三网融合设计方案

阳光香缇·三网融合南充荣银天下科技有限公司佳信·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公司阳光香缇·三网融合南充荣银天下科技有限公司前言经过20多年的建设和发展，我国有线电视网络作为国家重要的信息化基础设施，已成为世界上用户规模最大的有线电视网络。2006年底，全国拥有1亿多有线广播电视用户(其中农村用户约为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、县分配网近300万公里；百余家有线网络公司开始播出有线数字电视，截止到2007年第一季度，有线数字电视用户总量达到1500万户，多个城市完成了有线数字电视整体转换，为用户提供多种广播式业务，部分网络公司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状是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输，在原有的网络上根本不能承载多媒体交互业务，也不能使运营商实现对网络、业务和用户的管理。如今，有线电视网络正面临两面夹击的现状：电信网络运营IPTV业务争夺有线电视网络的高、中端用户，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、中端用户。这些竞争归根到底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、多业务运营与单一业务运营之间的竞争、低成本与高成本之间的竞争。而随着光纤进入小区、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步丧失，而现有同轴网的单向传输的劣势却日益凸现。单一的数字电视整体转换不能改变有线电视网络的困境，所以有线电视网络的唯一出路就是利用现有的庞大的HFC基础网络来拓展双向传输业务，提升多业务、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”规划提出的七项主要任务的第三项任务：“加快有线电视数字化进程。大力推进整体转换，……，全面提升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，积极推动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营支撑系统，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”，要求“继续大力推动城市有线数字电视整体转换，利用有线整体转换的契阳光香缇·三网融合南充荣银天下科技有限公司机，带动有线电视网络改造，延长有线光纤传输覆盖，拓展有线网络功能，提高有线网络承载能力；通过在发达城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、运营模式发生了革命性的变化。新业务和新运营模式对网络提出了新的要求，最集中的体现就是要求有线电视网实现双向化，而利用现有的HFC基础网络来拓展双向传输业务（诸如：宽带、数字电视、视频点播）的开展，也已成为广电运营商的当前双向改造的主要课题。EPON简介EPON是一项采用点到多点拓扑结构、利用光纤和光无源器件进行物理层传输、通过以太网协议提供多种业务的宽带接入技术。一个典型的EPON系统由光线路终端(OLT：OpticalLineTermination)、光网络单元(ONU：OpticalNetworkUnit)、光分配网络(ODN：OpticalDistributionNetwork)组成。光分配网络包括光分路器和光纤，光分路器是无源光纤分支器，是一个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相关接入协议(如图2)。由于上行方向上的给定时刻只允许一个用户传输，为了避免不同用户的冲突，采用了多点控制协议(Multi-pointcontrolprotocol，MPCP)。OLTONU3ONU1ONU2用户1用户2321123123123用户3分光器图1EPON下行数据流原理图阳光香缇·三网融合南充荣银天下科技有限公司OLTONU3ONU1ONU2用户1用户2321123用户3123分光器图2EPON上行数据流原理图EPON技术充分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方法。无源光网络技术具备点到多点的拓扑结构、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结构在传输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结构类似灵活分配带宽，提供端口级的SLA和QoS保证。可通过WDM技术在同一个光网络中实现1550nm波长的有线电视节目的传输，实现多业务承载，将HFC网络升级为一个具备支持多种宽带业务的能力的数据交换网络平台。一、用户需求：随着有线数字电视整体转换工作的快速推进，国家对三网融合的要求，以及用户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、第三期未实施工程区域内设计光接点14个，用户数量共计为1174户。二、解决方案：阳光香缇·三网融合南充荣银天下科技有限公司方案设计：本方案采用EPON+EOC进行三网融合的双向网设计。1、整体方案设计依据：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结构和传输中只需要无源器件的特点，具备节省铺设成本，免后期维护的优点，特别适合于接入网，成为备受青睐的光接入网技术。通过经济高效的结构和技术，为接入网最终用户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具有以下特点：依托单元楼道内单向有线电视网络进行设计，充分利用HFC网络的同轴线缆资源。维护简单，可靠性高，楼道分支分配设备与EPON网络一样是无源设备，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。安装方便，用户接入EOC终端即可使用，是最佳的“最后100米”的接入技术。EPON+EOC优点：EPON采用点到多点的结构，头端设备OLT与远端设备ONU通过分光器实现一对多的通信，这与光发射机通过分光器与光接收机相连是相同的构架。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很多更改，只需在机房放置头端OLT，接续盒处放置分光器，光接收机处放置远端设备ONU利用预留光纤即可实现宽带的接入。利用EOC实现“最后100米”的接入，在光接点处放置EOC局端，在用户家中放置EOC终端即可实现电视、电话和宽带的接入。而且，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，方便管理；数字电视光纤网络与宽带数据光纤网络具有相同的结构，利于故障分析和判断；在光节点处光接收机、ONU和EOC局端可集中维护。整个系统组网方便，工程所需时间周期短，方便扩容，方便管理，维护简单。2、用户需求分析：阳光香缇小区工程区域内设计光接点14个，用户数量为1174户。结合光接点的数量，决定采用与光节点数量相同的ONU，1个ONU通过与交换机相连为1-4阳光香缇·三网融合南充荣银天下科技有限公司个EOC提供带宽，结合用户带宽需求和用户数量，在接入率为100%的情况下，设计采用海硕EOC局端HA3202W为100用户提供宽带服务，即一路EOC局端为50个用户提供带宽。由1个头端设备OLT承载14个远端设备ONU，为1174个用户提供宽带服务。3、组网说明（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交换机，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个支纤接入光纤到达各个光纤接续盒，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，到达光节点处接入ONU即可，共接入14个ONU。）ONU电口与交换机相连，交换机的IP信号通过五类线到达用户楼栋与EOC局端的电口相连，光接收机的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，到达用户接入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，用户楼栋放置EOC局端，不必对原有光纤网和入户同轴网做大的更改，在用户家中接入EOC终端即可为用户提供服务。阳光香缇·三网融合南充荣银天下科技有限公司4、数量说明：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。各楼栋用户数介于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同，故需ONU数量14个。3、交换机数量与ONU数量相同，需交换机数量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HA7200GONU交换机HA3202WEOC局端HA302EOC终端小区1实际组网决定19191911745、带宽说明：1个OLT提供1Gbps的带宽，为1174个用户提供带宽，故满载时，每个EOC终端的带宽为1346Kbps。按用户同时上线率50%计算，每户带宽为2692Kbps，若考虑用户同时下载率30%（实际下载率更低），带宽可达6.28Mbps。6、补充说明：本方案为初步方案，具体所需设备数量可根据实际情况做相应调整。三、EPON+EOC解决方案：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结构在传输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结构类似灵活分配带宽，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。阳光香缇·三网融合南充荣银天下科技有限公司2、EOC网络特点迎合HFC网络结构，无需对单元楼道内网络进行设计，充分利用HFC网络的同轴线缆资源。维护简单，可靠性高，楼道分支设备与EPON网络一样是无源设备，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。安装方便，无需在客户端进行复杂的调试。管理方便，海硕科技EOC产品具备完备的网管系统，为可运营和维护提供有力。EPON+EOC解决方案在保证系统运行稳定的情况下，为用户提供强大的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用户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，降低了运营成本。3、EOC简介：HA3202WEOC局端：HA3202W是一款两路百兆户外型的局