LanCableminiCMTS部署方案

LanCable™MiniCMTS部署方案杭州蓝联科技有限公司HangzhouLancableTechnologyCo.,LtdLanCable™技术白皮书2一、概述1.1、形式与产业政策2008年初，国务院转发了六部委联合制订的《关于鼓励数字电视产业发展的若干政策》（国办发[2008]1号文），明确了“以有线电视数字化为切入点，……推进‘三网融合’，……实现由电视生产大国向数字电视产业强国转变”的发展目标。该《政策》鼓励广电机构提供增值电信业务、支持电信企业参与数字电视网络建议改造，正式废止了1999年关于广电网和电信网双向禁入的规定。面对这一历史性机遇与挑战，有线电视网络要发展、要生存，就必须尽快融入数字化及“三网融合”的滚滚大潮，在完成数字化整体转换的基础上，建立自己的双向化网络。否则，将不可避免地被边缘化、被淘汰，甚至失去生存空间。目前传统广电业务主要如下面临挑战：机顶盒平移占用了大量资金，收视费增量杯水车薪。模拟电视已把单向广播业务发展到了极致，数据广播只不过是图文广播的升级版。基本频道节目大量重复，观众无从体验数字电视的优越性。单向准互动是权宜之计，效率低，互动性差，无法与IP用户的体验相比较。整转平移没能体现数字电视的真正价值，后平移时代增值服务呼声不断。三网融合，IPTV来势汹汹，网络改造，业务转型刻不容缓。1.2、双向改造技术介绍三网融合的政策在稳步推进，广电网络双向改造也是刻不容缓。有线电视双向改造主要有三种方案：一是采用CMTS方案；二是采用五类线直接入户方案（EPON+LAN方案）；三是采用同轴线缆入户方案（EPON+EoC方案）。1.2.1、CMTS+CM技术方案CMTS方案在原有的HFC线路上传输上/下行数据，需要对原有的HFC线路进行改造。主要牵涉到放大器、光节点、分前端的设备更换及增加，部分需要更换电缆、接头等无源设备。对于未进行HFC网络改造的情况下，改造环节多、成本较高。对于已完成HFC网络改造，CMTS存在带宽低，上下行带宽不对称的缺点；导致单位带宽成本高，无法支撑后续宽带业务等多业务的提供。反向回传噪声问题，导致后期维护成本高、定位困难。这些问题也导致了CMTS技术只是在国内少数大城市得到规模商用，而新改造区域逐渐采用EPON+LAN(EoC)技术，CMTS逐渐边缘化。LanCable™技术白皮书31.2.2、EPON+LAN技术方案五类线入户方案，即采用EPON+LAN方式。单从技术方案上看是比较理想的方式，并且国内已经有部分城市实施了这一方案，但是由于五类线资源问题，这个方案只能是在局部有条件的地方获得突破，很多地区无法克隆这套方案。该方案可用于解决新建小区或者能比较简单布署五类线入户的地区。1.2.3、EPON+EoC技术方案对于大多数广电来说，从小区光节点到用户端的同轴线资源是我们可以直接借用的，采用基于同轴线缆的入户方案是广电双向改造的较好选择。采用EoC技术可以很好的保护原有的同轴接入网资源，有效的节省投资。EoC是在同轴电缆上传输以太网数据的技术统称。根据早期区分习惯，EoC技术分为无源EoC和有源EoC。无源EoC直接把以太网的基带信号通过无源器件耦合到同轴电缆中传输。该方案要求：局端数据信号必须到楼道，从楼道到用户端CABLE网络必须为星型，EoC经过的CABLE网络不能有分支分配器。这些条件限制了无源EoC的应用范围，无法适用于广电常见的树型网络。由于采用简单的信号耦合，无源EoC抗干扰能力差、对阻抗匹配要求高，CABLE线悬空会导致网络自环不可用等问题，实际使用中适应性比较差。有源EoC技术，现在业界方案多种多样，规模、成熟度不一，大多是基于调制技术。比如有：Moca、HomePNA、Homeplug1.0、Wifi降频等技术，均将数据信号调制到能在CATV同轴网传输的某一频段上，然后将CATV信号和调制后的数据信号混合传输，下行方向传输CATV和数据调制信号，上行方向传输数据调制信号，为双向数字电视平台提供回传通道。EPON+有源EoC技术大大减少了工程施工量，用户带宽有保证，是当前有线电视双向改造最流行、最实用方案。但同时有源EoC的终端成本也成为双向业务发展的瓶颈。1.3、选择MiniCMTS1.3.1、CMTS/EPON+EOC/MiniCMTS方案比较目前国内双向网络改造的主流是CMTS和EPON+EOC，两者都一些长处，但也都存在一些缺点。MiniCMTS结合了两者的优点，规避了两者的缺点，是目前最适合广电网络双向改造的方案。项目运营商需求CMTSEOCMiniCMTS说明是否满足需求说明是否满足需求说明是否满足需求带宽入户带宽满足NGB要求，如果目前DOCSIS2.0的CMTS带宽较小，不能满足部分满足带宽比DOCSIS2.0的CMTS高，但仍部分满足上行160Mbps，下行800Mbps，上行链路带宽达960Mbps满足LanCable™技术白皮书4目前不能满足，最少扩容比较方便NGB入户带宽要求，DOCSIS3.0的CMTS能提供高带宽但价格较昂贵然不能满足NGB入户带宽要求，并且扩容需要二次网改比EOC的带宽高出4–8倍，入户带宽满足NGB要求QoS保证完毕的Qos保证，能承载各种业务，完全满足三网融合要求提供高质量的Qos保证，满足语音类业务Qos要求满足Qos相对CMTS来说有一定的差距，较难满足语音类业务Qos要求不满足和CMTS具有相同规格的Qos保证，满足语言类Qos需求，满足三网融合规范要求满足标准化标准化程度高，不受厂商限制，资产保值率高标准化程度高，不受厂商限制，资产保值率高满足标准化程度低，受厂商限制，资产保值率低不满足DOCSIS规范，标准化程度高，不受厂商限制，资产保值率高满足终端价格便宜，故障率低，终端通用终端价格便宜，故障率低，且通用满足终端价格相比CM高，故障率也相对较高，且不通用不满足MiniCMTS终端设备Cablemodem，价格便宜、故障率低、且通用满足安装、运营维护安装简单，对网络要求低，运营简单安装比较复杂，对网络要求较高，运营维护难度比较大不满足安装简单，对网络要求较低，运营维护简单满足覆盖范围小，以及抗噪声技术的改进，MiniCMTS安装简单，对网络要求低，运营维护简单满足成本有大量的国内供货商，价格相对便宜。主要是国外设备供应商，价格昂贵不满足有很多国内设备供应商，价格比较便宜满足有很多国内设备供应商，比EOC改造成本更低满足从上表格比较可以看出，CMTS标准化程度高，Qos保证严格，但设备价格相对较高，对网路要求比较高，安装、运营比较麻烦；EOC价格相对便宜，对网络要求较低，安装运营比较方便，但标准化程度不高，资产保值率低，Qos保证不严格。MiniCMTS具有CMTS高标准化和EOC改造成本低廉优点!1.3.2、MiniCMTS主要优点（1）高带宽，MiniCMTS上行160Mbps，下行800Mbps，双向带宽可达960Mbps;（2）高标准，MiniCMTS采用DOCSIS协议，与Cablemodem及CMTS后台都可以无缝对接;（3）高Qos保证，能满足语言级别Qos要求;（4）运营方便，部署运营简单如EOC;LanCable™技术白皮书5（5）高性价比，在带宽相同的条件下，MiniCMTS网改成本低于EOC改造;（6）产业链成熟，内置CM的机顶盒性价比非常高;1.4、改造成本比较1.4.1、MiniCMTS改造和EOC改造成本比较EOC局端的带宽在100M–200M之间，并且EOC只能部署在光节点，MiniCMTS的带宽高达960M，不仅可以部署在光节点，还可以部署在分前端。在相同带宽条件下，MiniCMTS可以覆盖4–8个光节点，以及Cablemodem的成本低于EOC终端成本。，所以，MiniCMTS的改造成本比EPON+EOC的改造成本低。改造详细情况对比如下：MiniCMTS改造如下图：分前端光发光收光分器光节点用户120HFC光收光收光收RFoG光发用户120光分器MiniCMTSRJ45RFoG光发光收图（1）EOC改造如下图：分前端光发光收光分器光节点用户120HFC光收光收光收ONUEOC用户120ONUEOC光分器OLTRJ45图（2）成本比较如下表：位置EOCMiniCMTS改造说明成本改造说明成本光节点1个ONU+1个EOC头端中1个RFoG光发中低LanCable™技术白皮书6用户EOC终端中高CableModem低分前端1个PON口覆盖16个光节点中1个MiniCMTS+1个光收覆盖8个光节点中从上表可以看出，光节点改造和分前端改造成本略同，但Cablemodem终端低于EOC终端，，所以，MiniCMTS总体改造成本较低。1.4.2、MiniCMTS改造和CMTS改造成本比较MiniCMTS完全可以替代CMTS，但由于MiniCMTS带宽成本是CMTS的30%左右，所以MiniCMTS改造成本比CMTS低。二，MiniCMTS部署模型2.1、部署在光节点——高带宽部署方案当光节点覆盖用户数在200户左右，推荐把MiniCMTS部署在光节点位置,使用野外型MiniCMTS，采用1000MLAN，出波分或xPON回传，2.1.1、xPON回传采用xPON回传改造部署图如下图：分前端光发光收光分器光节点用户200HFC光收光收光收用户200光分器OLTRJ45ONUminiCMTSONUminiCMTS部署在光节点改造图如上，一般在分前端机房部署OLT设备，在边缘机房或者分光器位置部署OLT分光器，在光节点位置部署ONU和MiniCMTS设备，ONU和MiniCMTS可以单独部署也可以集成在一起。CATV信号在MiniCMTS内部完成混频，CATV混频插入损耗为4db。需要适当调节LanCable™技术白皮书7光收或者放大器，补偿回来4db插损。改造优点是：无源光网络、拓扑简单，改造方便。采用EPON网络，和CATV直播一样，采用无源光分网络。拓扑单一，改造方便，维护简单。改造缺点是：由于MiniCMTS带宽可达1000M，所以PON分光比不能太高（1:1或者1:2，如果1:4的话EPON网络就是带宽瓶颈）。2.1.2、1000MLAN回传采用1000MLAN回传改造如下图：分前端光发光收光分器光节点用户400HFC光收光收光收用户400SWRJ45miniCMTSminiCMTS如上图：采用1000MLAN回传时，在分前端部署交换机，在光节点位置部署MiniCMTS，MiniCMTS和交换机之间通过1000M光纤链路实现回传。1000MLAN改造的优点是：高带宽，改造一步到位，分配网络带宽高达960Mbps，MiniCMTS回传网络采用1000MLAN，整个网络没有带宽瓶颈。400左右用户共享960M的带宽，考虑开通率和并发率,入户带宽满足NGB要求。主干网络符合IP网络标准，分配网络符合DOCSIS标准,整个网络标准化程度非常高,能实现语音类高Qos业务，完全满足三网融合要求。缺点是：每一个光节点到分前端都需要有专门的回传光纤链路，分前端出纤量比较大。网络也不能无源分光，结构比较复杂。2.1.3、粗波分回传粗波分是1000MLAN改造的一种形式，1000MLAN改造的优缺点是显而易见的，当分前端出纤量不够而又想采用1000MLAN回传是，可以考虑使用粗波分，粗波分改造如下图：LanCable™技术白皮书8分前端光发光收光分器光节点用户400HFC光收光收光收用户400SWRJ45miniCMTSminiCMTS合波器分波器如上图：采用粗波分回传时，在分前端部署交换机和合波器，在边缘机房或者分光其位置部署分波器，有效节省了分前端到分光器位置的出纤量。现在比较成熟的粗波分技术可以达到16波分复用。粗波分由于是采用了不同的波长在同一根光纤上传输的技术。所以和合波器/分波器配套的SFP模块需要采用不同波长的模块（称为彩波模块），并且彩波模块需要在合波器、分波器两端配对使用，给施工和维护带来了一定的难度。粗波是1000MLAN改造的一种形式，具