05.FTTX在广电网络中的应用(张仑)

便利使您更轻松！
FTTX在广电网络中的应用
EPON 广电接入方案
北京格林威尔科技发展有限公司 宽带事业部产品总监 张崙 Email:zhanglun@
1


内容介绍
广电业务发展和网络需求 广电双向改造的EPON方案 格林威尔公司简介
广电业务发展和网络需求
2


广电为何需要双向改造
业务发展
电视平均收看时间在逐年下降 电视观众的年龄在逐渐变老 网络视频发展迅速
业务竞争
电信运营商的IPTV 直播卫星上天 固话/手机的竞争案例
98个直播频道/视频点播 60个频道48小时回放 资费:26.5/月
来自广电的声音
上海广电: 不互动, 毋宁死 杭州华数: 进攻是最好的防守办法
业务融合
Triple-play不仅是”同时提供3种业 务”
3
精细化经营


用户网络业务演进
Web1.0 “单向广播”网络 文本信息和静态图片 语音
不对称带宽 “平均”带宽低 可靠性要求低
Web2.0 “双向互动”网络 游戏 视频，多媒体互动 文件共享 P2P 博客
用户需要高速的双向带宽 需要可靠的连接
4


广电双向改造需求分析
•• •• 单向广播网络，无法适应互动多媒体业务 单向广播网络，无法适应互动多媒体业务 业务单一， 仅提供视频传输 业务单一， 仅提供视频传输
•• 客户单一，仅面向居民用户 客户单一，仅面向居民用户
广电双向改造
•• ••
低成本地改造广电单向网络，为交互式电视提供数据回传通道 低成本地改造广电单向网络，为交互式电视提供数据回传通道 建立广电特色的IP宽带网，为用户提供宽带上网＋电视的业务捆绑服务 建立广电特色的IP宽带网，为用户提供宽带上网＋电视的业务捆绑服务
•• IP宽带网符合主流IP技术发展趋势，能保证至少5年内用户对带宽的需 IP宽带网符合主流IP技术发展趋势，能保证至少5年内用户对带宽的需 求，并留有便利的升级扩容方式，便于今后开展各种宽带增值业务 求，并留有便利的升级扩容方式，便于今后开展各种宽带增值业务 •• 充分利用广电现有线缆和机房资源，减小投资成本 充分利用广电现有线缆和机房资源，减小投资成本 •• 新建的IP宽带网能便于管理维护，减小日后运营维护成本 新建的IP宽带网能便于管理维护，减小日后运营维护成本 •• 可针对新用户开展新的电信业务 可针对新用户开展新的电信业务
5


内容介绍
广电业务发展和网络需求 广电双向改造的EPON方案 格林威尔公司简介
广电双向改造的EPON方案
6


EPON在国内的市场应用
2004年：标准成熟，产品面世 2005年：产品成熟，市场启动
100 90 80 70 国内EPON行标制定 60 中国电信成立FTTX小组， 50 组织格林威尔等3家厂商 开始制定企标， 40 30 小规模EPON试点 20 EPON开始应用于FTTH市场 10 0
国内EPON应用规模(万线)
IEEE 802.3ah标准正式定稿 格林威尔、烽火EPON产品发布
2006年：市场成熟，规模应用
EPON芯片互通标准制定和测试 格林威尔发布第三代产品，FTTB方案得到运营商认可，并在国内规模应用 山东青岛、淄博广电建成了国内最大规模的、覆盖全城EPON网络 成都电信全面采用EPON技术建设全球眼
2005
2006
2007
2008
2009
2007年：全面启动，大规模应用
中国电信4月组织EPON厂商测试，7月EPON大规模招标，初期规模即达到3万线 中国电信集团举行EPON招标，烽火、中兴、格林威尔成为机框式局端OLT的3个中 标厂家。

网通集团于7月开始EPON互通测试, 12月集采招标, 华为、烽火、中兴、格林威尔、 瑞斯康达5个厂家中标 EPON在FTTB、广电、视频监控、FTTH等领域的应用得到运营商认可，并全面展开
7


CMTS＋CM改造方案
每户安装CM 安装上行过滤器
CMTS头端
电放大器双向改造
上行独立光通道 需要耗费较多光纤 缺点 双向改造投入高，需要大量光发射机和电双向放大器 上行的漏斗效应导致噪声汇聚，对带宽影响较大，大 大增加相关维护工作量 网络层级复杂，排故困难 CMTS头端一般10～30万，理论能覆盖1000用户，实 际大约300户左右，远端CM大致250～500一个 CMTS一个头端带宽仅40Mbps，不能满足用户日益增 长的带宽需求，抗干扰能力差，扩容潜力小 共享带宽，安全性问题 不符合国内用户密集的特点 增加上行光发射机 漏斗效应导致上行噪声较大 优点： 一个头端覆盖范围大，初期设备 投资低 充分利用现有cable资源，充分考 虑广电系统特点 技术相对成熟，在欧美大量使用 8


EPON改造方案
EPON远端ONU 放置在光节点 或进一步到楼道 最后100米采用以 太网或EOC方式
EPON局端OLT
EPON支持最大1：64分路 支持20km无中继传输 单纤双向 任意分路，符合广电树状光分配网
利用原来的光缆 中的空余光纤
9


EPON+无源EOC方案
最后100米的无源EOC方案 无需重新铺设以太网线缆,适合于老小区改造 适用于集中分配的电缆拓扑
10


有源EOC方案
采用调制技术 相当于小型化的CMTS＋CM 覆盖范围更大（数百米～数千米） 适用于分叉型电缆拓扑
11


几种EoC技术
技术名称 标准 通信方式 调制方式 星座符号最 大信息量 传输频带 信道带宽 可用信道 物理层速率 MAC层速率 MAC层协议 支持客户端 数 传输距离 网改难易度 MOCA MOCA 1.0 半双工 OFDM,自适应 m-QAM 8 800-1500MHz 50MHz(可配置) 29 270M共享 135M共享 CSMA/CA TDMA 63 600m内 基本无需调整 HomePNA ITU-T G.9954 HPNA 3.0 半双工 FDQAM,自适应 m-QAM 10 4-28MHz 24MHz 1 320M共享 160M共享 CSMA/CA DFPQ 63 300m内 基本无需调整 HomePlug HomePlug AV 半双工 OFDM,自适应 m-QAM 10 2-30MHz 28MHz 1 200M共享 100M共享 CSMA/CA TDMA 16或32 300m内 基本无需调整 WiFi Over Cable IEEE 802.11g/n 半双工 OFDM,自适应 m-QAM 8 2.4GHz或降频 20/40MHz 13 54/108M共享 25M共享 CSMA/CA 32 1km内 高频段传输对分 支分配器的要求 较高 基带EoC IEEE 802.3 半双工、全双工 基带曼彻斯特编 码 / 0.5-25MHz 25MHz 1 10M共享 9.6M共享 CSMA/CD 不受限制 100m内 仅能用于集中型 接入网 12


5种同轴网络双向改造方案
13


EPON和CMTS系统对比
“模拟”信号易受干扰、带宽小、 维护困难、扩展性差
建设高速的、可持续发展的、可运营、可管理、可维护、具有 竞争力的IP接入网是必然趋势
14


带宽，容量
CMTS＋CM 下行带宽总带宽 上行带宽 容量 平均带宽 业务提供 40M 10M 500户 0.32M/0.08M 网页浏览、文件下 载、web1.0 EPON 1000M 1000M 500户 8M/8M 多媒体互动、文件共 享、web2.0
注：按照1/4的并发使用率计算
EPON的下行带宽是CMTS的25倍！ EPON的上行带宽是CMTS的100倍！
15


高效单拷贝组播
查询组播表 过滤无效包 天然广播介质 无需复制 节省主干带宽
加上SCB位 线速转发 消除瓶颈
利用EPON下行广播的特点实现组播，有效节省下行带宽
16


千兆带宽全面支持IPTV业务
假设小区千兆下行带宽有500M组播业务和500M单播业务组成 普通TV 200M=2M×100 HDTV 300M＝15M×10 普通上网和VOD＝500M
百兆到楼道 带来带宽瓶 颈，楼道交 换机无法支 持6个人点 播HDTV 无法长远支 持IPTV业务 发展
EPON千兆到楼道＋高效组播：在1：10的情况下，每个ONU 都可以得到550M下行带宽＝50M单播＋500M组播
17


带宽升级
EPON带宽升级方案 EPON带宽升级方案
EPON：只需增加局端OLT PON口，即可进行带宽平滑扩容，带宽 增加1G，投资增加1万，1M＝10元 CMTS：增加头端即进行带宽扩容，带宽增加40M，投资增加10 万，1M＝2500元
18


带宽的不断升级－－10G EPON
IEEE P802.3av 10GEPON Task Force 完全兼容现有GEPON 1GEPON和10GEPON的ONU可共享一根光纤 以太网接口的价格规律：速度提供10倍，成本增加1倍
19


EPON网络投资分析
以20万户的一个城域网计算，EPON方式 初期以每50户设置一个ONU，共需要4000个ONU，每20个ONU对应一个 OLT PON口，共需要200个PON口 每个ONU集成8FE交换，价格约为2000，每个PON口价格约为10000 EPON＋LAN总设备投资（100％覆盖率，16％接入率）：
4000*2000(ONU)+200*10000(OLT)+4000*100(分路器)＝1040万 覆盖成本52/户，接入成本325/户，户均6.25M带宽
EPON总设备投资（100％覆盖率，48％接入率）：
4000*3500(ONU)+200*10000(OLT)+4000*100(分路器)＝1640万 接入成本170/户，户均2M带宽
以20万户的一个城域网计算，CMTS方式 每400户一个光节点，每4个光节点对应一个头端，需要125个头端 以Docsis2.0产品为例，头端价格为10万，远端价格为400 CMTS＋CM总设备投资（100％覆盖率，16％接入率）：
32000*400(CM)+125*100000(CMTS)＝2530万 覆盖成本62.5/户，接入成本791/户，户均156K带宽，48％接入率时为530/户， 户均52K带宽
20


不同接入率下的投资分析
数字电视互动节目的开展也需要回传通道 数字电视双向改造后，是否会刺激现在的宽带接入率？ 是否开展数字电视＋VOD＋宽带上网的业务捆绑
21


基于EPON网络的业务扩展
基于EPON的城域双向网络可 以提供：
家庭用户的宽带上网 家庭用户的VOD 企业用户的宽带上网 企业专线服务 企业宽带增值服务 …… 基于EPON的城域双向网络可以提供：
家庭用户的宽带上网 家庭用户的VOD 企业用户的宽带上网 企业专线服务 企业宽带增值服务 ……
22


总结
比较 带宽性能 业务提供 业务潜力 业务管理 CMTS方式 40M/10M，仅能和56Kmodem竞 争 仅能提供网页浏览 带宽扩容1M＝2500元 网络层级复杂、管理配置麻烦， 计费手段单一 调制格式复杂，易受噪声干扰， 共享网络，故障排查困难，网络 可靠性低，维护成本高 无 光纤双向改造、电缆双向改造、 CMTS、CM、高通滤波器 仅能为居民用户提供宽带接入 千兆到楼道 满足未来高速下载、网络游戏、视频 等宽带应用 已经是千兆带宽，扩容1M＝10元 扁平网络，可实现端到端业务配置管 理，可精细化管理带宽和QoS，配合 BRAS，可实现各种计费方式 无源光网络，单级设备，实现端到端 业务质量监控和维护 可升级到FTTH，可灵活接入附近新 的楼宇或用户 OLT、ONU、无源EOC 或5类线，投 资成本大大节省 可为居民用户、企业用户提供综合业 务接入 23 EPON
运营维护
可扩展性 建设投入
全业务


EPON的实施建议
入户技术
LAN
技术特点
5类线传输 最大带宽100M 覆盖100米范围 技术标准成熟，维护简单 集中分配线缆 最大带宽10M 覆盖100米范围 基频传输，25MHz以下 共享带宽200M 覆盖300米范围 一个头端可覆盖64用户
优缺点
设备成本最低 需要新铺5类线
适用范围
新建小区 已经铺设5类线的小区 容易实施线缆改造的小区 线缆分配方式为集中分配 的小区
无源EOC
设备成本较低 必须为集中分 配方式 设备成本较高 适用范围广 共享带宽
有源EOC
线缆分配方式为树叉型分 配的小区 用户接入率较低的小区
新建小区建议采用LAN方式 集中分配的小区建议采用无源EOC方式 改造成本较高的老小区或接入率比较低的小区建议采用有源EOC方式 青岛广电测试了十多种EOC技术, 最终选取无源EOC 广泛开展互动视频业务,需要高接入率, 需要选取在高接入率情况下的 24 低成本方案


EPON支持广电网络长远发展
技术发展趋势：模拟→数字→ IP
NGN网络的共识：IP承载所有业务 通信产业在20年前完成了数字化改造，现在正在向IP化 有线电视目前正在从模拟转向数字，今后也将转为IP
业务发展趋势：
互动业务 融合业务
技术实现成本
EPON的巨大带宽+SCB技术，可以支持低成本地支持视频业务 所需带宽 IPTV双向机顶盒成本和普通单向数字机顶盒成本相当 EPON承载IPTV，可以统一A、B两个平台，大大节省运维成本
25


内容介绍
广电业务发展和网络需求 广电双向改造的EPON方案 格林威尔公司简介
格林威尔公司简介
26


公司简介
公司07年销售额超过1.8亿, 公司员工有近300人
研发 32%
客服 10%
一线部门：
销 售、市 场、客 服
制造 21%
销售和市场 20% 行政管理 17%
二线部门：
研 制 发、中 造、质 试 管
三线部门：
财 务、人 事、行 政、系 统
27


EasyPath在各地的应用
最早2004年5月开始在网运行 EPON系统在全国部署超过1000 个PON口，覆盖近百万用户
28


EasyPath产品和组网
多种产品全面支持支持FTTB、视频监控、FTTP、FTTH组网应用
29


30

。