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广电双向网改造技术建议书杭州华三通信技术有限公司目 录第1章 项目概述61.1 广电网络现状61.1.1 广电网络架构61.1.2 hfc网络改造现状71.1.3 广电网络在接入层的优势7第2章 h3c双向网络改造方案82.1 概述82.2 epon + lan方案92.2.1 组网方式92.2.2 方案优势102.3 epon + epcn方案112.3.1 技术原理112.3.2 组网方式122.3.3 方案优势142.4 总结15第3章 工程实施163.1 epcn 应用于同轴线缆网络要求163.1.1 同轴电缆和分支分配器和放大器的要求163.1.2 适合线路覆盖范围163.1.3 网络安装位置173.1.4 供电173.1.5 线路环境要求173.2 epon应用于hfc光纤网络要求183.2.1 epon典型组网结构.183.2.2 光纤和分光器的要求183.2.3 适合线路覆盖范围要求183.2.4 光路施工中的注意事项：19第4章 h3c双向改造产品介绍204.1 epon产品介绍204.1.1 s75e 系列olt产品204.1.2 et 系列onu产品224.1.3 s3100 si 系列onu产品234.1.4 分光器产品244.2 epcn产品介绍244.2.1 epcn头端244.2.2 epcn终端284.3 交换机产品介绍314.3.1 楼道交换机s1500e31图 目 录图1-1 广电网络结构示意图6图2-1 epon + lan 接入组网示意图9图2-2 epon + lan 接入组网示意图10图2-3 epcn频率示意图11图2-4 epon + epcn解决方案12图2-5 epcn光节点覆盖入户方案13图2-6 epcn楼道覆盖入户方案14图3-1 epon典型组网图18图4-1 s75e系列产品图20图4-2 et系列onu产品图22图4-3 s3100 si系列onu产品图23图4-4 分光器产品图24图4-5 epcn头端产品图24图4-6 epcn终端产品图28图4-7 s1500e产品图31表 目 录表2-1 两种方案总结对照表15表3-1 线路衰减测试表17表4-1 s75e系列交换机指标一览表22表4-2 s31c系列交换机主要特性23表4-3 epcn头端cc600技术规格27表4-4 epcn头端cc602技术规格28表4-5 epcn终端cb201e技术规格30表4-6 epcn终端cb203技术规格31第1章 项目概述1.1 广电网络现状1.1.1 广电网络架构当前广电有线电视网络主要是同轴光纤混合网（hfc），从有线电视机房到小区采用光纤传输，从小区到家庭采用同轴电缆。网络结构示意图如下：图1-1 广电网络结构示意图如上图所示，广电有线电视网络分为四层，在这里我们以福建省为例来说明：第零层是全省骨干网，称为head end总前端。它把省内各地市节点链接起来，采用光纤链接，一般采用sdh广域网技术。第一层是各地市骨干网，称为hub end分前端。它把一个县市内各局点网络中心链接起来。一般一个分前端有3050k用户，有的光纤资源比较丰富的只带10k左右用户。也是通过光纤链接的。第二层就是分配到小区的光节点了。分前端到光节点一般是星型网络或者树型网络。在光节点这里做广电转换，把光信号转换成电信号，分发给各家庭用户。到光节点这里，光纤网络就终结了。第三层就是从小区的光节点到家庭用户。这段接入是用同轴电缆接入的。一般是星型或者树型结构。由于以前广播电视业务都是从上到下的广播，没有从家庭终端到局端的反向信号，所以在铺设有线电视网络时，就没有考虑双向问题，只能传播从局端到家庭终端的信号。现在要开展数字电视和宽带接入等互动业务，就必须对现在的有线电视网络进行改造。1.1.2 hfc网络改造现状当前广电的hfc网络有的已经进行过双向改造，有的还没有进行过双向改造。1.1.3 广电网络在接入层的优势广电目前的覆盖范围已经很广，光纤资源也比较富裕。目前光节点覆盖的范围很多都只覆盖300户，覆盖距离小于500米。随着光进铜退的发展趋势，以及广电需要改善数字电视广播质量，光纤会越来越靠近用户端，后续会只覆盖34栋大楼，甚至直接fttb光纤入楼。大范围的覆盖决定了广电网络在接入层网络最后100米接入得天独厚的优势。一旦双向改造完成，就能够彻底解决宽带提供商最后100米接入难题。第2章 h3c双向网络改造方案2.1 概述目前h3c针对广电hfc网络提供两种改造方案： epon+lan和epon+epcn，适用不同小区的建设环境。在新小区采用lan入户方式，在旧小区，采用epcn入户方式，灵活接入终端用户。epon接入是一种非常成熟的双向通信技术，是建设广电互动电视平台的理想选择。epcn技术是h3c针对广电网络现状开发的拥有自主知识产权的有源eoc调制技术，具有广覆盖、高带宽、易运维的特点。对于新建小区已经完成五类线入户，epon + lan方案双线入户，快速实现改造。而对于旧小区，线路的重新改造可能会存在多方面的阻力，难以实施，epon + epcn方案采用同轴以太技术，充分利用原有catv网络资源，将数据信号和广播电视信号混合在一根同轴电缆上，单线入户，实现简单。2.2 epon + lan方案2.2.1 组网方式图2-1 epon + lan 接入组网示意图新建小区一般均已完成五类线入户建设，建议采用epon+lan改造方案。h3c olt s7500e利用广电原有hfc网络的分前端光纤到园区机房分光器，分光器接入各个楼宇/道onu，onu下挂楼道交换机s1500e五类线入户，根据多业务开展的需要，在用户侧增加家庭网管设备s1505l，完成对多业务终端的接入。下行的catv业务通过原有的hfc线路承载，epon + lan承载数字电视点播信令回传和宽带上网等多业务，双线入户，一劳永逸地解决广电数字网络双向问题。针对不同应用场景，提供两种入户方式，如图2-2所示： 入户方式一：楼道采用s3100系列onu交换机，五类线从onu直接连到家里。家庭用户有多业务需求的，可以增加s1505l或rg210等型号家庭网关。s3100c是带onu子卡的交换机，有8/16/24端口三款。s3100-si系列以太网交换机是hec公司自主开发的一系列l2线速以太网交换产品，是为要求具备高性能、较大端口密度且易于安装的网络环境而设计的智能型可网管交换机。s1505l和rg210是作为iptv全网业务开展的家庭接入部件，提供了5个10/100 mbps端口，通过其支持的vlan划分，端口限速，基于802.1p的qos来保障网络业务（语音、视频、数据）的区分、隔离以及qos。且rg210还支持远程网管。本入户方式管理功能丰富，适合高端市场使用。 入户方式二：楼道采用et254-l onu，et254-l自带四个以太端口，需要增加楼道交换机s1500e（分为s1508e/s1516e/s1524e三种型号）来完成用户覆盖。五类线从楼道交换机连到家里。家庭用户有多业务需求的，可以增加s1505l或rg210家庭网关。典型应用为于一栋楼四个单元，采用一个et254-l和四个s1500e覆盖。图2-2 epon + lan 接入组网示意图2.2.2 方案优势1. 高宽带接入1000m到小区，100m到楼盘，10m到用户，用户接入带宽高。2. 带宽独享单位用户独占线路资源，不存在相互干扰问题。3. 多业务承载能力强技术成熟，充分满足未来多业务接入的需求。2.3 epon + epcn方案epon+lan需要重新铺设线路，工程量大，初期投资大，并不适合老小区的双向改造。为了能够充分利用广电现有hfc网络，充分利用入户同缆资源，保护广电原有投资，快速、简单、低成本的完成双向改造，h3c提出了epon+epcn的双向改造方案。epcn技术是h3c针对广电网络现状开发的拥有自主知识产权的有源eoc调制技术，把点到多点的同轴分配网络作为物理层传输介质，适用于星型，树型等任意拓扑结构。本方案最大的特点就是对现有网络的改动工作量少，便于对终端用户的管理和线路的维护，非常适合对老小区的改造。2.3.1 技术原理1. 频率分布广播电视信号频率是80-1000mhz，epcn将数据信号调制到230mhz频率，然后将catv信号和调制后的数据信号混合传输，下行方向传输catv和数据信号，上行方向传输数据信号，为双向数字电视平台提供回传通道。频率分布如下图所示：图2-3 epcn频率示意图2. 调制方式 epcn采用正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, 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，具有抗频率选择性衰减和窄带干扰能力强，对脉冲噪声和信道快衰落有较强的抵抗力的优点。2.3.2 组网方式epon+epcn方案如图所示： 图2-4 epon + epcn解决方案本方案中， olt设备（带epon业务板的s7500e交换机）可放置于广电小区中心机房。olt上行连接城区网设备，onu设备应用于放置于小区或者楼道，olt与onu之间通过无源分光器以点对多点方式连接。epcn系统由头端（cc600e/cc602）、终端（cb201e/cb203）、同轴分配网等部分组成。头端与onu放置在一起，将以太网数据调制，并与catv信号混合，在楼道同轴分配网中传送。终端实现解调功能，将以太网数据信号与catv信号分离，数据信号通过网口链接pc，实现上网功能。针对不同应用场景，有两种入户方式： 光节点覆盖方式：如图2-5所示。epcn头端和onu放置在小区光节点位置。业务开通初期，开通率比较低，为了降低成本，把epcn头端和onu放置在光节点位置，完成对小区的广覆盖，从而快速完成双向改造。随着业务开展，可以在光节点位置增加epcn头端，为用户提供高带宽。 图2-5 epcn光节点覆盖入户方案 楼道覆盖方式：如图2-6所示。epcn头端和onu放置在楼道位置。随着业务推广深入，业开通率逐步提高，终端接入越来越密集，头端放置在光节点位置已不能满足用户带宽接入需求，可把epcn头端和onu放置在楼头，完成对楼道的密集覆盖，为用户提供高带宽。 图2-6 epcn楼道覆盖入户方案2.3.3 方案优势1. 覆盖范围广epcn头端放在光节点处，到终端的传输距离可达1km，头端可接入253台终端用户，形成广覆盖。头端到终端可过两级放大器。对放大器改造无源，只需简单跨接低通旁路器即可。2. 高带宽h3c的epcn，物理层速率可达200mbps，mac层带宽可以达到100mbps。而且采用的qos机制和tdma下行机制可以保证用户增加情况下的负载均衡，可以支持点播和上网业务。且随终端用户的增加，可增加epcn头端，为用户提供高带宽接入。3. 运营维护简单每户带宽可限速，提供精细带宽管理；终端用户间二层隔离；黑白名单功能提供严格终端用户接入控制；全网统一网管，可以管理epon、epcn头端、epcn终端。并能从epcn头端获取丰富的线路检测参数，评价线路质量，方便用户维护线路。4. 可靠性高epcn头端和终端都内置分离滤波器，实现掉电旁路，放大器改造也是无源，这样即使头端和终端掉电，也不影响catv信号下传。2.4 总结改造方案epon+epcnepon+lan优势 短期内实现大范围覆盖，完成批量用户的群体双向改造 多业务支撑能力强 改造工作量小 业务支撑好 入户带宽高劣势共享带宽，随用户数量增加需增加头端设备 时间成本和隐形成本高 初期开通率低时单位成本高适用环境旧小区优选方案新建小区优选方案表2-1 两种方案总结对照表第3章 工程实施3.1 epcn 应用于同轴线缆网络要求3.1.1 同轴电缆和分支分配器和放大器的要求h3c epcn产品使用30mhz以下低频传输信号。所以对同轴线缆无特殊要求，使用普通75欧姆阻抗线缆即可：75-5电缆，75-7电缆，75-9电缆，75-12电缆。对分配分支器也无特别需求，所有分支分配器均可以正常使用。包括750mhz、860mhz、1ghz等多种规格分支分配器。对放大器无特殊要求，单向放大器和新式的双向放大器均可以通过。在使用在单向放大器的网络中直接使用低通旁路器跨接即可；在使用在双向放大器的网络中时，还需要注意将双向放大器中的反向放大模块移除，再使用低通旁路器跨接。3.1.2 适合线路覆盖范围h3c epcn产品可以适用于完成小区光站处覆盖小区，小区楼道覆盖。可以使用在星型网络，树形网络等各种各样的网络线路拓扑情况下。网络的线路覆盖范围适合在低频衰减30mhz以下衰减60db以内（对应线路的在电视信号的高频段衰减可能会远大于60db），可以适用下面方法测量判别线路衰减。测试项目实际线路衰减测试目的测量线路的低频段线路衰减，判断是否适合eoc网络开通测试设备德力ds1131场强测试仪，德力5112信号发生器测试步骤1根据组网拓扑图，先将信号发生器放到光站输出端口，产生25mhz的100dbuv信号2用低通旁路器设备跨接线路中的所有放大器。 3在用户端断开测试同轴线，接入场强测试仪测试线路中25mhz接收到的信号强度，比较差值得出信号的衰减。预期结果在cb201端场强测试仪测得的信号强度大于40dbuv，即线路在低频25mhz的衰减要小于60db表3-1 线路衰减测试表在线路衰减可以保证的情况下，可以完成12级放大器的跨接穿越。在使用repeater设备的情况下可以完成3级以上放大器的跨接穿越。3.1.3 网络安装位置h3c epcn 设备头端适合放置在光站，楼道放大器，或单独的箱体内。目前的设备不适合放置在直接暴露在雨水的环境下。终端设备放在用户家里干燥位置，尽量远离室内的大型家用电气，避免干扰造成的影响3.1.4 供电h3c epcn 设备头端有220v供电和60v供电两种规格产品，针对不同网络的电源的分布可以灵活选择获取电源。220v供电的头端设备需要在头端放置的箱体内有220v（电压偏差在10%以内）供电插板。60v供电的头端设备需要在头端放置的箱体内带有60v（电压偏差在10%以内）的同轴线缆。3.1.5 线路环境要求同轴线缆线路尽量远离大的干扰源设备，线路低频030mhz的线路噪声尽量小，避免线路上有大的干扰源干扰网络数据和电视业务，一般建议低频030mhz的低频噪声测试在8mhz带宽下时幅值小于50dbuv。3.2 epon应用于hfc光纤网络要求3.2.1 epon典型组网结构.图3-2 epon典型组网图3.2.2 光纤和分光器的要求epon光网络从olt设备端一直到onu设备端必须采用符合g.652标准的单模光纤。分前端到光节点光路必须满足p2mp架构，且符合epon要求。分光器必须支持1310/1490nm双窗口；多级分光后，分光比小于1：32；光路总损耗小于所选规格epon定义的线路损耗。3.2.3 适合线路覆盖范围要求epon设备支持20km最大传输距离规格。实际最大传输距离以光路总损耗为准。如：20km模块在只接1:16分光器时可传输更长距离；5km的光纤如果光路损耗超过30db，则最大传输距离达不到5km。未避免第二种情况出现，需要保证光路施工质量，可参考光缆、光纤施工要求。光路总损耗具体的计算方式举例如下：3.2.4 光路施工中的注意事项：1. 光纤连接（非融纤，采用法兰盘连接时）需要通过odf架固定；不能散乱放置；2. 室内光纤（如：分光器黄色尾纤部分），多余光纤需要通过盘纤架固定，确保最小6cm的盘纤半径，并禁止受外力牵扯或挤压；3. 多根光纤并行走线需固定时，注意固定用捆绑不能太紧，避免光纤挤压，造成光损增加或不可用；4. 预留光纤不用时，一定要盖好防尘帽，防止尘土污染、水气浸入导致光纤不可用；连接两段光纤时必须先用酒精棉清洁端面；5. 通过法兰盘或其他方式连接光纤时，一定要检查连接可靠性，确保安装卡口到位；光纤未插紧会导致连接不稳定，端面尘土、水气侵入导致光路损耗太大，不可用；6. onu在楼道机箱内必须固定，防止光纤、线缆不必要的受力，导致使用过程中网线脱落、光路中断；7. onu电源适配器需固定，不能随意悬挂；否则容易导致电源脱落，业务中断；8. 存在室外走线时，需考虑防雷措施；网口可加网口防雷器，电源可加电源防雷器；我司有带防雷器的onu安装盒。第4章 h3c双向改造产品介绍4.1 epon产品介绍4.1.1 s75e 系列olt产品h3c s7500e olt 产品系列olt 业务板：图4-1 s75e系列产品图2. 产品特点产品的设计追求业界最领先的标准，s7500e系列交换机产品满足欧盟、北美、德国、日本、俄罗斯等国家和地区最严格的emc和安规要求并获得各国的权威认证。 业界唯一主控倒换过程中业务不丢包的olt 业界唯一支持ipv6/mpls等特性的olt 业界集成度最高的olt(160 olt) 业界唯一支持深度检测、集成ead安全解决方案的olt 拥有适用于各种环境的onul 适用温度范围最宽的onu（-45-55度） l 内置盘纤盒家用型onu（h3c为国内唯一拥有者）l 8/16/24多端口fttb型onu（业界功能最强大的fttb型onu） 最丰富的业务提供能力l mpls/ipv6/epon/wlan/poel 防火墙/ips/oaa 高性能的多业务承载平台l 线速ipv6转发l 线速mpls转发 最高性价比的万兆端口l 万兆端口价格为早期产品的50以下 灵活的配置选择l 多种机箱、引擎与板卡的组合 高安全，高可靠l ead端点准入防御l 内置安全插卡l 优雅重启技术3. 指标一览表4-1 s75e系列交换机指标一览表注：1、s7500e交换机功能指标从s7500e相关资料引用，如有变更以s75e材料为准； 2、只使用olt业务板即可达到最大pon口数，同时提供上下行流量收敛比1:2；4.1.2 et 系列onu产品et704et704-let704-aet704-a-let254-l铁盒图4-3 et系列onu产品图2. 主要特性 宽温度型et704-a应用于对环境温度要求较高的室外，可运行在40到65度温度范围内 ，et704-a是业界第一款既能在寒冷的东北和炎热的海南使用的onu产品。 et254-l和et704-a-l支持agmp，以管理下挂s1500e楼道交换机。 et254-l提供四个以太网端口，适合楼道接入。4.1.3 s3100 si 系列onu产品图4-4 s3100 si系列onu产品图2. 主要特性表4-2 s31c系列交换机主要特性4.1.4 分光器产品图4-6 分光器产品图注：1:2分光器有5%:95%、25%:75%、40%:60%、50%:50%四种型号4.2 epcn产品介绍4.2.1 epcn头端 cc600e cc602图4-7 epcn头端产品图2. 产品简介aolynk cc60x epcn头端，位于epcn网络的顶端，可以下挂多达253个epcn终端，在catv的cable网络中构造以太网传输通道。aolynk cc60x支持远程网管。组网中，可以通过web/snmp/telnet等方式登录。通过ie登陆到cc60x后，可以对下挂的epcn终端aolynk cb201e/cb203进行集中配置，包括设置qos、设置加密、查看统计和状态信息以及升级软件等功能。cc602还能够提供设置vlan、子端口管理等功能。aolynk cc60x在同轴网络上提供100mbps的线速接入，占用低于30mhz 的低频段，有效避免了和现有catv 系统频率占用上的冲突，减少相互之间干扰。而且支持现有的树型和链型catv网络，具有传输距离长，网络适应性好，带宽高等优点，是广电系统部署数字电视网络的有力武器。3. 主要特性cc600e： 提供4个10/100m自适应以太网接口，用于接机顶盒等设备。 提供2个cable接口，分别用于连接上下行的cable线缆。 内置分离滤波器。 占用30mhz以下的低频带通信，对现有的catv信号无任何影响。 登录cc600e后可以远程管理下挂的eoc终端。cc602： 提供2个10/100m自适应以太网接口，用于连接上行lanswitch、onu等设备 提供2个cable接口，分别用于连接上下行的cable线缆。 内置高性能分离滤波器。 占用30mhz以下的低频带通信，对现有的catv信号无任何影响。 支持imc网管平台集中管理功能 登录cc600后可以远程管理下挂的eoc终端。 整机支持多达506个eoc网桥终端的接入 支持ac220v，ac60v多种电源输入4. 技术规格项目描述接口4个10/100m自适应以太网端口（auto mdi/mdix）2个螺纹f型cable接口1个rj45 console口1个外接电源接口指示灯link/act (eth口) 共4个link (cable)power (电源)diag (诊断)射频占用频率：730mhz输出功率：3055db接收灵敏度：-50dbm接口类型：英制f型母座输出阻抗：75遵循标准ieee 802.3, ieee 802.3x, ieee 802.3uauto mdi(x)远程管理支持远程web管理支持对下挂cable网桥的集中管理console配置telnet *snmp *协议上行csma / 下行tdma转发速率100mbps编码模式asynchronous调制模式ofdm 1155 carriers1024/256/64-qam, qpsk, bpsk传输距离约1000米 （在同轴电缆上）加密模式128-bit aes 加密电源 220v ac外形尺寸（毫米）150（长）110（宽）34（高）重量310克工作温度-1050 摄氏度存储温度-4070摄氏度工作湿度10%90%非凝露存储湿度10%90%非凝露功耗 1000米加密模式128-bit aes 加密电源 220v ac 或者 60v ac外形尺寸（毫米）265（长）160（宽）44（高）重量1.2千克工作温度-1050 摄氏度存储温度-4070摄氏度工作湿度10%90%非凝露存储湿度10%90%非凝露功耗 12w表4-4 epcn头端cc602技术规格4.2.2 epcn终端 cb201e cb203图4-9 epcn终端产品图2. 产品简介aolynk cb20x系列epcn终端用于配合aolynk cc60x系列epcn头端，在catv的cable网络中构造2层的以太网传输通道，通过有线电视同轴电缆线传输和接收以太网信号，同时不影响原有的catv 信号。aolynk cb201e/cb203支持qos设置，可以为不同业务类型的数据流提供不同传输保障。支持带宽控制，可以限制每个网桥的最大上行带宽，防止用户侧的其它网络设备出现异常或者人为攻击的时候对整个cable传输网络的冲击。支持加密传输，为敏感数据提供保驾护航。aolynk cb201e/cb203在同轴网络上提供100mbps的线速接入，占用低于30mhz 的低频段，有效避免了和现有catv 系统频率占用上的冲突，减少相互之间干扰。是广电数字电视网络双向改造的有力武器。aolynk cb203本地提供3个百兆全双工以太网接口，可用于同时连接计算机、数字电视机顶盒、ip电话机等多种终端，而无需另购设备。3. 主要特性 提供1个（cb201e）/3个（cb203）10/100m自适应以太网接口，用于接机顶盒等设备 提供2个cable接口，分别用于连接上下行的cable线缆 内置分离滤波器 占用30mhz以下的低频带通信，对现有的catv信号无任何影响 无需用户配置，接线完成后即可投入工作4. 技术规格项目描述接口1个10/100m自适应以太网端口（auto mdi/mdix）2个螺纹cable接口1个外接电源接口指示灯link/act (eth口)link (cable)power (电源)diag (诊断)射频占用频率：730mhz输出功率：3055db接收灵敏度：-50dbm接口类型：英制f型母座输出阻抗：75遵循标准ieee 802.3, ieee 802.3x, ie