC方式 覆蓋的片區(qū)用戶(hù)在500個(gè)以下 使用1 2個(gè)延長(zhǎng)放大器 我國(guó)許多城市新建光纜網(wǎng)絡(luò)即以FTTC為目標(biāo)設(shè)計(jì) 光纖到樓 即FTTB方式正在試驗(yàn) 用戶(hù)為50戶(hù)左右 一般只用一個(gè)放大器 光纖到家 即FTT