青岛广电网络扩容改造项目实施文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）青岛有线三网融合“同纤共缆”网络改造扩容实施方案2011年1月目录前言本方案在青岛有线现有的HFC和宽带IP城域网现状的基础上，根据青岛有线业务发展战略要求，按照NGB技术体制和三网融合试点要求，在分析各种“双向化”技术的基础上，制订出适合青岛有线网络的“宽带化、双向化”的技术演进路线。
并以此制订出青岛有线三网融合“同纤共缆”网络改造扩容实施方案。
围绕“同纤共缆”，定义了网络技术架构、分层（核心层、汇聚层和接入层）功能模型等承载网络技术机制，以及各种业务承载技术机制。
本方案涉及到有线电视网络A平台（即广播电视业务网）和有线电视网络B平台（即宽带IP网）的扩容改造。
第一章业务需求与分析1.1.业务需求青岛有线业务需求如下：基本业务：广播电视业务，通过HFC承载；高清交互电视业务：包括点播、时移、回看等；互联网电视：以宽带网络为载体，以视音频多媒体为形式，以互动个性化为特性，为宽带终端用户提供全方位流媒体服务的业务；宽带业务：包括家庭用户宽带上网、集团客户上网；电信业务：主要是VPN业务（数据专线）；其他增值业务：如MCC业务、基于IMS可视电话等；1.2.用户带宽需求以“同轴入户，支持多种终端接入”为基本模式，实现多业务支持。
家庭用户带宽需求如下：宽带上网业务：10Mbps；互联网电视：5Mbps；可视通信：10Mbps；高清交互电视：40Mbps；1.3.网络接入数据模型以下数据模型主要用于宽带业务与交互电视业务的带宽估算、分光比确定和OLT-PON对应关系。
用户/业务发展目标：渗透率应达到20%，业务并发率应达到按20%。
按照一个光节点覆盖用户数分为：50户模型和200户模型。
1.3.1.FTTB模型（50户模型）渗透率20%，业务并发率20%，FTTB模型（50户模型）如下图1-3-1所示：图1-3-1：FTTB模型（50户模型）1、数据带宽依据用户各业务带宽需求，EOC终端带宽要求25Mbps。
EOC局端（即ONU上行带宽）要求为：25Mbps x 50 x 20% x 20% =50Mbps的有效带宽。
如果分光比按1：16计算，将累计为16 x 50Mbps=800Mbps，占一个OLT-PON带宽的800Mbps÷1000Mbps x 100%=80%。
2、交互电视带宽：550MHz～860MHz（按256QAM计算，每一256QAM频道可提供约50Mbps带宽）可提供约 37 x 50Mbps＝1850Mbps带宽；户均带宽为：1850Mbps ÷ ( 50户x 16 x 20% x 20% ) = 户。
1.3.2.FTTZ模型（200户模型）渗透率20%，业务并发率20%，FTTZ模型（200户模型）如下图1-3-2所示：图1-3-2：FTTZ模型（200户模型）1、数据带宽依据用户各业务带宽需求，EOC终端带宽要求25Mbps。
EOC局端（即ONU上行带宽）要求：25Mbps x 50 x 20% x 20%=50Mbps的有效带宽。
则ONU上行带宽则要求：4 x 50Mbps=200Mbps。
如果分光比按1：4计算，将累计为4 x 200Mbps=800Mbps，占一个OLT-PON带宽的800Mbps÷1000Mbps x 100%=80%。
2、交互电视带宽：550MHz～860MHz（按256QAM计算，每一256QAM频道可提供50Mbps 带宽）可提供约 37 x 50Mbps＝1850Mbps带宽；户均带宽1850Mbps ÷ ( 200户x 4 x 20% x 20% ) = 户。
1.3.3.FTTH模型渗透率40%，业务并发率50%，FTTH模型如下图1-3-3所示：图1-3-3：FTTH模型1、数据带宽如果分光比按1：32计算（目前EPON使用的是1：32规格），预留20%的OLT-PON带宽，则每户平均带宽：（100%-20%）x 1000Mbps÷（32 x 40% x 50%）=125Mbps。
2、交互电视带宽：550MHz～860MHz（按256QAM计算，每一256QAM频道可提供50Mbps 带宽）可提供约 37 x 50Mbps＝1850Mbps带宽；户均带宽1850Mbps ÷（32 x 40% x 50%） = 289Mbps/户。
1.3.4.接入模型小结综合上面分析，归纳如下：结论：按照以上数据模型，通过对PON进行升级改造，在技术上完全可以满足2~3年内所能预见的业务带宽需求。
第二章扩容改造技术方案为满足青岛有线广播电视、高清交互电视业务和数据通信业务的要求，提高青岛有线网络在未来“三网合一”业务中的竞争能力，必须对现有的HFC和IP城域网进行改造和扩容，使之满足“双向化”和高质量三网融合业务承载的要求，能够提供全业务运行的承载平台。
2.1.总体结构这里所指的“双向化”改造技术主要包括接入网中光传输改造技术和同轴传输改造技术两部分内容。
目前，广电网络“双向化”建设方案主要有：1)双向HFC方案，即CMTS+CM方案。
特点：充分利用HFC网络资源，业务接入方便，带宽扩容难度大。
2)单向HFC+ EPON+LAN方案。
特点：基于EPON的IP接入网技术成熟、全球商用部署规模大，具有规模优势；与有线电视网相对独立，需要建设维护两张网络。
3)单向HFC+EPON+EOC方案。
是“双向IP与单向广播融合”建设方案。
这种方案目前可有两种方式实现：单向HFC与EPON采用分纤传输，即广播电视信号与EPON是采用不同纤传输的。
在原来的光节点位置将单向光接收机、EPON系统的ONU、EOC系统的局端模块和设备管理模块集成在一起(即PON缆桥交换机)。
有线电视广播网和IP数据网的业务在接入网节点——PON缆桥交换机进行融合。
单向HFC与EPON采用同纤传输，即“单纤三波长传输”。
在原来的光节点位置将WDM模块、单向光接收机、EPON系统的ONU、EOC系统的局端模块和设备管理模块集成在一起。
相应，有线电视广播网和IP数据网的业务是在分前端进行融合。
上述两种实现方式，都需要在用户家中放置EOC终端，向下连接用户电脑或机顶盒，组成具备双向传输能力的互动有线网络，可实现数据、视频、语音的三网融合接入。
基于“双向IP与单向广播融合”建设方案，以现有网络为基础，将NGB技术体制和三网融合的业务承载模式引入到本次网络扩容改造项目中。
其总体架构如下图2-1-1所示。
图2-1-1：总体架构扩容改造后的城域网总体架构主要由两个层面构成：1.青岛有线城域网，主要由两个部分构成：由核心接点TSR、分节点/汇聚节点ACR构成的IP城域网；相对应，由总前端和分前端构成的广播网络；2.青岛有线接入网，采用单向HFC+EPON+EOC方案。
在ODN范围，采用“单纤三波长”同时传输1550nm（广播下行）和1490nm（EPON下行数据信号）/1310nm（EPON上行数据信号）；在同轴分配网范围，采用频分方式同时传输单向RF和双向EOC信号；在这个层面上，更突显“同纤、共缆”多业务承载的特点。
从上述总体架构的两个层面可以看出，IP数据业务和广播电视业务是在分前端进行汇合与分离。
2.2.HFC主干网络设计青岛有线HFC主干网络包括1个总前端与21个分前端。
主干网络设计采用主备路由自动冗余切换设计，如下图2-2-1所示。
图2-2-1：青岛有线HFC主干网设计方案每个分前端列表如下。
2.3.IP城域网设计扩容改造后IP城域网基于分组传送，能够提供语音、数据和多媒体综合服务，保证服务质量、安全，综合各种接入方式，能够方便地为第三方提供应用。
全网设备需要支持IPv4/v6双协议栈；全网设备需要支持MPLS L2/L3VPN；IP城域网（包含核心层和汇聚层）和有线电视网络并存；接入侧实现“同纤、共缆”的多业务承载；QoS设计，可采用Diff-Serv的方式实现全网的业务质量保证，可采用全网设置高优先级的方法优先保证扩展业务（互联网电视，可视电话等）；可靠性考虑：a)核心网实现物理链路和路由1:1备份；b)汇聚层ACR节点之间实现物理链路和路由1:1备份根据上述，IP城域网总体结构设计如下图2-3-1所示。
图2-3-1：IP城域网总体结构按层次结构，主要划分为IP城域网、接入网。
其中IP城域网进一步划分为核心层、汇聚层；从IP角度，接入层/接入网主要采用EPON+EOC技术。
按照模块化设计方法，主要功能模块包含如下：核心模块：主要由两个TSR所构成。
其它功能模块都冗余连接到这两个TSR上，完成高速交换与转发；互联网出口模块：主要实现与电信、联通互连互通，为宽带用户提供上网服务。
；MCC模块；NGB国干互联模块：按照《NGB示范区总体实施方案》，实现与NGB国干互连互通；IMS模块；分节点模块：主要由ACR和OLT交换机构成，实现OLT汇聚和用户接入汇聚。
主要由覆盖全市的15个分节点所构成；现有的运维部OA认证、网管支撑平台仍然保留，未做任何变动。
2.3.1.核心层核心层应满足大容量、高可靠性和多业务承载的需求。
核心层由核心节点所构成。
核心节点主要TSR（Tb/s SR）核心路由器组成，见下图2-3-2所示。
核心节点之间采用N*1G/N*10G的方式实现全网状连接，至少需要保证核心节点之间有2条不同的路由。
在青岛有线IP城域网中，分别在九江路和广电中心设置核心节点。
核心层一方面要实现城域网IP数据的高速转发与交换，同时要完成：实现核心层与汇聚层（由分节点构成）冗余连接。
；核心层与全网总前端/MCC冗余连接。
采用“DUAL-HOMED”方式，广电MCC直接连接到九江路核心节点和广电中心核心节点，为用户提供多种扩展业务和增值业务；核心层与互联网出口模块冗余连接；在国干建设完成后，新增两台路由器BR-1和BR-2作为边界路由器，实现与国干连接。
BR-1和BR-2边界路由器与核心层实现冗余连接。
图2-3-2：核心层构成分节点/功能模块与核心节点之间的距离、带宽要求见下表所示。
序号功能模块/分节点分节点X九江路TSR-JJL广电中心TSR-GDZ距离km带宽距离km带宽1模块互联网出口N*1GE0N*1GE 2模块MCC(崂山机房)N*10G22N*10G 3模块IMS多媒体系统1GE01GE 4模块边界路由器N*10G0N*10G 5分节点河南路N*10G N*10G 6分节点西藏路N*10G N*10G 7分节点贮水山N*10G N*10G 8分节点莱芜路N*10G N*10G 9分节点人民路N*10G N*10G 10分节点镇江路N*10G N*10G 11分节点九江路0N*10G N*10G 12分节点伊春路N*10G N*10G 13分节点李山东16N*10G N*10G 14分节点浮山后N*10G N*10G 15分节点澄海路18N*10G N*10G 16分节点龙潭路N*10G N*10G 17分节点广电N*10G0N*10G 18分节点李村N*10G16N*10G 19分节点永平路N*10G N*10G 根据业务发展需要，对链路带宽进行扩容。
