EPON技术在广电双向改造中的应用

便利使您更轻松！ EPON技术在广电双向改造中的应用 EasyPath广电接入方案 Email: EPON基本原理 EPON = Ethernet + PON ONU-specific packet ONU-specific packet Splitter 无源光分路器 802.3 frame header Payload FCS EPON无源光网络是一种点到多点 (Point-to-Multipoint Optical Access Network ) 的光接入网络，是二层采用 802.3以太网帧来承载业务的 PON系统 EPON下行传输 广播模式 下行数据广播，各 ONU根据包头 ID取出自己的数据 可高效支持组播 或广播业务 下行 1490nm波长 EPON上行传输 TDMA模式（时分多址） 上行数据时分复用 各 ONU定 时上报各自流量 OLT根据各 ONU业务流量进行 动态带宽分配授权时隙 ONU在授权时隙内突发传送数据 上行 1310nm波长 EPON技术的优势 节省设备投资 节省光纤 节省光纤收发器 灵活扩容 高带宽、避免不断升级 节省运维投资 节省机房资源（房租、电费、维 护） 减少网络层级 减少网络故障点 增加运营商业务收入 光纤直连，保证业务 QoS 大带宽， 方便开展各种业务 广电现有网络 城域核心采用光纤环网，有机房资源 城域汇聚采用光纤无源分配网络 光节点覆盖 200 500户居民，光节点采用树状分支 cable网，也可 采用集中分配 广电双向改造需求分析 低成本地改造广电单向网络，为交互式电视提供数据 回传通道 建立广电特色的 IP宽带网，为用户 提供宽带上网电 视的业务捆绑服务 IP宽带网符合主流 IP技术发展趋势，能保证至少 5年内 用户对带宽的需求 充分利用广电现有线缆和机房资源，减小投资成本 新建的 IP宽带网能便于管理维护，减小日后运营维护 成本 CMTS CM技术特点 充分利用 cable资源 采用 QAM、 QPSK调制 手段 下行采用 1路 8MHz频段 上行采 用 5 42MHz频 段 上行采用 TDMA、 CDMA等手 段 采用注册、测距、功率 控制等多种手段保证介 质共享 CMTS CM改造方案 每户安装 CM 安装上行过滤器 CMTS头端 上行独立光通道 电放大器双向改造 需要耗费较多光纤 增加上行光发射机 漏斗效应导致上行噪声较大 CMTS CM的特点 优点 ： 一个头端覆盖范围大，初期设备投资低 充分利用现有 cable资源，充分考 虑广电系统特点 技术相对成熟，在欧美大量使用 缺点 ： 双向改造投入高，需要大量光发射机和电双向放大器 上行的漏斗效应导致噪声汇聚，对带宽影响较大，大大增加 相关维护工作量 CMTS头端一般 10 30万，理论能覆盖 1000用户，实际大约 300户左右，远端 CM大致 500一个 CMTS一个头端带宽仅 40Mbps，不能满足用户日益增长的带 宽需求 不符合国内用户密集的特点 EPON改造方案 EPON远端 ONU 放置在光节点 或进一步到楼道 EPON局端 OLT 最后 100米采用以 太网或 EOC方式 EPON支持最大 1： 64分路 支持 20km无中继传输 单纤双向 任意分路，符合广电树状光分配网 利用原来的光缆 中的空余光纤 EPON方案 单纤三波 EPON和 CATV混传 EPON LAN改造方案 ONU可在光节点或进一步延伸到楼道 建议 ONU放置到楼道，减小网络层级 EPON方案特点 EPON城域改造特点 城域改造费用低 1G双向高 速带宽，满足未来带宽需求 无源光分配网，与广电原有网络天然 匹配 EPON方案最后 100m方案 LAN方案：价格低，带宽大，但需要重新铺设 5类线 有源 EOC：初始投资 小，无需布线；但带宽小，最终成本高 无源 EOC：带宽大，无需布线；但成本高 EPON+EOC方案 EPON有源 EOC EPON无源 EOC 有源 EOC技术 CableRAN 小型 “ CMTS”，覆盖范围 5km，最大接入 64户 下行频段 40 80MHz， QAM256，最高 48Mbps 下行发射电平： 50dbmV；接收电平： 10dbmV 40dbmV 上行频段 5 36MHz， QPSK、 QAM16，最高 12Mbps 上行发射电平：最大 48dbmV（自适应）接受电平： 10dbmV 15dbmV CableRAN组网方案 电视转播是通过 CATV网 ,而访问 Internet 的数据业务并没有通过 CATV网，而是 通过分频器分离出来，接入 MAS,通过 MAS的上行 10/100Mbps接口上 Internet. 采用 CableRAN方式避开对有线电视网进行双向改造 ,这样可以节省改造网络基础 设施的成本 . CableRAN组网（ 2） 无源 EOC 10M以太网到户 无源面板，标准以太网接口，减小维护 无源 EOC原理 利用基频传输 无源设备将平衡方式的 RJ45转为非平衡的同轴信号 无源设备将 TX和 RX进行混合 内容介绍 方案对比 带宽，容量 CMTS CM EPON 下行带宽总带宽 上行带宽 容量 平均带宽 业务提供 40M 10M 500户 0.32M/0.08M 网页浏览、文件下 载、 web1.0 1000M 1000M 500户 8M/8M 多媒体互动、文件共 享、 web2.0 注：按照 1/4的并发使 用率计算 EPON的下行带宽是 CMTS的 25倍！ EPON的上行带宽是 CMTS的 100倍！ 0 建设成本 EPON无源 EPON有 CMTS CM EOC 源 EOC EPON LAN 局端设备 150000 10000 10000 10000 楼道设备 用户家庭设备 500 42 7200 200 8 20000 300 21 3500 0 总设备投资 400000 412400 320000 83500 户均设备投资 800 824 640 167 楼道设备箱 上行光发射机 光分路器 楼道双向放大器 楼道设备箱 重新铺设入户 5 其他投资 上行噪声过滤器 光分路器 光分路器 类线 注：按照 500户满配情 况计算 EPON LAN方式建设成本仅为 CMTS的 20 管理维护和升级方案 管理维护 CMTS： 维护复杂，需要考虑上行频点、上行噪声汇聚等 EPON LAN： 成熟以太网技术，维护简单 提供各种远程维护和监控功能 EPON有源 EOC： 楼道设备和入户设备均为有源设备，网络层级多，技术种类多， 管理维护存在一定困难 升级方案 CMTS： 升级到 Docsis3.0，需要更换全部 CM和 CMTS EPON LAN： 减小分路比增加带宽，带宽加倍，投资 15% 后续平滑升级到 FTTH，并可实现 FTTH FTTB混合组网 EPON有源 EOC： 减小分路比增加带宽，带宽加倍，投资 15% 接入率 10 以一个 4000户小区为例， 12个光节点，宽带接入率为 10 CMTS CMTS（ 150000） 500 400 35万 上行光发射机、双向放大器 EPON有源 EOC OLT（ 10000） 20000 12 300 400 37万 EPON LAN OLT（ 10000） 2 2000（ 8FE ONU） 80 18万 增加楼道设备箱 80个 500 80： 4万 5类线在用户申请时铺设： 100 400 4万 光纤节点的延伸： 5万 合计 31万 接入率 20 以一个 4000户小区为例， 12个光节点，宽带接入率为 20 CMTS CMTS（ 150000） 2 500 800 70万 上行光发射机、双向放大器 EPON有源 EOC OLT（ 10000） 20000 12 300 800 49万 EPON LAN OLT（ 10000） 2 2200（ 8FE ONU） 100 24万 增加楼道设备箱 100个： 5万 5类线在用户申请时铺设： 100 800 8万 光纤节点的延伸： 5万 合计 42万 接入率 50 以一个 4000户小区为例， 12个光节点，宽带接入率为 20 CMTS CMTS（ 150000） 4 500 2000 160万 上行光发射机、双向放大器 EPON有源 EOC OLT（ 10000） 20000 32 300 2000 125万 EPON LAN OLT（ 10000） 2 3500（ 24FE ONU） 100 37万 增加楼道设备箱 100个： 5万 5类线在用户申请时铺设： 100 2000 20万 光纤节点的延伸： 5万 合计 67万 总投资 不同接入率下的投资分析 350 300 250 200 150 100 50 0 CMTS EPON EOC EPON LAN EPON LAN（新） 0 10 20 50 100 接入率 数字电视互动节目的开展也需要回传通道 数字电视双向改造后，是否会刺