H3C-EPCN技术原理及产品

H3CEPCN技术原理及产品,杭州华三通信技术有限公司版权所有，未经授权不得使用与传播,了解广电双向网改造背景及相关技术掌握EPCN产品特性掌握EPCN典型组网方案与配置掌握EPCN产品工程实施方法掌握基本的故障排查方法,课程目标,学习完本课程，您应该能够：,目录,概念及技术原理产品介绍典型组网和配置举例工程指导FAQ,三网融合,2010年1月13日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。2010年至2012年重点开展广电和电信业务双向进入试点，探索形成保障三网融合规范有序开展的政策体系和体制机制。2010年至2015年，总结推广试点经验，全面实现三网融合发展。,HFC(HybridFiber/CoaxialCable/HFC),HFC网络采用光纤作为传输干线，同轴电缆作为分配传输网，是光纤与同轴电缆相结合的混合网络。在有线电视前端设备处，将CATV信号转换成光信号，通过光纤传输到各小区（光节点），由光接收机转换成电信号后，通过同轴电缆传输到用户家中。HFC网络主要由光发射机、光接收机、光纤干线以及同轴电缆网等组成，多采用星形或树形拓扑结构。光纤干线部分以前端为起点，以星形结构辐射各光节点，再以光节点为起点，通过星形或树形结构的同轴电缆网将有线电视信号传送到千家万户。HFC网络可采用多前端的模式，即设立一个总前端和多个分前端，从而分担总前端所承载的业务量。总前端和分前端之间可采用环形光纤网络。,HFC网络双向改造,众所周知，HFC网络拥有丰富的带宽资源，具有巨大的产业开发价值。但是，传统的有线电视网传输的电视信号是广播形式的，无法提供信号回传通道。为实现双向交互业务，就必须对原有的HFC网络进行相应的改造，以建立基于HFC网络的宽带数据传输系统。问题的焦点在于：对原有线电视网络进行改造时，如何选择最佳的改造方案。常见的改造方案包括：CMTS、LAN、EoC。,CMTS方案介绍,优点：利用现有的CATV网络，适合稀疏模型网络；大面积覆盖底开通率情况下成本较低；技术标准及产品比较成熟；缺点：差：噪声汇聚效应影响系统的带宽和性能；低：CMTS下行通道带宽有限，38Mbps，可开通用户数较少；少：可承载业务有限，大带宽业务无法满足，无法提供全业务承载；贵：后续系统扩容成本巨大；产业化程度不高，可供选择的设备及系统数量较少。,CMTS+CM技术分析,LAN(LocalAreaNetwork),通过以太网入户，从形式上看是最理想的改造方案，并且国内已经有部分城市进行了实施。但是工程施工，初期资金投入，业务合作模式等方面的问题，决定了这个方案只能是在局部有条件的地方获得突破，其它大部分地区还无法克隆这套方案。,EPONLAN,STB,PC,CATV,楼道,光接收机,园区,分光器,EPON,ET254-L,S3100,S1516E,园区线路改造：EPON模式线路改造,入户终端改造以太直接入户,楼道以太改造：ONU+LSW的模式,优劣势分析：优点：节省：不需要新增用户终端的投入，节省开通成本；一步到位：网络接入带宽高，可扩展性强1000M到小区，100M到楼道，10M到户；独享：独立占有线路资源，不存在相互干扰的问题；成熟：技术成熟，产品丰富，性价比高。缺点：旧区改造，需重新打洞五类线入户，室内也要布置网线。,EPONLAN技术分析,EoC(EthernetoverCoax),利用原有的入户Cable线缆资源，来完成最后一公里用户接入及双向改造，是比较现实的方案。通过用户家中的同轴电缆来承载以太网，为数字电视等交互业务提供回传通道，也是目前最流行的技术。其实最早的基带以太网就是以同轴电缆作为物理层介质传输的。EoC技术在传输CATV信号的频率范围之外，划分低频段上的频率范围来传输上、下行数据信号。根据以太网信号是否经过调制解调处理后，再通过同轴电缆传输，可以分为无源EoC和有源EoC两种。,H3C有源EoC技术,有源EoC利用OFDM等技术把以太网信号调制到某个频段上，然后再耦合到同轴电缆上传输，具有传输距离远，能跨越分支分配器，高带宽，支持QoS，支持集中网管等优点。,适应我国有线电视网络频率资源分配,H3CEPCN（有源EoC）,EPCN的全称是EthernetPassiveCoaxNetwork，是H3C公司针对广电HFC网络双向改造整体技术方案中，关于EoC技术方案的代名词。也就是在同轴网络中运行的以太网，同轴分配网可以是星型，树型等任意拓扑结构。通过利用原有点到多点的同轴分配网络作为物理层传输介质，提供上下行以太网传输通道。H3C公司EPCN产品采用OFDM调制技术，属有源EoC产品。,连接示意图,符合广电现有点到多点的网络架构,点播信号（IPVOD）,EPON+EPCN,IP网络,HFC网络,IPQAM,S75E,分前端,iMC统一网管,光节点,PC,STB,同轴分配网,ONU,EPCN头端,EPCN终端,直播信号,点播信号（IPQAM）,数据信号,灵活部署支持过电、60V供电，可部署于光节点或楼道。高稳定网络中所有节点为无源器件或断电不影响电视业务的设备。采用高品质器件，可适应室外高、低温应用环境。高带宽200Mbps物理层速率，完全满足宽带接入要求。高安全AES加密，保证用户完全隔离。统一管理EPCN头端设备可与EPON设备统一网管，并对用户端设备集中管理。,EPON+EPCN,技术浅析,H3CEPCN技术专门设计用于实现广播电视网络的数据接入和双向通讯。采用OFDM正交频分多路复用技术，物理层速率可达200Mbps，MAC层速率达到100Mbps。EPCN技术将以太网信号调制到7.5MHz-30MHz的频率范围内，每一24.414kHz为一个子载波，共划分917个子载波，具有良好的抗干扰性。经调制后的信号，在同轴电缆中传输距离可达1000m。由于采用低频技术，线路衰减较小，可以实现从光节点到用户家的覆盖而无须任何有源中继设备，改造十分简单。,调制方式,正交频分多路复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)基本思想是将高速的数据流分配到多个相互正交的子载波上同时传输,输入数据：100101001010010101101001010101001100子载波1:110001100101子载波2:000110001000子载波3:011001110110,技术优点：抗频率选择性衰落和窄带干扰能力强增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力抗多径效应能力强FEC纠错，适应更差更严格环境,系统组成与传输方式,多业务承载和运营,BroadCastTV,Internet,TV,STB,EPHONE,PC,家庭网络,EdgeVODServer,userVoIP,userData,userDTV,HomeGateway,SBC,BRAS,业务控制点,Voip,STB业务系统,IP分组网,HFC传送网络,广电后端网络,IPVOD,IPQAMVOD,VoIP业务流,Internet业务流,STB业务流,VOD点播流,广播电视流,VOD业务可以通过全程IP网进行分发，或者经过IPQAM在HFC网络分发,PSPVVLAN,用户1,业务控制点,小区1,ONUCB203的四个端口：一个Cable口和三个以太网口都支持VLAN类型设置；在典型配置中，Cable口采用TagVLAN类型，其他三个以太网端口采用UntagVLAN类型，PVID根据业务需要进行设置。,终端QoS特性,CB203默认支持强制端口优先级QoS类型(无法更改为其他QoS类型)；各个端口可以分别设置优先级，为07中任意值；07的八个优先级值分别对应四个优先级队列，最高优先级(7，6)、高优先级(5，4)、低优先级(2，1)、最低优先级(0，3)；QoS生效时，四个优先级队列（最高、高、低、最低）按照8:4:2:1的比例进行转发；默认四个端口优先级相同，QoS不生效；,网络拓扑发现,私有二层以太网拓扑发现协议可显示设备MAC、类型、链接状态、上下行速率、用户名等信息。,终端版本检测与升级,支持终端软件自动检测与升级功能：开启自动升级功能后，头端每30分钟轮询一次所有在线终端的软件版本情况，若软件版本不一致，则升级至与头端设备版本相同自动升级功能默认为关闭状态。所有版本兼容，未升级前用户上网及其他业务正常。,状态检测,支持链路状态检测，需有报文交互。,SNMP,支持SNMPv1/v2c，用于保证管理信息在任意两点间传送，便于网络管理员在网络上的任何节点检索信息、修改信息、寻找故障、完成故障诊断、进行容量规划和生成报告。,系统日志,支持日志信息记录。可下载到本地，以便在网络出现问题时迅速定位原因。注意及时通过手工或NTP设置系统时间,用户管理,用户管理指头端设备对下挂的终端设备的接入管理和配置管理接入管理按管理方式的不同可以分为以下两种方式：弱管理模式：允许匿名用户接入，可以禁止部分用户接入；强管理模式：禁止匿名用户接入，只允许用户列表中被允许的用户接入。配置管理按配置方式的不同可以分为以下两种方式：模板配置模式：根据统一配置方案建立几套配置模板，针对每个用户配置不同的模板，对匿名用户下发默认模板中的配置；个性化配置模式：对用户列表中的每个用户单独进行配置，不需要建立统一模板。,弱管理模式(匿名允许),弱管理模式：允许匿名用户接入，可以禁止部分用户接入；匿名接入控制功能“允许”时:所有匿名接入的用户被允许接入，对新安装的用户不需要特意的增加用户管理；所有在用户列表中“禁止”接入的设备被不允许接入（类似于黑名单功能）；对于部分需要禁止该用户接入（如该用户欠费或存在攻击时），可以利用该功能禁止用户接入；,强管理模式(匿名禁止),强管理模式：禁止匿名用户接入，只允许用户列表中被允许的用户接入；匿名接入控制功能“禁止”时:所有匿名接入的用户被禁止接入；所有在用户列表中“禁止”接入的设备被不允许接入；在用户列表中“允许”接入的设备才被允许接入（类似于白名单功能）；对新安装的用户需要在用户列表中添加该用户才能允许该用户接入；,配置管理,主要配置参数：Cable端口上行和下行限速，单位为Kbps，范围为016384，只能为64的倍数；各以太网端口上/下行限速，可选择限速值为128Kbps、256Kbps、512Kbps、1Mbps、2Mbps、4Mbps、8Mbps；（仅CB203）各以太网端口及Cable端口的VLAN设置，Tag处理方式及PVID；（仅CB203）,模板配置模式,模板配置模式：根据套餐及业务需求，建立不同的模板类型；如A套餐用户下行限速1Mbps，B套餐用户下行限速2Mbps，可以根据这两种用户套餐建立两种不同限速的模板，然后在用户管理中对不同用户配置不同的模板；默认模板：所有匿名接入的用户都会被自动下发默认模板中的配置，可以通过更改默认模板的配置来更改所有匿名终端用户的配置；对所有在用户管理列表中的用户，可以根据需求选择不同的套餐；,个性化配置模式,个性化配置模式：针对不同用户配置不同的参数；对已添加到用户管理列表中的用户，可以根据不同用户的需求配置不同的参数；（即无模板模式）,目录,概念及技术原理产品介绍典型组网和配置举例工程指导FAQ,典型组网单一业务模式,典型组网多业务模式,典型组网多业务模式,典型案例多业务PSPV模式,某小区需要实现以下需求：采用EPON方案接入到小区；光节点两路CATV有线电视信号输出；对现有HFC网络进行改造，使其承载宽带上网、数字电视或VOIP语音电话中的某几种业务，通过802.1QVLAN来区分用户的每种业务；用户之间的业务相互隔离；管理员可远程管理整个用户侧的网络；对每个用户上行限速为1Mbps，下行限速为3Mbps。,典型案例多业务PSPV模式,为满足以上需求，以下面具体的组网配置方案为例进行说明：CC602下挂Cable网桥CB203。CC602和CB203通过分支分配器以点对多点方式连接；将管理计算机放置于局端机房(OLT侧)，用于统一管理CC602和CB203，并设置管理VLAN为VLAN99；使用802.1QVLAN区分各个不同的业务；CB203本身的隔离特性实现各个用户之间的业务隔离；针对每个用户，上网业务为VLAN649，数字电视业务为VLAN1096，VOIP业务为VLAN526。,典型案例多业务PSPV模式,典型案例多业务PSPV模式,1.1.本地设置CC602(1)本地登录CC602运行Web浏览器，在浏览器地址栏中输入“192.168.0.241”。回车后，弹出登录对话框，输入用户名（admin）和密码（admin），然后单击按钮。(2)设置管理IP地址说明：请根据实际情况修改其缺省管理IP地址以避免IP地址冲突。,典型案例多业务PSPV模式,步骤1：IP设置管理IP地址设置。步骤2：在连接方式下拉框中选择“静态地址（手工配置地址）”，并将IP地址、子网掩码和缺省网关分别设置为192.168.0.3、255.255.255.0和192.168.0.1，单击按钮完成管理IP设置，如下图所示。,设置完成后，请使用新的IP地址重新登录CC602Web网管页面继续配置。,典型案例多业务PSPV模式,(3)设置管理VLAN步骤1：VLAN设置802.1QVLAN单击按钮。步骤2：在“VLANID”文本框中输入99，单击按钮完成VLAN的创建，如下图所示。,典型案例多业务PSPV模式,步骤3：系统设置管理VLAN设置。步骤4：在“管理VLANID”文本框中输入99，点击按钮完成管理VLAN的设置，如下图所示。,典型案例多业务PSPV模式,(4)设置Trunk端口（VLAN526和VLAN1096的创建操作类似）步骤1：VLAN设置802.1QVLAN单击按钮。步骤2：在“VLANID”文本框中输入649，单击按钮完成VLAN的创建。步骤3：VLAN设置Trunk端口单击按钮。步骤4：在“Trunk端口”下拉框中选择Ethernet1（作为上连数据业务口，且不是与本地计算机相连的端口），在“VLAN”文本框中输入99，526，649，1096，单击确认按钮，如下图所示。,典型案例多业务PSPV模式,步骤5：单击导航栏的“保存配置”项，保存当前配置。步骤6：单击导航栏的“退出”项，退出CC602的Web设置页面。,典型案例多业务PSPV模式,2.远程登录到CC602配置CB203(1)远程登录在管理计算机上运行Web浏览器，在浏览器地址栏中输入“192.168.0.3”。回车后，弹出登录对话框，输入用户名（admin）和密码（admin），然后单击按钮。(2)新建模板步骤1：业务管理模板管理单击按钮。步骤2：在“模板名称”对话框中输入模板标识，在“上行速率”和“下行速率”文本框中分别输入1024和3072。步骤3：设置Ethernet1口（假设该端口用于数字电视业务）的PVID为1096，设置Ethernet2口（假设该端口用于上网业务）的PVID为649，设置Ethernet3口（假设该端口用于VOIP语音电话业务）的PVID为526，点击按钮完成模板的创建，如下图所示。,典型案例多业务PSPV模式,典型案例多业务PSPV模式,(3)用户管理步骤1：业务管理用户管理单击按钮。步骤2：输入需要管理的CB203的MAC地址、CB203所对应的用户名称、描述等信息，在“类型”下拉框中选择为CB203，在“模板”下拉框中选择“多业务PSPV模板”，单击按钮完成用户的创建，如下图所示。,典型案例多业务PSPV模式,步骤5：单击导航栏的“保存配置”项，保存当前配置。步骤6：单击导航栏的“退出”项，退出CC602的Web设置页面。,典型案例多业务PSPUPV模式,某小区需要实现以下需求：采用EPON方案接入到小区；光节点两路CATV有线电视信号输出；对现有HFC网络进行改造，使其承载宽带上网、数字电视或VOIP语音电话中的某一种业务，每个用户的每种业务用一个VLAN来区分；用户之间的业务相互隔离；管理员可远程管理整个用户侧的网络；对每个用户上行限速为1Mbps，下行限速为3Mbps。,典型案例多业务PSPUPV模式,为满足以上需求，以下面具体的组网配置方案为例进行说明：CC602下挂Cable网桥CB203。CC602和CB203通过分支分配器以点对多点方式连接；将管理计算机放置于局端机房(OLT侧)，用于统一管理CC602和CB203，并设置管理VLAN为VLAN99；使用802.1QVLAN区分各个不同的业务；CB203本身的隔离特性实现各个用户之间的业务隔离；加设某个用户，其上网业务为VLAN649，数字电视业务为VLAN1096，VOIP业务为VLAN526。其它用户则分别用其它不同的VLAN区分不同的业务。,典型案例多业务PSPUPV模式,典型案例多业务PSPUPV模式,1.1.本地设置CC602(1)本地登录CC602运行Web浏览器，在浏览器地址栏中输入“192.168.0.241”。回车后，弹出登录对话框，输入用户名（admin）和密码（admin），然后单击按钮。(2)设置管理IP地址说明：请根据实际情况修改其缺省管理IP地址以避免IP地址冲突。,典型案例多业务PSPUPV模式,步骤1：IP设置管理IP地址设置。步骤2：在连接方式下拉框中选择“静态地址（手工配置地址）”，并将IP地址、子网掩码和缺省网关分别设置为192.168.0.3、255.255.255.0和192.168.0.1，单击按钮完成管理IP设置，如下图所示。,设置完成后，请使用新的IP地址重新登录CC602Web网管页面继续配置。,典型案例多业务PSPUPV模式,(3)设置CC602的VLAN功能模式步骤1：VLAN管理高级步骤2：在“VLAN设置”下拉框中选择“VLAN透传”模式，单击按钮，如下图所示。步骤3：单击导航栏的“保存配置”项，保存当前配置。,典型案例多业务PSPUPV模式,(4)设置管理VLAN步骤1：系统设置管理VLAN设置。步骤2：在“管理VLANID”文本框中输入99，点击按钮完成管理VLAN的设置，如下图所示。,典型案例多业务PSPUPV模式,(5)设置端口类型步骤1：VLAN设置VLAN透传步骤2：将Ethernet1（假设做为上连数据业务口）设置为“业务口”，单击按钮，如下图所示。步骤3：单击导航栏的“保存配置”项，保存当前配置。步骤4：单击导航栏的“退出”项，退出CC602的Web设置页面。,典型案例多业务PSPUPV模式,2.远程登录到CC602配置CB203(1)远程登录在管理计算机上运行Web浏览器，在浏览器地址栏中输入“192.168.0.3”。回车后，弹出登录对话框，输入用户名（admin）和密码（admin），然后单击按钮。(2)新建模板步骤1：业务管理模板管理单击按钮。步骤2：在“模板名称”对话框中输入模板标识，在“上行速率”和“下行速率”文本框中分别输入1024和3072。如下图所示。,典型案例多业务PSPUPV模式,典型案例多业务PSPUPV模式,(3)用户管理步骤1：业务管理用户管理单击按钮。步骤2：输入需要管理的CB203的MAC地址、CB203所对应的用户名称、描述等信息，在“类型”下拉框中选择为CB203，在“模板”下拉框中选择“多业务PSPUPV模板”，单击按钮完成用户的创建，如下图所示。,典型案例多业务PSPUPV模式,步骤5：单击导航栏的“保存配置”项，保存当前配置。步骤6：单击导航栏的“退出”项，退出CC602的Web设置页面。,目录,概念及技术原理产品介绍典型组网和配置举例工程指导FAQ,EPCN工程实施涉及设备,光接收机,Cable线,ET254L,CC600E,网线,光纤,低通旁路器,放大器,信号混合器,CB201,典型组网连接示意图,典型组网连接示意图,典型组网连接示意图,典型组网连接示意图,光节点位置安装环境,打开箱子,在光节点内，有广电的光接收机。安装EPCN头端设备有两种方式：1在广电的设备箱旁边增设一个设备箱，里面放置EPCN设备，并通过Cable线与光接收机相连。2直接将EPCN设备放置在广电的设备箱内。,光接收机,广电原有的设备箱,光节点位置安装方式（壁挂式）,施工时请注意：1、确认所有F头及贯通头屏蔽层接触良好；2、设备及低通旁路器、信号混合器的接线方式正确。,光节点位置安装方式（落地式）,施工时请注意：1、确认所有F头及贯通头屏蔽层接触良好；2、设备及低通旁路器、信号混合器的接线方式正确。,光节点位置线路改造（单路输出）,光接收机,CC600,ET254-L,改造前：,改造后：,光节点位置线路改造（双路输出）,光接收机,CC600,ET254-L,信号混合器,改造前：,改造后：,放大器位置线路改造,低通旁路器,ADBC,改造前：,改造后：,连接步骤如下：1将接入用户家中的Cable线缆与CB201的Cable端口相连2将CB201的TV端口与电视机通过TV线相连3将CB201的Ethernet口与计算机网卡通过网线相连,PC,TV,CB201,家庭位置终端线路连接,家庭位置检查安装后是否正常工作,安装完成后，请确认用户家里电视机收看是否正常，电脑能否正常上网此时CB201的指示灯状态为：Power常亮，Ethernet灯和Cable灯常亮或者闪烁。,H3CEPCN同轴网指标要求&验收标准,目录,概念及技术原理产品介绍典型组网和配置举例工程指导FAQ,目录,概念及技术原理产品介绍典型组网和配置举例工程指导FAQ,FAQ,1.调制EPCN是否会干扰原有有线电视信号？H3C调制EPCN设备工作频段为7.5MHz30MHz，比CATV最低频率(1频道,49.75MHz)还低，从设计上保证了两者不会相互干扰。使用测试仪检测调制EPCN产品的插入损耗，可以测得设备对原有线电视信号频段内的高频信号造成的衰减很小，其引入的干扰可忽略不计。,FAQ,2.调制EPCN是否存在CMTS类似的反向噪声汇聚问题？由于CMTS头端设备网络层次高，通常整个城市也就数个头端，每头端汇聚多达数百上千个CableModem，因此反向汇聚噪声的问题就比较突出。但调制EPCN网络层次低，每头端汇集数十个终端，反向汇聚噪声的影响要小得多。另外，调制EPCN在其工作频段内分割了917个子信道，采用的OFDM（正交频分复用技术）调制方式，而CMTS技术在整个低频段采用的是QAM调制方式，相当于一个信道。多个信道的好处就是：可以通过关闭某些信道来避开干扰。因此OFDM调制方式比QAM调制方式的抗离散干扰能力更强。更重要的是调制EPCN设备具有060dB的大动态范围，线路中的信噪比容量很大，少量的反向噪声所引入的影响可以忽略。即便是遇到了最恶劣的情形，也可以采用在噪声源处串接高通滤波器的方法来有效解决。,FAQ,3.调制EPCN的覆盖范围如何？H3C调制EPCN信号在同轴电缆中可传输约1000米。在实际HFC网络中，从头端到用户终端的传输距离与信号衰减情况直接相关，只要线路低频信号衰减值在指标范围之内，都可以实现信号覆盖。所以其传输距离在综合考虑实际网络情况及各种线路衰减后，典型值为300米。H3C调制EPCN信号可满足60dB（50MHz）低频衰减，相当于750MHz，8090dB的衰减，与广电光节点CATV电视信号的典型覆