天津有线电视网双向EOC改造设计Word文件下载.docx

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2）先进性

同轴接入网设备（EOC）目前还没有标准,有各种同轴接入技术,如MOCA，WIFI，HOMEPLUG，HOMEPNA等。

各种技术都有自己的优缺点,其中的MOCA及HOMEPLUG是最被看好的两种接入技术。

MOCA上下行都采用TDMA方式，完全可以保证带宽，是目前业内公认的传输速度最快,QOS最优异的电缆网接入设备,但由于工作频率为800-1550MHz,因此传输距离相对较近，而HOMEPNA工作在低频，最大的优势就是传输距离远。

根据天津有线网络上分支分配器的质量情况看，在本次频点安排上建议采用975--1025MHz频端。

具体电原理框图如下

头端原理框图

终端原理框图

天津有线网络目前网络按照光站（接收机）直接覆盖用户的方式改造，因此完全克服了MOCA传输距离问题，目前MOCA最大的传输损耗可达80dB,另外天津使用的无源网络设备性能指标优异，可以保证同目前的网络进行无缝连接。

因此天津有线完全可以采用技术先进的MOCA技术来改造同轴接入网。

MOCA技术系统数据传输能力较高，单信道最大传输能力达到130Mbps以上，并有很强的抗干扰能力；

系统设备类型齐全，包括局端设备、终端设备、有源中继设备，无源跨接设备等，网络适用性强。

本设计方案充分考虑了网络结构的优化问题，随着技术不断发展、新的标准和功能不断增加，网络可以通过不中断的升级服务提供更先进、更多的功能，服务更多的用户。

3）可扩展性

用户需求和技术的发展是长期的、渐进的，本次设计必须保证可扩展性。

本次设计为初期改造设计，目标是实现小区用户双向全接入，每用户带宽较窄。

随着网络增值业务的不断发展，用户带宽需求必将大大增加，要求业务承载能力更高。

因此本次设计充分考虑到目前新建网络业务需求和今后较长时间内业务发展的需要，MOCA方案可支持多信道工作，每个信道50MHz带宽，步长25MHz，频率使用范围为800-1550MHz，因此系统组网能力较强，带宽拓展方便。

设计方案不仅能满足现在的业务需求，而且能够保证用户中长期的需求，保证基于本设计方案的系统符合主流技术发展的趋势，可以随着业务需求扩展和技术进步进行平滑升级，保证总体工程的可延续性。

本公司的MOCA设备，为了保证以后的频率叠加,符合MOCA标准提出的最大可工作频点为1500MHz,设备内部的滤波器采用的为双工方式（目前常规采用的是带通方式）,虽然在抗高斯噪声上有所降低,但是设备的可拓展上有了很大提供,可以支持800-1550MHz整个频带，完全可以保证以后升级需求.目前MOCA常规可以4个频段的捆绑,最大物理层速度超过1000Mbps.另外可以把目前最大的调制128QAM,提高到256QAM,进一步提高系统速度.另外目前支持175Mbps的头端芯片也很块推出，目前的终端完全兼容新的版本。

具体频率叠加图如下

4）标准性

虽然EoC宽带接入技术目前还没有广电行业标准，但本设计中的系统技术指标和相关设备遵循广电的相关技术要求及建议。

网络系统、业务系统具有开放的平台，并支持标准的、开放的接口协议，能够与第三方业务支撑系统、网络管理系统进行互联互通。

目前我们的网管系统完全遵循SNMP2.0,并在参于广电的SNMP标准的制定工作。

目前我们的网管系统已经同格林威尔的EPON系统进行了集成，可以实现同EPON统一的网管。

5）安全性及可管理性

本次设计所采用的MOCA系统网管能力强，支持SNMP网管。

方案确保了前端的智能化管理的正常运行及用户之间的相互隔离，并可实现MAC控制管理，确保了网络系统的安全建设。

系统技术方案支持标准的网络管理协议，可以实现与第三方网络管理系统的对接。

三、双向改造方案

1）总体设计

目前天津有线网络按照光站（接收机）直接覆盖用户的方式改造，并已经预留了数据网络的光纤，光网络结构完全能符合目前的EPON的设计理念，目前数据业务需求量不大的情况下，可以考虑一个OLT带64个ONU的方式，以后根据实际的业务需求减少到32个ONU或更少。

天津有线网络光站（接收机）主要是2-4端口，并直接覆盖用户。

EOC部分同样考虑到目前用户数及各用户对数据业务实际需求，采用一个MOCA头端同一个光站直接连接的方式，以后随着业务量的增加再增加头端的数量，或采用频率叠加地方式来增加数据带宽。

为了保证头端设备的统一性，同时为保证数据业务在安装、调试、维护时不影响原来的广播业务，建议头端全部采用单路射频输出方式，同二进二出，三进三出，四进四出的无源混合分配器相连,具体连接入如下

1、两端口光站（接收机）

2、三端口光站（接收机）

3、四端口光站（接收机）

2）家庭内网设计

根据目前天津有线的实际家庭的接入方式，MOCA终端不会影响目前的广播系统，具体分析如下

家庭接入方式1

根据天津有线采用光站直接覆盖用户模式，头端到用户端的最小损耗计算为35dB,以目前MOCA头端最大输出幅度118dBuV计算，到STB1、STB2、STB3的幅度为83dBuV，而广电要求机顶盒的接收电平大于80dBuV，对于99个最大频道总功率为100dBuV，并常规机顶盒的过激励总功率超过110dBuV，因此MOCA下行信号对于STB1、STB2、STB3不会有影响。

EOC反向部分以发送电平最大值120dBuV计算，目前本公司的双工隔离度为大于35dB，因此到达STB1的幅度为85dBuV，而广电要求机顶盒的接收电平大于80dBuV，对于99个最大频道总功率为100dBuV，并常规机顶盒的过激励总功率超过110dBuV，因此不会有影响。

常规两分配的隔离度加上电缆损耗能达到25dB，因此输入到STB2的幅度为95dBuV，相对于机顶盒的过激励总功率110dBuV也不会有影响。

对于STB3而言同样输入幅度不会超过95dBuV。

考虑以后的频率叠加，同样这一连接方式不会对机顶盒有影响。

家庭接入方式2

根据天津有线采用光站直接覆盖用户模式，头端到用户端的最小损耗计算为35dB,以目前MOCA头端最大输出幅度118dBuV计算，到STB1、STB2、STB3的幅度为83dBuV，而广电要求机顶盒的接收电平大于80dBuV，对于99个最大频道总功率为100dBuV，并常规机顶盒的过激励总功率超过110dBuV，因此MOCA下行信号对于STB1、STB2、STB3不会有影响。

上行信号我们以最恶劣的情况来看，即考虑以后的频率叠加方式，并两个EOC同时发送，则对于STB3的影响最大。

常规分支器隔离度加上两分配损耗及电缆损耗为30dB，因此到达STB3的幅度为123-30=93dBuV，而广电要求机顶盒的接收电平大于80dBuV，对于99个最大频道总功率为100dBuV，并常规机顶盒的过激励总功率超过110dBuV，因此不会有影响。

EOC1对于STB1的幅度贡献为85dBuV（双工隔离度为大于35dB），EOC2对于STB1的幅度贡献为95dBuV（两分配的隔离度加上电缆损耗能达到25dB），而广电要求机顶盒的接收电平大于80dBuV，对于99个最大频道总功率为100dBuV，并常规机顶盒的过激励总功率超过110dBuV，因此不会有影响。

STB2同样是这一情况。

3）系统调试测量及维护

对于MOCA系统，要求设备接入后能保证每个终端用户网络层速度大于80Mbps，并保证用户的丢包率在10-6以下。

因此在测量时要保证同轴链路的损耗、反射等指标，具体的测试可以通过测试同轴链路的损耗，及同轴的QAM信号的MER及BER指标来对应。

MOCA头端RFOUT到用户终端的本次设计最大损耗不超过70dB。

具体可能通过插入一个信号，采用数字电视测试仪来测试（天津德力DC2500数字电视测试仪，测试频率为5-1000MHz）,目前信号源可以采用MOCA头端来作为信号源，具体方式信号源发生器如下图

另外本公司在做一个950-965MHZ的载波信号发生器。

具体链路损耗的测试方法见下图（MOCA头端信号源或950-965MHZ的载波信号插入在-12dBIN口）：

二进二出无源混合分配器

三进三出无源混合分配器

四进四出无源混合分配器

前端机房发送一个256QAM信号，然后通过测试256QAM到MOCA终端的MER及BER，具体到MOCA终端实现的指标如下：

MOCA头端到终端损耗：

≤66dB（950-965MHZ），≤53dB（862MHZ）

MER:

光站输出口的MER同到MOCA终端的MER尽量相同

BER：

光站输出口的BER同到MOCA终端的BER尽量相同

目前网络中常见的问题有光站在1000MHz是否有带外干扰,如有要求加低通滤波器,另外实际线路的接头是否接触完好,以免影响反射指标,另外分支分配器损耗及反射指标是否完好.具体的检修可以在入户的分支或分配口上进行,可以用可以插入950-965MHZ的载波信号发生器或MOCA信号发生器及便携式频谱仪（DS2500）来测量损耗及测量862MHz的MER及BER的指标。

另外针对MOCA的测试仪器目前天津德力已经在开发，估计明年8，9月份开始推向市场。

4）业务设计和VLAN划分

根据目前天津有线网络的实际需求，双向改造后可实现有线数字电视业务、交互电视业务、互联网接入业务、IP电话业务以及实时、远程、快捷地各类交互信息服务。

首先我们将所有业务归结为三种业务模型，即语音（如VOIP），视频（如IPTV）与数据（如Internet接入，点播回传数据），由于业务自身的特性需求，整个传输系统需要赋予其不同的发送优先级。

我们可以设置三个优先等级，即高，中，低。

语音业务归入高优先级，视频业务归入中优先级，数据业务归入低优先级。

在确定业务类型之后，传输系统必须能够识别各类业务，我们采用不同的VLANID来实现。

设置VLANID的工作可在SWITCH,PON或MOCA上完成。

业务的优先级采用802.1p标签来实现，该标签支持8个优先级队列，即0～7。

MOCA系统可以支持三个优先级，对应802.1p的优先级有一个映射关系，即高优先级：

7,6；

中优先级：

5，4；

低优先级：

3，2，1，0。

具体的映射关系可以根据用户实际需要来设置.

在实施当中我们可以将语音业务的802.1p标签设为7，视频业务的标签设为5，数据业务的标签设为3。

这些设置同时也在核心SWTICH上配置。

在业务分发的交换机/路由器的配置时，需要按照上述要求进行，将连接在不同端口上的不同业务配置合适的802.1q的VALNID和802.1p标签。

MOCA系统需要根据实际网络的情况进行VLAN的配置，优先级的映射可以是自动完成或有用户自己来设定。

MOCA系统可以有2种模式，1种是透传方式，把处理VLAN交给CPE或CPE下联的SWITCH处理；

第2种是VLAN方式,局端设备（NC）处理VLAN的TAG，解TAG后发给不同VLAN组的CPE。

也可根据终端的不同以太网口来设置不同VLAN,目前我们可以提供四口的终端.

在本方案中，在没有语音应用的情况下可以把交互电视业务设置成最高或次高优先级，互联网业务可以设置成较低的优先级，为防止BT等P2P业务影响回传通道，可以在MOCA头端上对互联网的上行作一定的限速，本公司生产的MOCA支持动态带宽分配（DBA）可以很好保证网络传输。

5）带宽分析

本设计在每个光站（接收机）放置MOCA局端设备（NC），局端设备通过EPON的ONU上联，接入带宽的瓶颈在MOCA接入系统。

本设计中每台NC先配置1信道卡，每信道卡数据带宽为80Mbps。

以一个NC接一栋搂计算，每栋搂用户36户，按接入率100％，并发率50％计算，设计每用户平均接入带宽为：

80Mbps/（36*100％*50％）=4.5Mbps

每用户4.5Mbps完全可满足目前用户业务需求。

因此天津有线完全可以考虑目前一个MOCA头端带两栋楼，甚至更多,如直接覆盖四栋楼只要ONU能提供足够的带宽，目前完全能保证1Mbps以上的接入速度。

以后随着数据业务量增加时再考虑每个MOCA头端带一栋楼，并根据以后业务量的需求增加每台MOCA头端上的信道卡数，最多可以增加到4个,同。

目前本公司设备内部的滤波器采用的为双工方式（目前常规采用的是带通方式）,虽然在抗高斯噪声上有所降低,但是设备的可拓展上有了很大提供,完全可以保证以后MOCA头端上的信道卡数.

6）双向改造设计

天津原有有线电视网络为单向网络，目前网改是按照光站（光接收机）直接覆盖用户的方式，开展双向改造的网络条件已经相当成熟。

考虑到以后数据的可扩展性及网络的可靠性，本方案EOC采用MOCA技术进行双向改造，实现小区所有用户全覆盖。

MOCA系统工作频段为800MHz至1500MHz（本设计采用950MHz至1500MHz频段），OFDM调制，MAC层为TDMA方式；

单信道MAC层速率达到130Mbps，每个头端（NC）可接入31（63）台终端设备（CPE），网改初期考虑每个头端（NC）同一个光站（光接收机）连接；

MOCA系统允许链路衰减最大为80dB（具体实施时设计最大衰减为70dB），根据天津有线网络的网络情况来看（目前天津862MHz的损耗最大为53dB），一个MOCA头端（NC）带两栋楼或四栋楼是没有任何问题的。

7）工程实施方案

本次网改，考虑ONU及MOCA头端及光站在同一位置，为保证数据网络实施过程中及以后维护中不影响电视广播业务，尽量考虑MOCA头端采用单路输出规格，并采用同光站（光接收机）匹配的无源混合分配器（如四端口光站采用四进四出的无源混合分配器）来进行网络改造。

由于本设计为初期的改造，优先考虑用户的覆盖，因此考虑MOCA头端采用1信道卡，MOCA系统的工作频率为975--1025MHz，同时考虑到以后的多信道卡，因此要求网络中的分支、分配器、同轴电缆、用户终端盒等无源器件工作频率需达到1000MHz，并尽量考虑采用有较好品牌的厂家，根据我们的测试一般较好频牌的分支分配在1250MHz的损耗同达到1000MHz相比只大了1dB，1500MHz的损耗同达到1000MHz相比大了5-6dB，在整个频带内反射指标完全能保证数据通信。

同时为了考虑以后用户对带宽的要求，尽量考虑MOCA系统设备采用双工方式，以方便以后频率复用。