商住楼PON+EOC双向覆盖方案2014.7.10

PON+EOC双向覆盖方案一、需求分析现有一高层商住楼20层，住户500户，采用8个光节点带。每个光节点约65户。计划采用PON+EOC模式完成双向网的覆盖，实现基于数字电视网和有线宽带网的各种应用。二、技术概述1、PON+EOC技术采用EPON技术可以很方便地直接利用已经铺设的光缆中剩余的一根光纤作为EPON宽带业务的传输通道。在前端/分前端机房部署EPON的OLT设备，可以覆盖周边10～20km内的用户，光信号通过树形光分配网络到达小区光节点；根据光节点的覆盖范围，可以选择在光节点处放置光分路器，进一步将光纤延伸到楼道放置ONU，也可以选择在光节点处放置ONU，做到宽带信号布放至小区光节点。然后通过EOC方式入户。另外，如果CATV信号波长为1550nm，还可将分前端光纤与EPONOLT进行合波，通过一根光纤进行传输，在小区机房(光节点)再进行分波，分出CATV信号和EPON光信号，由此可更有效节省线路光纤资源。EOC合成器部署在小区光点或楼道内，将CATV信号和数据信号进行合成，通过原有HFC线缆传送到用户侧，最终通过用户侧的EOC终端分离出CATV信号和数据信号，用户数字电视点播信号通过EOC方式上行。EOC充分利用现有网络的同轴电缆、分支分配器资源，能够有效节省建网成本,终端设备成本较低，降低用户投资。整体网络分层模式如下图：2、EOC调制解调技术EOC局端和EOC终端设备，其芯片采用法国速比特spidcom，现晨星公司的MSE500/510系列芯片的主要特点是扩展了频率范围至5－65Mhz（原SPC200C是2-30Mhz），物理带宽为500Mbps，有用数据带宽达到300Mbps（原SPC200C是224Mhz，67Mhz）,MSE500/510系列芯片全面兼容目前在国内应用较多的SPC200C/SPC310系列产品，可以实现无缝扩展升级现有网络。3、网络管理功能EPON系统网管功能支持对OLT和ONU的配置、故障、性能、安全等管理功能。OLT的操作管理和维护功能通过EPON网元管理系统进行。EOC系统网管功能支持对EOC头端和终端的配置、故障、性能、安全等管理功能。EOC头端的操作管理和维护功能通过EOC网元管理系统进行。EOC头端的网络管理功能应支持SNMP协议。EOC终端的操作管理和维护功能采取本地管理和远程管理两种方式。三、网络结构设计根据本项目需求，设计整体网络结构如下图：四、各种使用情况下的带宽测算1、测算前提在以下几种情况下，分别测算单用户的平均带宽，可使用带宽，收敛比，并发率1)整栋大楼具有8个光节点，每个光节点所带用户数不到64个。2）此8个光节点占用一个pon口，带宽1000M，70%的带宽利用率。也就是说可用带宽约为700M。OLT上配置动态带宽调制技术。3）OLT上联带宽可扩展，本次测算不考虑其对用户的影响。4)综合考虑单个用户的带宽需求和体验，采用两EOC局端挂接在一个光节点下，共16个EOC局端，每个EOC局端下挂32个用户，后期在运营过程中，如果发现某个EOC局端用户数量较多，并且带宽占用较大，可采用增加局端的方式来减少单个局端下终端的数量，增加单用户带宽。5)而为了保证EOC终端的下cpe的带宽，不建议EOC局端下挂接太多的终端。6)以下各种情况按照用户数平均分布来考虑。7）网络收敛比，上联的网络带宽与在线终端数量*带宽的比例8）并发率，一般的网络用户并发率约为40%，我们适当提高并发率来进行测算，这里使用60%的并发率。2、用户发展率10%这种情况下，总在线终端数量50。每个局端下平均不超过4台终端，每个终端可使用带宽300/4=75Mbps并发数：50×60%=30个网络收敛比1000：50×100（用户网络接口100Mbps）=1：5每用户可使用带宽700Mbps/30=23.3Mbps。（局端下每个终端的可使用带宽大于pon口的可分配带宽，以pon口每用户可分配带宽计算。）用户使用体验，可流畅观看在线高清视频，下载速度可达4MBps。3、终端在线率20%在线终端数量100。每个局端下平均不超过8台终端，每个终端可使用带宽300/8=37.5Mbps并发数：100×60%=60个网络收敛比1000：100×100（用户网络接口100Mbps）=1：10每用户可使用带宽700M/60=11.6Mbps。（局端下每个终端的可使用带宽大于pon口的可分配带宽，以pon口每用户可分配带宽计算。）用户使用体验，可流畅观看在线高清视频，下载速度可达1.5MBps。4、终端在线率40%在线终端数量200。每个局端下平均不超过16台终端，每个终端可使用带宽300/16=18.75Mbps并发数：200×60%=120个网络收敛比1000：200×100（用户网络接口100Mbps）=1：20每用户可使用带宽700M/120=5.83Mbps。（局端下每个终端的可使用带宽大于pon口的可分配带宽，以pon口每用户可分配带宽计算。）用户使用体验，可流畅观看在线高清视频，下载速度可达730Kbps。用户数量的急剧上升带来的问题：网络收敛比太大，带宽瓶颈出现在pon的可利用带宽上。每用户可分配带宽减少，用户体验降低。解决方法：减少每个pon口下带的onu数量（也就是EOC局端的数量），增加pon口。5终端在线率80%在线终端数量400。每个局端下平均25台终端，每个终端可使用带宽300/25=12Mbps并发数：400×60%=240个网络收敛比1000：400×100（用户网络接口100M）=1：40每用户可使用带宽700M/400=1.75Mbps。（局端下每个终端的可使用带宽大于pon口的可分配带宽，以pon口每用户可分配带宽计算。）用户使用体验，可流畅观看在线高清视频，下载速度为220Kbps。五、关键设备性能简介1、EPON设备主要特性PLK8860B是一款适合目前市场需求的光网络设备，一台OLT可支持4个EPON系统，拥有以下优势：EPON:PLK8860B遵循IEEE802.3ah和中华人民共和国通讯行业标准（YD/T1475-2006）。采用点到多点网络拓扑，有效地收集用户分散的以太网业务，并汇聚在城域网结点，采用GE接口连接上层设备，实现与现有网络的平滑互联。动态带宽分配机制（DBA）使所有用户可更合理地共享1Gbps的带宽，实现可靠的服务质量保证(QoS)。系统容量:PLK8860B模块化PON卡配置同时支持4个EPON系统，最多可支持256个用户端设备(ONU)，支持1:64分光比。上连接口:灵活的设计支持多种不同城域网接口类型组合，根据网络情况选择光口或电口。支持IGMP组播，有效利用宽带。支持组播VLAN设备尺寸:1U的设备占用机房空间小，耗电少，降低业务的运营成本。干线光纤保护:PLK8860B支持在光纤发生故障时链路自动保护切换。高可靠性保障，支持双电源供电。丰富的OAM功能，包括配置、告警、性能监控、故障隔离和安全管理等，同时支持CLI和GUI两种管理方式，易学易用。EPON设备主要技术参数：系统容量最高1:64分光比背板带宽32G接口6个GE接口（2路千兆RJ45口，2路Combo口，2路千兆光口）4个固定EPON接口PON接口上下行对称1Gbps传输速率PON口平均发光功率：+2dbm~+7dbmPON口接收光灵敏度：不小于-30dBm安全性:ONU认证机制遵循的标准IEEE802.3ahIEEE802.1D,SpanningTreeIEEE802.1Q,VLANIEEE802.1w,RSTP服务质量背压式流控（半双工）IEEE802.3x流控（全双工）IEEE802.1p,CoSWRR、SP和FIFO队列调度算法基于每个ONU的上行和下行限速功能支持DBA和SLA功能VLAN基于端口的VLANIEEE802.1QVLAN中继组播IGMPv1/v2IGMPSnooping可靠性单方向链路检测协议，防止生存树环路扩展槽EPON光模块热插拔EPON光路保护网络安全限制每端口最大用户数端口隔离报文风暴控制基于数据流的ACL访问控制功能PON口传输数据加密配置管理CLI,SNMP,TELNET等多种管理方式。可通过TFTP进行软件升级中英文命令提示调试输出debug物理特性442mm(W)x315mm(D)x44mm(H)安装:标准19”机架重量：2Kg环境要求工作环境：0℃～55℃；10%～85%无冷凝存储环境：-40℃～80℃；5%～95%无冷凝电源输入电压：AC100～240V，输入频率47～63Hz支持双电源输入输入电流：1A/230V功率:最大48W2、EOC设备主要特性EOC局端采用MSC500芯片，带有2个RJ45接口，电缆接口支持2-4可选。EOC终端modem采用MSC500芯片，带有4以太网接口。PLK-E1000型EOC局端设备（以下简称EOC局端设备）基于HomePlugAV技术,是HFC接入网局端设备，可将数据信号与CATV信号混合后利用同轴电缆分配网将混合射频信号传到用户处的所有有线电视接口，然后利用EOC用户终端设备将数据分离出后送到用户的电脑或双向机顶盒，有线电视信号连接到用户的电视机。该方案可以实现下一代广播电视网（NGB）用户宽带接入，便于进行有线电视网络双向化改造，有效发挥有线电视网络的高宽带、低成本、易普及等优势。PLK-E1000选用MSE500C芯片,AC60V或AC220V供电，支持1-4路TV信号输入和1-4路DATA+TV混合信号输出。PLK-E1010为60V供电时，可为下一级电放大器提供60V远程供电功能，PLK-E1020为220V外供电时，不可随缆供电。请根据您的需要进行采购。数据特性芯片组(SPC)MSE500协议组HomePlugAV/IEEE802.1Q,IEEE802.1p,IEEE802.3,IEEE802.3u,IEEE802.3x/HTTP,SNMP,TELNET物理层速率≥500Mbps吞吐量≥340Mbps调制频段5MHz-70MHz支持最大终端数128个调制方式OFDM-2732carriers4096/1024/256/64/16/8-QAM、QPSK、BPSK加密模式128-bitAES加密VLAN支持最大4K个VLAN组端口限速支持最小64Kbps粒度QOS支持VLAN优先级/支持TOS和COS数据包分类/支持DSCP优先级工作模式TDMA、CSMA/CA组播支持支持IGMP管理组播会话管理方式支持SNMP、WEB、CLI多种管理方式、支持本地管理口发射功率95-120dBuV射频特性阻抗75Ω反射损耗≥16dB插入损耗1dB整机功耗≤6W6、概预算初期的网络投资概预算如下表序号名称数量单价金额备注1OLT设备112000120004个PON口，4个千兆网口2ONU设备840032004个千兆网口3EOC头端8120096005辅助材料1套500050006人工费1套800080007税金140004000合计418007、回收周期状况分析目前的硬件平台，可承载的用户数大约300-400户。1、如果发展客户100户，除去EOC终端投入，则当年的效益大约为：100户X400元/年=40000，和联通对半分成，贵公司可以获得收益约20000元。两年可以收回成本。2、如果发展客户200户，除去EOC终端投入，则当年的效益大约为：200户X400元/年=80000，和联通对半分成，贵公司可以获得收益约40000元。当年可以收回成本。