三网融合设计方案

佳信·阳光香缇三网融合设计方案设计单位：南充荣银天下科技有限企业

序言通过20数年的建设和发展，我国有线电视网络作为国家重要的信息化基础设施，已成为世界上顾客规模最大的有线电视网络。底，全国拥有1亿多有线广播电视顾客(其中农村顾客约为4600多万户)，近3300个有线电视前端；国家级光缆线路4万公里，省级及地市光缆线路超过10万公里，地市、县分派网近300万公里；百余家有线网络企业开始播出有线数字电视，截止到第一季度，有线数字电视顾客总量到达1500万户，多种都市完毕了有线数字电视整体转换，为顾客提供多种广播式业务，部分网络企业在有线电视网络中率先实现了宽带数据接入、视频点播等双向功能业务中国有线电视网的现实状况是90％以上的网络都没有进行双向改造，这样的网络仅能基本满足模拟电视节目的传播，在原有的网络上主线不能承载多媒体交互业务，也不能使运行商实现对网络、业务和顾客的管理。如今，有线电视网络正面临两面夹击的现实状况：电信网络运行IPTV业务争夺有线电视网络的高、中端顾客，卫星直播电视业务、地面数字电视业务争夺有线电视网络的低、中端顾客。这些竞争归根究竟就是高带宽与低带宽之间的竞争、双向网络与单向网络之间的竞争、多业务运行与单一业务运行之间的竞争、低成本与高成本之间的竞争。而伴随光纤进入小区、进入居民楼，铜线的距离缩短到100米以内；加之多种接入技术的进步，同轴网的带宽优势正在逐渐丧失，而既有同轴网的单向传播的劣势却日益凸现。单一的数字电视整体转换不能变化有线电视网络的困境，因此有线电视网络的唯一出路就是运用既有的庞大的HFC基础网络来拓展双向传播业务，提高多业务、全业务的服务能力，走数字化、光纤化、双向化的全面改造道路。广电总局“十一五”规划提出的七项重要任务的第三项任务：“加紧有线电视数字化进程。大力推进整体转换，……，全面提高有线电视网络的业务承载能力、交互应用能力和网络管理水平，继续推进有线电视接入网的双向改造和网络管理系统建设，积极推进光纤到户的应用研究，建立和完善有线电视网络业务支撑系统和运行支撑系统，使有线电视网络成为集公共传播、文化娱乐、信息服务于一体的多媒体信息平台。”15项重点项目中的第5项“有线电视网双向、多功能改造和数字化整体转换”，规定“继续大力推进都市有线数字电视整体转换，运用有线整体转换的契机，带动有线电视网络改造，延长有线光纤传播覆盖，拓展有线网络功能，提高有线网络承载能力；通过在发达都市开展有线数据广播、有线视频点播、交互电视、网络电视、有线电视多媒体终端的应用研究，拓宽有线电视业务类型，建立灵活多样的服务模式，打造现代服务业信息支撑平台，带动全国有线数字电视产业发展”。按照广电总局“十一五”规划，目前，全国有线电视网正在进行数字电视整体转换，有线电视数字化使整个有线电视的业务、运行模式发生了革命性的变化。新业务和新运行模式对网络提出了新的规定，最集中的体现就是规定有线电视网实现双向化，而运用既有的HFC基础网络来拓展双向传播业务（诸如：宽带、数字电视、视频点播）的开展，也已成为广电运行商的目前双向改造的重要课题。EPON简介EPON是一项采用点到多点拓扑构造、运用光纤和光无源器件进行物理层传播、通过以太网协议提供多种业务的宽带接入技术。一种经典的EPON系统由光线路终端(OLT：OpticalLineTermination)、光网络单元(ONU：OpticalNetworkUnit)、光分派网络(ODN：OpticalDistributionNetwork)构成。光分派网络包括光分路器和光纤，光分路器是无源光纤分支器，是一种连接光线路终端和光网络单元的无源设备，它的功能是分发下行数据并集中上行数据。在下行方向采用802.3帧广播技术(如图1)，上行方向执行时分复用有关接入协议(如图2)。由于上行方向上的给定期刻只容许一种顾客传播，为了防止不一样顾客的冲突，采用了多点控制协议(Multi-pointcontrolprotocol，MPCP)。图1EPON下行数据流原理图图2EPON上行数据流原理图EPON技术充足结合了无源光网络技术和以太网技术的优势，为在局端中心机房(CO)和终端客户现场之间配置宽带接入光纤线路提供了一种低成本的措施。无源光网络技术具有点到多点的拓扑构造、无源器件、后期维护成本低等特点，为接入网提供一种最有效的宽带方式。EPON网络特点节省主干光纤资源，一根主光纤通过无源分光器接入多根光纤。建设成本和运维管理成本低，EPON构造在传播中使用的都是无源器件，更易于升级。提供高带宽，EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽。服务范围大，EPON是点到多点网络，与有线电视网络的拓扑构造类似灵活分派带宽，提供端口级的SLA和QoS保证。可通过WDM技术在同一种光网络中实现1550nm波长的有线电视节目的传播，实现多业务承载，将HFC网络升级为一种具有支持多种宽带业务的能力的数据互换网络平台。一、顾客需求：伴随有线数字电视整体转换工作的迅速推进，国家对"三网融合"的规定，以及顾客对数字电视和宽带的实际需求，“阳光香缇”小区对一期有线电视网、宽带网及电话进行双向网设计。其中第二期、第三期未实行工程区域内设计光接点14个，顾客数量合计为1174户。二、处理方案：方案设计：本方案采用EPON+EOC进行三网融合的双向网设计。1、整体方案设计根据：EPON是一种新兴的宽带接入技术，它通过单一的光纤接入系统，实现数据、语音及视频的综合业务接入，并具有良好的性价比。EPON结合了无源光网络技术和以太网技术的优势，无源光网络技术因其点到多点的拓扑构造和传播中只需要无源器件的特点，具有节省铺设成本，免后期维护的长处，尤其适合于接入网，成为备受青睐的光接入网技术。通过经济高效的构造和技术，为接入网最终顾客提供一种最有效的宽带方式。EOC(EthernetOverCoax)是基于有线电视同轴电缆网使用以太网协议的接入技术。EOC技术可承载包括高速上网、高清/标清、广播、IPTV、VOD、VOIP等多种业务应用。EOC具有如下特点：依托单元楼道内单向有线电视网络进行设计，充足运用HFC网络的同轴线缆资源。维护简朴，可靠性高，楼道分支分派设备与EPON网络同样是无源设备，故障点少，便于维护。网络适应能力强，双向对称高带宽，抗噪声干扰能力强，可承受链路衰减大。安装以便，顾客接入EOC终端即可使用，是最佳的“最终100米”的接入技术。EPON+EOC长处：EPON采用点到多点的构造，头端设备OLT与远端设备ONU通过度光器实现一对多的通信，这与光发射机通过度光器与光接受机相连是相似的构架。对于以铺设好的有线电视光纤网络，无需对原有光纤网络做诸多更改，只需在机房放置头端OLT，接续盒处放置分光器，光接受机处放置远端设备ONU运用预留光纤即可实现宽带的接入。运用EOC实现“最终100米”的接入，在光接点处放置EOC局端，在顾客家中放置EOC终端即可实现电视、电话和宽带的接入。并且，EPON+EOC为集中的统一网管提供了极大的便利。这样在机房，OLT与数字电视前端系统放置在一处，以便管理；数字电视光纤网络与宽带数据光纤网络具有相似的构造，利于故障分析和判断；在光节点处光接受机、ONU和EOC局端可集中维护。整个系统组网以便，工程所需时间周期短，以便扩容，以便管理，维护简朴。2、顾客需求分析：阳光香缇小区工程区域内设计光接点14个，顾客数量为1174户。结合光接点的数量，决定采用与光节点数量相似的ONU，1个ONU通过与互换机相连为1-4个EOC提供带宽，结合顾客带宽需求和顾客数量，在接入率为100%的状况下，设计采用海硕EOC局端HA3202W为100顾客提供宽带服务，即一路EOC局端为50个顾客提供带宽。由1个头端设备OLT承载14个远端设备ONU，为1174个顾客提供宽带服务。3、组网阐明（可结合方案图）：在小区机房放置OLT头端设备HA7100，千兆上联口即网络出口接入千兆互换机，光口接入1分2的分光器，一路支纤接1分2的分光器进行2级分光，2级分光器的支纤接入2个ONU；另一路支纤接1分4的分光器的主纤端口进行2级分光，1分4的分光器的4个支纤接入光纤抵达各个光纤接续盒，再接入分光器进行3级分光，3级分光器的支纤接入ONU。（若光纤资源充足，可不必进行多级分光，直接在OLT光口处接入1分16的分光器，抵达光节点处接入ONU即可，共接入14个ONU。）ONU电口与互换机相连，互换机的IP信号通过五类线抵达顾客楼栋与EOC局端的电口相连，光接受机的CATV信号通过同轴电缆进入EOC局端射频端口，经混合射频端口输出与同轴网络相连，抵达顾客接入EOC终端即可提供电视、电话、宽带业务。这样，在小区机房放置OLT头端设备，接续盒处放置分光器，光节点处配置ONU，顾客楼栋放置EOC局端，不必对原有光纤网和入户同轴网做大的更改，在顾客家中接入EOC终端即可为顾客提供服务。

4、数量阐明：1、设计采用1路EOC局端承载50个终端，HA3202W为两路EOC局端，可承载100个终端。各楼栋顾客数介于64与108之间，可均采用接入1个HA3202W局端。故需EOC局端数为16个。2、ONU数量与光节点数量相似，故需ONU数量14个。3、互换机数量与ONU数量相似，需互换机数量14个。3、OLT承载14个ONU，故需OLT模块卡1个。所需设备如下表：设备名称OLT模块卡分光器HA7200ONU互换机HA3202WEOC局端HA302EOC终端小区1实际组网决定19191911745、带宽阐明：1个OLT提供1Gbps的带宽，为1174个顾客提供带宽，故满载时，每个EOC终端的带宽为1346Kbps。按顾客同步上线率50%计算，每户带宽为2692Kbps，若考虑顾客同步下载率30%（实际下载率更低），带宽可达6.28Mbps。6、补充阐明：本方案为初步方案，详细所需设备数量可根据实际状况做对应调整。三、EPON+EOC处理方案：1、EPON网络特点节省主干光纤资源，一根主光纤通过无源分光器接入多根光纤。建设成本和运维管理成本低，EPON构造在传播中使用的都是无源器件，更易于升级。提供高带宽，EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽。服务范围大，EPON是点到多点网络，与有线电视网络的拓扑构造类似灵活分派带宽，提供端口级的SLA和QoS保证，为多业务的接入提供了良好的平台。2、EOC网络特点迎合HFC网络构造，无需对单元楼道内网络进行设计，充足运用HFC网络的同轴线缆资源。维护简朴，可靠性高，楼道分支设备与EPON网络同样是无源设备，故障点少，便于维护。网络适应能力强，高带宽，抗噪声干扰能力强，可承受链路衰减能力强。安装以便，无需在客户端进行复杂的调试。管理以便，海硕科技EOC产品具有完备的网管系统，为可运行和维护提供有力。EPON+EOC处理方案在保证系统运行稳定的状况下，为顾客提供强大的EPON+EOC统一网管平台，为系统的维护提供了极大的便利。网管采用SNMP图像化管理界面，支持网络拓扑图，支持整个链路的故障报警，支持终端设备命名和搜索功能等。管理员可在机房对整个链路上的设备：从OLT到ONU，EOC局端到EOC顾客端的状态进行实时监控和管理，为对设备的管理和维护提供了有力保证，减少了运行成本。3、EOC简介：HA3202WEOC局端：HA3202W是一款两路百兆户外型的局端设备，可以承载多达128个顾客终端设备，采用品有防水、防雷功能的外壳设计，可以在恶劣的工作环境下全天候稳定高效的运行。HA302EOC终端：HA302提供2个Cable接口和2个百兆全双工以太网接口，可以支持电视和多台计算机同步接入，可以满足多顾客需求。HA302支持带宽设置，可以限制最大上行带宽和下行带宽，并可通过局端设备控制上网功能与否启动，为整个网络的可靠运行提供保证。4、EPON简介：EPON可实现点到多点的通信，大大节省光纤和设备数量，同步完善的网管功能可监控整个