廣電城域網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)青島培訓(xùn)中廣協(xié)會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)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(jī)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(jí)連)OLT本地業(yè)務(wù)本地業(yè)務(wù)BRASMANSR匯聚交換機(jī)/PTN/OTN(可級(jí)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(jìng)爭(zhēng)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(kuò)展性：城市高速擴(kuò)展，業(yè)務(wù)日趨寬帶，網(wǎng)絡(luò)需要不斷調(diào)整和擴(kuò)容技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)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(dòng)：3G/HSPA（高速分組接入）+/LTE固定：IPTV/L3

VPN/集團(tuán)專線2、廣電城域網(wǎng)現(xiàn)狀省會(huì)、多數(shù)地級(jí)市和沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)縣級(jí)市已建IP寬帶城域網(wǎng)多數(shù)縣級(jí)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(fù)荷超載，對(duì)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(dòng)地跟隨業(yè)務(wù)發(fā)展質(zhì)量不高，維護(hù)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(diǎn)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(tuán)客戶同軸分配ONU+CBAT集團(tuán)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(jī)CPE終端匯聚交換機(jī)業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)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(jí)連為兩級(jí)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(jí)結(jié)構(gòu)電信城域網(wǎng)分級(jí)（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(gè)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(gè)問題：廣電城域網(wǎng)如何分級(jí)？第三個(gè)問題：如何看待ACR？ME60容量：9.6萬戶，160個(gè)GE口，接口最大速率10G，320G背板

地市級(jí)廣電網(wǎng)是否可以把ACR當(dāng)成BRAS+SR+CR+出口路由器？第四個(gè)問題：匯聚交換機(jī)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(duì)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(duì)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(duì)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(qiáng)大、靈活的Qos能力，能實(shí)現(xiàn)層次化（用戶、業(yè)務(wù)、流）Qos，對(duì)于延時(shí)敏感的業(yè)務(wù)（如Voice）能提供LLQ（低延遲隊(duì)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)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(shí)現(xiàn)備份機(jī)制，如：風(fēng)扇、電源、交換網(wǎng)板、時(shí)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(shí)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(shí)施維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，方便業(yè)務(wù)部署、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)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(yán)格測(cè)試、部分地區(qū)試點(diǎn)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(duì)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(diǎn)，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(duì)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(dāng)中要和SR布放統(tǒng)籌考慮；在引入大容量BRAS的時(shí)候應(yīng)充分考慮大容量BRAS潛在的單點(diǎn)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(tuán)客戶同軸分配ONU+CBAT集團(tuán)客戶同軸分配ONU+CBAT同軸分配樓道交換機(jī)CPE終端終端ACRPTN+RCRCR省級(jí)核心地市級(jí)匯接控制廣電寬帶IP

城域網(wǎng)演進(jìn)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(tuán)客戶同軸分配ONU+CMC集團(tuán)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(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)單一，降低成本。都是為了簡(jiǎn)化、優(yōu)化樓道交換機(jī)CPE終端終端省級(jí)核心地市級(jí)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(gè)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(jìn)步：雙向運(yùn)動(dòng)——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(jìn)步、高密度、大容量和低能耗使得扁平化得以實(shí)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(gè)層次。隨著整合的深入，整個(gè)地市就是一個(gè)大城域網(wǎng)，縣市級(jí)今后只剩下匯聚以下的接入。甚至一個(gè)省一個(gè)大城域網(wǎng)，地市級(jí)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(shí)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(jìng)爭(zhēng)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(bǔ)技術(shù)——有不同特色。PTN：面向連接，二層技術(shù)，支持點(diǎn)到點(diǎn)業(yè)務(wù)模型，有完善的保護(hù)機(jī)制和OAM；靜態(tài)組網(wǎng)（靜態(tài)路由），需人工配置，無法自動(dòng)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(gè)簡(jiǎn)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(diǎn)到多點(diǎn)業(yè)務(wù)模型，動(dòng)態(tài)組網(wǎng)（動(dòng)態(tài)路由），無需人工配置，網(wǎng)絡(luò)可以自動(dòng)調(diào)整，與上層統(tǒng)一；保護(hù)和OAM需進(jìn)一步完善無論是IP/MPLS或者是PTN，最終目標(biāo)都是建立一個(gè)具有電信級(jí)OAM和保護(hù)、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(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)OAM和保護(hù)機(jī)制。某些廠家的產(chǎn)品可以實(shí)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(diǎn)和劣勢(shì)，技術(shù)本身沒有對(duì)和錯(cuò)。技術(shù)先進(jìn)不是技術(shù)選擇的唯一標(biāo)準(zhǔn)。各項(xiàng)技術(shù)都在發(fā)展，不能拘泥于技術(shù)細(xì)節(jié)。關(guān)鍵要與應(yīng)用場(chǎng)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(biāo)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(dòng)逐步上升；寬帶接入比重越來越大；掌控大部分集團(tuán)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(shí)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(rèn)證方式、要求不同二、規(guī)劃1業(yè)務(wù)規(guī)劃：決定對(duì)帶寬、技術(shù)指標(biāo)、QoS的要求1.1業(yè)務(wù)種類——做什么？1.1.1視頻視頻廣播：?jiǎn)蜗騍DV：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(shí)延和抖動(dòng)，不存在組播交互視頻點(diǎn)播：準(zhǔn)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(dòng)：雙向H.264或AVS編碼8-12Mbps視頻監(jiān)控：準(zhǔn)單向上行64k~2M1.1.2互聯(lián)網(wǎng)寬帶上網(wǎng)準(zhǔn)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(yàn)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(diǎn)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(shí)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(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)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(zhǔn)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)?！龆啻螅靠傆脩綦p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(shí)間——什么時(shí)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(chǎng)景、組網(wǎng)模式（P2P、P2MP）用流量工程進(jìn)行測(cè)算，需要對(duì)大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。為了準(zhǔn)確反映網(wǎng)絡(luò)流量，了解各種業(yè)務(wù)所需帶寬，需要對(duì)各種業(yè)務(wù)作出流量模型。簡(jiǎn)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(shí)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(dá)率）。到達(dá)率與競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、業(yè)務(wù)適應(yīng)性、業(yè)務(wù)定價(jià)以及用戶經(jīng)濟(jì)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(shí)間相關(guān)。訂戶數(shù)量越大，峰值在線率越低；時(shí)間主要指時(shí)間段，比如特定節(jié)假日、特定事件、特殊內(nèi)容發(fā)生時(shí)段等，還有工作時(shí)間、休息時(shí)間。n－并發(fā)率，主要和平均業(yè)務(wù)時(shí)長、內(nèi)容更新速度相關(guān)l－單位業(yè)務(wù)流量，實(shí)際發(fā)生的單個(gè)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(xiàng)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(shí)使用率和在線率是最難掌握的兩個(gè)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(shí)間變化的，需要不斷統(tǒng)計(jì)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(shí)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(gè)問題)如何設(shè)置、規(guī)劃業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)(第七個(gè)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(duì)集中布放BRAS和SR。SR節(jié)點(diǎn)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(diǎn)的設(shè)置可采用寬帶滲透率作為依據(jù)，根據(jù)一定時(shí)期的業(yè)務(wù)發(fā)展需求，在特大、大型IP城域網(wǎng)實(shí)際寬帶用戶數(shù)超過2萬的和中、小型IP城域網(wǎng)實(shí)際寬帶用戶數(shù)超過1萬的前端或分前端可考慮單獨(dú)放置BRAS，其它分前端可參照上述指標(biāo)設(shè)置共享BRAS。隨著技術(shù)進(jìn)步還可進(jìn)一步集中保護(hù)原有投資：調(diào)整、集中；下沉、降級(jí)認(rèn)證計(jì)費(fèi)規(guī)劃：至少支持PPPoE和IPoE（DHCP+）兩種認(rèn)證方式，統(tǒng)一或分業(yè)務(wù)認(rèn)證，統(tǒng)一計(jì)費(fèi)接入認(rèn)證也要支持IPV6QoS策略輕載（電信最低等級(jí)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(dá)到65%的時(shí)間累計(jì)不超過2小時(shí)）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(biāo)識(shí)和基于802.1P的CoS優(yōu)先級(jí)；核心層（三層）主要采用IP包和MPLS包中的優(yōu)先級(jí)。這樣層級(jí)之間可以相互映射。接入控制可以實(shí)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(jí)業(yè)務(wù)和客戶獨(dú)享帶寬充分重視基礎(chǔ)設(shè)施（管道、光纜、機(jī)房、電源）的建設(shè)：合理布局、適當(dāng)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(huì)貶值的。光纜要考慮長遠(yuǎn)，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(hù)、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(chǔ)、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(qiáng)管理（制定管理規(guī)則）如何選擇技術(shù)？（第八個(gè)問題）技術(shù)選擇往往不是選擇最先進(jìn)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(jìn)性，永遠(yuǎn)找不到“最先進(jìn)”，只有越來越先進(jìn)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(tuán)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(yùn)維簡(jiǎn)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(hù)原有網(wǎng)絡(luò)投資投資能力運(yùn)維能力核心是如何優(yōu)化城域網(wǎng)，合理選型、合理配置，實(shí)現(xiàn)最高性價(jià)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(yùn)維早期SDH教訓(xùn)：環(huán)節(jié)點(diǎn)和二期擴(kuò)容城域1550環(huán)的案例先上PTN還是OTN？第九個(gè)問題交換式城域網(wǎng)擴(kuò)容改造，如何層次清晰、架構(gòu)簡(jiǎn)捷？最簡(jiǎn)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(diǎn)數(shù)量？基礎(chǔ)需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)問題第一個(gè)問題：電信城域網(wǎng)以寬帶接入為主，廣電？第二個(gè)問題：廣電城域網(wǎng)如何分級(jí)？第三個(gè)問題：如何看待ACR？地市級(jí)廣電網(wǎng)是否可以把ACR當(dāng)成BRAS+SR+CR+出口路由器？第四個(gè)問題：匯聚交換機(jī)與OTN\PTN優(yōu)劣？成本、性能、適用？第五個(gè)問題：如何不斷優(yōu)化城域網(wǎng)？第六個(gè)問題：如何選擇技術(shù)？（IP/MPLS、PTN、城域以太網(wǎng)）第七個(gè)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(gè)問題：如何設(shè)置規(guī)劃業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)？第九個(gè)問題：先上PTN還是OTN？

EPoC技術(shù)簡(jiǎn)介青島培訓(xùn)中廣協(xié)會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)姚永2023/2/5背景EPoC源于中國的EPON+EoC，是中國有線運(yùn)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(jiǎn)單、價(jià)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(jìng)爭(zhēng)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(yùn)營的全業(yè)務(wù)解決方案。ＥoC缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不是端到端的解決方案，因此在中國實(shí)際應(yīng)用當(dāng)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(yùn)營商廣泛關(guān)注和贊同——不是因?yàn)镋PONMAC多么優(yōu)秀，也不是因?yàn)镋PONMAC多么適應(yīng)同軸環(huán)境，而是因?yàn)槎说蕉恕说蕉说墓芾?、控制、調(diào)度，端到端的QoS；還因?yàn)楹?jiǎn)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(yùn)營商支持EPoC的根本原因。同時(shí)，中國有線運(yùn)營商把EPoC當(dāng)作與FTTH競(jìng)爭(zhēng)的一種重要手段，也許是唯一可能的手段——中國有線運(yùn)營商在FTTH上沒有多少機(jī)會(huì)，也沒有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)EPoC寄予極大的希望。EPoC（博通架構(gòu)）EPoC是個(gè)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(gè)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(jìn)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(kuò)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(chǎng)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）。可以把它理解為通過DOCSIS體系原有的OSS及OAM系統(tǒng)管理、支撐的EPON：通過嵌入DML實(shí)現(xiàn)ONU、CMC、CNU統(tǒng)一管理。使EPoC適應(yīng)各種HFC應(yīng)用場(chǎng)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(shí)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(gè)CNU，10GEPoC支持1024個(gè)CNU，可以解決入戶后的多終端接入需求。北京時(shí)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(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)全體會(huì)議”上，IEEE802.3工作組批準(zhǔn)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(biāo)：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?fù)浣Y(jié)構(gòu)CoaxLine

Terminal(CLT)無源同軸網(wǎng)多級(jí)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(diǎn)干放橋接放大線路放大在2011年11月IEEE會(huì)議上作為802.3系列標(biāo)準(zhǔn)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(gè)問題MPCP是否需要擴(kuò)展？EPONMAC效率不高，也不是最適合同軸，EPoC得到支持是因?yàn)槎说蕉说母拍?、因?yàn)楹?jiǎn)單CMC（有人提議叫ECB，"EPONCoaxBridge"或OCU，“Optical-CoaxUnit”）是個(gè)特殊的ONU，它本身不是一個(gè)終端，只起數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)作用，因此OLT對(duì)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?yàn)樗袛?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(shí)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(shí)間分配是否滿足同時(shí)控制兩段的要求？特別是同軸域的延時(shí)一般大于光纖同軸介質(zhì)遠(yuǎn)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(cè)幀、訓(xùn)練序列等。光纖和同軸兩段測(cè)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(jí)不一致就會(huì)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(shí)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(kuò)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(cè)幀，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，但是保持OLT對(duì)CNU的控制、管理、調(diào)度。解決方案之二是擴(kuò)展EPONMPCP協(xié)議，在OLT就開始修改MPCP：通過注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)可以區(qū)分ONU、OCU、CNU,OLT對(duì)ONU執(zhí)行原有的基本MPCP，對(duì)CNU執(zhí)行擴(kuò)展的MPCP。擴(kuò)展的MMPCP是完全適合同軸的，因此到OCU轉(zhuǎn)換時(shí)可以只進(jìn)行PHY轉(zhuǎn)換。關(guān)鍵問題是OLT擴(kuò)展MPCP是否可行？如果可行，這是最簡(jiǎn)單、最容易做好的方案。最近的進(jìn)展和爭(zhēng)論五項(xiàng)準(zhǔn)則：廣泛的市場(chǎng)、兼容性、獨(dú)特性、技術(shù)適用性、經(jīng)濟(jì)適用性注冊(cè)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(jìn)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(gè)PHY是否可以同時(shí)支持FDD和TDD？TDD延時(shí)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)需要增加和研究的核心OCU可以采用半透明架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，在協(xié)議中引入新的層次實(shí)現(xiàn)Coax物理層分解和參數(shù)適配，實(shí)現(xiàn)EPONMAC與Coax物理層的解耦，簡(jiǎn)化過程、降低時(shí)延Coax物理層的信道協(xié)商估計(jì)、功率調(diào)制、測(cè)距等操作細(xì)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(cè)由OLT控制還是OCU代理需要研究：注冊(cè)是端到端的一部分，但代理可以縮短上線時(shí)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(duì)于OLT是ONU，相對(duì)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(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，并對(duì)同軸域物理層參數(shù)適配，包括時(shí)延（測(cè)距）OLT擴(kuò)展OAM和MPCP，可識(shí)別ONU、OCU、CNU對(duì)ONU執(zhí)行原有MPCP對(duì)CNU、OCU執(zhí)行擴(kuò)展MPCPOLT分別控制、調(diào)度、管理ONU、OCU、CNU1、半橋架構(gòu)（續(xù)）OLT擴(kuò)展OAM和MPCP，可識(shí)別ONU、OCU、CNU對(duì)ONU執(zhí)行原有MPCP對(duì)CNU、OCU執(zhí)行擴(kuò)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(jiǎn)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(gè)是頻率一個(gè)是時(shí)間不破壞（改變）MAC的全雙工可以用一個(gè)PHY同時(shí)支持FDD和TDD兩種模式：FDD相對(duì)于TDD增加一個(gè)鎖相環(huán)；TDD相對(duì)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(shí)隙分配也不連續(xù)增加一點(diǎn)緩存時(shí)延多載波FDD同樣需要存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)：上行從頻域轉(zhuǎn)換到時(shí)域要經(jīng)過并行到串行轉(zhuǎn)換，下行從時(shí)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(shí)延可控GEPON上行過濾、幀格式轉(zhuǎn)換、緩存轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)域2symbol幀格式轉(zhuǎn)換、緩存轉(zhuǎn)發(fā)GEPON下行時(shí)域圖1TDD二維映射(上下行1:1)GEPoC上下行頻域下行延時(shí)≥symbol時(shí)隙=nTQsymbolTDD可行性假定上下行以一個(gè)符號(hào)間隔時(shí)間切換GEPON上行當(dāng)靜態(tài)分配上下行帶寬時(shí)，首先保證上行變換，TDD下行時(shí)延比FDD大約增加1n*symbol（上行帶寬配置時(shí)間間隔），上行基本不增加。條件是上下行處理時(shí)間之和不大于FDD。即當(dāng)上下行帶寬比例為1：N時(shí)，TDD處理速度要比FDD高1/N，圖中N=2。上下行按n(symbol):Nn(symbol)時(shí)間間隔切換圖2EPON-EPoC時(shí)域-時(shí)域、