沭阳县EPON EOC设计方案(100330).doc

让网络更简单让网络更简单 沭阳广电局沭阳广电局 EPON EOCEPON EOC 双向网络设计方案双向网络设计方案 无锡路通光电技术有限公司无锡路通光电技术有限公司 2010 年 03 月 30 日 RF PON 双向网络设计方案 2 目目 录录 一 设计依据一 设计依据 3 3 二 设计原则二 设计原则 3 3 三 三 EPON EOCEPON EOC 技术在技术在 HFCHFC 网络中的应用网络中的应用 4 4 1 EPON EOC 双向网络改造解决方案 4 2 EPON EOC 系统优越性 6 四 方案设计四 方案设计 6 6 1 网络概述 6 2 网络带宽分析 7 3 EPON EOC 拓扑图 7 4 设备配置清单 8 五 五 EPON EOCEPON EOC 产品资料产品资料 8 8 1 GDOU8000 系列多功能光节点 8 RF PON 双向网络设计方案 3 一 设计依据一 设计依据 广电总局标准所对 HFC 网络已经制定了如下相关标准 GY T121 1995 有线电视系统测量方法 GY T131 1997 有线电视网中光链路系统技术要求和测量方法 GY T106 1999 有线电视广播系统技术规范 GY T 143 2000 有线电视系统调幅激光发送机和接收机入网技术条件和测量方法 GY T180 2001 HFC 网络上行传输物理通道技术规范 GY T 194 2003 有线电视系统光工作站技术要求和测量方法 2003 7 有线广播电视网改造指导意见 2003 7 有线数字电视频道配置指导性意见 GB 50200 1994 有线电视系统工程技术规范 GB T17786 1999 有线电视频率配置 GBT20030 2005 设备管理系统国家标准 二 设计原则二 设计原则 1 1 科学性原则 科学性原则 就是要求网络规划要有科学的依据和切实可行的实施方案 一切从 实际出发 实事求是 2 2 前瞻性原则 前瞻性原则 系统规划应符合当代广播电视技术 信息技术发展潮流 网络的建 设和改造实际是确定本地有线电视网今后 10 年的发展方向 因此网络改造技术及规划 必须具有前瞻性 3 3 开放性原则 开放性原则 系统设计应符合国家标准和国际通用标准 并可提供多种互联的支 持能力 本设计中的设备均符合国际标准 并通过 ISO 认证 选择的技术是已经成熟 标准网络管理系统能够支持多厂商 包括符合相关标准的国产设备 具有开放的平台性 能 4 4 可靠性原则 可靠性原则 在复杂的环境中 高可管理性已成为系统能否成功的关键 因此设 计中应尽可能考虑今后管理的方便性和可操作性 系统的稳定性是企业信誉与成功的关 键 在系统设计中应充分考虑增加必要的冗余性 安全性策略 使网络冗余能力强 具 有自检自愈能力 双向 HFC 网是系统中的核心部分 选用高可靠性的设备 采用满足国 标的网络管理系统架构双向 HFC 网是保证网络可靠的前提 建议有源设备的 MTBF 10 万小时 国标要求 4 万小时 5 5 先进性原则 先进性原则 路通公司作为传统的 HFC 双向产品设备制造商 多年来一直致力于 为用户提供可靠性高 技术先进的产品 本设计选用路通公司产品 正是基于其成熟的其成熟的 的光传输产品 尤其是基于国标的的光传输产品 尤其是基于国标的 HFCHFC 网络管理系统网络管理系统 改善网络性能 增强系统可靠性 减少维护费用 6 6 经济适用性的原则 经济适用性的原则 要以市场为导向 用今天的资金建网 是预期明天的回报 如果建设太超前 原始投资中不能马上创造效益的部分是无益的 而且科技的发展使原 始投资贬值 因此网络的规划和建设不能盲目追求功能的先进和完备 而是在保证传统 RF PON 双向网络设计方案 4 节目的正常传送时 能保证数据业务 宽带交互业务和监控 网管等业务 或功能 的逐 步开通 不追求最低供货价格 不要求最高技术指标 唯一追求的是 最佳性能价格比 尽可能高的可靠性 安全性与技术指标 尽 可能低的供货价格 7 7 可扩展性原则 可扩展性原则 网络的规划要适应技术和市场发展的需求 有明确的阶段性目标和 对策 既使投资具有继承性 又使网络具有可扩展性和业务开放的能力 在复杂的环境中 高可管理性已成为系统能否成功的关键 因此设计中应尽可能考虑今后管理的方便性和可 操作性 预留网管系统接口 能现场安装应答器 保证网管系统的现场开通 单向升级为双向设备 反向预留 现场平滑升级 无需拆下设备返回厂家升级 双向分割频率变化 插件式双工器 高低通滤波器等 三 三 EPON EOCEPON EOC 技术在技术在 HFCHFC 网络中的应用网络中的应用 1 1 EPONEPON EOCEOC 双向网络改造解决方案双向网络改造解决方案 路通光电 EPON EOC 网络双向改造的整体解决方案 主要适用于还未进行双向改造的有 线电视网络 如果准备进行光纤化改造而分配网改造难度比较大时 建议考虑采用 EPON EOC 双向网络改造方案 为满足数字化整转要求 需要进行双向网改造的网络 采用 EPON EOC 双向网络改造解决方案进行改造时 主干线采用 PON 结构 分配网采用 EOC 方式 充分利用现有光纤资源以及现有的同轴分配网 只要增加少量的设备即可实现双向功能 目前进户线缆以电力线 同轴电缆 五类线几种最为普遍 其中同轴电缆以其频带宽 屏蔽性能好成为比较理想的宽带网络接入媒质 随着数字电视整转平移的加快 网络游戏 VOD VOIP 宽带 等新业务不断出现 用户对交互的需求越来越强烈 单向广播式的有线 电视网络已不能适应新业务的要求 对网络的双向改造需求非常迫切 路通 EPON EOC 系 列 EOC 产品是在现有广电 HFC 网络基础上实现双向交互业务的用户接入网络的解决方案 路通 EPON EOC 系列 EOC 产品是基于 HomePlug BPL 技术的多媒体接入设备 其主要功能是 将以太网信号进行 OFDM 调制 并将调制后的信号和 TV 信号混合到同轴电缆中传输 从而 通过现有 CATV 同轴网络将多媒体信号传输到用户端 在用户分配网络不需要大改动的前 提下以较少的改造成本和工程量将原来单向的 HFC 分配网网络改造成为一个双向的 数字 化的 能够承载多媒体业务的宽带网络平台 路通光电公司全新推出系列 EOC 产品 针对广电网络的特点以及公司十几年广电网络 传输设备的研发经验 推出三合一 二合一及独立的 EOC 系列产品 如图 6 所示 该系列 产品为 HFC 网络提供了从光节点到用户同轴电缆分配网部分的双向传输通道 路通 EOC 产 品还可以跟 EPON 等光纤传输技术集成 构建完整的端到端双向网络改造解决方案 RF PON 双向网络设计方案 5 没有进行光纤化改造的区域 在光纤化改造时 下行分光比无须设计 平均分配 到每个光节点 选用 GDOU8000 系列二端口或四端口输出三合一多功能光节点 在一个设备内实现全部双向功能 也可以按需配置模块 滚动发展 光节点下面 同轴分配网无需大的改动 1 对于没有射频中继放大的用户网络 只需在用户端增加 EOC 终端就可以实现 双向交互功能 2 具有单向中继分配放大器的网络 需要增加桥接器 在用户端增加 EOC 终端 就可以实现双向交互功能 3 具有双向中继分配放大器的网络 只需将反向放大通道进行短接 在用户端 增加 EOC 终端就可以实现双向交互功能 对于已经完成光纤化改造 数据信号也已经架构完成 只有分配网没有改造的区 域 只需增加 GDCBM700 系列 EOC 局端即可实现双向交互功能 图 1 路通 EPON EOC 双向网络解决方案示意图 路通光电公司 EOC 产品结合 EPON 系统 将大大简化广电网络的双向化改造成本 特 别是公司全新推出的三合一多功能光节点 是集光 AGC 功能的正向接收机 ONU EOC 局端 光纤收发器模块 以太网交换模块于一体的综合野外型平台 在用户没有开通双向功能时 有选择的配置其中的功能模块 根据网络的发展状况 双向互动业户的需求 逐步有选择 地增加 EOC 局端模块 ONU 模块 光纤收发器模块 以太网交换模块等 最大限度地降低 初始部署成本 滚动发展交付业务 也可以针对特定要求配置两块 EOC 局端模块 根据贵方提供的沭阳县城 城网光缆链路图 和 南苑分前端光链路图 南苑分前 端到机房距离 4KM 光缆预留 8 芯 城网光缆链路图中共有光节点 62 个 每个光节点到机 RF PON 双向网络设计方案 6 房预留 4 芯光纤 预留光缆处 3 个 南苑分前端光链路图中共有光节点 41 个 每个光节 点到南苑分前端预留 4 芯光纤 预留光缆处 11 个 现将预留光缆处 14 个暂不考虑 每 个光节点覆盖 250 300 用户 在总机房安装一台 OLT 前端和两个 1X32 路光路器 在南苑 分前端安装两个 1X32 路光路器 2 2 EPONEPON EOCEOC 系统优越性系统优越性 适应性强 针对中国 CATV 网络现状设计 网络改造无须改动现有电缆网络架构 无论星型还 是树型分配网 都能最大限度地利用现有网络资源 实现双向功能 标准化 路通 EOC 产品采用 Home Plug BPL 传输标准 Home Plug 是一个国际性的工业联盟 采用 OFDM 调制技术 MAC 层采用 TDMA CSMA 技术 全面 QoS 质量保证 系统工作 在低频段 链路损耗小 覆盖范围大 传输容量大 采用先进的调制解调技术和成熟的网络协议 单信道的最大物理传输速率达到 224Mbps 高可靠的带宽资源为多媒体业务提供了坚实的硬件基础 网管功能 采用 B S 架构 本地或远程客户端可能通过 LTCB NMS Server 对 LT Cable Bus 系 统进行远程管理和维护 支持同一局端下用户相互隔离 广播包 未知包抑制 MAC 地址数限制 VLAN 划分和管理 支持多个操作人员同时在线操作 支持 SNMPV1 V2 协议 支持 WindowsXP Windows Vista 等操作系统 支持 MS SQL Server 和 Oracle 数据库 可靠性 采用 OFDM 等调制技术和可靠的网络结构 解决了传统的噪声汇集问题 MAC 层数 据接入方式完全采用 TDMA 方式 仅留少量时间段以 CSMA 方式用于终端初始化时 连接使用 大大降低了多用户时产生碰撞的机率 安全性 支持对用户数据的硬件 128 bit AES 加密 支持 MAC 层用户隔离 保护用户数据 的私密性 四 方案设计四 方案设计 1 1 网络概述 网络概述 根据要求沭阳城域网可选用 62 台路通 GDOU8020 三合一多功能光节点 南苑小区网 可选用 41 台路通 GDOU8020 三合一多功能光节点 使用单芯光纤采用波分复用技术 下行通道与传统 HFC 网络设计一样 用相同的器材来完成广播电视 网管和其他业务的下 行覆盖 上行通道采用单纤模式设计实现双向传输 城域网 62 台路通 GDOU8020 三合一多功能光节点 按照 1X32 路光分路器 62 台需 要两个 南苑小区网 41 台路通 GDOU8020 三合一多功能光节按照 1X32 路光分路器 41 RF PON 双向网络设计方案 7 台需要两个 2 2 网络带宽分析 网络带宽分析 OLT 上下行均为千兆速率 下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽 上 行利用时分复用 TDMA 共享带宽 高速宽带 充分满足接入网客户的带宽需求 并可方 便灵活地根据用户需求的变化动态分配带宽 一个 PON 口带 32 路 ONU 而一个 ONU 带 2 个 EOC 局端 一个 EOC 局端带 64 用户 一 个 EOC 局端 IP 层吞吐量在 60Mbps 左右 若需要扩展用户的网络带宽 则需要减少 EOC 局 端覆盖用户数 增加 OLT 数量 3 3 EPON EOCEPON EOC 拓扑图拓扑图 下图是采用下图是采用 RFRF PONPON 网络改造的拓扑图 网络改造的拓扑图 RF PON 双向网络设计方案 8 EDFA OLT 1 X 32 光 分 路 器 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 1 X 32 光 分 路 器 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 1 X 32 光 分 路 器 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 1 X 32 光 分 路 器 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 多功能光节点 GDOU8020 沭阳总机房 沭阳城域网 南苑小区分前端 南苑小区网4km4km EPON EOC拓扑图 WDM WDM WDM WDM 4 4 设备配置清单 设备配置清单 表表 1 1 103 台 GDOU8020 模式配置 序号序号产品名称产品名称产品型号产品型号单位单位数量数量 前端 OLT 台 1 1 多功能光节点 GDOU8020 台 103 2 19 英寸 1U 1X32 分路器 In out 均 fc apc 适配器 1X32 台 4 3 波分复用器只 4 4 1X4 路分路器 1X4 只 1 RF PON 双向网络设计方案 9 五 五 EPON EOCEPON EOC 产品资料产品资料 1 1 GDOU8000GDOU8000 系列多功能光节点系列多功能光节点 概述概述 路通公司全新推出有源 EOC 产品系列 率先推出 GDOU8000 系列多功能光节点 集 EOC CATV 光收 ONU 以太网光纤收发器及以太网交换机等多种产品功能于一身 根据有 线电视双向网络的发展和组网方式的多样化 GDOU8000 系列多功能光节点内部所有功能模 块均采用支持热插拔的模块化设计 按需配置 灵活组网 平滑升级 功能特点功能特点 二路或四路输出高电平输出 交流 220V 或 60V 供电任选 模块化设计 组网灵活 平滑升级 标准配置为一个正向光接收机和一个电源模块 可配置模块为 1 个 ONU 模块 2 个 EOC 局端模块 1 个网管模块 安装灵活 方便 简单 即插即用 系统应用示意图系统应用示意图 RF PON 双向网络设计方案 10 结构图结构图 GDOU8020 多功能光节点 四输出型 GDOU8010 多功能光节点 二输出型 基本参数基本参数 单位单位规范规范备注备注 带宽 MHz2 860 可升级到 1G 反射损耗 dB 18 射频隔离度 dB 65 RF 检测口 dB 20 0 5 射频连接器F 型阴性 公 英制可选 共四个射频接口 小型平台共两个射频接口 工作电压 V AC60 或 AC220 工作温度 40 65 湿度 10 95 尺寸 mm410 x235x120 289x222x130 重量 Kg 12 四输出 3 5 二输出 56GDOU8020 ONU EOC CATV 功耗 W 26GDOU8010 ONU EOC CATV RF PON 双向网络设计方案 11 配置模块配置模块 1 1 CATVCATV 正向光接收单元正向光接收单元 采用优质光接收器件进行光电转换 两口或四口高电平输出 输出电平大于 110dBuV 带光 AGC 功能 当光功率在 2dBm 6dBm 变化时 RF 输出电平变化不超过 0 5dB 带光功率显示功能 接收光功率用数码管显示 方便安装调试 预留网管接口 满足网管国标 技术参数技术参数 参数参数条件条件单位单位性能性能 带宽 MHz 40 862 平坦度最坏情况 dB 0 75 4dB 预倾斜 阻抗 75 RF 输出电平 dBmV 114 2 6dBmW 光功率 调制度 OMI 3 7 RF 输出反射损耗最坏情况 dB16 RF 输出测试点 dB20 0 75 CNRdBc 49 4dBmW 光功率 CTBdBc 65 4dBmW 光功率 CSOdBc 60 4dBmW 光功率 下行光参数下行光参数 光接收功率 dBm 8 2 光功率检测数码显示 等效噪声电流 5pA Hz 工作波长 nm 1200 1600 环境参数环境参数 工作温度 40 65 功耗 W25 浪涌保护 KV6 RF 输出的稳定性 dB 0 5 光连接器SC APC 或 FC APC 2 2 EOCEOC 局端模块局端模块 源于应用成熟的 PLC 技术 遵循 HomePlug BPL 协议 高带宽 容量可达 224Mbps 全面 QoS 质量保证 无需安装驱动程序 即插即用 OFDM 调制技术 具有良好的抗噪能力和性能 适合 HFC 网络的拓扑结构 无论是集中式分配网络还是树型网络 都无需对单元楼道 内网络进行改造 充分利用 HFC 网络的同轴线缆资源 系统网络扩展灵活 只需通过叠加局端设备 即可实现更高的宽带资源 适合未来多 业务发展 RF PON 双向网络设计方案 12 模块化热插拔设计 易于维护和升级 支持基于广电标准 MIB 库的 SNMP 集中网络管理 技术参数技术参数 同轴电缆同轴电缆 Cable Cable 接口特性接口特性 工作频段2 30MHz物理速率224Mbps Max MAC 层速率100Mbps 上下行对称 信道带宽 28MHz 传输距离1000 米扩频方式 OFDM 调制方式 16 64 128 256 512 QAM QPSK BPSK 多址方式 TDMA CSMA 发射功率 0 3dBm 接收灵敏度 75dBm 网络接口网络接口 以太网接口10 100Base T Tx RJ45 物理接口采用 IDC12 供电电源供电电源 电 源 12 VDC 功 耗 5 W 通用参数通用参数 单位规范备注 工作温度 20 65 储存温度 20 85 湿度10 90 尺寸 mm102 56 37 协议支持协议支持 IEEE802 3 IEEE802 3x IEEE802 3u IEEE802 1q HomePLUG BPL 3 3 ONUONU 模块模块 路通 ONU 模块是一款模块化设计的多用户 ONU 目前支持 4 端口的以太网接口 其中 两个端口供 EOC 局端模块使用 另外两个预留 这种模块化的设计能给用户带来很大的灵 活性 用户可以根据自己的需求选择不同的接口模块 可以根据需要配置模块 模块化设计 便用安装维护 高效 DC DC 转换 低功耗 高可靠性 完全遵守 IEEE 802 3ah 协议 最高速的 PON 1 25Gbps 对称数据传输速率 Internet VoIP 及 IP 视频服务 即插即用 的自动识别与配置功能 支持 VLAN IEEE802 1Q 通过 ACL 安全接入 远程管理与高级 OAM 功能 最大支持 20 公里传输距离 技术参数技术参数 光参数光参数单位单位规范规范备注备注 RX 波长 nm1490 TX 波长 nm1310 RF PON 双向网络设计方案 13 发射功率 dBm 1 4 接收功率 dBm 26 5 最小 最大输入功率不要大于 3dBm 光适配器 SC PC 数据接口参数数据接口参数 4 路 10 100Base T 数据口 10 100M 自适应 硬件接口采用 2xIDC12 通用参数通用参数单位单位规范规范备注备注 输入电源 VDC12 功耗 W 6 最大 工作温度 20 65 湿度 10 95 尺寸 mm159 137 26 4 4 光纤收发器模块 光纤收发器模块 GDMC 04M 光纤收发器模块采用优质单模单纤光模块 配合高速以太网交换芯片 配合全工业级设计 适合野外应用 与前端高密度机架式光纤收发器配合可构成廉价 的数据光传输网 遵循 IEEE802 3 10Base TX 100Base TX 和 100Base FX 标准 传输速率 10Mbps 和 10