EOC头端设备介绍知识讲解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。EOC头端设备介绍-EOC头端设备介绍產品簡介產品說明HE200M是同軸電纜雙向數據傳輸接入係統的接入匯聚設備，其主要功能是將數據信號經過OFDMnbsp；調制後，混合低頻CATV信號後通過HFC網絡的同軸電纜傳輸至用戶家中。HE200M採用RJ45接口與數據輸入接口相連，通過RF電視信號輸入接口引入CATV信號，經過內置雙工器將兩類信號混合到同一根同軸電纜中。HE200M架設簡單，調試方便，可根據實際用戶數量和所需帶寬架設一臺或多臺設備。HE200M支持220VAC60VAC供電模式，可支持內置雙工器

2、。HE200係統支持Telnet、SNMP等網絡管理模式，提供基於802.1p的QoS，並支持IP組播功能。產品規格項目指標網絡標準：IEEE802.3、IEEE802.3u鏈路標準：IEEEHomePlugAVBPL物理層帶寬：200Mbps（AV），224Mbps（BPL）數據吞吐率：獨享或共享50Mbps工作頻段：230MHz工作頻寬：28MHz寬帶多載波數：7（子波）X128（載波）896（載波）通訊方式：頻分雙工時分全雙工。安全性：VLAN（IEEE802.1Q）保證安全性及減少廣播區域。服務質量保證QoS：QoS（802.1p）提供優先級與多媒體應用的帶寬管理。IP組播：通過IGM

3、Psnooping及802.3multicast實現組播，組播組中的終端採用共同的tonemap以優化數據的吞吐量。係統網絡衰減承受能力：70dB（0-60dB範圍內平均吞吐量達50Mbps，70dB時25Mbps輸出功率RF：110135dBuV調制技術：OFDM復用技術：TDMCMSACA調制方式：None、BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM傳輸介質與阻抗：TVCable75供電與功耗：220VAC60VAC（可選）工作溫度：-4085工作溼度：10-90接口類型：RJ45數據輸入接口型號HE200M公司名稱HYPERLINK/showroom/hea

4、rtsnow/companyinfo/%E6%B7%B1%E5%9C%B3%E5%B8%82%E6%B5%B7%E4%B9%8B%E7%BB%B4%E7%A7%91%E6%8A%80%E6%9C%89%E9%99%90%E5%85%AC%E5%8F%B8.html深圳市海之維科技有限公司H3CEPCN有源EoC技术白皮书关键词：EPCNEPONEoC广电网双向改造摘要：本文介绍H3C针对广电网双向改造推出的EPCN技术，主要涉及EPCN技术原理，典型组网，主要特色等内容，并且介绍了H3C公司EPON+EPCN的整体双向网改造解决方案。缩略语：缩略语英文全名中文解释EPCNEthernetPas

5、siveCoaxNetwork同轴以太网络技术EPONEthernetPassiveOpticalNetwork以太无源光网络EoCEthernetOverCoax同轴上承载以太网CBCableBridge网桥CCCableCoordinator网络集中器OLTOpticalLineTerminal光线路终端ONUOpticalNetworkUnit光网络单元TEITerminalequipmentidentifier终端设备标识OFDMOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing正交频分复用目录HYPERLINK/Products_Technology/Pr

6、oducts/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148285#_Toc2391482851概述.3HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148286#_Toc2391482861.1形势与产业政策.3HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White

7、_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148287#_Toc2391482871.2网络与技术现状.3HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148288#_Toc2391482882EPCN技术介绍.5HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_

8、0.html_Toc239148289#_Toc2391482892.1体系结构.5HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148290#_Toc2391482902.2传输原理.5HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148291#_Toc23914829

9、13EPCN技术特色.7HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148292#_Toc2391482923.1组网能力.7HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148293#_Toc2391482933.2高带宽和带用户能力.8HYPERLINK/Produ

10、cts_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148294#_Toc2391482943.3业务承载与QOS.8HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148295#_Toc2391482953.4安全部署.9HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_N

11、etwork/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148296#_Toc2391482963.4.1数据传输安全性.9HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148297#_Toc2391482973.4.2设备管理安全性.9HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White

12、_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148298#_Toc2391482983.5设备管理.9HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148299#_Toc2391482993.6网络运维.9HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.htm

13、l_Toc239148300#_Toc2391483004H3CEPCN产品简介.11HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148301#_Toc2391483014.1CC网络集中器产品.11HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148302#_Toc2

14、391483024.1.1AolynkCC600E&CC600E-AC60、CC602E&CC602E-AC60Cable集中器.11HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/645463_30003_0.html_Toc239148303#_Toc2391483034.1.2AolynkCC650ECable集中器.11HYPERLINK/Products_Technology/Products/IP_Network/EPCN/Home/White_Paper/200908/6

15、45463_30003_0.html_Toc239148304#_Toc2391483044.2CB终端网桥产品.111概述1.1形势与产业政策国家积极推动三网融合，2008年国务院1号文发布，倡导三网融合，鼓励运营商投资广电数字电视改造项目。此政策为运营商和广电的合作提供了坚定的政策基础，消除了合作双方的疑虑，推进三网融合，健全信息安全保障体系。广电总局在十一五规划将“数字化”“双向化改造”列为了重点工作：“推动有线电视数字化整体转换，促进有线电视网向下一代网络演进。今年要继续加快城市有线电视数字化整体转换步伐，加快有线电视光纤化、双向化改造步伐，加大新业务新服务的开发力度，逐步实现双向、交

16、互、多功能、多业务，全面提升有线电视网络技术水平和业务承载能力，发挥有线电视网频带宽、低成本、易普及的优势，使有线数字电视成为进入千家万户的多媒体信息平台，满足社会各界和当地居民的多方面的需求，积极稳妥推进三网融合”。1.2网络与技术现状我国有线电视网覆盖用户近1.5亿户，绝大多数用户的网络都没有进行双向改造，这样的网络仅能满足单向的广播电视节目传输，无法开展双向交互等增值型的业务。目前有线电视双向改造主要有三种方案：一是采用CMTS方案；二是采用五类线直接入户方案（EPON+LAN方案）；三是采用同轴线缆入户方案（EPON+EoC方案）。CMTS方案在原有的HFC线路上传输上/下行数据，需要

17、对原有的HFC线路进行改造。主要牵涉到放大器、光节点、分前端的设备更换及增加，部分需要更换电缆、接头等无源设备。对于未进行HFC网络改造的情况下，改造环节多、成本较高。对于已完成HFC网络改造，CMTS存在带宽低，上下行带宽不对称的缺点；导致单位带宽成本高，无法支撑后续宽带业务等多业务的提供。反向回传噪声问题，导致后期维护成本高、定位困难。从全球范围看，只有很少几家设备供应商，是逐渐边缘化的技术。这些问题导致了CMTS技术在双向网改造中竞争力不及EPON。从目前的情况来看，在小区光节点以上部分充分利用原有光纤资源，采用EPON技术来组建最后1公里接入网络基本上是主流的选择方案。对于最后100米

18、的接入方案则存在较多争议。五类线入户方案，即采用EPON+LAN方式。单从方案上看是最理想的方式，并且国内已经有部分城市实施了这一方案，但是由于五类线资源问题，这个方案只能是在局部有条件的地方获得突破，很多地区无法克隆这套方案。该方案可用于解决新建小区或者能比较简单布署五类线入户的地区。对于大多数广电来说，从小区光节点到用户端的同轴线资源是我们可以直接借用的，采用基于同轴线缆的入户方案是广电双向改造的较好选择。采用EoC技术可以很好的保护原有的同轴接入网资源，有效的节省投资。EoC是在同轴电缆上传输以太网数据的技术统称。根据早期区分习惯，EoC技术分为无源EoC和有源EoC。无源EoC直接把以

19、太网的基带信号通过无源器件耦合到同轴电缆中传输。该方案要求：局端数据信号必须到楼道，从楼道到用户端CABLE网络必须为星型，EoC经过的CABLE网络不能有分支分配器。这些条件限制了无源EoC的应用范围，无法适用于广电常见的树型网络。由于采用简单的信号耦合，无源EoC抗干扰能力差、对阻抗匹配要求高，CABLE线悬空会导致网络自环不可用等问题，实际使用中适应性比较差。有源EoC技术，现在业界方案多种多样，规模、成熟度不一，大多是基于调制技术。比如有：MoCA、HPNA、Homeplug1.0、WLAN降频等技术，均将数据信号调制到能在CATV同轴网传输的某一频段上，然后将CATV信号和调制后的数

20、据信号混合传输，下行方向传输CATV和数据调制信号，上行方向传输数据调制信号，为双向数字电视平台提供回传通道。但这些方案由于技术本身局限，对于广电双向网改造和宽带接入应用并不十分适用。如基于WLAN降频和MoCA技术的EoC设备存在高频衰减大，可能需要更换楼道分支分配器才能应用，支持用户数少等问题。基于HPNA、Homeplug1.0的EoC设备存在物理层速率低，不支持用户间隔离等。基于现有技术不足，H3C针对广电双向网络改造和家庭宽带接入应用提出了具有自主知识产权的EPCN技术。该技术也是属于有源EoC技术范畴，但有效解决了其他有源EoC的技术局限，通过物理层采用同轴线缆，链路层采用以太网技

21、术，引入点到多点通信控制技术，使得以太网在点到多点的同轴接入网中进行承载。通过专有技术解决CABLE网络从光节点到用户端跨越分支分配器、放大器等导致衰减大的问题，实现了单台CC网络集中器的最大覆盖，物理层速率、支持的最大用户数和抗干扰能力也得到很大提升。使客户在应用EPCN设备实现广电双向网改造中实现最大投资收益比。2EPCN技术介绍2.1体系结构EPCN技术采用点到多点的用户网络拓扑结构，利用广电原有的同轴电缆实现数据、语音和视频的全业务接入。H3CEPCN系统由CC网络集中器、CB网桥和分支分配器组成。CC集中器放在小区机房、小区光节点或者楼道内，CB网桥放在用户家里机顶盒上。两者之间由分

22、支分配器组成的树型或者星型CATV网络相连。CC集中器除了提供网络集中和接入的功能外，还采用了VLAN/QoS技术，能够对用户的数据、语音和视频的全业务进行精细化管理，可以针对用户的不同业务要求进行带宽分配和管理配置，并且采用黑白名单的方式实现对用户管理。所有CB网桥的上行数据都传递给CC集中器，CB网桥之间不能互相通讯。也就是各个用户之间是隔离的，这可以有效避免相互之间的影响。2.2传输原理H3C针对广电双向网络改造提出了具有自主知识产权的EPCN技术物理层次采用低频传输技术，具有较小的CABLE线路衰减特性，传输距离远。EPCN技术使用OFDM调制方式，在7.5-30MHz频段使用近千个子

23、载波；每个子载波可以单独进行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM调制；OFDM中各个子载波频谱有1/2重叠正交，这样提高了OFDM调制方式的频谱利用率。在接收端通过相关解调技术分离出各载波，同时消除码间干扰的影响。并且采用TurboFEC错误校验结束，大大的提升了EPCN的抗干扰能力。在EPCN系统中，H3C独创的提出MASTER-SLAVE模式适应广电同轴接入网络模式。CC集中器设备定义为MASTER模式，CB网桥设备定位为SLAVE模式，相互之间是从属关系、由MASTER设备管理控制SLAVE设备。其次针对MASTER-SLAVE这种点对多点组

24、网特点，进行链路层改造，引入EPONMPCP多点控制以太网通信技术，利用以太网技术在点到多点的同轴接入网中进行承载数据信号，适合广电最后1000米网络特点。此特性也是H3C有源EPCN系统强于其他HomeplugAV标准EoC系统的最大优势。H3C有源EPCN系统的上下行数据采用了不同的传输方式。这是专门为了适应Cable网络共享媒质的特性而设计的。每当CB上电后，CB会搜索CC集中器，并在CC集中器上注册自己的MAC地址，同时，CC集中器给每一个CB分配一个唯一的终端设备标识（TEI）。图1上下行传输原理下行方向，数据从CC集中器到多个CB以时分复用技术（TDM）广播到各个CB。当数据信号到

25、达CB时，CB根据TEI，在物理层上做判断，接收给它自己的数据帧，摒弃那些给其它CB的数据帧。举例，上图中，CB1收到包1、2、3，但是它仅仅发送包1给终端用户1，摒弃包2和包3。上行方向，采用EoCMA方式，结合传统无管理CSMA和TDMA的优点，EoCMA利用了CSMA的简单灵活性，同时可以提供TDMA方式的保证带宽。尤其在多终端网络中可以很好地避免冲突，从而提高系统整体吞吐量。以64节点为例，EoCMA的工作原理如下：每个传输周期被分成了64个小的传输时隙。其中每个传输周期为2.9ms，而每个小的传输时隙只有35.84us。在有报文等待发送时，所有终端会随机选择传输的时隙，而赢得时隙0的

26、终端则占用整个传输周期，其它终端都会停止发送。在本传输周期完毕后，该终端就会使用轮循的方式排在其它等待终端的后面。在下一个传输周期，排在上个传输周期中传输终端之后的下一个终端开始传输，同时其它没有轮到的终端则继续等待。所有终端之间没有竞争冲突和带宽浪费。时隙越小，就会优先传输。而所有待发送终端使用轮循方式来占用最小的时隙。通过EoCMA方式，所有终端都有均等的机会占用整个传输链路和整个传输周期，同时又不会存在某个终端长期占用链路造成其它终端大的等待延迟等。EoCMA方式有效地避免了链路冲突所造成的带宽浪费，提高了系统带宽利用率。H3CEPCN的EoCMA技术具备以下特点：基于CSMA原理，实现

27、简单，易于操控；无论是单用户还是满用户终端接入组网，都可以获得较高的系统吞吐量；动态确定有数据发送的终端数，然后分配给每个终端一个确定的传输周期从而有效避免冲突，保证传输的低时延特性；具备良好的QoS性能；3EPCN技术特色广电双向网络的最终目标是实现三网融合，能在一张网上承载多业务，满足语音，视频，数据等不同种类业务的承载需求。性质上是运营网，这需要双向网络提供可控，可管的手段，并尽量减少网络TCO支出，在尽可能短的时间内收回投资成本，实现盈利。H3CEPCN产品技术从组网能力、业务承载，用户识别，QoS保障，网络管理，网络安全，网络运维等方面提供了全方位的方案，帮助运营商实现网络的运营。C

28、C650E系列产品更加融合了EPONONU和EPCN头端功能，通过扩展槽位可选支持CATV光接收机，是业界真正做到统一管理、统一平台的合一设备。3.1组网能力网络拓扑结构：支持星形，树形等多种同轴网络结构。头端设备可以根据实际情况，只对有需求的场合进行安装，不需要一次性将设备部署到位，用户端设备可以随着用户的增加滚动投入，可以按需安装。投资、回收具有很强的可预见性。无需改造同轴网络、对同轴网络质量要求低：小区、楼道内原有HFC网络无需改动，家庭网络内部的网络也无需改动，不需要重新布线，节省施工成本；接入方便，组网灵活：用户家里如果有多台交互式的STB分布在不同的房间，则只要在相应的房间增加CB

29、设备即可；支持旧有网络中的450MHz750MHz860MHz等各种频率范围的分支分配器。EPCN采用低频7.5MHz30MHz的频率，对网络中新旧分支分配器网络中的分支分配器设备无特殊需求。支持局端设备到终端设备间60dB以上的线路衰减储备可以通过放大器、寻址器，支持通过无源附件设备跨接放大器，跨接后对原有电视信号基本没有衰减影响。避免有源中继设备故障或者断电导致原电视信号中断的故障。图2典型组网图3.2高带宽和带用户能力EPCN具备业界领先的数据传输效率，物理层传输速率可达到200Mbps，1个CC集中器头端每路EoC支持可以支持253个CB。3.3业务承载与QOS针对Internet网络

30、访问业务，电视点播业务，Voip语音业务等不同业务，能通过VLAN标识或者IPToS等区分不同业务的优先级。并能根据不同用户或者小区方案需求，保证高优先级的业务优先。比如某小区用户同时开通电视点播和上网业务，该小区用户以电视点播业务为主，可以通过QoS设置保证电视点播业务优先。如果其中某个用户以上网优先，也可以单独通过QoS设置保证该用户上网业务优先。也支持通过IP地址和IP端口来区分不同业务的优先级，来保证高优先级优先。比如某些组网中，不同节目使用的IP地址或者端口不同，或者用户的IP地址不同，我们可以根据方案及业务需求来保证该节目或者该用户优先级。总之实现对每个用户进行带宽分配，并保证每个

31、用户的QoS。系统使用M-CSMA技术实现不同用户，不同业务的QoS控制。针对付费用户等级的不同，EPCN系统也可以针对不同等级用户设定不同的流量限制。带宽分配灵活，服务有保证。3.4安全部署3.4.1数据传输安全性对于安全性的考虑。上行方向，CB不能直接接收到其它CB上行的信号，缺省状态下CB之间的通信是禁止的。对于下行方向，由于EPCN网络，下行是采用广播方式传输数据，为了保障信息的安全，从几个方面进行保障：对于给特定CB的数据帧，其它的CB在物理层上，也会收到数据，在收到数据帧后，首先会比较TEI标识是不是自己的，如果不是，就直接丢弃，数据不会上二层，这是在芯片层实现的功能，对于CB的上

32、层用户，如果想窃听到其它CB的信息，几乎不可实现。VLAN隔离：通过VLAN方式，将不同的用户群、或者不同的业务限制在不同的VLAN，保障相互之间的信息隔离。数据采用128位AES加密。3.4.2设备管理安全性禁止CB设备访问管理局端CC集中器设备。局端设备分级分权限访问控制。支持管理员和普通用户两种权限控制，管理员可以编辑修改设备配置，普通用户只能查看设备网络信息。支持用户认证接入管理（白名单功能）。只有付费用户的终端设备才可以允许接入网路。对于租期到达，取消付费的用户可以方便的限制接入。用户必须付费以在系统中登记后才能正常接入网络。对非法接入或危险用户进行接入禁止控制（黑名单功能）。对待特

33、殊情况下对网络进行恶意攻击或非安全访问的用户可以通过将该用户列入黑名单的方法隔离。黑、白名单可以导入导出。3.5设备管理CB设备无需配置IP地址，也不需要支持SNMP管理，所有CB设备通过EPCN交互机制注册到CC集中器设备上，并将状态信息及时向CC集中器上报，CC集中器的配置与命令消息也通过EPCN交互机制传达给CB设备，由CC集中器来完成管理代理的职能。CC集中器支持多种管理维护方式。支持通过CONSOLE口对其进行带外方式的操作维护，支持WEB方式远程对其进行操作管理维护，支持通过H3C统一网管平台网管系统远程进行操作管理维护。3.6网络运维数据转发异常时，可根据数据流MAC地址迅速定位到具体设备CB上，通过CB设备描述(文字描述设备位置信息)迅速确定具体用户位置。用户终端CB的同轴线缆接头，螺纹式公制F头用于入户线接入，直插式TV母接头用于与电视机或机顶盒的链接。区分不同接头，最有效保证用户不会将线缆接错。终端设备CB支持批量升级和自动升级，终端设备上电通知CC集中器，CC发现