天津有線電視網(wǎng)雙向EOC改造設(shè)計(jì)

1、天津有線電視網(wǎng)雙向EOC改造設(shè) 計(jì)有線電視網(wǎng)雙向改造設(shè)計(jì)及調(diào)試一、設(shè)計(jì)概述根據(jù)天津有線網(wǎng)絡(luò)目前的實(shí)際需求及以后網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要，結(jié)合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向進(jìn)行設(shè)計(jì)。天津有線網(wǎng)絡(luò)改造前承載模擬電視等單向廣播業(yè)務(wù)，目前網(wǎng)絡(luò)按照光站（接 收機(jī)）直接覆蓋用戶的方式改造，為滿足交互電視業(yè)務(wù)以及互連網(wǎng)接入等業(yè)務(wù)的 需要，計(jì)劃進(jìn)行雙向化改造。本設(shè)計(jì)采用 EPON+MOCA術(shù)進(jìn)行雙向網(wǎng)改造。二、設(shè)計(jì)原則有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向改造設(shè)計(jì)以可靠性、先進(jìn)性、可擴(kuò)展性、開放性和標(biāo)準(zhǔn) 性、安全及可管理性為設(shè)計(jì)原則，充分考慮現(xiàn)有有線電視單向網(wǎng)絡(luò)條件。本設(shè) 計(jì)采用EPON+MOCA進(jìn)行雙向網(wǎng)改造。EPON技術(shù)是目前已經(jīng)很

2、成熟的一種光 纖輸出設(shè)備，中國(guó)電信,網(wǎng)通都有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備的先進(jìn)性及通用性已得到證實(shí)，在這 里就不再重復(fù)說明了。1）可靠性本設(shè)計(jì)主要考慮網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)可靠性。選用先進(jìn)成熟可靠的技術(shù)方案和產(chǎn)品，從 供電、傳輸、設(shè)備、接口等方面都作了充分的考慮，確保雙向系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行 和業(yè)務(wù)正常開展。2）先進(jìn)性同軸接入網(wǎng)設(shè)備（EOC）目前還沒有標(biāo)準(zhǔn)，有各種同軸接入技術(shù),如MOCAWIFI， HOMEPLUGHOMEPN等。各種技術(shù)都有自己的優(yōu)缺點(diǎn),其中的MOC及 HOMEPLUG 是最被看好的兩種接入技術(shù)。MOC上下行都采用TDMA方式，完全可以保證帶寬， 是目前業(yè)內(nèi)公認(rèn)的傳輸速度最快，QOS最優(yōu)異的電纜網(wǎng)接入設(shè)備，但由于

3、工作頻 率為800-1550MHz,因此傳輸距離相對(duì)較近，而 HOMEPN工作在低頻，最大的優(yōu) 勢(shì)就是傳輸距離遠(yuǎn)。根據(jù)天津有線網(wǎng)絡(luò)上分支分配器的質(zhì)量情況看，在本次頻 點(diǎn)安排上建議采用975-1025MHZ頻端。具體電原理框圖如下頭端原理框圖終端原理框圖FLAS微控雙以主芯 RF DATAMoCA IN以太網(wǎng)口MoCA頭端RF OUT-12dB IN3、四端口光站（接收機(jī)）-12dB IN2）家庭內(nèi)網(wǎng)設(shè)計(jì)根據(jù)目前天津有線的實(shí)際家庭的接入方式，MOCA終端不會(huì)影響目前的廣播系統(tǒng)，具體分析如下家庭接入方式1|O-2FZUrr5-一 L STW”、*根據(jù)天津有線采用光站直接覆蓋用戶模式，頭端到用戶端的

4、最小損耗計(jì)算為 35dB, 以目前MOCA頭端最大輸出幅度118dBuV計(jì)算，至U STB1、STB2、STB3的幅度 為83dBuV,而廣電要求機(jī)頂盒的接收電平大于 80dBuV,對(duì)于99個(gè)最大頻道總功 率為100 dBuV，并常規(guī)機(jī)頂盒的過激勵(lì)總功率超過 110 dBuV,因此MOCA下行 信號(hào)對(duì)于STB1、STB2、STB3不會(huì)有影響。EOC反向部分以發(fā)送電平最大值120dBuV計(jì)算，目前本公司的雙工隔離度為大 于35dB，因此到達(dá)STB1的幅度為85dBuV，而廣電要求機(jī)頂盒的接收電平大于 80dBuV,對(duì)于99個(gè)最大頻道總功率為100 dBuV，并常規(guī)機(jī)頂盒的過激勵(lì)總功率 超過110

5、 dBuV,因此不會(huì)有影響。常規(guī)兩分配的隔離度加上電纜損耗能達(dá)到25dB，因此輸入到STB2的幅度為95 dBuV，相對(duì)于機(jī)頂盒的過激勵(lì)總功率 110 dBuV也 不會(huì)有影響。對(duì)于STB3而言同樣輸入幅度不會(huì)超過 95 dBuV?？紤]以后的頻率疊 加，同樣這一連接方式不會(huì)對(duì)機(jī)頂盒有影響。家庭接入方式2ST戶內(nèi)根據(jù)天津有線采用光站直接覆蓋用戶模式，頭端到用戶端的最小損耗計(jì)算為 35dB，以目前MOCA 頭端最大輸出幅度118dBuV計(jì)算，至U STB1、STB2、STB3 的幅度為83dBuV，而廣電要求機(jī)頂盒的接收電平大于 80dBuV，對(duì)于99個(gè)最 大頻道總功率為100 dBuV，并常規(guī)機(jī)頂

6、盒的過激勵(lì)總功率超過 110 dBuV，因 此MOCA下行信號(hào)對(duì)于STB1、STB2、STB3不會(huì)有影響。上行信號(hào)我們以最惡劣的情況來看，即考慮以后的頻率疊加方式，并兩個(gè)EOC 同時(shí)發(fā)送，則對(duì)于STB3的影響最大。常規(guī)分支器隔離度加上兩分配損耗及電纜 損耗為30dB,因此到達(dá)STB3的幅度為123-30=93dBuV,而廣電要求機(jī)頂盒的接 收電平大于80dBuV對(duì)于99個(gè)最大頻道總功率為100 dBuV，并常規(guī)機(jī)頂盒的 過激勵(lì)總功率超過110 dBuV，因此不會(huì)有影響。EOC1對(duì)于STB1的幅度貢獻(xiàn)為 85dBuV（雙工隔離度為大于 35dB），EOC2寸于STB1的幅度貢獻(xiàn)為95dBuV（兩

7、 分配的隔離度加上電纜損耗能達(dá)到 25dB），而廣電要求機(jī)頂盒的接收電平大于 80dBuV對(duì)于99個(gè)最大頻道總功率為100 dBuV并常規(guī)機(jī)頂盒的過激勵(lì)總功率 超過110 dBuV，因此不會(huì)有影響。STB2同樣是這一情況。3）系統(tǒng)調(diào)試測(cè)量及維護(hù)對(duì)于MOCA系統(tǒng)，要求設(shè)備接入后能保證每個(gè)終端用戶網(wǎng)絡(luò)層速度大于 80Mbps并保證用戶的丟包率在10-6以下。因此在測(cè)量時(shí)要保證同軸鏈路的損耗、 反射等指標(biāo)，具體的測(cè)試可以通過測(cè)試同軸鏈路的損耗，及同軸的QAM信號(hào)的MER及BER指標(biāo)來對(duì)應(yīng)。MOCA頭端RF OUT到用戶終端的本次設(shè)計(jì)最大損耗不超過 70dB。具體可 能通過插入一個(gè)信號(hào)，采用數(shù)字電視測(cè)

8、試儀來測(cè)試（天津德力DC2500數(shù)字電視 測(cè)試儀，測(cè)試頻率為5-1000MHZ），目前信號(hào)源可以采用 MOCA頭端來作為信號(hào)源，具體方式信號(hào)源發(fā)生器如下圖950-960MHZ 濾波器另外本公司在做一個(gè)950-965MHZ的載波信號(hào)發(fā)生器。具體鏈路損耗的測(cè)試 方法見下圖（MOCA 頭端信號(hào)源或950-965MHZ的載波信號(hào)插入在-12dB IN 口）:二進(jìn)二出無源混合分配器MoCA-12dB IN三進(jìn)三出無源混合分配器MoCA-12dB IN四進(jìn)四出無源混合分配器MoCA-12dB IN前端機(jī)房發(fā)送一個(gè)256QAM信號(hào)，然后通過測(cè)試256QAM到MOCA終端的 MER 及 BER ，具體到 MO

9、CA 終端實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)如下：MOCA 頭端到終端損耗：w 66dB （950-965MHZ ） , 53dB （862MHZ ）MER: 光站輸出口的 MER 同到 MOCA 終端的 MER 盡量相同BER :光站輸出口的 BER同到MOCA 終端的BER盡量相同目前網(wǎng)絡(luò)中常見的問題有光站在 1000MHz 是否有帶外干擾 ,如有要求加低通 濾波器 ,另外實(shí)際線路的接頭是否接觸完好 ,以免影響反射指標(biāo) ,另外分支分配器 損耗及反射指標(biāo)是否完好 .具體的檢修可以在入戶的分支或分配口上進(jìn)行 ,可以用 可以插入 950-965MHZ 的載波信號(hào)發(fā)生器或 MOCA 信號(hào)發(fā)生器及便攜式頻譜儀（DS2500

10、）來測(cè)量損耗及測(cè)量 862MHz的MER及BER的指標(biāo)。另外針對(duì) MOCA 的測(cè)試儀器目前天津德力已經(jīng)在開發(fā)，估計(jì)明年 8，9月份 開始推向市場(chǎng)。4）業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)和VLAN劃分 根據(jù)目前天津有線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需求，雙向改造后可實(shí)現(xiàn)有線數(shù)字電視業(yè)務(wù)、 交互電視業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、 IP 電話業(yè)務(wù)以及實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程、快捷地各類交 互信息服務(wù)。首先我們將所有業(yè)務(wù)歸結(jié)為三種業(yè)務(wù)模型， 即語音（如 VOIP） 視頻（如 IPTV） 與數(shù)據(jù)（如 Internet 接入，點(diǎn)播回傳數(shù)據(jù)） ，由于業(yè)務(wù)自身的特性需求，整個(gè) 傳輸系統(tǒng)需要賦予其不同的發(fā)送優(yōu)先級(jí)。我們可以設(shè)置三個(gè)優(yōu)先等級(jí)，即高， 中，低。語音業(yè)務(wù)歸入高優(yōu)先級(jí)，

11、視頻業(yè)務(wù)歸入中優(yōu)先級(jí)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)歸入低優(yōu) 先級(jí)。在確定業(yè)務(wù)類型之后，傳輸系統(tǒng)必須能夠識(shí)別各類業(yè)務(wù)，我們采用不同的VLAN ID來實(shí)現(xiàn)。設(shè)置 VLAN ID的工作可在SWITCH,PO或MOCAt完成。業(yè)務(wù) 的優(yōu)先級(jí)采用802.1p標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)，該標(biāo)簽支持 8個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，即07。MOCA系統(tǒng)可以支持三個(gè)優(yōu)先級(jí)，對(duì)應(yīng) 802.1p的優(yōu)先級(jí)有一個(gè)映射關(guān)系，即 高優(yōu)先級(jí)： 7,6；中優(yōu)先級(jí)： 5， 4；低優(yōu)先級(jí)： 3， 2， 1， 0。具體的映射關(guān)系可 以根據(jù)用戶實(shí)際需要來設(shè)置 .在實(shí)施當(dāng)中我們可以將語音業(yè)務(wù)的 802.1p 標(biāo)簽設(shè)為 7，視頻業(yè)務(wù)的標(biāo)簽設(shè) 為5,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的標(biāo)簽設(shè)為3。這些設(shè)置同時(shí)也在核

12、心 SWTICHh配置。在業(yè)務(wù)分發(fā)的交換機(jī) /路由器的配置時(shí)，需要按照上述要求進(jìn)行，將連接在不同端口上的不同業(yè)務(wù)配置合適的 802.1q的VALNID和802.1p標(biāo)簽。MOCA! 統(tǒng)需要根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的情況進(jìn)行 VLAN的配置，優(yōu)先級(jí)的映射可以是自動(dòng)完成或有用戶自己來設(shè)定MOCA系統(tǒng)可以有2種模式，1種是透?jìng)鞣绞?，把處?VLAN交給CPE或 CPE 下聯(lián)的SWITCH處理；第2種是VLAN方式,局端設(shè)備（NQ處理VLAN的TAG解 TAG后發(fā)給不同VLAN組的CPE也可根據(jù)終端的不同以太網(wǎng)口來設(shè)置不同 VLAN, 目前我們可以提供四口的終端 .在本方案中， 在沒有語音應(yīng)用的情況下可以把交互電

13、視業(yè)務(wù)設(shè)置成最高或次 高優(yōu)先級(jí)，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可以設(shè)置成較低的優(yōu)先級(jí)，為防止BT等P2P業(yè)務(wù)影響回傳通道，可以在MOC頭端上對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的上行作一定的限速，本公司生產(chǎn)的MOCA支持動(dòng)態(tài)帶寬分配（DBA）可以很好保證網(wǎng)絡(luò)傳輸。5）帶寬分析本設(shè)計(jì)在每個(gè)光站（接收機(jī)）放置MOC局端設(shè)備（N。，局端設(shè)備通過EPON 的ONU上聯(lián)，接入帶寬的瓶頸在 MOC接入系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)中每臺(tái) NC先配置1信 道卡，每信道卡數(shù)據(jù)帶寬為 80Mbps。以一個(gè)NC接一棟摟計(jì)算，每棟摟用戶36戶，按接入率100%，并發(fā)率50% 計(jì)算，設(shè)計(jì)每用戶平均接入帶寬為：80Mbps/（36*100%*50%）=4.5Mbps每用戶 4.5Mb

14、ps 完全可滿足目前用戶業(yè)務(wù)需求。 因此天津有線完全可以考慮 目前一個(gè)MOC頭端帶兩棟樓，甚至更多，如直接覆蓋四棟樓只要ONU能提供足 夠的帶寬，目前完全能保證1Mbps以上的接入速度。以后隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量增加時(shí)再考慮每個(gè) MOC頭端帶一棟樓，并根據(jù)以后業(yè) 務(wù)量的需求增加每臺(tái)MOC頭端上的信道卡數(shù)，最多可以增加到 4個(gè)，同。目前 本公司設(shè)備內(nèi)部的濾波器采用的為雙工方式 （目前常規(guī)采用的是帶通方式 ）, 雖 然在抗高斯噪聲上有所降低 , 但是設(shè)備的可拓展上有了很大提供 , 完全可以保證 以后MOC頭端上的信道卡數(shù).6）雙向改造設(shè)計(jì)天津原有有線電視網(wǎng)絡(luò)為單向網(wǎng)絡(luò)，目前網(wǎng)改是按照光站（光接收機(jī)）直接

15、覆蓋用戶的方式，開展雙向改造的網(wǎng)絡(luò)條件已經(jīng)相當(dāng)成熟。考慮到以后數(shù)據(jù)的 可擴(kuò)展性及網(wǎng)絡(luò)的可靠性，本方案 EOC采用MOC技術(shù)進(jìn)行雙向改造，實(shí)現(xiàn)小區(qū) 所有用戶全覆蓋。MOC系統(tǒng)工作頻段為800MHz至 1500MHZ本設(shè)計(jì)采用950MHz至 1500MHZ頻段），OFD碉制，MAC層為TDM/方式；單信道MACg速率達(dá)到130Mbps每個(gè)頭 端（NQ可接入31 （63）臺(tái)終端設(shè)備（CPE，網(wǎng)改初期考慮每個(gè)頭端（NC同一個(gè)光站（光接收機(jī)）連接；MOC系統(tǒng)允許鏈路衰減最大為80dB （具體實(shí)施時(shí) 設(shè)計(jì)最大衰減為70dB），根據(jù)天津有線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)情況來看（目前天津862MHz的損耗最大為53dB），一個(gè)MOC頭端（NC帶兩棟樓或四棟樓是沒有任何問題 的。7）工程實(shí)施方案本次網(wǎng)改，考慮ONUR MOC頭端及光站在同一位置，為保證數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施 過程中及以后維護(hù)中不影響電視廣播業(yè)務(wù)，盡量考慮MOC頭端采用單路輸出規(guī)格，并采用同光站（光接收機(jī)）匹配的無源混合分配器（如四端口光站采用四 進(jìn)四出的無源混合分配器）來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造。由于本設(shè)計(jì)為初期的改造，優(yōu)先考慮用戶的覆蓋，因此考慮MOC頭端采用1信道卡，MOC系