广电城域网规划.ppt

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1、 广电城域网规划建设广电城域网规划建设青岛培训青岛培训中广协会技术工作委员会中广协会技术工作委员会 姚永姚永2022/11/22提纲一、IP城域网总体架构二、规划三、建议一、一、IPIP城域网总体架构城域网总体架构核心层核心层汇聚层汇聚层接入层接入层业务接业务接入控制入控制层层城域城域骨干网骨干网宽带宽带接入网接入网IPIP城城域网域网CPECPECNUCNUOLTOLTONU+ONU+交换机交换机五类线终端终端ONU+CBATONU+CBAT互联网出口互联网出口国干网国干网CMTSCMTS 广广电电接接入入网网广广电电城城域域网网核心路由器核心路由器(可级连可级连)OLTOLT本地业务本地业

2、务本地业务本地业务BRASBRASMAN SRMAN SR汇聚交换机汇聚交换机/PTN/OTNPTN/OTN(可级连可级连)CMCM同轴CPECPE终端终端大客户W WAN SRAN SR1、地位承上启下，底层传送网、承载网与上层各种业务网的融合区，传统广播网与数据网的交叉融合地带（广电）传统广域网与局域网、传统骨干网与接入网的结合部基本特征是快速发展、不断变化业务类型多样化和业务流向、流量不确定。高度竞争和开放的网络环境三网融合首先体现在城域网各种不同背景的技术在此碰撞交融，在融合过程中产生创新技术城域网：光与IP融合的关键领域（唐雄燕）城域网是网络规划和建设中最富挑战性的领域业务的多样性：

3、多业务承载要求，QoS保证要求需求的多变性：业务快速发展，需求不断变化规模的扩展性：城市高速扩展，业务日趋宽带，网络需要不断调整和扩容技术的竞争性：不同技术各有优劣技术的融合性：传送与IP融合，融合中还存在理念的冲突全业务承载移动：3G/HSPA（高速分组接入）+/LTE固定：IPTV/L3 VPN/集团专线2、广电城域网现状省会、多数地级市和沿海经济发达地区县级市已建IP宽带城域网多数县级市没有IP宽带城域网，只有单向广播网多数城域网技术陈旧，负荷超载，对技术发展不了解多数是SDH+二层或三层交换（交换式城域网）建网思路不清晰，被动地跟随业务发展质量不高，维护不足宽带IP接入网（广电城域网现

4、状）业务接业务接入控制点入控制点BRASBRASOLTOLTEoCEoC用户用户LANLAN用户用户CPECPE五类线五类线终端终端ONTONT终端终端C CNUNU终端终端EoCEoC用户用户C CNUNU终端终端FTTHFTTH用户用户SDH SDH（MSTP/MSTP/PTN/OTNPTN/OTN）新一代新一代BRAS BRAS ACR(ME60)ACR(ME60)ONUONUOLTOLTCMTSCMTSCMCM用户用户C CM M终端终端终端终端集团集团客户客户同轴分配同轴分配ONU+CBATONU+CBAT集团集团客户客户同轴分配同轴分配ONU+CBATONU+CBAT同轴分配同轴分

5、配双向化改造涉及范围主要在驻地双向化改造涉及范围主要在驻地楼道交换机楼道交换机CPECPE终端终端汇聚交换机汇聚交换机业务接业务接入控制点入控制点SRSRCPECPE？4？3业务网及出口业务网及出口电信宽带IP城域骨干网BRASBRASSRSR出口出口路由器路由器BRASBRASBRASBRASSRSR特大、大型特大、大型IPIP城域网，可以级连为两级城域网，可以级连为两级出口出口路由器路由器核心核心路由器路由器核心核心路由器路由器核心核心路由器路由器核心核心路由器路由器BRASBRASSRSR核心核心路由器路由器核心核心路由器路由器BRASBRASBRASBRASSRSR中、小型中、小型IP

6、IP城域网，只有单级结构城域网，只有单级结构电信城域网分级（业务容量）特大型城域网：宽带用户数大于100 万的城域网；大型城域网：宽带用户数在50-100 万的城域网；中型城域网：宽带用户数在10-50 万的城域网；小型城域网：宽带用户数在10 万以下的城域网。第一个问题：电信城域网全业务承载，宽带接入和精品业务（大客户专线、IPTV等）并重，广电？第二个问题：广电城域网如何分级？第三个问题：如何看待ACR？ME60容量：9.6万户，160个GE 口，接口最大速率10G，320G背板 地市级广电网是否可以把ACR当成BRAS+SR+CR+出口路由器？第四个问题：汇聚交换机与OTNPTN优劣？成

7、本、性能、适用？SR 路由器的定义和要求 中国电信总局对城域网中的SR路由器有如下定义：“SR路由器主要作为针对大客户的专线接入网关、MPLS VPN PE设备以及组播业务网关”。随着宽带互联、企业VPN、NGN业务的迅速增长以及未来开展IPTV的需要，在城域网的接入层面，单纯依靠原有提供PPPoE接入、L2TP VPN的BRAS设备已经越来越不能满足城域网对开展多种业务的要求，因此需要新型的业务路由器（SR），这种新型的业务路由器具备以下明显的技术特征：1.具备高密度的高速接口，便于在节省光纤资源、提供更高链路带宽的前提下连接城域网核心路由器（CR）或者骨干网的PE设备。2.能提供大容量的L

8、3VPN，L2VPN（VLL）和VPLS业务的能力，支持跨域的L3VPN、L2VPN服务。3.具有强大、灵活的Qos能力，能实现层次化（用户、业务、流）Qos，对于延时敏感的业务（如Voice）能提供LLQ（低延迟队列）的Qos保证。4.提供高性能的组播复制、转发能力，为了便于今后IPtV和视频业务在城域网的部署，业务路由器也应该具备或者在未来能够提供Multicat VPN的能力。5.实现系统级的高可靠性，除了在硬件组件上具有高冗余、高可靠性（硬件关键组件应实现备份机制，如：风扇、电源、交换网板、时钟板、路由引擎等）。还要在数据转发和协议的控制层面上实现NSF/SSO（不间断转发/状态化切换

9、）。6.具有安全防御手段，能够抵御网络攻击。7.提供灵活、丰富、便于实施维护的网络管理平台，方便业务部署、网络维护和故障分析。新一代的BRAS主要解决的是大容量（用户数和流量）的问题，并不能显著优化城域网结构。新一代BRAS现网应用的案例还不是很多，需要经过严格测试、部分地区试点之后，才能规模引入；新一代BRAS的引入和布放要遵循以下原则：相对集中放置在端局；在宽带用户数或用户流量特别大的地区，可以考虑引入新一代的BRAS，替换原有设备；新建节点，如果业务需求明确，优先选择新一代的BRAS；在这些地区，可以开启层次化（用户、业务、流）的QoS，提供差异化的质量保证；对于宽带用户渗透率低，用户流

10、量小的地区，不建议使用新一代BRAS；由于大容量BRAS可以兼做SR，在规划当中要和SR布放统筹考虑；在引入大容量BRAS的时候应充分考虑大容量BRAS潜在的单点故障，注意解决可靠性的问题。中国电信新一代BRAS引入的思路3、广电宽带IP 城域网发展OLTOLTEoCEoC用户用户LANLAN用户用户CPECPE五类线五类线终端终端ONTONT终端终端C CNUNU终端终端EoCEoC用户用户C CNUNU终端终端FTTHFTTH用户用户ONUONUOLTOLTM-CMTSM-CMTSCMCM用户用户C CM M终端终端CPECPE集团集团客户客户同轴分配同轴分配ONU+CBATONU+CBA

11、T集团集团客户客户同轴分配同轴分配ONU+CBATONU+CBAT同轴分配同轴分配楼道交换机楼道交换机CPECPE终端终端终端终端ACRACRPTN+RPTN+RCRCRCRCR省级核心省级核心地市级地市级汇接控制汇接控制广电宽带IP城域网演进10GOLT10GOLTEPoCEPoC用户用户LANLAN用户用户CPECPE五类线五类线终端终端ONTONT终端终端C CNUNU终端终端EoCEoC用户用户C CNUNU终端终端FTTHFTTH用户用户ONUONU10GOLT10GOLTCMCM用户用户CMCM终端终端CPECPE集团集团客户客户同轴分配同轴分配ONU+CMCONU+CMC集团集团

12、客户客户同轴分配同轴分配OCUOCU同轴分配同轴分配垂垂直直方方向向减减少少层层次次融融合合、两两端端汇汇聚聚，扁扁平平化化；水水平平方方向向业业务务（管管道道）分离分离技术简单，网络单一，降低成本。都是为了简化、优化技术简单，网络单一，降低成本。都是为了简化、优化楼道交换机楼道交换机CPECPE终端终端终端终端省级核心省级核心地市级汇接地市级汇接（控制上移）（控制上移）OTNOTNPTNPTN出口路由器出口路由器出口路由器出口路由器CRCRCRCR骨干透明传输骨干透明传输OTNOTNOTNOTNONU+CBATONU+CBATDOCSISDOCSIS融合融合第五个问题：第五个问题：如何如何不

13、断不断优化优化城域网？城域网？10G-1G10G-1G技术融合与汇聚技术融合与汇聚技术进步：双向运动技术进步：双向运动老一代技术逐步下沉、延伸，老一代技术逐步下沉、延伸，技术层次逐步上移；并列技术相互渗透、融合技术层次逐步上移；并列技术相互渗透、融合高密度高密度大容量大容量低能耗低能耗扁平化：减少层次，融合汇聚扁平化：减少层次，融合汇聚(广域、广域、(城域城域)、(接入接入)、家庭、家庭)技术进步、高密度、大容量和低能耗使得扁平化得以实现，扁平技术进步、高密度、大容量和低能耗使得扁平化得以实现，扁平化促使广域网与城域网、城域网与接入网、接入网与家庭网融合。化促使广域网与城域网、城域网与接入网、

14、接入网与家庭网融合。CMTS就是融合的，路由汇聚和接入两个层次。随着整合的深入，就是融合的，路由汇聚和接入两个层次。随着整合的深入，整个地市就是一个大城域网，县市级今后只剩下汇聚以下的接入。整个地市就是一个大城域网，县市级今后只剩下汇聚以下的接入。甚至一个省一个大城域网，地市级只有接入汇聚以下甚至一个省一个大城域网，地市级只有接入汇聚以下IP/以太网与电信网技术融合以太网与电信网技术融合：高度集中高度集中,实现扁平化实现扁平化PTNPTN与与IP/MPLSIP/MPLS主流的PTN与IP/MPLS是城域网的两大竞争技术定位（承载业务和技术要求）一致现阶段也是互补技术有不同特色。PTNPTN：面

15、向连接，二层技术，支持点到点业务模型，面向连接，二层技术，支持点到点业务模型，有完善的保护机制和有完善的保护机制和OAMOAM；静态静态组网（静态路由），需人工配置，无法自动调整组网（静态路由），需人工配置，无法自动调整PTNPTN是中国主导的技术；是中国主导的技术；PTNPTN的协议的协议MPLS-TPMPLS-TP是是MPLSMPLS的一个的一个简化简化分支和最新的发展方分支和最新的发展方向向，是，是MPLSMPLS与与SDH/MSTPSDH/MSTP的融合的融合IP/MPLSIP/MPLS：面向无连接的：面向无连接的IPIP，三层技术，支持点到多点业务模型，动态组网（动态，三层技术，支持

16、点到多点业务模型，动态组网（动态路由），无需人工配置，网络可以自动调整，与上层统一；保护和路由），无需人工配置，网络可以自动调整，与上层统一；保护和OAMOAM需进一步完需进一步完善善无论是无论是IP/MPLSIP/MPLS或者是或者是PTNPTN，最终目标都是建立一个具有电信级，最终目标都是建立一个具有电信级OAMOAM和保护和保护、可以提可以提供同步和供同步和3 3层调度能力的分组传送网络层调度能力的分组传送网络。随着标准的发展随着标准的发展、完善完善、产业链的成熟产业链的成熟,均均可胜任未来可胜任未来融合业务融合业务的要求。的要求。从设备形态来讲，目前从设备形态来讲，目前PTNPTN设备

17、和传统路由器设备设备和传统路由器设备趋同趋同PTNPTN增加三层，增加三层，IP/MPLSIP/MPLS增强增强OAMOAM和保护机制。和保护机制。某些厂家的产品可以实现同样的硬件，在软件上区分某些厂家的产品可以实现同样的硬件，在软件上区分MPLSMPLS设设备或者是备或者是PTNPTN设备。未来传送网的发展必定是趋于融合，设备。未来传送网的发展必定是趋于融合，MPLS-TPMPLS-TP协议成熟之后，专协议成熟之后，专门承载高质量要求的传输业务。门承载高质量要求的传输业务。任何一种技术，都有其优点和劣势，技术本身没有对和错。任何一种技术，都有其优点和劣势，技术本身没有对和错。技术先进不是技术

18、选择技术先进不是技术选择的唯一标准。的唯一标准。各项技术各项技术都在都在发展发展，不能不能拘泥于拘泥于技术细节技术细节。关键要与应用场景、成本、关键要与应用场景、成本、成熟度、产业链成熟度、产业链支持、发展前景等支持、发展前景等因素综合起来因素综合起来考虑考虑。电信城域网技术指标电信城域网技术指标在性能上，在性能上，IP城域网应满足下表要求城域网应满足下表要求:广电城域网与电信有何不同？承载业务有差异电信目前的核心业务依然是语音，固话逐步下降，移动逐步上升；宽带接入比重越来越大；掌控大部分集团业务广电核心业务是视音频，语音基本没有，宽带接入只占极小份额（不到5%）视频业务模式有差异：广电以广播

19、为主，电信没有广播以交互为主，直播采用组播实现发展水平、规模和历程有差异，电信联通都是双平面，广电是单平面叠加广播网接入认证方式、要求不同二、二、规划规划1 业务规划：决定对带宽、技术指标、QoS的要求1.1业务种类做什么？1.1.1视频1.1.1.1视频广播：单向SDV：MPEG-2编码6Mbps，H.264或AVS编码1.5-2MbpsHDV：MPEG-2编码20Mbps，H.264或AVS编码8-12Mbps信道本身没有附加时延和抖动，不存在组播1.1.1.2交互视频点播：准单向下行SDV：H.264或AVS编码1.5-2Mbps；HDV：H.264或AVS编码8-12Mbps互动：双向

20、H.264或AVS编码8-12Mbps1.1.1.3视频监控：准单向上行64k2M1.1.2互联网1.1.2.1宽带上网准单向下行，随着网页内容的丰富（文字、图片、Flash、视频）、用户体验要求的提高，几十k2M以上1.1.2.2游戏游戏：80k信令，新一代多人在线游戏和云游戏双向信令，新一代多人在线游戏和云游戏双向5M以上以上1.1.2.3网路视频网路视频直播、点播，由于采用直播、点播，由于采用P2P技术，目前多数可以看成双向对称，双向技术，目前多数可以看成双向对称，双向2M1.1.2.4即时通信即时通信视音频、邮件视音频、邮件：双向双向64k2M1.1.2.5上、下载上、下载：4M以上以

21、上1.1.3通信通信1.1.3.1VoIP：双向：双向100k1.1.3.2视频通信视频通信（视频电话、视频会议、远程医疗、远程教育）：双（视频电话、视频会议、远程医疗、远程教育）：双向向64k2M1.1.4网管网管1.1.5用户管理用户管理1.1.6 专线业务（接入网没有规划）电子政务：高安全要求，物理隔离校园网：视频应用，高峰值流量银行：高安全、高可靠、高准确医保平安城市1.1.7 物联网（原来没有规划）1.2业务规模业务规模做多大？做多大？总用户总用户双向渗透率双向渗透率各种业务订户各种业务订户各种业务激活各种业务激活用户用户数数各种业务最大并发量与平均并发量各种业务最大并发量与平均并发

22、量1.3业务发展时间业务发展时间什么时间做？什么时间做？先考虑眼前的，先考虑眼前的，再再考虑三年之内的考虑三年之内的2 带宽规划带宽规划带宽需求需要根据业务需求、应用场景、组网模式（P2P、P2MP）用流量工程进行测算，需要对大量统计数据进行分析。为了准确反映网络流量，了解各种业务所需带宽，需要对各种业务作出流量模型。简单推算，各种业务的带宽（L）属性可以有以下变量：T平均业务时长（视音频业务，主要是视频业务）C总用户数（覆盖用户数）c订户数量，cCN，N订户比率（到达率）。到达率与竞争优势、业务适应性、业务定价以及用户经济能力、受教育程度、年龄、性别、职业、行为习惯等因素相关。M激活（在线）

23、订户数量，Mcm，m峰值激活（在线）订户比率。主要和订户数量以及时间相关。订户数量越大，峰值在线率越低；时间主要指时间段，比如特定节假日、特定事件、特殊内容发生时段等，还有工作时间、休息时间。n并发率，主要和平均业务时长、内容更新速度相关l单位业务流量，实际发生的单个业务流量。主要和业务性质、编码方式相关，一旦选定就是固定的。某项业务流量某项业务流量LL（l,T,C,c,M,n）L（l,T,C,N,m,n）其中忙时使用率和在线率是最难掌握的两个变量，不同的业务有不同其中忙时使用率和在线率是最难掌握的两个变量，不同的业务有不同的模型，而且是随业务发展和时间变化的，需要不断统计分析。的模型，而且是

24、随业务发展和时间变化的，需要不断统计分析。每种业务单位带宽每种业务单位带宽l每种业务订户每种业务订户c每种业务激活订户数每种业务激活订户数M每种业务平均并发率每种业务平均并发率nm每种业务峰值并发率每种业务峰值并发率np每种业务平均带宽需求每种业务平均带宽需求Lm=lMnm每种业务最大带宽需求每种业务最大带宽需求Lp=lMnp最大带宽满足度最大带宽满足度Q这种业务的带宽需求这种业务的带宽需求L=QLp100%满足平均并发量满足平均并发量根据不同业务，根据不同业务，70-100%满足最大并发量满足最大并发量上网、下载上网、下载70%，监控，监控100%总带宽需求总带宽需求L总总=L（注意，这是可

25、用带宽需求，（注意，这是可用带宽需求，规划带宽要有充分规划带宽要有充分余量余量）三、建议三、建议业务规划：种类、规模、时间业务规划：种类、规模、时间业务接入规划：出口、业务接入规划：出口、ISP/ICPISP/ICP（广电不同于电信）（广电不同于电信）IPIP地址和路由规划：特别注意地址和路由规划：特别注意IPV6IPV6，如何降低路由量？提高，如何降低路由量？提高IPIP地址应地址应用效率并保证安全可控、可靠？用效率并保证安全可控、可靠？(第六个问题第六个问题)如何设置、规划业务接入控制点如何设置、规划业务接入控制点(第七个问题第七个问题)：以综合成本最低为原：以综合成本最低为原则，综合考虑

26、光纤、传输资源条件和宽带用户数量，相对集中布放则，综合考虑光纤、传输资源条件和宽带用户数量，相对集中布放BRAS BRAS 和和SRSR。SR SR 节点的设置数量一般应少于节点的设置数量一般应少于BRASBRAS。在。在BRAS BRAS 功能和性功能和性能满足能满足SR SR 要求的前提下要求的前提下BRAS BRAS 可兼作可兼作SRSR。BRAS BRAS 节点的设置可采用宽带渗透率作为依据，根据一定时期的业务节点的设置可采用宽带渗透率作为依据，根据一定时期的业务发展需求，在特大、大型发展需求，在特大、大型IP IP 城域网实际宽带用户数超过城域网实际宽带用户数超过2 2万的和中、万的

27、和中、小型小型IP IP 城域网实际宽带用户数超过城域网实际宽带用户数超过1 1万的前端或分前端可考虑单独放万的前端或分前端可考虑单独放置置BRASBRAS，其它分前端可参照上述指标设置共享，其它分前端可参照上述指标设置共享BRASBRAS。随着技术进步还。随着技术进步还可进一步集中可进一步集中保护原有投资：调整、集中；下沉、降级保护原有投资：调整、集中；下沉、降级认证计费规划认证计费规划：至少支持：至少支持PPPoEPPPoE和和IPoEIPoE（DHCP+DHCP+）两种认证方式，统）两种认证方式，统一或分业务认证，统一计费一或分业务认证，统一计费接入认证也要支持接入认证也要支持IPV6I

28、PV6QoSQoS策略策略轻载（电信最低等级要求：城域网链路应保证正常情况下每天轻载（电信最低等级要求：城域网链路应保证正常情况下每天5 5分钟链路平均分钟链路平均带宽利用率达到带宽利用率达到65%65%的时间累计不超过的时间累计不超过2 2小时）小时）统一策略：核心层、接入层一致、连续的统一策略：核心层、接入层一致、连续的QoSQoS策略。接入层策略。接入层(二层）主要采取二层）主要采取基于基于802.1Q802.1Q、802.1ab802.1ab（双层（双层VLANVLAN，内层用户，外层业务）的业务、用户分类，内层用户，外层业务）的业务、用户分类标识和基于标识和基于802.1P802.1

29、P的的CoSCoS优先级；核心层（三层）主要采用优先级；核心层（三层）主要采用IPIP包和包和MPLSMPLS包中的包中的优先级。这样层级之间可以相互映射。接入控制可以实施分层的优先级。这样层级之间可以相互映射。接入控制可以实施分层的QoSQoS流量监控、流量整形、拥塞管理、带宽限制流量监控、流量整形、拥塞管理、带宽限制高等级业务和客户独享带宽高等级业务和客户独享带宽充分重视基础设施（管道、光缆、机房、电源）的建设充分重视基础设施（管道、光缆、机房、电源）的建设：合理布局、适当预留合理布局、适当预留基础管网、线缆是最重要的资产，也许是唯一不会贬值的。光缆要考虑长远，基础管网、线缆是最重要的资产

30、，也许是唯一不会贬值的。光缆要考虑长远，要管几十年：材质、路由选择、防灾都要考虑。一次投资增加要管几十年：材质、路由选择、防灾都要考虑。一次投资增加20%20%，寿命延长，寿命延长1 1倍，维护、改造周期延长很合算倍，维护、改造周期延长很合算管理：管理：逐步集中，分散采集，集中分析、存储、控制逐步集中，分散采集，集中分析、存储、控制安全：安全：容灾、防毒、防攻击、访问控制、记录、追踪容灾、防毒、防攻击、访问控制、记录、追踪选好设备，加强管理（制定管理规则）选好设备，加强管理（制定管理规则）如何选择技术？（第八个问题）技术选择往往不是选择最先进的技术，搞技术的人要特别注意不要沉迷于技术的先进性，

31、永远找不到“最先进”，只有越来越先进根据业务规划公共服务类、互联网接入：宜选择纯IP网集团用户、专线、VPN（政务网、行业网、企业网、金融数据、监控）、音视频类宜选择PTN规模大宜按业务分别建网:成本低、运维简单规模小宜统一建网：成本低根据原有基础尽可能延续原有技术，继承、保护原有网络投资投资能力运维能力核心是如何优化城域网，合理选型、合理配置，实现最高性价比好方案比降低设备成本更重要，不仅降低投资而且降低运维早期SDH教训：环节点和二期扩容城域1550环的案例先上PTN还是OTN？第九个问题交换式城域网扩容改造，如何层次清晰、架构简捷？最简单、最基础的问题OTN是否可以看成大容量、大颗粒、光

32、层、电层一体化的SDH？继承发展、否定发展OTN和PTN的颗粒？容量？OTN和PTN的适用范围？环节点数量？基础需要进一步学习问题第一个问题：电信城域网以宽带接入为主，广电？第二个问题：广电城域网如何分级？第三个问题：如何看待ACR？地市级广电网是否可以把ACR当成BRAS+SR+CR+出口路由器？第四个问题：汇聚交换机与OTNPTN优劣？成本、性能、适用？第五个问题：如何不断优化城域网？第六个问题：如何选择技术？（IP/MPLS、PTN、城域以太网）第七个问题：IP地址和路由规划，特别注意IPV6，如何降低路由量？提高IP地址应用效率并保证安全可控、可靠？第八个问题：如何设置规划业务接入控制

33、点？第九个问题：先上PTN还是OTN？EPoC技术简介技术简介青岛培训青岛培训中广协会技术工作委员会中广协会技术工作委员会 姚永姚永2022/11/22背景EPoC源于中国的EPON+EoC，是中国有线运营商在接入网建设、改造过程中创造的模式，目前已经成为双向化改造的主流方案之一。EPON+EoC架构由于简单、价廉，不仅在中国得到普遍推广，还引起了国际同行的关注。各国MSO受竞争压力，都在探索新一代HFC技术，寻求更低成本的、IP化的、统一管理、统一运营的全业务解决方案。oC缺乏统一标准，不是端到端的解决方案，因此在中国实际应用当中碰到许多问题。EPoC发展了EPON+EoC，一经提出就引起各

34、国有线运营商广泛关注和赞同不是因为EPON MAC多么优秀，也不是因为EPON MAC多么适应同轴环境，而是因为端到端端到端的管理、控制、调度，端到端的QoS；还因为简单、通用、符合端到端的IP/以太网发展方向。这也是中国有线运营商支持EPoC的根本原因。同时，中国有线运营商把EPoC当作与FTTH竞争的一种重要手段，也许是唯一可能的手段中国有线运营商在FTTH上没有多少机会，也没有竞争优势，因此对EPoC寄予极大的希望。EPoC（博通架构）EPoC是个完整的EPON架构，但在光分路之后的部分支路直接转换成了同轴介质，可以看成把一个ONU转换成了若干CNUEPoC的核心也叫CMC（同轴介质转换

35、器）。跟C-DOCSIS 不同的是，它只进行物理层转换。其中主要是线路编码转换和射频调制解调。EPoC采用下行1.0-1.1GHz及上行1.1-1.2GHz作为全双工频段（可选）。10GEPOC频带需扩展DOCSIS Mediation Layer(DML)PON DMLSNMPManegerSyslogserverDHCPV4serverDHCPV6serverTime serverTFTPserver CMC ONU CMC IPV4CPEIPV6CPE CNU CNUIPV4CPEIPV6CPETapOLTOLT侧可以嵌入侧可以嵌入DML（DOCSIS适配层），适配层），把基于把基于DO

36、CSIS建立的建立的OSS、BSS、OAM体体系移植到系移植到EPON，使，使EPoC适应各种适应各种HFC应用应用场景：场景：DOCSIS体系和非体系和非DOCSIS体系。体系。EPoC完整保留了EPON协议系统，但同样可以延续DOCSIS体系 其OLT可以嵌入DML（DOCSIS Mediation Layer,DOCSIS适配层）。可以把它理解为通过DOCSIS体系原有的OSS及OAM系统管理、支撑的EPON：通过嵌入DML实现ONU、CMC、CNU统一管理。使EPoC适应各种HFC应用场景：DOCSIS体系和非DOCSIS体系。这种技术既可以FTTH方式应用于分散的别墅区，又可在密集居

37、住区以同轴电缆接入多住户，同时可以降低总体部署成本减少了ODN部分投资不需要一次性投入ODN建设1GEPoC支持256个CNU，10GEPoC支持1024个CNU，可以解决入户后的多终端接入需求。北京时间2011年11月11日，在美国亚特兰大举行的“2011 IEEE局域网/城域网标准委员会全体会议”上，IEEE 802.3工作组批准并成立了EPON PHY for Copper（现改为EPON Protocol over a Coax(EPoC)PHY Study Group）Study Group（EPON MAC应用于同轴研究组）。IEEE目标：多业务光纤同轴混合组网架构：适应常见的架构

38、：适应常见的HFC网络拓扑结构网络拓扑结构Coax Line Terminal(CLT)无源同轴网无源同轴网多级双向放大同轴网多级双向放大同轴网E/O光纤同轴混合网光纤同轴混合网CNUCNUCNU同轴同轴HFC 节点节点干放干放桥接放大桥接放大线路放大线路放大在在2011年年11月月IEEE会议上作为会议上作为802.3系列标准提案的系列标准提案的EPoC架构架构干放干放桥接放大桥接放大线路放大线路放大同轴同轴同轴同轴同轴同轴光纤光纤EPoC协议栈（博通）FECRFFECRF几个问题MPCP是否需要扩展？EPON MAC效率不高，也不是最适合同轴，EPoC得到支持是因为端到端的概念、因为简单C

39、MC（有人提议叫ECB，EPON Coax Bridge或OCU，“Optical-Coax Unit”）是个特殊的ONU，它本身不是一个终端，只起数据转发作用，因此OLT对它的管理肯定不同，这在EPON里是没有定义的 CNU也不同于ONU（尽管我们希望完全相同），因为所有数据都要经过OCU转换、转发，每一次CNU接收或发送数据都要CMC协同。也就是说，CNU和OCU是同时工作的，OLT必须使二者协同工作。这更是EPON没有定义的。只控制光纤一段的时间分配是否满足同时控制两段的要求？特别是同轴域的延时一般大于光纤 同轴介质远不如光纤，必须考虑抗干扰，这就使得物理层比光要复杂得多，适配光物理层的

40、帧结构无法适配同轴的PHY，需增加预测帧、训练序列等。光纤和同轴两段测距和功率控制显然不同于单纯的光纤段。如果两段速率等级不一致就会有更多问题（同轴速率很难恒定，需求光纤段速率大于同轴段）。如何解决这些问题，实现端到端（OLT统一控制、调度、管理ONU和CNU）？解决方案之一就是扩展EPON MPCP协议，在OCU变换一下帧格式，也许还要增加一些预测帧，同时对数据存储转发，但是保持OLT对CNU的控制、管理、调度。解决方案之二是扩展EPON MPCP协议，在OLT就开始修改MPCP：通过注册、发现可以区分ONU、OCU、CNU,OLT对ONU执行原有的基本MPCP，对CNU执行扩展的MPCP。

41、扩展的MMPCP是完全适合同轴的，因此到OCU转换时可以只进行PHY转换。关键问题是OLT扩展MPCP是否可行？如果可行，这是最简单、最容易做好的方案。最近的进展和争论五项准则：广泛的市场、兼容性、独特性、技术适用性、经济适用性注册发现、MPCP、DBA研究、体系架构、PHY转换等一系列研究取得进展桥还是中继？（半桥）固定调制还是自适应调制？（自适应、自协调）单载波还是多载波？（多载波）要不要、可不可以支持TDD？（肯定）一个PHY是否可以同时支持FDD和TDD？TDD延时是否满足MEF服务？全双工的EPON MAC是否可以适应半双工TDD？按预定计划一步步向前1、半透明架构Coax PHY

42、adaptationCoax PCSCoax PMACoax PMDRFPCSPMAPMDEPONRS sub-layerEthernet Data framecontrol messagesEPOCPHYEPONPHYFibercoaxxGMIIEPON协议没有同轴域的PHY，这是目前标准需要增加和研究的核心OCU可以采用半透明架构实现，在协议中引入新的层次实现Coax物理层分解和参数适配，实现EPON MAC与Coax物理层的解耦，简化过程、降低时延Coax物理层的信道协商估计、功率调制、测距等操作细节由OCU在Coax域解决，OLT无需介入CNU的多址接入仍由OLT MPCP控制，做到端

43、到端的管理和QoS。CNU注册由OLT控制还是OCU代理需要研究：注册是端到端的一部分，但代理可以缩短上线时间协调层CNU上层EPON上层OCU可移至OLT1、半透明架构（续）OCU：特殊ONU，相对于OLT是ONU，相对于CNU在物理层起CLT的作用CNU：OCU的子ONUOCU、CNU都由OLT控制、调度、管理OCU存储转发，并对同轴域物理层参数适配，包括时延（测距）OLT扩展OAM和MPCP，可识别ONU、OCU、CNU对ONU执行原有MPCP对CNU、OCU执行扩展MPCPOLT分别控制、调度、管理ONU、OCU、CNU1、半桥架构（续）OLT扩展OAM和MPCP，可识别ONU、OCU

44、、CNU对ONU执行原有MPCP对CNU、OCU执行扩展MPCPOLT分别控制、调度、管理ONU、OCU、CNU2、TDD需求与可行性中国多数地区没有DOCSIS（有DOCSIS 则HFC已经改造为双向，可以利用原有双向放大；另外，1GHz以下不同应用技术FDD共存比较容易处理干扰）1GHz以上是最适合EPoC的频段，但频率没有规划，没有现成的双向放大，采用TDD简单、灵活已经采用EoC的地方FDD需要增加隔离带，这样的地区在中国占多数静态配置上下行TDD 在采取静态分配（可配置）双向带宽（1:1或1:n）的前提下，TDD和FDD没有本质差异，只不过荷载的容器度量一个是频率一个是时间不破坏（改

45、变）MAC的全双工可以用一个PHY同时支持FDD和TDD两种模式：FDD相对于TDD增加一个锁相环；TDD相对于FDD处理带宽变成双向之和；下行变成了间断工作模式，但不同于上行的突发。上行时隙分配也不连续增加一点缓存时延多载波FDD同样需要存储转发：上行从频域转换到时域要经过并行到串行转换，下行从时域转换到频域要经过串行到并行转换，还要改变帧格式增加的时延可控GEPON上行过滤、帧格式转换、缓存转发时域2symbol帧格式转换、缓存转发GEPON下行时域图1 TDD二维映射(上下行1:1)GEPoC上下行频域下行延时symbol时隙=nTQsymbolTDD 可行性假定上下行以一个符号间隔时间

46、切换GEPON上行当静态分配上下行带宽时，首先保证上行变换，TDD下行时延比FDD大约增加1n*symbol（上行带宽配置时间间隔），上行基本不增加。条件是上下行处理时间之和不大于FDD。即当上下行带宽比例为1：N时，TDD处理速度要比FDD高1/N，图中N=2。上下行按n(symbol):Nn(symbol)时间间隔切换图2EPON-EPoC时域-时域、频域二维变换延时1n*symboln=1、2、3（1+N）n*symbol频域时域（1+N）n*symbol1n*symbol123i412i1i2124i上上行行TDD 可行性下行FDD EPOC频域时域21EPON波分1TDD EPOC上

47、行下下行行4、网络架构总速率上小下大分层速率等级上大下小终端始终兼容、速率逐步提升10GEPON OLT光分路OCU1GEPoC同轴分配CNUCNUCNU子信道1子信道1子信道4下一代HFC技术发展方向一致海尔HiNoC2.0提案采用EPON MAC透传，OFDM调制，OLT-CNU端到端控制、管理、调度，实现端到端的QoS华为HiNoC2.0提案和EPoC采用相同的方案CableLabs向主要厂商征集EPoC方案共同点：EPON MAC、端到端控制、调度、管理、QoS共同目标和落脚点：多业务承载高性价比低能耗少维护能与FTTH竞争，替代FTTHAMP（Advanced MAC and PHY

48、,先进的MAC及PHY）CableLabs面向下一代全IP网络的项目兼容现有各业务系统下行：多个1Gbit/s上行：1Gbit/s尽量减小实现的复杂度比DOCSIS系列技术有更低的单位带宽成本最小化芯片、产品、运维成本能消除窄带干扰与脉冲噪声不向后兼容，利用先进技术（OFDM）基于EPON MAC，并对其进行改进项目回到改进DOCSIS积极参与、主导IEEE EPoC最初目标跟EPoC统一，向各大厂商发RFI同时进行EPoC/HINOC2.0融合EPoC/HINOC2.0共同要做好的 同轴侧的所有工作！在同轴侧失败=完全失败！光纤光纤同轴同轴光纤光纤同轴同轴机会！迎头赶上世界先进水平！拭目以待

49、？EPoCHINOC2.0/MoCA2.0终端终端终端终端？首先需首先需要统一要统一论坛、项目组3月7号第三次广电接入网研讨会3月夏威夷IEEE会议5月明尼苏达IEEE会议6月5号第一次论坛筹备电话会议7月6号第一次论坛筹备会议7月圣地亚哥IEEE会议项目组14运营商EPoC和DPoE两个方向的汇聚把EPON扩展到同轴EPoC采用EPON MACEoCEPON用EPON承载DOCSISDPoE用DOCSIS配置EPONDOCSIS EPONNGHFCDOCSIS下一代HFC接入网EPON、DOCSIS、EoC融合同轴上的EPONEPON上的DOCSIS完善的管理和QoS机制、优秀的MAC、先进的PHYC-DOCSIS融合、长期共存（降频）WiFiMoCAHiNoCHomePlug AVEPONoC发展方向长期共存姚永 北京13520840536襄阳13986329055!