双向网络EPON.ppt

双向网络 前言 随着社会科学技术的不断发展和进步 人类社会步入了信息化时代 专家们预言21世纪信息化产业将在国民经济中起支柱作用 国家信息化领导机构对中国信息化网络建设进行了统一规划 统一标准 有卫星 光缆 微波 同轴电缆等物理介质共同组成全国性传输平台 由电信网 广播电视网 计算机网三个网络互联互通 巨为备份 共同实现电信 广播电视 数据通信等多种功能 开展数字电视增值业务 目的 通过数字电视数字实现VOD点播 在线网页浏览 网上购物 交纳水电费 IP电话等交互式 多功能 多样化 智能化的双向服务 双向系统的含义 双向传输 bi direction twoway transmission 是指在电缆分配系统的单根馈线上 以两个方向传输信号 双向电缆电视系统 在一根或多根馈线上使用双向传输的系统被称为双向电缆电视系统 双向数字网路频段划分5 65MHz反向传输通道 65 87MHz过渡频段87 108MHz调频广播频段110 860MHz模拟电视 数字电视 数据传输频段 HFC双向传输系统 HFC双向传输系统在原有的有线电视前端 光传输部分 电缆分配网部分增加计算机和网络的宽带线缆的网络光控设备 利用有效的方案实现双向网络的传输 如网络设备 路由器或网关 线缆调制解调器 CableModem 一般集线器 Hub 或交换式集线设备双向设备 EPON设备 CMTS设备和用户端的CableModem两部分设备 CMTS是前端的网络控制器 HFC双向改造的方法 选择怎样的技术路线 是关系到未来广电运营商服务质量 甚至发展前景的大事 目前 广电运营商在进行双向改造时 主要有两种技术路线 一种是DOCSIS 另一种是EPON 无源光网络 技术 当然好有CMTS CableModem 1DOCSIS的新发展今年 DOCSIS升级到了3 0版本 推出了信道捆绑的技术 可以将现有的用户带宽提升4到16倍 低码率传输增加传输的影片数量 但视频画质没有明显的提高 该技术方案在国外双向网络改造运用较为成功 2双向改造新星EPONEPON技术 是有线双向改造中的一颗新星 它具有标准化程度高 产业链成熟 技术先进 成本低 运维方便等特点 它最大的优势在于成本低和拓扑结构是公认的未来的联网模式 EPON 系统构成以太无源光纤网络 EPON EthernetoverPON 是由光线路终端 OLT 光网络单元 ONU 以及无源分光器 POS 等单元构成的点到多点系统 从广电网络的分前端到单元楼道采用EPON网络结构 是一项采用点到多点拓扑结构 利用光纤和光无源器件进行物理层传输 通过以太网协议提供多种业务的宽带接入新技术 在局端中心机房 CO 和终端一根光纤采用波分复用实现全双工通信 下行方向采用广播方式 上行波长是1310nm和下行1490nm 上下行信息速率均为1Gbps 其EPON线路码率速率为1 25Gbps 传输距离是10 20km 主要业务是数据和语音 增加一个1550nm电视广播波长后 可实现语音 数据和视频的所谓三重业务捆绑服务客户现场之间配置宽带接入光纤线路提供了一种高效低成本的方法 EPON可以提供小区公众用户 写字楼 网吧和行业用户等不同的接入方案可以提供光纤到光 FTTN 光纤到大楼 FTTB 光纤到办公室 公司 FTTO 或者光纤到户 FTTH 方案 具有平滑演进的特性 有效保护运营商投资 EPON入户方案EPON LANEPON EOC 缆载以太网 EPON LAN EPON EOC方案 EPON LAN五类线入户的解决方案在这个方案中EPON OLT利用分前端光纤到园区机房分光器 分光器分光接入各个楼宇 道ONU ONU采用LAN入户 承载数字电视点播信令同传和宽带上网等多业务 并根据多业务开展的需要 在用户侧增加家庭网管设备 完成对多业务终端的接入 下行的模拟和数字TV信号通过原有的光纤和HFC线路下行 HFC入户 EPON EOC利用原有同轴网络来实现EoC方案 及用户终端最后100m技术解决方案 在这个方案中EPON OLT利用分前端光纤到园区机房分光器 分光器分光接入各ONU 然后以EoC方式下行 EoC合成器部署在小区楼道 将CATV信号和数据信号进行合成 通过原有HFC线缆传送到用户侧 最终通过用户侧的EoC终端分离出CATV信号和数据信号 用户数字电视点播信号通过EoC方式上行 接入网方案 2 1EPON LAN改造方案 图1新建小区的改造方案 图1 EPONOLT利用分前端光纤到园区机房分光器 分光器分光接入各个楼宇 道ONU ONU采用LAN入户 承载数字电视点播信令回传和宽带上网等多业务 并根据多业务开展的需要 在用户侧增加家庭网管设备 完成对多业务终端的接入 下行的模拟和数字TV信号通过原有的光纤和HFC线路下行 HFC入户 最终双线入户 一劳永逸地解决广电数字网络双向问题 另外如果CATV信号波长为1550nm 可将分前端光纤与EPONOLT进行合波 通过一根光纤进行传输 在园区机房进行分波 分别分出CATV信号和EPON光信号 由此可有效节省线路光纤资源 改造完成后 单位用户独占线路资源 不存在相互干扰的问题 开展点播业务不需要新增用户的终端投入 有效节省开通成本 在带宽规划上 建议1000M到小区 100M到楼道 10M到户 满足用户高带宽的需求和未来多业务接入的需要 2 2EPON EOC改造方案 用户小区线路的重新改造可能会存在多方面的阻力 难以实施 针对这种情况 可施行EPON EOC方案 如图3 图2EPON EOC改造方案图EPONOLT利用分前端光纤到园区机房分光器 分光器分光接入各ONU 然后以EOC方式下行 EOC合成器部署在小区楼道 将CATV信号和数据信号进行合成 通过原有HFC线缆传送到用户侧 最终通过用户侧的EOC终端分离出CATV信号和数据信号 用户数字电视点播信号通过EOC方式上行 EOC充分利用现有网络的同轴电缆 分支分配器资源 能够有效节省建网成本 该方案施工难度小 工作量少 改造速度快 不受同轴网络上的噪声对系统传输质量的影响 降低了施工难度 终端设备成本较低 降低用户投资 4 EPON特点兼容现有以太网传输距离和onu 两种格式OLT和ONU之间最大传输距离10KM 支持的最大分路比至少为1 32 OLT和ONU之间最大传输距离20KM 支持的最大分路比至少为1 16 传输速率 上下行速率均为1 25Gbps单纤双向系统 不同窗口的波分复用 上行使用1260 1360nm波长 1310 下行使用1480 1500nm波长 1490 如果实现CATV 应使用1540 1560nm波长 1550 有线电视宽带综合服务网的特点 1 模拟信号和数字信号并存 目前我们的电视信号仍以模拟电视信号为主 电视机则是PAL制模拟电视信号接收机 全国约有近3亿台电视机 不可能设想一夜之间实现全数字化 模拟信号存在的时间即模拟信号到数字信号的过渡时间是一个比较长的时期 2 频分复用与时分复用并存 对于多路模拟信号采用频分复用方式 对于多路数字信号则常采用时分复用方式 由于模拟信号和数字信号并存 在宽带综合网中将充分利用频分复用和时分复用各自的优势 力求以有限的频带来传输更多的节目和信息 力求以最低的经济代价来换取更多的服务 3 光缆与电缆并存 目前我国许多大中城市甚至村镇都建设了光缆干线 建立了光纤 同轴混合网 即HFC网 HybridFiberCoax 按照光纤与电缆的比例分为 一般为光纤干线与分支线 即FTF方式 每个光节点覆盖2000 5000个用户 光纤之后使用的延长放大器在3 5个之间 光纤到路边 即FTTC方式 覆盖的片区用户在500个以下 使用1 2个延长放大器 我国许多城市新建光缆网络即以FTTC为目标设计 光纤到楼 即FTTB方式正在试验 用户为50户左右 一般只用一个放大器 光纤到家 即FTT