广电有线网络的“FTTH”双改意义课件.pptx
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- 广电 有线 网络 FTTH 意义 课件
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1、广电有线网络的“FTTH”双改意义沈阳广电网络交流2015年7月15曰河北广电网络集团石家庄分公司 李凤祥(教授级高工)顾问 PON技术的选择建成可平滑升级、支撑多业务的网络 目 录FTTH设计原则及方案FTTH施工规范及案例 目标与总结广电双向网改(新建)为什么要选FTTH?一一.发展的需要发展的需要 国家宽带战略:宽带中国国家宽带战略:宽带中国,未来未来3/5/10年宽带巳进入超宽带时代年宽带巳进入超宽带时代100bps到到10000bps,视频流量成倍扩大视频流量成倍扩大,4k.8k.3.监控等监控等.多数农村用户愿意多数农村用户愿意“家庭安防家庭安防”、“健康管理健康管理”应用支付应用
2、支付”“老人看护老人看护”、“家居控制家居控制”、“家庭教育家庭教育”、“家庭多屏家庭多屏分享分享”。二二.业务支撑的需要业务支撑的需要 时延和抖动对很多业务,尤其是语音、视频点播、双向互动游戏、视频聊天业时延和抖动对很多业务,尤其是语音、视频点播、双向互动游戏、视频聊天业务影响很大,上行时延会影响视频监控的图像质量。理论上来说,平均时延最好要小务影响很大,上行时延会影响视频监控的图像质量。理论上来说,平均时延最好要小于于10ms,平均抖动最好要小于,平均抖动最好要小于2ms,才能保证所有业务能高质量地运行。,才能保证所有业务能高质量地运行。FTTH接入方式,接入方式,ONU入户的时延只有入户
3、的时延只有2ms,抖动,抖动1ms,能很好的支撑高清,能很好的支撑高清VOD及语音等对网络指标要求高的业务。及语音等对网络指标要求高的业务。三三.竞争的需要竞争的需要 公共信息平台能对接公共信息平台能对接,应和电信等三大运营商在一个起跑线上开展合理竞争。应和电信等三大运营商在一个起跑线上开展合理竞争。总之:总之:我们推广光纤到户,并不否认任何技术。比方说修了京广高铁,原有我们推广光纤到户,并不否认任何技术。比方说修了京广高铁,原有京广铁路仍在运行。原有网络应根据需要进行完善提速,而新建网络和农村京广铁路仍在运行。原有网络应根据需要进行完善提速,而新建网络和农村旧网改造,采用什么技术应三思。旧网
4、改造,采用什么技术应三思。一、广电有线网络双向网改为什么选用FTTH?一、广电有线网络双向网改为什么选用FTTH?广电网络应建设双超带宽的网络,为多业发展及4K、8K作准备。目前广电网络(广播通道)多数带宽是860HZ、93个频点,3500Mb/s带宽(64QAM调制、38Mb/s),应扩展到1GMHZ的带宽,有100多个频点釆用256QAM调制方式(50Mb/s)、有5GMb/s的带宽,但光发射机、光接收机均要扩展到1000MHZ,为以后上千万套广播标、高清节目及百套超高清4K、8K节目打下坚实的基础。(具体设计方案见第四章),在目前只有光纤能很好的支撑.广电的网络基础建设要学习高铁发展速度
5、 随时提速!业务的需求是研发动力!我们例届领导都是支持我们例届领导都是支持FTTH研究工作研究工作,2009年开始做年开始做FTTH准备工作准备工作,并搭建测试平台并搭建测试平台.2010年在公司办公室及领导班子办公室采用年在公司办公室及领导班子办公室采用FTTH进行进行实网测试实网测试,2012年在城区及宁晋纺织厂家属院开展年在城区及宁晋纺织厂家属院开展FTTH小区试点小区试点.2013年城区及巨鹿县年城区及巨鹿县(全光网络设计全光网络设计),并在全省开始推广。并在全省开始推广。2009年以来围绕年以来围绕FTTH发明发明7项国家专利,其中一项是国家发明专利项国家专利,其中一项是国家发明专利
6、(后续还有后续还有3项项).专利专利如下:如下:一、广电有线网络双向网改为什么选用FTTH?序号序号专利名称专利名称专利号专利号申请号申请号申请时间申请时间专利类型专利类型1 1EPONEPON网络专用光交接箱网络专用光交接箱ZL200920102995.7ZL200920102995.7 CN2009201029957 CN2009201029957 2009.05.31 2009.05.31实用新型实用新型2 2一种广播电视双向网络系统一种广播电视双向网络系统ZL201120188277.3ZL201120188277.3CN2011201882773CN20112018827732011
7、.06.072011.06.07实用新型实用新型3 32626路适配器式光开关路适配器式光开关ZL201110256568.XZL201110256568.XCN201110256568XCN201110256568X2011.09.012011.09.01发明发明4 4一种皮线光缆光接入装置一种皮线光缆光接入装置ZL20112046387.8ZL20112046387.8CN2011204643878CN20112046438782011.11.222011.11.22实用新型实用新型5 5一种室外型皮线光缆专用接续盒一种室外型皮线光缆专用接续盒ZL201220383656.2ZL20122
8、0383656.2CN2012203836562CN20122038365622012.08.032012.08.03实用新型实用新型6 6一种广电光纤到户专用终端盒一种广电光纤到户专用终端盒ZL201420217012.5ZL201420217012.5CN2014202170125CN20142021701252014.4.302014.4.30实用新型实用新型7 7一种广电一种广电FTTHFTTH专用光纤分线箱专用光纤分线箱正办理登记手续正办理登记手续CN2015202579555CN20152025795552015.4.272015.4.27实用新型实用新型 实现高效平滑升级的网络仅
9、需实现高效平滑升级的网络仅需5分钟分钟 用户用户最终接入带宽将达到最终接入带宽将达到100Mbps。石家庄有线石家庄有线IP数据网的建设数据网的建设则是面向这一目标平滑演变的则是面向这一目标平滑演变的网络,网络,石家庄网络架构基本石家庄网络架构基本10年内不年内不用大动。在核心层和业务控制用大动。在核心层和业务控制层层(因因设备位于中心与分中心机房设备位于中心与分中心机房内内),主要是通过增配端口、板卡、机框等手段扩容。由于一次性主要是通过增配端口、板卡、机框等手段扩容。由于一次性规划起点规划起点较高较高(是按是按FTTH设计设计),扩容相对易于实现。但接入层涉及到野外光扩容相对易于实现。但接
10、入层涉及到野外光纤链路结构,扩容相对复杂。我们将纤链路结构,扩容相对复杂。我们将EPON系统与物理光网络结构有系统与物理光网络结构有机结合,实现了用户接入带宽的平滑升级,最终将用户带宽扩展到机结合,实现了用户接入带宽的平滑升级,最终将用户带宽扩展到100Mbps以上,大体过程以上,大体过程分六个分六个阶段,如下阶段,如下:6二、建成可平滑升级、支撑多业务的网络石家庄网络技术体制 单向广播业务承载网(2008年5月设计)14 414 4光节点11 12 211 12 212 2分中心机房12 2局大楼中心机房(主)11 12 2网络公司中心机房(备)11 12 2光分节点18 818 8野外光缆
11、双路由13 313 32二、石家庄广电网络简介(1网络是基础)二、石家庄广电网络简介(1网络是基础)交互业务承载网(2009年9月设计)3石家庄网络技术体制二、石家庄广电网络简介(1网络是基础)接入网络结构石家庄双向网平滑升级“六阶段演进”第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段第五阶段第六阶段采用两纤方式网络架构不动A、B通道网络架构不动,采用10GEpon每个PON口16分光每个PON口8分光10GEPON带宽可扩展到150M此演进技术方案已获国家专利,(专利号:ZL201120188277.3)二、建成可平滑升级、支撑多业务的网络FTTB/FTTH要平滑升级2008年5月设计框架 数据通道(交互
12、通道),随着PON技术的演进从EPON、GPON、10EPON、10GGPON、40GPON、100GPON,WDM-PON,NPON等技术.根据用户带宽的需求,采用循序渐进、可平滑升级方法来满足用户带宽的需求,但网络架构不能大动(光纤芯数一次到位),只变动两头的设备即可,所以广电网络选用FTTH比较好,与PON密切相结合达到广电运营商的要求。二、建成可平滑升级、支撑多业务的网络11ONUONU光接收机光接收机楼道同轴楼道同轴分配网分配网四分路四分路PLCPLC三分路三分路EoCEoC局端局端楼头光节点楼头光节点分配中心分配中心四分路四分路PLCPLC楼内接入网楼内接入网家庭家庭EDFAEDF
13、A光分节点光分节点OLTOLT1000M1000M5 k m5 k m以内以内4 4芯芯光缆光缆八分路八分路PLCPLC八分路八分路PLCPLCO D FO D F架架PHONEPHONEEoCEoC终端终端PC PC STBSTB图1 第一阶段1第一阶段:采用二纤方式 A通道采用22dbEDFA,348结构,每个光接收机带50户以内。B通道为48结构,每个PON口32分光,见图1。每个ONU为 31.25Mb/s,20%入户率,每户3.125Mb/s。二、建成可平滑升级、支撑多业务的网络12若B通道为28结构,采用每个PON口16分光,见图(2)。每个ONU为62.5Mb/s,20%入户率,
14、每户6.25Mb/s。ONUONU光接收机光接收机楼道同轴楼道同轴分配网分配网四分路四分路PLCPLC三分路三分路EoCEoC局端局端楼头光节点楼头光节点分配中心分配中心二分路二分路PLCPLC楼内接入网楼内接入网家庭家庭EDFAEDFA光分节点光分节点OLTOLT1000M1000M5km5km以以内内4 4芯芯光缆光缆八分路八分路PLCPLC八分路八分路PLCPLCO D FO D F架架PHONPHONE EEoCEoC终端终端PCPCSTB STB 图(2)第一阶段2二、建成可平滑升级、支撑多业务的网络 第二阶段:网络架构不动 采用每个PON口8分光,见图(3)。每个ONU为125Mb
15、/s,40%入户率,每户6.25Mb/s。13ONUONU光接收机光接收机楼道同轴楼道同轴分配网分配网四分路四分路PLCPLC三分路三分路EoCEoC局局端端楼头光节点楼头光节点分配中心分配中心楼内接入网楼内接入网家庭家庭EDFAEDFA光分节点光分节点OLTOLT1000M1000M5 k m5 k m以内以内4 4芯芯光缆光缆八分路八分路PLCPLC八分路八分路PLCPLCO D FO D F架架P H OP H ONENEEoCEoC终端终端PCPCSTBSTB图(3)第二阶段二、建成可平滑升级、支撑多业务的网络2022-11-1914第三阶段:A、B通道网络架构不动,采用10GEpon
16、10GEpon通道为48结构,每个PON口32分光,见图(4)。每个ONU为10000/32=312.5Mb/s,60%入户率,每户10.42Mb/s。ONUONU光接收机光接收机楼道同轴楼道同轴分配网分配网四分路四分路PLCPLC三分路三分路EoCEoC局端局端楼头光节点楼头光节点分配中心分配中心四分路四分路PLCPLC楼内接入网楼内接入网家庭家庭EDFAEDFA光分节点光分节点10G EPON10G EPON10 G10 G5km5km以以内内4 4芯芯光缆光缆八分路八分路PLCPLC八分路八分路PLCPLCO D FO D F架架PHONPHONE EEoCEoC终端终端PCPCSTBS
17、TB图(4)第三阶段二、建成可平滑升级、支撑多业务的网络2022-11-1915第四阶段:每个PON口16分光,见图(5)。每个ONU为10000/16=625 Mb/s,80%入户率,每户15.6Mb/s。ONUONU光接收机光接收机楼道同轴楼道同轴分配网分配网四分路四分路PLCPLC三分路三分路EoCEoC局端局端楼头光节点楼头光节点分配中心分配中心二分路二分路PLCPLC楼内接入网楼内接入网家庭家庭EDFAEDFA光分节点光分节点10G EPON10G EPON10 G10 G5km5km以以内内4 4芯芯光缆光缆八分路八分路PLCPLC八分路八分路PLCPLCO D FO D F架架P
18、 H OP H ONENEEoCEoC终端终端PCPCSTBSTB图(5)第四阶段二、建成可平滑升级、支撑多业务的网络2022-11-1916第五阶段:每个PON口8分光,见图(7)。每个ONU为10000/8=1250 Mb/s,80%入户率,每户31.25Mb/s。ONUONU光接收机光接收机楼道同轴楼道同轴分配网分配网四分路四分路PLCPLC三分路三分路EoCEoC局端局端楼头光节点楼头光节点分配中心分配中心楼内接入网楼内接入网家庭家庭EDFAEDFA光分节点光分节点10G EPON10G EPON10 G10 G5km5km以以内内4 4芯芯光缆光缆八分路八分路PLCPLC八分路八分路
19、PLCPLCO D FO D F架架P H OP H ONENEEoCEoC终端终端PCPCSTBSTB图(7)第五阶段二、建成可平滑升级、支撑多业务的网络 第六阶段:10GEPON带宽可扩展到100Mbps。采用单纤三波,四根光纤全用上,把楼头光节点去掉换成18112分路器(根据用户多少而定)用皮线光缆到户,入户率100%,见图(8)。每个ONU为10000/8/12=104.17 Mb/s,即每户104.17Mb/s。17二分路二分路PLCPLC22DBEDFA22DBEDFACWDM10G 10G EPONEPONCWDM八分路八分路PLCPLC5 k m5 k m以内以内4 4芯芯光缆
20、光缆CWDMCWDM二分路二分路PLCPLCEDFAEDFA10G10G10G10G10G10G10G10G八分路或十二分路八分路或十二分路PLCPLC光分节点光分节点分配中心分配中心楼头光节点楼头光节点皮线光缆皮线光缆G.657AG.657A家庭家庭皮线光缆皮线光缆G.657AG.657A.八分路八分路PLCPLC八分路八分路PLCPLC八分路八分路PLCPLC八分路或十二分路八分路或十二分路PLCPLC八分路或十二分路八分路或十二分路PLCPLC八分路或十二分路八分路或十二分路PLCPLC波分复用器波分复用器波分复用器波分复用器波分复用器波分复用器波分复用器波分复用器ODFODF架架图(8
21、)网络平滑演变示意图此演进技术方案已获国家专利,(专利号:此演进技术方案已获国家专利,(专利号:ZL201120188277.3ZL201120188277.3)广电目前要的业务电视直播高清互动宽带上网广电视频监控广电视频会议交通专线政法网专线酒店专线时移回看互动学堂互动游戏智慧社区智慧家庭广电双向网改目前开展业务华数点播资讯平台电视通话贝视通智能家居二、建成可平滑升级、支撑多业务的网络n EPON向10G EPON演进,2009年9月已经完成10G EPON标准制定nIEEE制定,仅规定物理层和MAC层,运营商使用时需自行定义OAM相关规范nGPON演进分成了两个阶段:nNG-PON1是向1
22、0G GPON演进,非对称相关标准2010年6月发布。考虑到应用场景很少,对称式标准可能被跳过nNG-PON2主要包括WDM PON、Hybirid PON(混合PON)等演进方向。WDM-PON采用光波分复用技术扩展带宽,Hybrid PON混合采用光波分复用技术和10G/40G、OFDM等高速电域技术扩展带宽nFSAN和ITU-T全面定义包括OAM在内的各层规范EPONEPON10G EPON10G EPONGPONGPONXGPON-1XGPON-1XGPON-2XGPON-2WDM-PONWDM-PONNGA1NGA1NGA2NGA22009.92009.9发布发布2010.62010
23、.6发布发布2011.X2011.X发布发布2012.2012.启动标准化启动标准化1.25G/1.25G1.25G/1.25G1.25G/2.5G1.25G/2.5G非对称:非对称:1.25G/10G1.25G/10G对称:对称:10G/10G10G/10G非对称:非对称:2.5G/10G2.5G/10G对称:对称:10G/10G10G/10G可能被跳过可能被跳过IEEEIEEEFSANFSANITU-TITU-THybrid-PONHybrid-PON三、PON技术的选择PON设备采用不同的光模块,可以支持不同的ODN等级EPON在用的光模块主要有:1000BASE-PX20,允许通道插损
24、24dB,支持最高光分路比为1:32,EPON网络部署早期配置,新采购设备已不再配置PX20光模块1000BASE-PX20+,允许通道插损28dB,支持最高光分路比为1:64,当前采购EPON设备均配置PX20+光模块GPON在用的光模块主要有:Class B+,允许通道插损28dB,支持最高光分路比为1:64,现网GPON设备普遍配置Class B+光模块Class C+,允许通道插损32dB,支持最高光分路比为1:128,Class C+光模块已成熟,应主要采用各地在FTTH 规模部署过程中,OLT 及ONU 设备应采用不低于PX20+(EPON)和Class C+(GPON)等级的光模
25、块,ODN 网络光功率全程衰耗应分别控制在28dB 和32dB 以内三、PON技术的选择光模块选用技术光模块OLTONU可获得光功率预算光通道代价PON系统最大通道插损发射光功率最差接收灵敏度发射光功率最差接收灵敏度MINMAXMINMAX下行 上行 下行 上行下行上行dBmdBmdBmdBmdBmdBmdB dB dB dB dB dB EPONPX2027-27-14-2426262.5223.524PX20+2.52.57-30-300 04-27-2729.5301.5228282828GPONClass B+1.51.55-28-280.50.55-27-2728.5 28.5 0.
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