NGB宽带城域网实施方案讨论

1、ngb宽带城域网 实施方案讨论 技术部 2010-9-16 提纲提纲 l什么是ngb l为什么要建设ngb l如何建设ngb 机房站点规划 光缆网络建设规划 承载网建设 传输网建设 城域网建设 接入网建设 提纲提纲 l区县接入网适用性的技术分析 ftth fttb+eoc lipqam lvod lsdv 什么是什么是ngb l下一代广播电视网总体技术框架由网络技术体系、业 务技术体系、运维和运营支撑技术体系、监管技术体 系和安全防护技术体系等部分组成。 l试点城市广电网络应根据三网融合试点业务体系，按 照下一代广播电视网（ngb）总体技术框架，构建业 务平台、网络、终端、运维和运营支撑系统、

2、客服服 务系统和监管系统等，开展三网融合试点工作。 l网络技术体系描述定义了网络技术架构、物理传输网 络技术机制和功能要求、业务承载技术机制和网络功 能要求、终端和家庭网等。 什么是什么是ngb - l有线电视网络由接入网、城域网和骨干网（国干网 和省干网）组成。 l应构建端到端的广播电视业务承载网络，传输和承 载电视广播和互动电视等广播电视业务，即有线电 视网络a平台或广播电视业务网；广播电视业务网应 综合运用数字广播技术、基于ipqam的窄播技术、 sdh技术、ip技术和cdn技术；为确保安全，广播 电视业务网（含接入网、城域网和骨干网）应与其 它业务承载网通过频点、光波长和sdh通道等方

3、式 实现隔离。 什么是什么是ngb - l应构建端到端的广电宽带业务承载网络，即有线电视网 络b平台或广电宽带网；广电宽带网的接入网、城域网和 骨干网均应基于ip技术，并支持mpls vpn等多种vpn 组网方式；应探索采用业务感知技术，提高业务服务质 量，增强业务安全。 l应构建端到端的广电多媒体通信业务承载网，简称广电 多媒体通信网。广电多媒体通信网的接入网可基于广电 宽带网的接入网虚拟组网；广电多媒体通信网的城域网 和骨干网可基于光波长和sdh通道、以mpls vpn等方 式组网，并实现与其它业务承载网的城域网和骨干网隔 离。 l广播电视业务网、广电宽带网和广电多媒体通信网的规 划应考虑

4、未来ipv6的应用。 什么是什么是ngb - l至2010年底，首批三网融合试点城市的网络双向化 覆盖率达到城区90%以上，全部区域的70%以上； l到到2012年，试点网络的接入带宽要实现广播下行超年，试点网络的接入带宽要实现广播下行超 过过2gbps，窄播下行超过，窄播下行超过1gbps，宽带接入能力超，宽带接入能力超 过过100mbps。 什么是什么是ngb - l骨干网和城域网骨干网和城域网 广电骨干网由国家干线网（国干网）和省级干线网（省干网） 组成，其中国干网负责各省网间的连接，省干网负责省内各 城域网的连接；城域网由连接有线电视前端、分中心的网络 组成，负责城市或地区内各接入网的

5、连接。 在物理层，城域网和骨干网应采用大容量密集波分光传输技 术构建光传输网（otn），建议采用基于3tnet技术的大容 量、新一代智能t比特密集波分(dwdm)传输设备。 国干网和核心城市之间的otn容量设计为6.4t以上，单波长 带宽40g；其它国干网节点间以及省干网的otn设计容量为 1.6t，单波长容量配置为10g。 什么是什么是ngb - l承载的不同业务骨干网和城域网可构建在统一的底 层物理光传输网上。 l广播电视业务网的骨干网和城域网应综合运用sdh 技术、ip技术和cdn技术等，建议广播电视业务网 的ip骨干网和城域网采用基于3tnet技术的大容量、 t比特级的核心路由器技术。

6、广电宽带网的北京、上 海等核心节点应采用t比特级集群路由器构建，其它 骨干节点可采用t比特级单机路由器系统构建。 l为确保安全，广播电视业务网的骨干网和城域网应 以光波长和sdh通道等方式与承载其它业务的相应 网络隔离。 什么是什么是ngb - l接入网接入网 l在物理层，典型的有线电视接入网为光纤同轴电缆 混合网，主要由光传输和同轴电缆射频传输两部分 组成。其中，光传输部分是指分前端至光节点之间 的光分配网，同轴电缆射频传输部分指的是光节点 的电缆输出口至用户之间的采用同轴电缆的网络段。 l试点城市有线电视网的接入网光节点大小应覆盖500 户左右用户，建议覆盖200户以下用户。 什么是什么是

7、ngb - l接入网接入网 l广播电视业务网的接入网应采用模拟调制广播、 qam调制广播技术、基于ipqam的窄播技术和宽带 ip技术，并在原则上应与其它业务相应承载网通过 频点方式隔离。 l广电宽带网的接入网应基于ip技术构建，可主要采 用的双向宽带接入技术有pon+eoc技术和docsis 技术。 l多媒体通信业务网的接入网可基于宽带业务承载网 虚拟组网，也基于独立频点通道组网。 为什么要建设为什么要建设ngb-业务需求分析业务需求分析 l业务类型：业务类型： 按总局要求：广播电视业务、互动电视业务、基按总局要求：广播电视业务、互动电视业务、基 于有线电视网络的网络服务业务、基于有线电视于

8、有线电视网络的网络服务业务、基于有线电视 网络的互联网接入业务、基于有线电视网络的互网络的互联网接入业务、基于有线电视网络的互 联网数据传送增值业务、基于有线电视网络的互联网数据传送增值业务、基于有线电视网络的互 联网数据传送的多媒体通信业务、媒体内容中心联网数据传送的多媒体通信业务、媒体内容中心 服务业务服务业务 为什么要建设为什么要建设ngb-业务需求分析业务需求分析 l中国家庭接入带宽需求预测 未来1年 未来3年未来5年 各业务所需带宽( 下行） iptv：8-10m（一路高清 ） iptv：10-12m（一路高清+ 一路标清） iptv：16-20m（两路高清 ） 视频通信：1m视频通

9、信：2m视频通信：4m 上网业务：2m上网业务：4m上网业务：6m 网络游戏：300k网络游戏：1m网络游戏：2m 各业务所需带宽( 上行) 语音、视频通信：1m上网 业务：512k 语音、视频通信：2m；上 网业务：1m 语音、视频通信：4m；上 网业务：2m 总计接入带宽（ 下行） 2m-10m4m-15m6m-30m 总计接入带宽（ 上行） 512k-1m2k-3m2m-6m 为什么要建设为什么要建设ngb-带宽需求测算带宽需求测算 至2012年，主城区按100万有线电视用户计算，按照 23个站点规模测算，平均每站点覆盖用户数位3.6万， 按照光节点覆盖500户计算，每站点共有72个光节

10、点。 全网总带宽需求：互动电视视频为1248g，ip宽带业 务为1000g 每站点带宽需求：互动电视视频为45g，ip宽带业务 为36g 为什么要建设为什么要建设ngb-带宽需求测算带宽需求测算 至2015年，主城区按110万有线电视用户计算，按 照35个站点规模测算，每站点覆盖用户数位3.2万， 按照光节点覆盖500户计算，每站点共有64个光节点。 全网总带宽需求：互动电视视频为4224g，ip宽 带业务为4576g 每站点带宽需求：互动电视视频为120g，ip宽带 业务为130g 如何建设如何建设ngb网络总体结构网络总体结构 如何建设如何建设ngb电信运营商发展动态电信运营商发展动态 如

11、何建设如何建设ngb建设目标建设目标 l总体目标 以国家下一代广播电视网（ngb）为指导，以宽带化、 光纤化、ip化、对称交换和全业务承载为发展方向，适 当超前建设骨干承载网，分步骤升级建设宽带接入网， 满足三网融合业务承载要求。 重点建设大容量密集波分复用（dwdm）承载网，承 载容量达到t比特每秒；建设智能化ip城域网，核心交 换容量达到t比特每秒；逐步实施接入网光纤到楼升级 改造，努力实现宽带接入能力超过100兆比特每秒。结 合智慧南京建设，使南京有线宽带城域网成为新一代城 市信息化基础设施。 如何建设如何建设ngb建设思路建设思路 l合理规划站点布局满足各类基础网络建设要求。 l全面实

12、现核心成网、汇聚成环、光纤到楼，逐步实现 光纤到户，提供100兆比特每秒宽带接入能力 l建设符合ngb要求t比特dwdm承载网和ip城域网 l实现智能化的承载控制满足差异化业务开展要求 l丰富政企客户网络接入手段，提升网络端到端的承载 能力 l统筹规划、同步发展区县网络满足城乡一体化发展要 求 l在适当时机建立无线接入平台为有线接入提供补充手 段 如何建设如何建设ngb机房站点规划机房站点规划 l至2012年底，计划新增10个二级站，总体达 到5个局间站，23个二级站的覆盖格局，站 点布局符合城市总体规划要求。每1万用户分 站点机房面积配比大于等于50平方米。 l两区一镇按3万户建设二级站（乡

13、），有条件 的地方建设小区机房（村） 如何建设如何建设ngb光缆网络及管道建设规划光缆网络及管道建设规划 l管道管孔要求：主干道（管道管孔要求：主干道（6车道以上）车道以上）8孔，次干道（孔，次干道（4车道以上）车道以上）4孔，孔， 一般街道一般街道2孔，小区内道路孔，小区内道路2孔。孔。 l管道网络管道网络：配合 “十纵十横六射”的整体整治改造，同时结合站点总 体布局，逐步调整完善管道网结构。管道设计的原则是：交叉连接、管道设计的原则是：交叉连接、 通达楼群、拾遗补缺、抢占资源光缆网络通达楼群、拾遗补缺、抢占资源光缆网络 l区县加大主干（到乡）的双回路光缆和管道建设。 l近年（2-3年）光缆

14、不仅到自然村，而且村村相通，尽可能实现双向回 路，提升光缆网的自愈能力，提高光缆的纤芯数量，对于政府、学校、 开发区和企业开展网络信息服务。 l近期接入网光缆部署以一级电放大为主要目标。规划则以ftth为主 要目标。 如何建设如何建设ngb承载网建设规划承载网建设规划 l2012年底前，广播视频数字传输系统改用ip传输，qam调制下移至二级站或 区县，系统满足200套以上数字节目的传输要求。期间新增站点逐步改用ip传 输 l2012年底完成互动视频传输网由dwdm承载，满足80万用户10%点播并发率 的承载要求。 l广播电视调制广播电视调制ipqam、互动电视调制、互动电视调制ipqam、交换

15、视频调制、交换视频调制ipqam 和和docsis3.0下行调制下行调制qam将逐步统一，实现统一调度、统一管理将逐步统一，实现统一调度、统一管理 和资源复用。和资源复用。 l交换网络在乡和村一级的能力要根据业务展开速度可扩充抵部署。交换网络在乡和村一级的能力要根据业务展开速度可扩充抵部署。 l如果有条件在乡一级部署如果有条件在乡一级部署ipqam? lxpon的的olt与与ipqam的部署同步，逐步从区县过渡到乡，再到行政的部署同步，逐步从区县过渡到乡，再到行政 村。因此，长远规划非常必要。村。因此，长远规划非常必要。 如何建设如何建设ngb承载网建设规划承载网建设规划 l建设单波40g、8

16、0波单纤单向dwdm/otn承载平台， 每节点开通约5波10g业务。 l2011年完成dwdm/otn承载网城南至城东、城北、 城西局间站链路的建设 l2012年完成城南至各二级站链路的建设，节点总数 达到28个 l区县的dwdm网络建设与前述的光缆和管道建设是 一个问题，现有光缆网，在有dwdm。 l要根据dwdm的组网需要确定光缆网络的冗余、自 愈和多业务、多对象服务的需求。 如何建设如何建设ngb承载网建设规划承载网建设规划 l近期规划近期规划 l远期规划远期规划 如何建设如何建设ngb传输网建设规划传输网建设规划 l在业务需求明确的条件下，适时建设第二张专网业务承载平面， 采用分组传送

17、ptn技术。原有mstp接入的大客户可以保留， 新接入用户可采用ptn方式，原mstp传输网不能满足现有大 客户接入需求的可切割至新建ptn网 lptn环网核心环容量均为10g，二级环容量2.5g，共覆盖28个 站点。mstp/ptn传输网应满足2012年3000线的数字专线接 入目标。 l区县的专网建设应配合省市网络的业务开展，进行 无缝衔接，对于大企业、大客户尤为重视，及早开 展业务的前期准备工作，作市场铺垫。 如何建设如何建设ngb城域网建设规划城域网建设规划 l改目前双核心，差异化的汇聚为双核心，双汇聚的 结构。 l汇聚层部署多业务控制网关bas用于提供集中的业 务接入控制和差异化服务

18、质量管理，实现业务备份 功能，故障切换用户无感知。 l对业务需求较大的节点上联链路扩容为万兆。 l至2012年底，核心层节点达到2个，交换容量达到 2.56tbps以上、包转发性能1600mpps以上；汇聚层 节点达到23个，交换容量达到640gbps以上、包转 发性能400mpps以上。-针对城区，区县的数值需要 讨论。 如何建设如何建设ngb城域网建设规划城域网建设规划 如何建设如何建设ngb城域网建设规划城域网建设规划 适时引入ipv6 lipv6引入的条件 ipv4地址资源的使用情况 承载设备、终端设备和业务系统等对ipv6的支持情况 物联网的应用需求 l目前由于公网地址紧张，个人用户

19、地址主要使用私网 地址。考虑到三网融合期间用户终端数有较大幅度的 提升，为此在三网融合期间应重点做好ip设备对ipv6 的支持、ipv6地址规划、ipv4向ipv6的过渡步骤和策 略和ipv6试点等工作，为推广期结束全面启动ipv6功 能做好相关方面的准备。 l区县的ip规划要进一步修订，与全市同步。对于ipv6 的引入在设备选型时必须考虑。 如何建设如何建设ngb城域网建设规划城域网建设规划 接入认证方式 l互动电视业务互动电视业务：基于stb实现，stb采用ipoe 认证方式。 l宽带接入业务宽带接入业务：基于cmts的上网终端采用 ipoe认证方式，基于pon的上网终端采用 pppoe认

20、证方式。 l可视通信业务可视通信业务：基于独立终端或机顶盒集成终 端实现，终端采用ipoe认证方式。 l区县的用户论证和业务论证暂时不独立，由市 级统一进行。 如何建设如何建设ngb接入网建设规划接入网建设规划 l接入光缆网：接入光缆网：至2012年，6万户ftth需新增接入层光缆280皮公 里、2.4万芯公里； 84万户fttb改造需新增接入层光缆6720皮 公里、9.4万芯公里。 l新建区域：新建区域：每年按照新发展3万户计算，2010年2012年期间共新 增6万户，力争光纤到户方式建设的区域超过70%，即4.2万户， 其他区域按照“光纤到楼、lan入户“方式建设。宽带接入能力 超过100

21、兆比特每秒 l改造区域：改造区域：完成84万户的双向hfc网络的升级改造，实现全网 100%光纤到楼，宽带接入能力超过100兆比特每秒 l区县：在新规划中明确上述目标值。区县：在新规划中明确上述目标值。 l无线接入：无线接入：建设10万用户容量无线接入平台 如何建设如何建设ngb接入网建设规划（新建）接入网建设规划（新建） l新建区域采用ftth方式接入 l继续用cmts覆盖 满足准宽带需求业务承载需求 减少初期采用onu开通互动电视业务带来的高投入 全程全网的需要 业务运行维护的需要 大面积覆盖的需要 人员设备的现状相适应 cmts仍处于设备和技术的生命周期内 如何建设如何建设ngb接入网建

22、设规划（改造）接入网建设规划（改造） l老网改造使用老网改造使用fttb+eoc的模式，在原有的模式，在原有 cmts的容量无法满足用户需求的情况下，的容量无法满足用户需求的情况下， 叠加叠加eoc。 l改造区域：改造区域：完成84万户的双向hfc网络的升 级改造，实现全网100%光纤到楼，宽带接入 能力超过100兆比特每秒 l区县区县以fttb+eoc的模式为主，的模式为主，fttb+lan 仍可作为城区密集用户的模式仍可作为城区密集用户的模式 如何建设如何建设ngb网络频谱规划网络频谱规划 lhfc网络频谱按照5-1500mhz规划 5-65mhz为上行频段，共19个3.2mhz频道 65

23、-87mhz为上下行频段隔离带 87-860mhz为下行频段，共93个8mhz频道 l广播50个，互动24个，cmts10个，约10个为无线同频 和受干扰频道 860-1500mhz为高频eoc频段 远期可将传输模拟fm广播的87-112mhz共3个频道释放出用 于增加下行频道数或者用于扩展低频eoc工作频段。 具体使用时应考虑到部分频谱资源存在干扰的情况，受干扰 频道用于窄播业务。 如何建设如何建设ngb无线接入网无线接入网 l无线城市建设无线城市建设：积极配合政府做好无线城市的 建设，全面提升城市信息化水平。 采用技术：miwave、wimax、wlan l无线家庭建设无线家庭建设：通过家

24、庭网关组建家庭无线网 络，实现用户通过无线网络使用各类业务。依 托家庭无线网络启动物联网建设，并开展相关 的各类应用服务。 采用技术：家庭网关、wlan、物联网、泛在网 如何建设如何建设ngb区县网络区县网络 l城乡一体化发展要求将城市与区县作为一个整体考虑， 统筹规划，同步发展。 l必须加快栖霞、雨花和红花地区的有线网络双向化改 造进程。 l进一步完成江宁、六合、浦口、高淳、溧水等已整合 区县的网络改造和标准、规范的统一。 l至2012年底，区县城区网络双向化覆盖率达到100%， 入户带宽能力达到20兆。乡镇网络双向化覆盖率达到 100%，行政村网络双向化覆盖率达到20%，双向化 覆盖区域入

25、户带宽能力达到10兆。 区县接入网适用性的技术分析区县接入网适用性的技术分析 lftth：适用于别墅、大企业 lfttb+lan：适用于密集高档小区和写字楼、 企业的多终端 lfttb+eoc：一般住宅和小企业联网 ldocsis：适应网络双向化按标准hfc进行改 造的区域，对于已经选择xpon+eoc 的区域 不建议采用 ftth：选择：选择ftth的理由的理由 在城区新建区域使用。实际上是hfc+ftth，双线入 户：-5+光缆 一步建设到位，可以减少网络升级改造对用户使用带 来的影响。占领基础网络最高点，实现全光网，掌握 主动权 平滑过渡，保持cmts架构，适时直接过渡到ftth 显示差

26、异化，即网络差异化、业务差异化 fttb+lan可以看成是ftth的一种特例 基本建设工艺已经成熟，onu可根据用户发展需求逐 步配备，初期投资小，有利于缓解投资压力 ftth：选择：选择ftth的理由的理由 有源节点大幅减少，维护量少，用电量小，ftth具有较低 的运行维护成本，ftth的总体成本将逐步下降并与fttb 基本接近，考虑到ftth高带宽能力，性价比较高；长远看 有更多的优势 ftth接入有利于驻地网配套费谈判和用户发展中的竞争 时间差，在条件许可的区域尽可能的部署ftth，何时真正 实现ftth，主动权掌握在自己手中，初期覆盖成本增加有 限，开通成本随时间逐步下降，对未来光终端

27、设备的价格 下降有信心 地区差，在老区改造过程中根据档次确定是否采用ftth 区县一般条件下的区域做好ftth的设计，逐步实施 ftth的网络结构的网络结构 ftth主干光缆网主干光缆网 ftth的网络架构的网络架构 ftth的分集模式的分集模式 l光分配箱（光缆分配点）放在小区现在光节点 的位置上，从光分配箱到每户2芯光纤，使用 时，直接在光分配箱中连接入户光纤，虽然多 使用了光纤，但节约了分光器和olt的pon端 口。在楼内将入楼的大芯数配线光缆转接成入 户蝶形光缆。 fttb+eoc fttb+eoc城区改造模型城区改造模型 l分前端至楼栋按照光纤到楼设计，采用epon技术承载双向业务。

28、 以楼栋为单位部署onu设备，覆盖用户数不超过60户。 l楼栋至用户终端采用(高频?)eoc技术使用原有同轴电缆网络承载 双向业务。eoc头端上联至onu设备，将放大器输出的有线电视 信号和eoc头端输出信号混合后输入现有同轴电缆网络。选用 onu和eoc二合一的设备，便于部署和管理。每12户规划使用1 个eoc头端。 l双向hfc网络结构保持不变，cmts头端升级至docsis 3.0，每4 个cmts下行覆盖2000户。 l区县不考虑cmts，楼与农村的多大区域相匹配，需要进一步论 证。区县采用低频eoc。 fttb+eoc l网络状况的适应性 l初期投入和长期成本比较低廉 l人员、设备具

29、备运维能力 l业务的适应范围比较广 l扩展性好 l没有cmts的包袱 对于区县对于区县fttb+eoc模式的建议模式的建议 lfttb的目标是宽带数据业务和交互增值业务 l如何以最低的成本和最好的质量是区县当今考 虑的主要问题，性价比的问题 l农网射频光传输建议采用1550nm方案， ipqam+直调光发射机逐渐由区县到乡镇部署， 但可以考虑村的部署可能性 l860mhz带宽 l低频eoc，目前的homeplug av制式正确 ipqam的优势的优势 lhfc的专用技术 l交互数字电视业务的需要 lsdv的基本条件 l传输质量保证和稳定的优势 l带宽可控 l适应非对称业务 l成本不断下降 l系

30、统的生命周期和持续应用的要求 vod流程图流程图 vod流程说明流程说明 lstb发起带有option60标记的dhcp请求，option60 标记中封装用户名和密码，网络设备可根据option60 标记将用户的dhcp请求relay到不同的dhcp服务器。 ldhcp报文在经过网络设备时打上option82标记，指 示用户的物理位置。dhcp服务器将option 82标记送 至aaa服务器判断dhcp请求的合法性，验证通过后， dhcp服务器根据option60标记实现对不同的stb业 务类型分配不同的ip地址，完成stb的认证和地址分 配。 vod流程说明流程说明 lstb点播上行信令流通

31、过ip城域网核心路由器到达 vod内网服务器。 lvod服务器双归属到互动电视前端两台出口交换机上， 各区域ipqam设备同时双归到出口交换机上。 lvod服务器发送vod视频流，目的地址为ipqam的ip 地址； lvod视频流通过dwdm/otn承载网到达ipqam， ipqam将ip视频流转换成rf信号，通过光发射机发射 到hfc网络，到达点播用户。 交换数字视频方式传输交换数字视频方式传输:sdv l系统处理流程为：机顶盒内客户端程序向前端 管理服务器发出节目请求，管理服务器接收到 请求信息后通知边缘视频交换机建立节目连接， 同时将节目信息返回给请求的机顶盒用于定位 节目。如果有其他用户也点播相同的节目，管 理服务器仅将节目信息返回给机顶盒