江苏广电双向接入网技术培训材料

江苏广电 双向接入网 技术 培训 材料 1 前言 交互数字电视业务的基础是双向有线电视网络，数字电视增值业务的基础也是双向有线电视网络。没有宽带、安全可靠和可控可管理的双向网络，就没有交互数字电视业务，更谈不上其它数字电视的增值业务。因此，广电总局要求将构建完善现代传播体系，提高广播影视的传播力和影响力 作为近几年的重点任务，要求各地加快实现有线电视网络的双向化，并向 下一代数字广播电视网 迈进。 省网整合给江苏广电网络带来了前所未有的生机和活力，国务院 2008 年 1号文件又给广电网络的发展带来了政策支持，认真贯彻落实总 局构建完善现代传播体系的要求，为江苏广电网络腾飞，我们必须抓住机遇，奋力进取，打造国内领先、世界一流的精品网络，传播文明，提升市场占有率和竞争力，更好地党和政府服务，为人民群众服务。 面对广电网络仍以单向广播网络架构为主的现状，面对全省网络参差不齐的状况，加快接入网双向化建设的步伐成为我省网络建设工作的当务之急。 着力推进“互动电视市场化”， 从实际出发，因地制宜，构建以广播电视网络为基础、满足“三网融合” 要求的双向综合业务网络，为下一代广电网络打好物理网络建设的基础 ，为江苏广电网络提升整体核心竞争力，实现跨越 式发展提供基础的网络支撑 ，是现阶段工作的重点目标 。 2 设计目标 将广电网络 打造 成为高可靠、高带宽、高承载力、可管理、可运营的双向网络 ， 为下一代广电网络提供网络基础，满足未来网络对交互业务的发展要求。 3 实施原则 网络双向化建设和改造应遵循以下原则： 3.1 基础设施先行原则 光缆和管道设施是接入网的发展基础，重视光缆、管道基础设施的提前投入和建设，将为网络双向化建设工程的实施打好基础。 3.2 技术体制一致性原则 为保证各项技术规划和业务发展的顺利实施，应按照统一的技术方案实施网络建设和改造，并根据各 自具体的网络现状选择合适的技术体制。对于城区，可完全按照光纤到楼的双向化网络要求实施网络新建和改造；对于乡镇（含农村），根据当地实际条件实施光纤到楼或者光纤到小区，按照乡镇建设规模和特点选择组网方案。 3.3 投资保护原则 应充分利用现有网络资源，充分考虑投资与效益的均衡，注重投资成本的整体回报。 3.4 可靠性原则 应遵循低故障、易维护、可控制、可管理、可持续发展的原则，在物理网建设和设备部署上确保系统安全和可靠运行，达到电信级的可靠性。 3.5 分步实施原则 在明确总体建设和改造目标的基础上， 应考虑到各 地 的实际情况，充分分析现有网络的现状和各项网络业务开展的情况，进行总体规划，确保规划的完整落实，同时可分步实施，做出实施计划和步骤，以求得最大的社会效益和经济效益。 4 总局 双向化 改造指导意见介绍 4.1 指导意见 主要内容 加快 有线电视 网络 双向化 改造步伐 ，构建以广播电视网络为基础、满足“三网融合”要求的下一代数字电视网。 4.2 实施原则 标准性、可靠性、适用性、可扩展性。 4.3 任务目标 主要内容 “ 光进铜退 ” 是发展趋势 ； 基本目标是实现光纤到楼，逐步向光纤到户发展 ； 充分利用入户线路的同轴电 缆资源，采用适合当地的宽带双向接入技术，使有线电视网络具备承载多种业务的能力。 4.4 双向化改造 技术 光传输网络 建议采用无源光网络（ PON）技术 ； 用户接入网 可采取多种方式，主要分为分为 HFC 网络用户接入技术、基于以太网协议的用户接入技术、其它用户接入技术。 5 双向 接入网技术简介 双向化改造可以采用 CMTS 技术、 无源光网络技术、点对点光以太网技术 以及 EOC 等 双向接入技术。 5.1 CMTS 技术 CMTS 技术基于 HFC 网络，以数字调制方式传送数据及音视频信号，向用户提供宽带 IP 接入服务。 CMTS 接入支持各 种 IP 宽带业务，如互联网接入、局域网互连和 IP 语音、视频、数据多媒体应用等宽带 IP 增值业务。 CMTS 是数据网和 HFC 网之间的连接设备，主要完成数据转发、协议处理和射频调制解调等功能。CM 是连接 HFC 和用户终端的设备，完成数据转发、协议处理和射频调制解调等功能。 图 1 CMTS 宽带接入系统结构图 Cable Modem 技术是专门为有线电视网络设计的，主要有 3 个标准，分别是美国 MCNS 制定的 DOCSIS 标准、欧洲 DVB/DAVIC 联合制定的 DVB-RCC 标准和 IEEE制定的 802.14 标准。目前主要使用的是 DOCSIS 标准。 DOCSIS 标准由 Cablelabs 组织制定。 DOCSIS 1.0 确立了 CMTS-CM 的体系结构，制定了基于 TDMA 的 MAC 层和物理层协议。最初使用的 DOCSIS 1.0 上行采用QPSK/16QAM，下行采用 64QAM/256QAM。 DOCSIS 1.1 在 1.0 的基础上增加了 QoS动态分配机制和有效负载包头抑制技术。为提高上行信道的传输速率和抗噪性能，在 DOCSIS 1.0 和 DOCSIS 1.1 的基础上推出了 DOCSIS 2.0，增加了上行通道的流量，基本形成了上下行对称的传输能力， 同时增加了用于抵抗干扰和噪声的两种调制技术，即同步码分多址 S-CDMA 和增强型时分多址技术 A-TDMA。 2006 年 8 月 CableLabs 正式推出 DOCSIS 3.0 标准，并将在 2007 年 4 季度出台 DOCSIS 3.0 的前端和 CM 标准，组织互通 测试 。 DOCSIS 3.0 标准包括物理层规范、 MAC 层及上层规范、安全规范和运营支撑系统接口规范。 DOCSIS 3.0 主要具备的新 功能包括： 通过信道绑定 ,取得比 DOCSIS 1.x/2.0 要高得多的带宽，最小下行带宽为160 Mbps，最小上行带宽为 120 Mbps，并可向上增加。多个 6 MHz 或 8 MHz 信道被绑定在一块，在逻辑上被视为一个信道。 DOCSIS3.0 用 M-CMTS 架构来实现更灵活、扩展性更强的网络架构。在功能上将 MAC 信息处理及边缘 QAMs 分离，利用相对比较便宜的 Edge QAMs，以减少设备的投资。 DOCSIS 3.0 频道捆绑后进行资源的统计复用，提高了带宽效率。 DOCSIS 3.0 支持 IPv6，支持组播技术 以及组播业务的 QOS ，并支持更先进的安全策略 AES。 CMTS 接入 的优点有：在网络线路达到标准的前提下，其性能稳定、安装方便、使用简单、不需要在用户家庭重新布线；技术标准及产品比较成熟，在欧美和国内都已经大量使用；广电网络开展 CMTS 业务具有在达到一定的接入率时具有明显的成本效益。 CMTS 业务利用现有的 HFC 网络资源，具有覆盖广、成本较低的特点，可以面向全市用户开展业务，能够迅速发展用户，抢占宽带接入市场份额。 CMTS 接入 缺点是：上行的漏斗效应导致噪声汇聚，对传输性能和带宽影响较大，将增加相关维护工作 量，因此对于一些网络状况较差的地区， CMTS 上行端口只能采用较小的上行带宽和较低的调制方式，导致 CMTS 下行通道传输速率有限， 64QAM8M 方式只能达到 38Mbps，但覆盖用户数多，接入率高的情况下，用户所能得到的带宽非常有限，只能进行浏览型业务，对带宽超过 1Mbps的流媒体业务已经表现得难以承受。 CMTS 技术正在向 DOCSIS3.0 标准发展，将解决目前带宽不足的问题，但是由于捆绑的频道数只有 4 个且预计会不低于目前的产品价格，因此其发展的前景不被看好。 受网络状况影响， CMTS 上下行带宽和调制方式受限制， DOCSIS1.X 和DOCSIS2.0 并没有起到使用电缆有效的带宽资源的优势。目前通常采用的方式是上行采用 QPSK1.6M 方式，下行采用 64QAM 方式。通过优化网络性能，上行可采用 16QAM3.2M 方式，下行采用 256QAM 方式，这样能缓解用户日益增长的带宽需求。 DOCSIS3.0 标准采用频道捆绑技术解决了带宽瓶颈问题，但这有待于技术和商用产品的成熟以及设备的投入。 5.2 PON 技术 无源光网络 (PON)技术是为了支持点到多点应用发展起来的光接入网技术。 无源光网络（ PON）的接入 技术目前已经投入 使用的主要有三种，如 以 ATM 协议为传输平台的 APON/BPON 和以以太网技术为传输平台的 EPON/GEPON 以及以通用帧结构为传输平台的 GPON。 其它技术的 PON，如 WDM-PON、 CDMA-PON 正在研制和发展之中，以适应不断扩大的市场要求。 APON/BPON 技术比较复杂，成本较高，速率有限， IP 业务映射效率低，现在已经被淘汰。 GEPON是将以太网与无源光网络结合在一起形成的能很好适应 IP数据业务的接入方式。与以往基于 ATM 技术的 APON/BPON 相比， GEPON 实现在用户接入网中利用以太网技术，采用 标准以太帧，无须任何转换就可以承载目前的 IP 业务。 GPON 在帧结构设计上与 MSTP 相同，为通用帧技术，设计目标是高效承载包括 TDM 业务在内的各种高速数据业务。 GPON 是由运营商根据业务的要求而设计的，因此在效率和可控制、可管理等方面要更加完善。 GEPON 系统基本成熟，能够满足当前主要宽带业务的要求，是近期宽带光接入及 FTTH 的主要实现方式。 GPON 目前还不具备规模商用部署的条件。 总体来看， GEPON/GPON 的规模应用主要依赖于设备成本的继续降低和技术标准的不断成熟。 5.3 点对点光以太网技术 点 对点光以太网与 FTTLan 方式是都是采用“媒质转换器（ MC） +以太网交换机”的组网方案，其中媒质转换器（ MC）将电信号和光信号相互转换，以利于采用光纤媒质进行长距离传输，对于点对点光以太网我们将媒质转换器（ MC）也理解成光纤收发器。 采用光信号的点到点传输方式，从机房到每个接入点都用一根独立的光纤，机房和接入点各需要一个光纤收发器。单纤双向点对点系统可以节约一半的光纤消耗，节约系统建设成本，并可改善传统的光纤收发器系统网管能力弱的问题。IEEE 802.3-2005 定义了速率 100 Mbit/s、传输距离 10 km 和速率 1000 Mbit/s、传输距离 10 km 两种新的点对点标准，采用 WDM（波分复用）方式实现单纤双向传输，上、下行分别选用 1310 nm 和 1550 nm。标准中引入了光接口的物理参数要求，同时定义了基于以太网的链路监控和环回测试的 OAM（操作、维护和管理）功能，增强了网络的管理功能。目前相关的点对点光接口器件也已经成熟，供应商较多，成本也不高，市场上的相关光模块已能满足 IEEE 802.3-2005 标准中相应的指标要求，但是适合野外安装的产品还不成熟。 点对点光以太网以其价格比较低廉，运维管理 比较简单，独享带宽等特点，特别适用于初期局部地区或企事业单位的联网需求。 5.4 EOC 技术 EoC(Ethernet over Coax)是用于在同轴电缆上传输以太网数据信号的一种技术，主要将机房传送至小区或大楼的宽带数据信号通过电缆向用户传输，满足用户端多业务开展带来的高带宽需求。根据数据信号分为基带和调制两种传输方式， EoC 也主要分为基带 EoC 和调制 EoC。 基带 EoC 一般为无源设备， 基于 IEEE 802.3 相关的一系列协议， 它 将以太数据信号和有线电视信号采用频分复用技术，使这两个信号在同一根同轴电 缆里共缆传输 。它适用于集中分配的小区， 一般情况下数据信号必须到楼道。因此 基带 EoC 技术无法适用于网络中的普遍存在的树型网络。 调制 EoC 利用正交频分复用（ OFDM）等技术 在头端 把以太网信号调制到某个频段上，然后再耦合到同轴电缆上传输，在用户端通过类似于 CM 的设备 终端对调制在同轴电缆上的信号进行解调处理恢复成基带信号通过以太网接口向用户提供服务 ，同时，也将用户的回传信号进行调制加载到电缆网上传输到头端，即实现了通过同轴电缆传输以太网信号的过程 。由于采用了先进高效的调制方式以及错误校验技术，物理层速率远远超出无 源 EoC 能够提供的带宽，对未来用户高带宽的接入需求将提供有力的支持。 调制 EoC 系统 能克服基带 EoC 的缺点，具有传输距离远，能跨越放大器、分支分配器， 较 高带宽，支持 QoS，支持集中网管等优点。调制 EoC 又可细分出很多技术，如 MoCA、 HomePNA、 HomePlug、Wi-Fi 等 。 EoC 系统作为光纤到小区（ FTTC）或光纤到楼栋（ FTTB）的最后一段电缆传输技术，可将光纤收发器、 PON 的终端 ONU 作为上联汇聚设备。从组网方式来看，类似于 CMTS 在有线电视网络中的应用，只是将 CMTS 头端设备下降至小区以下使用 ，以符合“光进铜退”的网络发展趋势。而且从经济性看， 调制 EoC 技术的价格比 CMTS 技术要低得多。 调制 EoC 存在的问题是技术尚在发展之中，多种技术并存竞争市场的局面尚有时日，价格仍比较高，究竟何种技术领先需要在实践中进行判断。因此，先做试点性应用，逐步探索各种技术的运营能力，再作最后的选型。 由于 EoC 设备 是接入 技术 ，只要符合以太网传输协议，能承载起近期的双向业务的需求，具有基本的网管功能，就能长期地运行，不会造成浪费。 6 技术路线 6.1 光网络拓扑结构 和传输技术 光网络拓扑结构按照光纤接近用户的 程度分为： FTTC：光纤到小区，小区接入点至用户采用同轴电缆。 FTTB：光纤到楼栋，楼栋接入点至用户采用同轴电缆或 者 同轴电缆 、 五类线双线入户 。 FTTH：光纤到用户，用户接入点到终端采用同轴电缆 或者同轴电缆、五类线双线入户 。 FTTC 是目前广电网络的基本拓扑结构，它能满足 10Mbps 以下的用户带宽提供，现在一般只能提供平均带宽在几百 Kbps。 FTTB 则是先进的具有经济性的网络结构，它能 满足 百兆到户的要求，作为我们 现阶段 网络建设和改造的目标。FTTH 则是 接入网 的 最终模式 ，目前存在着业务需求不足、价格高昂的 问题，作为一种跟踪探索的技术，目的是在设计和建设接入网时，考虑将来网络继续升级的可行性，为将来提供网络基础。 光网络主要 采用的 传输技术有 CMTS、 点对点光 以太网 、 EPON、 GPON 等。EPON 相比 CMTS、点对点光以太网在 多业务支持、 业务控制、网 络管理 等方面具有一定优势， 并且 相比 GPON 来说更加成熟，因此选用 EPON 技术进行光网络的建设和改造。 6.2 电缆 网络拓扑结构 和传输技术 HFC 网络的同轴电缆部分 采用全星型集中接入方式 ，基于五类线传输的数据网络采用 点对点连接方式。 根据入户线路不同，将电 缆网络分为单线入户模式和双线入户模式。 单线入户即同轴电缆入户， 采用频分方式 同时 传 输 有线电视和数据业务信号，可 选用CMTS 或 EOC 技术在有线电视频带上进行数据 调制、 传输 和解调 。双线入户 即 同轴电缆和五类线 同时布线 ，两种媒介分别传 输 有线电视和 基带 数据 信号。 6.3 分前端信号插入 技术 HFC 网络传输系统采用 860MHz 频带，光链路采用一级 1550nm 环型光链路、二级 1310nm 或 1550nm 星型光链路的结构。 分前端实现 HFC 网络广播数字电视信号与本地信号的混合，本地信号指IPQAM 和 CMTS 的信号。本地信号插 入可 采用 射频信号插入和 光 信号 插入两种方案 ，具体 工作原理如下： 射频信号插入方案 的工作原理： 将广播外调 1550nm 光信号转换为射频信号和本地射频信号混合后 ，送 入 1310nm 光发射机 调制 传送至小区 。 组网时 采用1550nm+1310nm 光链路结构来实现 ，即 一级 1550nm 光链路、二级 1310nm 光链路 。光信号插入方案 的工作原理： 本地信号经 1550nm 直接 光发射机 调制后形成1550nm+的光信号与 1550nm 广播信号进行波分复用后向下传送， 表示波长的增量，一般 取 1 10nm。 实际调试时 ， 保持进入 波分复用器的外调光信号比直调光信号高 6 8dB。 组网时采用 1550nm+1550nm 叠加（ 1550nm+） 光链路结构来实现。 1550nm+1310nm 光链路结构 的 系统本地信号插入方便，组网简单， 推荐 优先使用。 除此之外， 另 有一种光信号插入的方案，即 1550nm+1550nm 叠加 1310nm光链路结构，其工作原理是， 本地信号经 1310nm 光发射机调制后与 1550nm 广播信号进行波分复用后向下传送，复用位置必须在 1550nm 光放大器之后。由于1310nm 和 1550nm 两种波长的光链路损耗不同，对工程调试中带 来不便 ，因此一般不用于实际组网。 7 方案介绍和特点分析 光网络拓扑结构加上光传输技术和以太网在电缆网络采用的传输技术构成组网的描述方式。例如， FTTB+EPON+LAN 表示拓扑结构为光纤到楼，光缆网络采用 EPON 传输技术，电缆网络采用 LAN 技术传输以太网。 组网方案的多样性给我们根据现有的网络结构和经济性能以多种选择。下面分别简要地将各种组网方案予以阐述 和分析 。 7.1 FTTB+EPON+LAN 7.1.1 组网方案 采用“光纤到楼、光机直带用户、 EPON 传输、同轴电缆五类线复合电缆入户、以太网接入”的网络结构。 HFC 网络传输系统采用 860MHz 频带，拓扑结构为光链路采用一级 1550nm 环型光链路、二级 1310nm 或 1550nm 星型光链路的结构，楼栋以下接入网采用光接收机直接通过同轴电缆覆盖用户，同轴电缆网络采取“单向传输、集中接入”的原则设计。双向网络采用基于 EPON 技术的点对多点光以太网传输技术，楼栋至用户采用五类线方式。 7.1.2 网络结构 接入网线路由分前端、分前端至小区接入线路、小区接入点、小区至楼栋接入线路、楼栋接入点、楼栋至用户终端接入线路、 用户终端组成。 根据光链路拓扑结构不同分为 1550nm+1310nm 和 1550nm+1550nm 叠加1550nm+两种方式。 组网示意图 如下： 1 5 5 0 一 级 环 网分 前 端小 区 接 入 点分 前 端 至 小 区光 缆 线 路小 区 至 楼 栋接 入 线 路O N U楼 栋 交 换 机1 3 d B m 1 3 1 0 n m光 发 射 机高频接线模块S T BP C用 户 网 关射频混合分配单元预 留同 轴 电 缆五 类 线同 轴 电 缆五 类 线G E汇 聚 交 换 机I P Q A M交 互 电 视 网 络I P 城 域 网单元集中分配器1 : 2OLTG E正 向 光 接 收 机分配器楼栋集中楼 栋 光 接 收 机1 3 1 0 n m1 4 9 0 / 1 3 1 0 n mP O N 1P O N n前 端I PI P1 : 81 : 21 : 8楼 栋 接 入 点单 元 接 入 点楼 栋 接 入 线 路单 元 接 入 线 路 用 户 终 端图 1 采用 1550nm+1310nm 光链路结构的系统组网示意图 分 前 端小 区 接 入 点分 前 端 至 小 区光 缆 线 路小 区 至 楼 栋接 入 线 路楼 栋 接 入 点单 元 接 入 点楼 栋 接 入 线 路O N U楼 栋 交 换 机高频接线模块S T BP C单 元 接 入 线 路 用 户 终 端用 户 网 关同 轴 电 缆五 类 线同 轴 电 缆五 类 线G E汇 聚 交 换 机I P 城 域 网单元集中分配器1 : 2OLTG E分配器楼栋集中楼 栋 光 接 收 机1 5 5 0 n m1 4 9 0 / 1 3 1 0 n mP O N 1P O N n前 端I PI P1 : 81 : 21 : 81 5 5 0 一 级 环 网光 复 用 器I P Q A M交 互 电 视 网 络1 : N1 5 5 0 直 调 光 发光 放 大 器射频混合预 留1 5 5 0 n m 传 输光 放 大 器光 开 关一 级 光 路 保 护 广 播 信 号 放 大 分 配 图 2 采用 1550nm+1550nm 叠加（ 1550nm+）光链路结构 的系统组网示意图 对于一个 500 户小区模型来说，各部分结构分别描述如下： 分前端部署光发射机、光放大器等 HFC 传输设备和汇聚交换机、 OLT 等数据传输设备，实现 HFC 下行广播信号的传输和小区双向数据业务信号的汇聚。 主要分为三部分功能：一级光路保护、广播信号放大分配和本地信号插入。一级光路保护模块采用光切换开关实现一级光链路主备光信号的保护。广播信号放大分配模块根据分前端覆盖范围大小进行具体设计。本地信号插入 模块 采用射频插入或光插入两种方式将本地信号插入到广播电视信号中。 分前端至小区接入线路，分配 12 芯光纤，平均距离为 3000 至 5000 米。分前端至小区接入点的光纤量的计算方法是，按照双纤三波的组网方案计算光纤用量 。每 60 户作为一个楼栋光接入点分配 1 芯光纤作为数据传输用，每 8 个楼栋光接入点分配 2 芯作为数字电视信号传输用，按 20%计算冗余，最后按 4 的倍数取值。对于一个 500 户小区，数据传输使用 8 芯，数字电视使用 2 芯，冗余 2 芯，共计 12 芯。 分 前 端1 2 芯 光 纤2 芯 光 纤5 0 0 户 小 区小 区 接 入 点6 0 户 楼 栋6 0 户 楼 栋6 0 户 楼 栋楼 栋 接 入 点用 户 终 端2 芯 光 纤2 芯 光 纤8 个 图 3 小区光纤配置图 小区接入点对应小区机房，其中放置光交接装置和本地插入和汇聚设备，对主干光缆和小区分配网光缆进行接续、分配和调度，并实现本地信号的插入以及满足业务发展到一定阶段分前端汇聚设备的下移要求。无小区机房时采用光交 接箱部署。 小区至楼栋接入线路，布放 2 芯室外光缆，平均距离为 200-300 米。 楼栋接入点放置楼栋设备箱，对进楼光信号进行光电转换和分配后，覆盖单元接入点。楼栋接入点覆盖用户数不超过 60 户。 楼栋设备 箱由箱体 和楼栋光接收机、 ONU、交换机、高频模块、熔接单元、供电设备及附件组成。 楼栋设备箱采用一体化设施，有效利用箱体空间。有源设备采用本地 220VAC 供电方式。 楼栋接入点至单元接入点布放 -7 以上同轴电缆和大对数电缆。 单元接入点对电信号进一步的分配， 实现 HFC 射频信号的分配，并实现大对数电缆和入户五类线的对 接， 覆盖最终用户。单元接入点覆盖用户数为 8 16 户。 单元接入点至用户布放 -5 同轴电缆和五类线的复合电缆。 用户信息终端： 用于为用户提供综合业务的线路接口，向用户提供射频和以太网接口。 7.1.3 方案 特点 本方案具有 性能高、可靠性高、成本低、可扩展性好 的特点 ，利于向 FTTH演进 ， 适合用作网络新建，也可以作为分配网络改造的优选方案，但需要克服重新布放五类线的工程困难。 下面从多个方面对网络特性进行描述。 7.1.3.1 多业务支撑 视频业务 860MHz 带宽的 HFC 系统可用以承载近 500 套的直播标清电视， 采用 IPQAM方式实现标清 /高清的 VOD 点播。按照每 500 户小区配置 24 个频点的 IPQAM 设备来计算，并发率可达到 40%（ 200 个流）。 EPON 系统承载下行点播页面数据和上行点播信令的传输。 EPON 系统的高带宽特性、组播支持特性和比较完善的多业务 QoS 策略可以满足远期 IPTV 业务的开展要求。 数据业务 EPON系统可以实现完善的宽带接入，主要表现在： EPON系统和楼栋交换机的用户速率控制技术可以实现对用户接入带宽的控制； 用户在二层网络的相互隔离，保证对业务的控制并防止广播风暴的发生。 语音业务 ONU 终端 采用内置 IAD 的方式支持 VoIP 业务，支持协议包括 SIP 和 H.248。另外， EPON 能够采用电路仿真（ CESoP）方式提供传统 TDM 业务（ E1） 接入能力，其时延、抖动容限、抖动传递函数等指标均符合 G.703 的要求，可以满足商业客户对 E1 专线接入的要求。 以上功能对于广电网络响应国务院 1 号文，参与增值电信业务的竞争提供了良好的手段。 7.1.3.2 技术成熟度 HFC 系统采用技术成熟、性价比较高的 1310nm 光纤传输设备，保持了“一级 1550nm 光链路、二级 1310nm 光链路和电缆分配网”的 HFC 网络拓扑结 构，特别方便 IPQAM 信号的射频插入，与现有网络结构和信源结构相同。 EPON 设备已实现芯片级和系统级的互联互通。目前主要有三个 EPON 芯片厂商： PMC-Sierra、 Teknovus 和 Cortina。 EPON 光模块已经非常成熟，生产厂商较多，相关产品能够满足国际和国内标准的要求。 7.1.3.3 带宽速率 EPON 能够提供上下行对称 1.25Gbps 的接入速率（实际 950Mbps）， 2.5Gbps速率的 GPON 产品日渐成熟， 10Gbps 速率的 EPON 标准也正在制订中。 EPON 系统户均带宽与 OLT 覆 盖 ONU 数以及 ONU 下挂交换机端口数有关。虽然 EPON 的 950Mbps 是共享带宽，但比 DOCSIS3.0 的 300Mbps 宽很多。 本项目中采用的 FTTB 网络结构，同时支持 GEPON 和 GPON。 7.1.3.4 可靠性 新媒体示范网络结构为 “光纤到楼、双网覆盖、光机直带用户、点对多点连接”。双网结构采用无源光网络接入技术，其中 HFC 系统通过楼栋光接收机直接带用户， EPON 系统的 ONU 输出后经五类线覆盖用户。这样避免了外部设备的电磁干扰和雷电对线路和小区机房有源设备的影响，减少了设备故障率，提高了系统可靠性 。 7.1.3.5 网络安全 EPON 与 HFC 系统都是基于分配分支拓扑结构，两者完全可以同路由传输。因此在光缆物理路由上同缆不同 芯，电缆物理路由上共享传输管道，而逻辑上EPON 系统与 HFC 系统完全独立，两者信号相互不受影响。 EPON设备采用 AES128或三重搅动的加密方法保证 PON接口下行数据安全，组播业务采用 VLAN进行业务权限控制。 7.1.3.6 网络管理 楼栋光接收机预留基于 SNMP的网管应答器，网管数据通过 IP通道传输。 IEEE制订的 EPON 标准提供的是可选 OAM 网管功能，包括远端故障指示、 远端环回、链路监控和 OAM 能力发现。随着产品功能的进步， EPON 网元管理系统已经比较完善，网管系统能够实现设备和业务配置、故障、性能、安全等管理功能，可以满足现网应用要求。 7.1.3.7 可持续发展 主要体现在 EPON 系统的可升级能力上。现有系统可通过减小系统分光比或提高 EPON 上联带宽容量来提升用户接入带宽。待 GPON 或 10G EPON 成熟产品推出后，可大幅度提升系统带宽。 7.2 FTTB+EPON+EOC 7.2.1 组网方案 采用“光纤到楼、光机直带用户、 EPON 传输、同轴电缆入户、 EOC 接 入”的网络结构。 HFC 网络传输系统采用 860MHz 频带，拓扑结构为光链路采用一级1550nm 环型光链路、二级 1310nm 或 1550nm 星型光链路的结构，楼栋以下网络采用光接收机直接通过同轴电缆覆盖用户，同轴电缆网络采取集中接入的原则设计。双向网络光链路采用 EPON 传输技术，楼栋以下网络采用基于同轴电缆传输以太网信号的 EOC 传输技术。 7.2.2 网络结构 接入网线路由分前端、分前端至小区接入线路、小区接入点、小区至楼栋接入线路、楼栋接入点、楼栋至用户终端接入线路、用户终端组成。 FTTB+EPON+EOC 方 案与 FTTB+EPON+LAN 方案在网络结构要求上总体一致，下面将不同之处描述如下： 楼栋接入点放置楼栋设备箱，箱内配置楼栋光接收机、 ONU、 EOC 头端等设备，楼栋接入点覆盖用户数平均为 60 户。 EoC 头端上联到 ONU， EOC输出信号混入无源同轴电缆传送到用户。有源设备采用本地 220VAC 供电方式。 楼栋接入点至单元接入点布放 -7 以上同轴电缆。 单元接入点对电信号进一步的分配， 实现 HFC 射频信号的分配， 覆盖最终用户。单元接入点覆盖用户数为 8 16 户。 单元接入点至用户布放 -5 同轴电缆。 用户信息终端：用于为用 户提供综合业务的线路接口。同轴电缆和五类线双线入户时，向用户提供射频和以太网接口；同轴电缆单线入户时，向用户提供射频接口，并通过 EOC 终端提供以太网接口。 以 1550nm+1310nm 光链路结构的系统为例，组网示意图 如下： 1 5 5 0 一 级 环 网分 前 端小 区 接 入 点分 前 端 至 小 区光 缆 线 路小 区 至 楼 栋接 入 线 路楼 栋 接 入 点单 元 接 入 点楼 栋 接 入 线 路1 3 d B m 1 3 1 0 n m光 发 射 机单 元 接 入 线 路 用 户 终 端楼 栋 光 接 收 机射频混合分配单元预 留O N UE o C 头 端同 轴 电 缆同 轴 电 缆G E汇 聚 交 换 机I P Q A M交 互 电 视 网 络I P 城 域 网楼栋集中分配器单元集中分配器1 : 2OLTG E光 接 收 机1 3 1 0 n m1 4 9 0 / 1 3 1 0 n mP O N 1P O N n前 端1 : 81 : 21 : 8机 顶 盒E o C 终 端P C分 配 器R FR FI PI P图 4 采用 1550nm+1310nm 光链路结构的系统组网示意图 7.2.3 方案 特点 本方案具有 性能适中、可靠性好、施工简单、成本较高 的特点， 利于向 FTTH演进， 适合作为分配网络改造的优选标准 ， 也可以作为新建网络的备用标准 。 7.2.4 FTTB+EPON+EOC 方案用于网络改造的说明 本 方案用于网络改造时不要求改变现有的 HFC 单向广播网络结构，只要求在现有光节点处将用于交互业务的光纤通过无源分配的方式延伸到楼，在楼内放大器的位置增加 ONU 和 EOC 头端，建立网络交互通道 即可 。 7.3 FTTC+EPON+EOC 7.3.1 组网方案 采用“光纤到小区、一级电放大、 EPON 传输、同轴电缆入户、 EOC 接入”的网络结构。 HFC 网络传输系统采用 860MHz 频带，拓扑结构为光链路采用一级1550nm 环型光链路、二级 1310nm 或 1550nm 星型光链路的结构，小区以下网络采用光接收机经一级电放大器通过同轴电缆覆盖用户，同轴电缆网络采取集中接入的原则设计。双向网络光链路采用 EPON 传输技术，小区以下网络采用基于同轴电缆传输以太网信号的 EOC 传输技术。 7.3.2 网络结构 接入网线路由分前端、分前端至小区接入线路、小区接入点、小区至楼栋接入线路、楼栋接入点、楼栋至用户终端接入线路、用户终端组成。 FTTC+EPON+EOC 方案与 FTTB+EPON+LAN/EOC 方案在分前端部分总体一致，下面将其他不同之处描述如下： 小区接入点：放置小 区设备箱，箱内配置光站、 ONU、 EOC 头端等附件。 小区至楼栋接入线路为 -9 铝管以上同轴电缆。 楼栋接入点放置楼栋设备箱，箱内配置楼栋光接收机、 ONU、 EOC 头端等设备，楼栋接入点覆盖用户数平均为 60 户。 EoC 头端上联到 ONU， EOC输出信号混入无源同轴电缆传送到用户。有源设备采用本地 220VAC 供电方式。 楼栋接入点至单元接入点布放 -7 以上同轴电缆。 单元接入点对电信号进一步的分配， 实现 HFC 射频信号的分配， 覆盖最终用户。单元接入点覆盖用户数不超过为 16 户。 单元接入点至用户布放 -5 同轴电缆。 用户信息终 端：用于为用户提供综合业务的线路接口。同轴电缆和五类线双线入户时，向用户提供射频和以太网接口；同轴电缆单线入户时，向用户提供射频接口，并通过 EOC 终端提供以太网接口。 以 1550nm+1310nm 光链路结构的系统为例，组网示意图 如下： 1 5 5 0 一 级 环 网分 前 端小 区 接 入 点分 前 端 至 小 区光 缆 线 路小 区 至 楼 栋接 入 线 路楼 栋 接 入 点单 元 接 入 点楼 栋 接 入 线 路8 d B m 1 3 1 0 n m光 发 射 机单 元 接 入 线 路用 户 终 端射频网络单元预 留同 轴 电 缆同 轴 电 缆1 : NG E汇 聚 交 换 机I P Q A M交 互 电 视 网 络I P 城 域 网单元集中分配器1 : N光 接 收 机1 3 1 0 n m1 4 9 0 / 1 3 1 0 n m前 端O L TF EF EF EO N UE o C 头 端1 X N集中分配器楼栋集中分配器楼 栋 放 大 器E O C 无 源 旁路 器光 接 收 机机 顶 盒E o C 终 端P C分 配 器R FR FI PI P图 5 采用 1550nm+1310nm 光链路结构的 系统组网示意图 7.3.3 方案特点 本方案具有 交互性能低、成本低、网络改造工程量最小 的特点， 适合作为在短时间内完成全网双向化改造的过渡方案 ，可 实现广覆盖、低容量的决策目 标。在时间、资金允许的条件下，仍应优选 FTTB+EPON+LAN/EOC 方案进行网络改造。 7.4 FTTC+CMTS 7.4.1 组网方案 采用“双向 HFC 网络、 CMTS 接入”的网络结构。 HFC 网络传输系统采用 860MHz频带，拓扑结构为光链路采用一级 1550nm 环型光链路、二级 1310nm 星型光链路的结构，小区以下网络采用光接收机经一级电放大器通过同轴电缆覆盖用户，同轴电缆网络采取集中接入的原则设计。双向网络光链路采用基于 HFC网络的 CMTS传输技术。 光纤到达小区，每 500 户设立一个光工作站， 7.4.2 网络结构 接入网线路由分前端、分前端至小区接入线路、小区接入点、小区至楼栋接入线路、楼栋接入点、楼栋至用户终端接入线路、用户终端组成。 各部