廣電城域網(wǎng)規(guī)劃

廣電城域網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)青島培訓(xùn)中廣協(xié)會技術(shù)工作委員會姚永2023/2/5提綱一、IP城域網(wǎng)總體架構(gòu)二、規(guī)劃三、建議一、IP城域網(wǎng)總體架構(gòu)核心層匯聚層接入層業(yè)務(wù)接入控制層城域骨干網(wǎng)寬帶接入網(wǎng)IP城域網(wǎng)CPECNUOLTONU+交換機五類線終端ONU+CBAT互聯(lián)網(wǎng)出口國干網(wǎng)CMTS廣電接入網(wǎng)廣電城域網(wǎng)核心路由器(可級連)OLT本地業(yè)務(wù)本地業(yè)務(wù)BRASMANSR匯聚交換機/PTN/OTN(可級連)CM同軸CPE終端大客戶WANSR1、地位承上啟下，底層傳送網(wǎng)、承載網(wǎng)與上層各種業(yè)務(wù)網(wǎng)的融合區(qū)，傳統(tǒng)廣播網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng)的交叉融合地帶（廣電）傳統(tǒng)廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)、傳統(tǒng)骨干網(wǎng)與接入網(wǎng)的結(jié)合部基本特征是快速發(fā)展、不斷變化——業(yè)務(wù)類型多樣化和業(yè)務(wù)流向、流量不確定。高度競爭和開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境三網(wǎng)融合首先體現(xiàn)在城域網(wǎng)各種不同背景的技術(shù)在此碰撞交融，在融合過程中產(chǎn)生創(chuàng)新技術(shù)城域網(wǎng)：光與IP融合的關(guān)鍵領(lǐng)域（唐雄燕）城域網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)中最富挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域業(yè)務(wù)的多樣性：多業(yè)務(wù)承載要求，QoS保證要求需求的多變性：業(yè)務(wù)快速發(fā)展，需求不斷變化規(guī)模的擴展性：城市高速擴展，業(yè)務(wù)日趨寬帶，網(wǎng)絡(luò)需要不斷調(diào)整和擴容技術(shù)的競爭性：不同技術(shù)各有優(yōu)劣技術(shù)的融合性：傳送與IP融合，融合中還存在理念的沖突全業(yè)務(wù)承載移動：3G/HSPA（高速分組接入）+/LTE固定：IPTV/L3

VPN/集團專線2、廣電城域網(wǎng)現(xiàn)狀省會、多數(shù)地級市和沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)縣級市已建IP寬帶城域網(wǎng)多數(shù)縣級市沒有IP寬帶城域網(wǎng)，只有單向廣播網(wǎng)多數(shù)城域網(wǎng)技術(shù)陳舊，負荷超載，對技術(shù)發(fā)展不了解多數(shù)是SDH+二層或三層交換（交換式城域網(wǎng)）建網(wǎng)思路不清晰，被動地跟隨業(yè)務(wù)發(fā)展質(zhì)量不高，維護不足寬帶IP接入網(wǎng)

（廣電城域網(wǎng)現(xiàn)狀）業(yè)務(wù)接入控制點BRASOLTEoC用戶LAN用戶CPE五類線終端ONT終端CNU終端EoC用戶CNU終端FTTH用戶SDH（MSTP/PTN/OTN）新一代BRASACR(ME60)ONUOLTCMTSCM用戶CM終端終端集團客戶同軸分配ONU+CBAT集團客戶同軸分配ONU+CBAT同軸分配雙向化改造涉及范圍主要在駐地樓道交換機CPE終端匯聚交換機業(yè)務(wù)接入控制點SRCPE？4？3業(yè)務(wù)網(wǎng)及出口電信寬帶IP城域骨干網(wǎng)BRASSR出口路由器BRASBRASSR特大、大型IP城域網(wǎng)，可以級連為兩級出口路由器核心路由器核心路由器核心路由器核心路由器BRASSR核心路由器核心路由器BRASBRASSR中、小型IP城域網(wǎng)，只有單級結(jié)構(gòu)電信城域網(wǎng)分級（業(yè)務(wù)容量）特大型城域網(wǎng)：寬帶用戶數(shù)大于100萬的城域網(wǎng)；大型城域網(wǎng)：寬帶用戶數(shù)在50-100萬的城域網(wǎng)；中型城域網(wǎng)：寬帶用戶數(shù)在10-50萬的城域網(wǎng)；小型城域網(wǎng)：寬帶用戶數(shù)在10萬以下的城域網(wǎng)。第一個問題：電信城域網(wǎng)全業(yè)務(wù)承載，寬帶接入和精品業(yè)務(wù)（大客戶專線、IPTV等）并重，廣電？第二個問題：廣電城域網(wǎng)如何分級？第三個問題：如何看待ACR？ME60容量：9.6萬戶，160個GE口，接口最大速率10G，320G背板

地市級廣電網(wǎng)是否可以把ACR當成BRAS+SR+CR+出口路由器？第四個問題：匯聚交換機與OTN\PTN優(yōu)劣？成本、性能、

適用？SR路由器的定義和要求

中國電信總局對城域網(wǎng)中的SR路由器有如下定義：“SR路由器主要作為針對大客戶的專線接入網(wǎng)關(guān)、MPLSVPNPE設(shè)備以及組播業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)”。隨著寬帶互聯(lián)、企業(yè)VPN、NGN業(yè)務(wù)的迅速增長以及未來開展IPTV的需要，在城域網(wǎng)的接入層面，單純依靠原有提供PPPoE接入、L2TPVPN的BRAS設(shè)備已經(jīng)越來越不能滿足城域網(wǎng)對開展多種業(yè)務(wù)的要求，因此需要新型的業(yè)務(wù)路由器（SR），這種新型的業(yè)務(wù)路由器具備以下明顯的技術(shù)特征：1.具備高密度的高速接口，便于在節(jié)省光纖資源、提供更高鏈路帶寬的前提下連接城域網(wǎng)核心路由器（CR）或者骨干網(wǎng)的PE設(shè)備。2.能提供大容量的L3VPN，L2VPN（VLL）和VPLS業(yè)務(wù)的能力，支持跨域的L3VPN、L2VPN服務(wù)。3.具有強大、靈活的Qos能力，能實現(xiàn)層次化（用戶、業(yè)務(wù)、流）Qos，對于延時敏感的業(yè)務(wù)（如Voice）能提供LLQ（低延遲隊列）的Qos保證。4.提供高性能的組播復(fù)制、轉(zhuǎn)發(fā)能力，為了便于今后IPtV和視頻業(yè)務(wù)在城域網(wǎng)的部署，業(yè)務(wù)路由器也應(yīng)該具備或者在未來能夠提供MulticatVPN的能力。5.實現(xiàn)系統(tǒng)級的高可靠性，除了在硬件組件上具有高冗余、高可靠性（硬件關(guān)鍵組件應(yīng)實現(xiàn)備份機制，如：風(fēng)扇、電源、交換網(wǎng)板、時鐘板、路由引擎等）。還要在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和協(xié)議的控制層面上實現(xiàn)NSF/SSO（不間斷轉(zhuǎn)發(fā)/狀態(tài)化切換）。6.具有安全防御手段，能夠抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊。7.提供靈活、豐富、便于實施維護的網(wǎng)絡(luò)管理平臺，方便業(yè)務(wù)部署、網(wǎng)絡(luò)維護和故障分析。新一代的BRAS主要解決的是大容量（用戶數(shù)和流量）的問題，并不能顯著優(yōu)化城域網(wǎng)結(jié)構(gòu)。新一代BRAS現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用的案例還不是很多，需要經(jīng)過嚴格測試、部分地區(qū)試點之后，才能規(guī)模引入；新一代BRAS的引入和布放要遵循以下原則：相對集中放置在端局；在寬帶用戶數(shù)或用戶流量特別大的地區(qū)，可以考慮引入新一代的BRAS，替換原有設(shè)備；新建節(jié)點，如果業(yè)務(wù)需求明確，優(yōu)先選擇新一代的BRAS；在這些地區(qū)，可以開啟層次化（用戶、業(yè)務(wù)、流）的QoS，提供差異化的質(zhì)量保證；對于寬帶用戶滲透率低，用戶流量小的地區(qū)，不建議使用新一代BRAS；由于大容量BRAS可以兼做SR，在規(guī)劃當中要和SR布放統(tǒng)籌考慮；在引入大容量BRAS的時候應(yīng)充分考慮大容量BRAS潛在的單點故障，注意解決可靠性的問題。中國電信新一代BRAS引入的思路3、廣電寬帶IP

城域網(wǎng)發(fā)展OLTEoC用戶LAN用戶CPE五類線終端ONT終端CNU終端EoC用戶CNU終端FTTH用戶ONUOLTM-CMTSCM用戶CM終端CPE集團客戶同軸分配ONU+CBAT集團客戶同軸分配ONU+CBAT同軸分配樓道交換機CPE終端終端ACRPTN+RCRCR省級核心地市級匯接控制廣電寬帶IP

城域網(wǎng)演進10GOLTEPoC用戶LAN用戶CPE五類線終端ONT終端CNU終端EoC用戶CNU終端FTTH用戶ONU10GOLTCM用戶CM終端CPE集團客戶同軸分配ONU+CMC集團客戶同軸分配OCU同軸分配垂直方向減少層次——融合、兩端匯聚，扁平化；水平方向業(yè)務(wù)（管道）分離——技術(shù)簡單，網(wǎng)絡(luò)單一，降低成本。都是為了簡化、優(yōu)化樓道交換機CPE終端終端省級核心地市級匯接（控制上移）OTNPTN出口路由器出口路由器CRCR骨干透明傳輸OTNOTNONU+CBATDOCSIS融合第五個問題：如何不斷優(yōu)化城域網(wǎng)？10G-1G技術(shù)融合與匯聚技術(shù)進步：雙向運動——老一代技術(shù)逐步下沉、延伸，技術(shù)層次逐步上移；并列技術(shù)相互滲透、融合高密度大容量低能耗扁平化：減少層次，融合匯聚(廣域、(城域)、(接入)、家庭)技術(shù)進步、高密度、大容量和低能耗使得扁平化得以實現(xiàn)，扁平化促使廣域網(wǎng)與城域網(wǎng)、城域網(wǎng)與接入網(wǎng)、接入網(wǎng)與家庭網(wǎng)融合。CMTS就是融合的，路由匯聚和接入兩個層次。隨著整合的深入，整個地市就是一個大城域網(wǎng)，縣市級今后只剩下匯聚以下的接入。甚至一個省一個大城域網(wǎng)，地市級只有接入?yún)R聚以下IP/以太網(wǎng)與電信網(wǎng)技術(shù)融合：高度集中,實現(xiàn)扁平化PTN與IP/MPLS主流的PTN與IP/MPLS是城域網(wǎng)的兩大競爭技術(shù)——定位（承載業(yè)務(wù)和技術(shù)要求）一致現(xiàn)階段也是互補技術(shù)——有不同特色。PTN：面向連接，二層技術(shù)，支持點到點業(yè)務(wù)模型，有完善的保護機制和OAM；靜態(tài)組網(wǎng)（靜態(tài)路由），需人工配置，無法自動調(diào)整PTN是中國主導(dǎo)的技術(shù)；PTN的協(xié)議MPLS-TP是MPLS的一個簡化分支和最新的發(fā)展方向，是MPLS與SDH/MSTP的融合IP/MPLS：面向無連接的IP，三層技術(shù)，支持點到多點業(yè)務(wù)模型，動態(tài)組網(wǎng)（動態(tài)路由），無需人工配置，網(wǎng)絡(luò)可以自動調(diào)整，與上層統(tǒng)一；保護和OAM需進一步完善無論是IP/MPLS或者是PTN，最終目標都是建立一個具有電信級OAM和保護、可以提供同步和3層調(diào)度能力的分組傳送網(wǎng)絡(luò)。隨著標準的發(fā)展、完善、產(chǎn)業(yè)鏈的成熟,均可勝任未來融合業(yè)務(wù)的要求。從設(shè)備形態(tài)來講，目前PTN設(shè)備和傳統(tǒng)路由器設(shè)備趨同——PTN增加三層，IP/MPLS增強OAM和保護機制。某些廠家的產(chǎn)品可以實現(xiàn)同樣的硬件，在軟件上區(qū)分MPLS設(shè)備或者是PTN設(shè)備。未來傳送網(wǎng)的發(fā)展必定是趨于融合，MPLS-TP協(xié)議成熟之后，專門承載高質(zhì)量要求的傳輸業(yè)務(wù)。任何一種技術(shù)，都有其優(yōu)點和劣勢，技術(shù)本身沒有對和錯。技術(shù)先進不是技術(shù)選擇的唯一標準。各項技術(shù)都在發(fā)展，不能拘泥于技術(shù)細節(jié)。關(guān)鍵要與應(yīng)用場景、成本、成熟度、產(chǎn)業(yè)鏈支持、發(fā)展前景等因素綜合起來考慮。電信城域網(wǎng)技術(shù)指標在性能上，IP城域網(wǎng)應(yīng)滿足下表要求:廣電城域網(wǎng)與電信有何不同？承載業(yè)務(wù)有差異電信目前的核心業(yè)務(wù)依然是語音，固話逐步下降，移動逐步上升；寬帶接入比重越來越大；掌控大部分集團業(yè)務(wù)廣電核心業(yè)務(wù)是視音頻，語音基本沒有，寬帶接入只占極小份額（不到5%）視頻業(yè)務(wù)模式有差異：廣電以廣播為主，電信沒有廣播以交互為主，直播采用組播實現(xiàn)發(fā)展水平、規(guī)模和歷程有差異，電信聯(lián)通都是雙平面，廣電是單平面疊加廣播網(wǎng)接入認證方式、要求不同二、規(guī)劃1業(yè)務(wù)規(guī)劃：決定對帶寬、技術(shù)指標、QoS的要求1.1業(yè)務(wù)種類——做什么？1.1.1視頻視頻廣播：單向SDV：MPEG-2編碼6Mbps，H.264或AVS編碼1.5-2MbpsHDV：MPEG-2編碼20Mbps，H.264或AVS編碼8-12Mbps信道本身沒有附加時延和抖動，不存在組播交互視頻點播：準單向下行SDV：H.264或AVS編碼1.5-2Mbps；HDV：H.264或AVS編碼8-12Mbps互動：雙向H.264或AVS編碼8-12Mbps視頻監(jiān)控：準單向上行64k~2M1.1.2互聯(lián)網(wǎng)寬帶上網(wǎng)準單向下行，隨著網(wǎng)頁內(nèi)容的豐富（文字、圖片、Flash、視頻）、用戶體驗要求的提高，幾十k~2M以上游戲：80k信令，新一代多人在線游戲和云游戲雙向5M以上網(wǎng)路視頻直播、點播，由于采用P2P技術(shù)，目前多數(shù)可以看成雙向?qū)ΨQ，雙向2M即時通信視音頻、郵件：雙向64k~2M上、下載：4M以上1.1.3通信VoIP：雙向100k視頻通信（視頻電話、視頻會議、遠程醫(yī)療、遠程教育）：雙向64k~2M1.1.4網(wǎng)管1.1.5用戶管理1.1.6專線業(yè)務(wù)（接入網(wǎng)沒有規(guī)劃）電子政務(wù)：高安全要求，物理隔離校園網(wǎng)：視頻應(yīng)用，高峰值流量銀行：高安全、高可靠、高準確醫(yī)保平安城市1.1.7物聯(lián)網(wǎng)（原來沒有規(guī)劃）1.2業(yè)務(wù)規(guī)?！龆啻?？總用戶雙向滲透率各種業(yè)務(wù)訂戶各種業(yè)務(wù)激活用戶數(shù)各種業(yè)務(wù)最大并發(fā)量與平均并發(fā)量1.3業(yè)務(wù)發(fā)展時間——什么時間做？先考慮眼前的，再考慮三年之內(nèi)的2帶寬規(guī)劃帶寬需求需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求、應(yīng)用場景、組網(wǎng)模式（P2P、P2MP）用流量工程進行測算，需要對大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析。為了準確反映網(wǎng)絡(luò)流量，了解各種業(yè)務(wù)所需帶寬，需要對各種業(yè)務(wù)作出流量模型。簡單推算，各種業(yè)務(wù)的帶寬（L）屬性可以有以下變量：T－平均業(yè)務(wù)時長（視音頻業(yè)務(wù)，主要是視頻業(yè)務(wù)）C－總用戶數(shù)（覆蓋用戶數(shù)）c－訂戶數(shù)量，c＝C×N，N－訂戶比率（到達率）。到達率與競爭優(yōu)勢、業(yè)務(wù)適應(yīng)性、業(yè)務(wù)定價以及用戶經(jīng)濟能力、受教育程度、年齡、性別、職業(yè)、行為習(xí)慣等因素相關(guān)。M－激活（在線）訂戶數(shù)量，M＝c×m，m－峰值激活（在線）訂戶比率。主要和訂戶數(shù)量以及時間相關(guān)。訂戶數(shù)量越大，峰值在線率越低；時間主要指時間段，比如特定節(jié)假日、特定事件、特殊內(nèi)容發(fā)生時段等，還有工作時間、休息時間。n－并發(fā)率，主要和平均業(yè)務(wù)時長、內(nèi)容更新速度相關(guān)l－單位業(yè)務(wù)流量，實際發(fā)生的單個業(yè)務(wù)流量。主要和業(yè)務(wù)性質(zhì)、編碼方式相關(guān)，一旦選定就是固定的。某項業(yè)務(wù)流量L＝L（l,T,C,c,M,n）＝L（l,T,C,N,m,n）其中忙時使用率和在線率是最難掌握的兩個變量，不同的業(yè)務(wù)有不同的模型，而且是隨業(yè)務(wù)發(fā)展和時間變化的，需要不斷統(tǒng)計分析。每種業(yè)務(wù)單位帶寬l每種業(yè)務(wù)訂戶c每種業(yè)務(wù)激活訂戶數(shù)M每種業(yè)務(wù)平均并發(fā)率nm每種業(yè)務(wù)峰值并發(fā)率np每種業(yè)務(wù)平均帶寬需求Lm=l×M×nm每種業(yè)務(wù)最大帶寬需求Lp=l×M×np最大帶寬滿足度Q這種業(yè)務(wù)的帶寬需求L=Q×Lp100%滿足平均并發(fā)量根據(jù)不同業(yè)務(wù)，70-100%滿足最大并發(fā)量上網(wǎng)、下載70%，監(jiān)控100%總帶寬需求L總=ΣL（注意，這是可用帶寬需求，規(guī)劃帶寬要有充分余量）三、建議業(yè)務(wù)規(guī)劃：種類、規(guī)模、時間業(yè)務(wù)接入規(guī)劃：出口、ISP/ICP（廣電不同于電信）IP地址和路由規(guī)劃：特別注意IPV6，如何降低路由量？提高IP地址應(yīng)用效率并保證安全可控、可靠？(第六個問題)如何設(shè)置、規(guī)劃業(yè)務(wù)接入控制點(第七個問題)：以綜合成本最低為原則，綜合考慮光纖、傳輸資源條件和寬帶用戶數(shù)量，相對集中布放BRAS和SR。SR節(jié)點的設(shè)置數(shù)量一般應(yīng)少于BRAS。在BRAS功能和性能滿足SR要求的前提下BRAS可兼作SR。BRAS節(jié)點的設(shè)置可采用寬帶滲透率作為依據(jù)，根據(jù)一定時期的業(yè)務(wù)發(fā)展需求，在特大、大型IP城域網(wǎng)實際寬帶用戶數(shù)超過2萬的和中、小型IP城域網(wǎng)實際寬帶用戶數(shù)超過1萬的前端或分前端可考慮單獨放置BRAS，其它分前端可參照上述指標設(shè)置共享BRAS。隨著技術(shù)進步還可進一步集中保護原有投資：調(diào)整、集中；下沉、降級認證計費規(guī)劃：至少支持PPPoE和IPoE（DHCP+）兩種認證方式，統(tǒng)一或分業(yè)務(wù)認證，統(tǒng)一計費接入認證也要支持IPV6QoS策略輕載（電信最低等級要求：城域網(wǎng)鏈路應(yīng)保證正常情況下每天5分鐘鏈路平均帶寬利用率達到65%的時間累計不超過2小時）統(tǒng)一策略：核心層、接入層一致、連續(xù)的QoS策略。接入層(二層）主要采取基于802.1Q、802.1ab（雙層VLAN，內(nèi)層用戶，外層業(yè)務(wù)）的業(yè)務(wù)、用戶分類標識和基于802.1P的CoS優(yōu)先級；核心層（三層）主要采用IP包和MPLS包中的優(yōu)先級。這樣層級之間可以相互映射。接入控制可以實施分層的QoS流量監(jiān)控、流量整形、擁塞管理、帶寬限制高等級業(yè)務(wù)和客戶獨享帶寬充分重視基礎(chǔ)設(shè)施（管道、光纜、機房、電源）的建設(shè)：合理布局、適當預(yù)留基礎(chǔ)管網(wǎng)、線纜是最重要的資產(chǎn)，也許是唯一不會貶值的。光纜要考慮長遠，要管幾十年：材質(zhì)、路由選擇、防災(zāi)都要考慮。一次投資增加20%，壽命延長1倍，維護、改造周期延長很合算管理：逐步集中，分散采集，集中分析、存儲、控制安全：容災(zāi)、防毒、防攻擊、訪問控制、記錄、追蹤選好設(shè)備，加強管理（制定管理規(guī)則）如何選擇技術(shù)？（第八個問題）技術(shù)選擇往往不是選擇最先進的技術(shù)，搞技術(shù)的人要特別注意不要沉迷于技術(shù)的先進性，永遠找不到“最先進”，只有越來越先進根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)劃公共服務(wù)類、互聯(lián)網(wǎng)接入：宜選擇純IP網(wǎng)集團用戶、專線、VPN（政務(wù)網(wǎng)、行業(yè)網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、金融數(shù)據(jù)、監(jiān)控）、音視頻類宜選擇PTN規(guī)模大宜按業(yè)務(wù)分別建網(wǎng):成本低、運維簡單規(guī)模小宜統(tǒng)一建網(wǎng)：成本低根據(jù)原有基礎(chǔ)盡可能延續(xù)原有技術(shù)，繼承、保護原有網(wǎng)絡(luò)投資投資能力運維能力核心是如何優(yōu)化城域網(wǎng)，合理選型、合理配置，實現(xiàn)最高性價比好方案比降低設(shè)備成本更重要，不僅降低投資而且降低運維早期SDH教訓(xùn)：環(huán)節(jié)點和二期擴容城域1550環(huán)的案例先上PTN還是OTN？第九個問題交換式城域網(wǎng)擴容改造，如何層次清晰、架構(gòu)簡捷？最簡單、最基礎(chǔ)的問題OTN是否可以看成大容量、大顆粒、光層、電層一體化的SDH？繼承發(fā)展、否定發(fā)展OTN和PTN的顆粒？容量？OTN和PTN的適用范圍？環(huán)節(jié)點數(shù)量？基礎(chǔ)需要進一步學(xué)習(xí)問題第一個問題：電信城域網(wǎng)以寬帶接入為主，廣電？第二個問題：廣電城域網(wǎng)如何分級？第三個問題：如何看待ACR？地市級廣電網(wǎng)是否可以把ACR當成BRAS+SR+CR+出口路由器？第四個問題：匯聚交換機與OTN\PTN優(yōu)劣？成本、性能、適用？第五個問題：如何不斷優(yōu)化城域網(wǎng)？第六個問題：如何選擇技術(shù)？（IP/MPLS、PTN、城域以太網(wǎng)）第七個問題：IP地址和路由規(guī)劃，特別注意IPV6，如何降低路由量？提高IP地址應(yīng)用效率并保證安全可控、可靠？第八個問題：如何設(shè)置規(guī)劃業(yè)務(wù)接入控制點？第九個問題：先上PTN還是OTN？

EPoC技術(shù)簡介青島培訓(xùn)中廣協(xié)會技術(shù)工作委員會姚永2023/2/5背景EPoC源于中國的EPON+EoC，是中國有線運營商在接入網(wǎng)建設(shè)、改造過程中創(chuàng)造的模式，目前已經(jīng)成為雙向化改造的主流方案之一。EPON+EoC架構(gòu)由于簡單、價廉，不僅在中國得到普遍推廣，還引起了國際同行的關(guān)注。各國MSO受競爭壓力，都在探索新一代HFC技術(shù)，尋求更低成本的、IP化的、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運營的全業(yè)務(wù)解決方案。ＥoC缺乏統(tǒng)一標準，不是端到端的解決方案，因此在中國實際應(yīng)用當中碰到許多問題。EPoC發(fā)展了EPON+EoC，一經(jīng)提出就引起各國有線運營商廣泛關(guān)注和贊同——不是因為EPONMAC多么優(yōu)秀，也不是因為EPONMAC多么適應(yīng)同軸環(huán)境，而是因為端到端——端到端的管理、控制、調(diào)度，端到端的QoS；還因為簡單、通用、符合端到端的IP/以太網(wǎng)發(fā)展方向。這也是中國有線運營商支持EPoC的根本原因。同時，中國有線運營商把EPoC當作與FTTH競爭的一種重要手段，也許是唯一可能的手段——中國有線運營商在FTTH上沒有多少機會，也沒有競爭優(yōu)勢，因此對EPoC寄予極大的希望。EPoC（博通架構(gòu)）EPoC是個完整的EPON架構(gòu)，但在光分路之后的部分支路直接轉(zhuǎn)換成了同軸介質(zhì)，可以看成把一個ONU轉(zhuǎn)換成了若干CNUEPoC的核心也叫CMC（同軸介質(zhì)轉(zhuǎn)換器）。跟C-DOCSIS不同的是，它只進行物理層轉(zhuǎn)換。其中主要是線路編碼轉(zhuǎn)換和射頻調(diào)制解調(diào)。EPoC采用下行1.0-1.1GHz及上行1.1-1.2GHz作為全雙工頻段（可選）。10GEPOC頻帶需擴展DOCSISMediationLayer(DML?)PON

DMLSNMPManegerSyslogserverDHCPV4serverDHCPV6serverTimeserverTFTPserver

CMC

ONU

CMCIPV4CPEIPV6CPE

CNU

CNUIPV4CPEIPV6CPETapOLTOLT側(cè)可以嵌入DML（DOCSIS適配層），把基于DOCSIS建立的OSS、BSS、OAM體系移植到EPON，使EPoC適應(yīng)各種HFC應(yīng)用場景：DOCSIS體系和非DOCSIS體系。EPoC完整保留了EPON協(xié)議系統(tǒng)，但同樣可以延續(xù)DOCSIS體系——

其OLT可以嵌入DML

（DOCSIS?MediationLayer,DOCSIS適配層）?？梢园阉斫鉃橥ㄟ^DOCSIS體系原有的OSS及OAM系統(tǒng)管理、支撐的EPON：通過嵌入DML實現(xiàn)ONU、CMC、CNU統(tǒng)一管理。使EPoC適應(yīng)各種HFC應(yīng)用場景：DOCSIS體系和非DOCSIS體系。這種技術(shù)既可以FTTH方式應(yīng)用于分散的別墅區(qū)，又可在密集居住區(qū)以同軸電纜接入多住戶，同時可以降低總體部署成本——減少了ODN部分投資——不需要一次性投入ODN建設(shè)1GEPoC支持256個CNU，10GEPoC支持1024個CNU，可以解決入戶后的多終端接入需求。北京時間2011年11月11日，在美國亞特蘭大舉行的“2011IEEE局域網(wǎng)/城域網(wǎng)標準委員會全體會議”上，IEEE802.3工作組批準并成立了EPONPHYforCopper（現(xiàn)改為EPONProtocoloveraCoax(EPoC)PHYStudyGroup）StudyGroup（EPONMAC應(yīng)用于同軸研究組）。IEEE目標：多業(yè)務(wù)光纖同軸混合組網(wǎng)架構(gòu)：適應(yīng)常見的HFC網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)CoaxLine

Terminal(CLT)無源同軸網(wǎng)多級雙向放大同軸網(wǎng)E/O光纖同軸混合網(wǎng)CNUCNUCNU同軸HFC節(jié)點干放橋接放大線路放大在2011年11月IEEE會議上作為802.3系列標準提案的EPoC架構(gòu)干放橋接放大線路放大同軸同軸同軸光纖EPoC協(xié)議棧（博通）FECRFFECRF幾個問題MPCP是否需要擴展？EPONMAC效率不高，也不是最適合同軸，EPoC得到支持是因為端到端的概念、因為簡單CMC（有人提議叫ECB，"EPONCoaxBridge"或OCU，“Optical-CoaxUnit”）是個特殊的ONU，它本身不是一個終端，只起數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)作用，因此OLT對它的管理肯定不同，這在EPON里是沒有定義的CNU也不同于ONU（盡管我們希望完全相同），因為所有數(shù)據(jù)都要經(jīng)過OCU轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)發(fā)，每一次CNU接收或發(fā)送數(shù)據(jù)都要CMC協(xié)同。也就是說，CNU和OCU是同時工作的，OLT必須使二者協(xié)同工作。這更是EPON沒有定義的。只控制光纖一段的時間分配是否滿足同時控制兩段的要求？特別是同軸域的延時一般大于光纖同軸介質(zhì)遠不如光纖，必須考慮抗干擾，這就使得物理層比光要復(fù)雜得多，適配光物理層的幀結(jié)構(gòu)無法適配同軸的PHY，需增加預(yù)測幀、訓(xùn)練序列等。光纖和同軸兩段測距和功率控制顯然不同于單純的光纖段。如果兩段速率等級不一致就會有更多問題（同軸速率很難恒定，需求光纖段速率大于同軸段）。如何解決這些問題，實現(xiàn)端到端（OLT統(tǒng)一控制、調(diào)度、管理ONU和CNU）？解決方案之一就是擴展EPONMPCP協(xié)議，在OCU變換一下幀格式，也許還要增加一些預(yù)測幀，同時對數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)，但是保持OLT對CNU的控制、管理、調(diào)度。解決方案之二是擴展EPONMPCP協(xié)議，在OLT就開始修改MPCP：通過注冊、發(fā)現(xiàn)可以區(qū)分ONU、OCU、CNU,OLT對ONU執(zhí)行原有的基本MPCP，對CNU執(zhí)行擴展的MPCP。擴展的MMPCP是完全適合同軸的，因此到OCU轉(zhuǎn)換時可以只進行PHY轉(zhuǎn)換。關(guān)鍵問題是OLT擴展MPCP是否可行？如果可行，這是最簡單、最容易做好的方案。最近的進展和爭論五項準則：廣泛的市場、兼容性、獨特性、技術(shù)適用性、經(jīng)濟適用性注冊發(fā)現(xiàn)、MPCP、DBA研究、體系架構(gòu)、PHY轉(zhuǎn)換等一系列研究取得進展橋還是中繼？（半橋）固定調(diào)制還是自適應(yīng)調(diào)制？（自適應(yīng)、自協(xié)調(diào)）單載波還是多載波？（多載波）要不要、可不可以支持TDD？（肯定）一個PHY是否可以同時支持FDD和TDD？TDD延時是否滿足MEF服務(wù)？全雙工的EPONMAC是否可以適應(yīng)半雙工TDD？按預(yù)定計劃一步步向前1、半透明架構(gòu)CoaxPHYadaptationCoaxPCSCoaxPMACoaxPMDRFPCSPMAPMDEPONRSsub-layerEthernetDataframecontrolmessagesEPOCPHYEPONPHYFibercoaxxGMIIEPON協(xié)議沒有同軸域的PHY，這是目前標準需要增加和研究的核心OCU可以采用半透明架構(gòu)實現(xiàn)，在協(xié)議中引入新的層次實現(xiàn)Coax物理層分解和參數(shù)適配，實現(xiàn)EPONMAC與Coax物理層的解耦，簡化過程、降低時延Coax物理層的信道協(xié)商估計、功率調(diào)制、測距等操作細節(jié)由OCU在Coax域解決，OLT無需介入CNU的多址接入仍由OLTMPCP控制，做到端到端的管理和QoS。CNU注冊由OLT控制還是OCU代理需要研究：注冊是端到端的一部分，但代理可以縮短上線時間協(xié)調(diào)層CNU上層EPON上層OCU可移至OLT1、半透明架構(gòu)（續(xù)）OCU：特殊ONU，相對于OLT是ONU，相對于CNU在物理層起CLT的作用CNU：OCU的子ONUOCU、CNU都由OLT控制、調(diào)度、管理OCU存儲轉(zhuǎn)發(fā)，并對同軸域物理層參數(shù)適配，包括時延（測距）OLT擴展OAM和MPCP，可識別ONU、OCU、CNU對ONU執(zhí)行原有MPCP對CNU、OCU執(zhí)行擴展MPCPOLT分別控制、調(diào)度、管理ONU、OCU、CNU1、半橋架構(gòu)（續(xù)）OLT擴展OAM和MPCP，可識別ONU、OCU、CNU對ONU執(zhí)行原有MPCP對CNU、OCU執(zhí)行擴展MPCPOLT分別控制、調(diào)度、管理ONU、OCU、CNU2、TDD需求與可行性中國多數(shù)地區(qū)沒有DOCSIS（有DOCSIS則HFC已經(jīng)改造為雙向，可以利用原有雙向放大；另外，1GHz以下不同應(yīng)用技術(shù)FDD共存比較容易處理干擾）1GHz以上是最適合EPoC的頻段，但頻率沒有規(guī)劃，沒有現(xiàn)成的雙向放大，采用TDD簡單、靈活已經(jīng)采用EoC的地方FDD需要增加隔離帶，這樣的地區(qū)在中國占多數(shù)靜態(tài)配置上下行TDD在采取靜態(tài)分配（可配置）雙向帶寬（1:1或1:n）的前提下，TDD和FDD沒有本質(zhì)差異，只不過荷載的容器度量一個是頻率一個是時間不破壞（改變）MAC的全雙工可以用一個PHY同時支持FDD和TDD兩種模式：FDD相對于TDD增加一個鎖相環(huán)；TDD相對于FDD處理帶寬變成雙向之和；下行變成了間斷工作模式，但不同于上行的突發(fā)。上行時隙分配也不連續(xù)增加一點緩存時延多載波FDD同樣需要存儲轉(zhuǎn)發(fā)：上行從頻域轉(zhuǎn)換到時域要經(jīng)過并行到串行轉(zhuǎn)換，下行從時域轉(zhuǎn)換到頻域要經(jīng)過串行到并行轉(zhuǎn)換，還要改變幀格式增加的時延可控GEPON上行過濾、幀格式轉(zhuǎn)換、緩存轉(zhuǎn)發(fā)時域2symbol幀格式轉(zhuǎn)換、緩存轉(zhuǎn)發(fā)GEPON下行時域圖1TDD二維映射(上下行1:1)GEPoC上下行頻域下行延時≥symbol時隙=nTQsymbolTDD可行性假定上下行以一個符號間隔時間切換GEPON上行當靜態(tài)分配上下行帶寬時，首先保證上行變換，TDD下行時延比FDD大約增加1n*symbol（上行帶寬配置時間間隔），上行基本不增加。條件是上下行處理時間之和不大于FDD。即當上下行帶寬比例為1：N時，TDD處理速度要比FDD高1/N，圖中N=2。上下行按n(symbol):Nn(symbol)時間間隔切換圖2EPON-EPoC時域-時域、