有线电视网络光纤到户技术规范.docx
《有线电视网络光纤到户技术规范.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有线电视网络光纤到户技术规范.docx（26页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
有线电视网络光纤到户技术规范
有线电视网络光纤到户（C-FTTH）技术规范
（lintk从多篇网页中搜索出来整理汇总，难免错漏，请指正）
总体
目录
.、八、-
刖言
有线电视网络光纤到户（C-FTTH）是有线电视接入网的发展方向。
随着有线电视网络光纤到户趋势日益明显，广播电视行业迫切需要一个新的行业标准，规范C-FTTH的体系架构和相关总体要求，以指导现有各种技术方案的有线电视HFC网络以合理的模式向C-FTTH演进，更好地为今后C-FTTH产业化发展发挥指导作用。
1.范围
本标准规定了有线电视网络光纤到户（C-FTTH）的体系结构和总体要求概要地规范了FTTH用光缆及线路辅助设施的基本要求。
本标准适用于有线电视网络光纤到户（C-FTTH）网络建设和系统设备的研发、生产和使用。
2.规范性引用文件
GB/T20030-2005
HFC网络设备管理系统规范
GY/T5073-2005
有线电视网络工程施工及验收规范
YD/T1475-2006
接入网技术要求一一基于以太网方式的无源光网络
（EPON）
YD/T1636-2007
光纤到户（FTTH）体系结构和总体要求
YD/T2274-2011
接入网技术要求10Gbit/s以太网无源光网络
（10G-EPON）
YD/T1949接入网技术要求——吉比特的无源光网络（GPON）
YD/T2402接入网技术要求10Gbit/s无源光网络（XG-PON）
IEEEStd802.3信息技术一系统间的通信和信息交换一局域网和城域网一特定要求第3部分:
CSMA/CD接入方法和物理层规范
IEEEStd802.3av信息技术一系统间通信和信息交换一局域网和城域网一
特定要求第3部分:
CSMA/CD接入方式和物理层规范增补文件1:
10Gbit/s无源光网络物理层规范和管理参数
ITU-TG.984吉比特无源光网络（GPON）
ITU-TG.98710吉比特无源光网络（XG-PON）
ITU-TG.98940吉比特无源光网络（NG-PON2）
SCTE174-2010RadioFrequencyoverGlassFiber-to-the-HomeSpecification
IETFRFC1157简单网络管理协议（SNMP）
IEEE802.3.1以太网MIB
3.术语和定义
4.缩略语
ARPAddressResolutionProtocol地址解析协议
BRASBroadbandRemoteAccessServer宽带远程接入服务器
CATVCommunityAntennaTelevision有线电视网
CBNCableBroadcastingNetwork有线电视网络
CMCableModem电缆调制解调器
CMTSCableModemTerminalSystem局端系统
CPECustomerPremisesEquipment用户端设备
CWDMCoarseWavelengthDivisionMultiplexing粗波分复用器DHCPDynamicHostConfigurationProtocol动态主机配置协议
DoSDenialofService拒绝服务
EDFAErbium-dopedOpticalFiberAmplifier掺铒光纤放大器
EOCEerthnetOverCoax基于以太网的同轴网
EPONEthernetPassiveOpticalNetwork基于以太网方式的无源光网
络
EYDFAEr/Yb-DopedOpticalAmplifier铒钇大功率光纤放大器
FTTHFibertotheHome光纤到户
吉比特无源光网络
FTTxFibertotheBuilding/Node光纤到楼或节点
GPONGigabit-capablePassiveOpticalNetwork
HFCHybridFiber－Coaxial混合光纤同轴电缆网HNHomeNetwork家庭网络
ICMPInternetCONUrolMessageProtocolt控制报文协议
IGMPInternetGroupManagementProtocol组管理协议InterneInternet
I-PONALLIPPON基于基带的全IP无源光网络
IPInternetProtocol互联网协议
NMSNetworkManagementSystem网络管理系统MIBManagementInformationBase管理信息库OBIOpticalBeatInterference光拍频干扰OBNOpticalBroadcastNetwork光广播网络ODPOpticalDistributionPlatform光分配平台
ODNOpticalDistributionNetwork光分配网络
OINOpticalIPNetwork光IP数据网络OLTOpticallineTerminal光线路局端ORUOpticalRFunit光射频单元
ORxOpticalReceiver光接收机终端OTDROpticalTimeDomainReflectometer光时域反射仪
ONUOpticalNetworkUnit光网络单元PADPortableAndroidDevice平板电脑PCPersonalComputer个人电脑
PONPassiveOpticalNetwork无源光网络QoSQualityofService服务质量RFoGRFoverGlass光纤射频传输RRxReturnReceiver反向光接收机
RTNRFTransimitionNetwork射频传输网络RTxReturnTransmitter反向光发送机SNIServiceNodeInterface业务节点接口
SNMPSimpleNetworkManagementProtocol简单网络管理协议
SyslogSystemLog系统记录
CPEWANManagementTR069Protocol用户端设备广域网网络管理协
议
TVTelevision电视
UNIUsernetworkinterface用户网络接口
WDMWavelengthDivisionMultiplexing波分复用
5.C-FTTH系统概述
5.1.C-FTTH定义
C-FTTH是有线电视传输网络中，仅仅用光纤媒质连接接入网局端和家庭住宅的接入方式，引入光纤由单个家庭住宅独享。
C-FTTH接入网承载的业务包括广播电视业务和宽带接入业务。
5.2.C-FTTH在整个网络中的位置
有线电视传输网络由核心网（包括骨干网、城域网）和接入网组成，C-FTTH接入网在整个网络中的位置如图5-1所示。
FTTH接入网在上行方向通过业务节点接口（SNI）连接到城域网交换节点，在下行方向通过用户网络接口UNI连接到用户驻地设备CPE或家庭网络HN。
5.3.C-FTTH系统组成
C-FTTH接入网的基本组成可划分为接入系统、光分配网络（ODN）、配
置系统和网络管理系统（NMS）四部分。
C-FTTH系统组成接入网如图5-2所示。
图5-2C-FTTH系统组成
•接入系统
接入系统由光广播与接入头端系统（OBAS）和光广播与接入终端（ONU）组成，OBAS和ONU之间通过光纤网络连接。
OBAS连接城域网交换节点和ODN，负责它们之间的数据转发，并通过城域网接入运营商的配置系统及网络管理系统。
ONU连接ODN和用户设备，负责它们之间的数据转发。
用户设备可以和ONU集成在一个设备之中，也可以作为独立的设备存在。
典型的用户设备包括机顶盒、个人电脑和家庭路由器等。
•ODN
ODN是C-FTTH系统中，位于光接入系统头端和光接入系统终端之间的部分。
ODN是由光纤、光分路器、光连接器等无源光器件组成的点对多点的网络，它为接入系统提供物理传输通道。
ODN由单模光纤和光分配点（ODP）组成，ODP可以由一级或多级光分路器组成。
•配置系统
配置系统提供FTTH系统的业务和设备配置服务，实现配置文件的生成、下发、设备软件升级等功能。
•网络管理系统（NMS）
网络管理系统（NMS）包括网元管理系统和Syslog服务器。
6.C-FTTH实现技术和基本要求
6.1.C-FTTH业务承载方式
典型的C-FTTH技术方案包括：
•RF射频广播电视+基带PON双平台叠加模式一RF-Overlay
RF-Overlay方案中，广播电视业务采用RF传输模式，宽带接入业务采用基带数字传输模式。
在光传输上，广播电视业务和宽带接入业务分别调制至不同光传输通道。
•基于以太网协议的全基带数字传输模式一l-PONI-PON技术方案中，广播电视业务和宽带接入业务都采用基带数字传输模式。
在光传输上，建议将广播电视业务和宽带接入业务调制至不同的光传输通道上。
•基于DOCSIS协议的全RF射频传输模式一RFoG
RFoG方案中，广播电视业务和宽带接入业务都采用RF传输模式，它们可以通过频分复用方式调制至一个光传输通道上，也可以分别调制至不同光传输通道上。
RF-Overlay和I-PON技术方案中，广播电视业务和宽带接入业务调制至不同光信道中，C-FTTH按光传输通道可以相应划分为光广播电视网络（OBN）和
光IP数据网络（OIN）。
此时，C-FTTH的参考模型如图6-1所示。
图6-1C-FTTH参考模型
6.2.RF-Overlay的C-FTTH实现方式和基本要求
6.2.1RF-Overlay技术方案
RF-Overlay万案中，广播电视业务和宽带接入业务分别调制至不同光传输通道，C-FTTH可以划分为光广播电视网络（OBN）和光IP数据网络（OIN）。
其中，光广播电视网络（OBN）中的光广播发送平台（RTN）由光发射机（FTX）和光纤放大器组成；光IP数据网络（OIN）中的光数据传输平台（DTN）为光线路终端（OLT），终端为光网络单元（ONU）。
RF-Overlay的实现方案如图
6-2所示。
图6-2RF-Overlay实现万案
6.2.2RF-Overlay基本要求
6.221OIN基本要求
（1）传输系统要求
RF-Overlay方案中，PON系统可以采用EPON、1OGEPON或者GPON
系统：
EPON系统应符合10GEPON系统应符合GPON系统应符合
（2）基于以太网的网络性能指标要求
基于以太阿的网络性能要求包括时延、时延变化、帧误差率、帧丢失率等，
具体指标应满足IEEE802.3-2012相关部分的性能指标要求。
（3）基于lP的网络性能指标要求
当FTTH系统支持3层处理功能时，基于IP的网络性能参数主要包括IP分组吞吐量、IP分组传输时延（IPTD）、分组时延变化（IPDV）和IP分组丢失
率（IPLR）。
对接入网部分的性
与上述各参数相关的网络性能应满足YD/Tl171-2001能指标要求。
（4）语音业务的性能指标要求
6.2.2.2OBN（光广播网络）基本要求
H项
一单位
z
IH
mn
7
8
-
6
•1
-
7
>60
dB
■
沖E
dB
o
00
\7zM
系段
Ur
5
3.
册标
r>s
2
加标
s”
I■■QA.
4
6
IB
5
2
匕口关-信終
B
11
3
R均}
ME开衡
z（\
M
QA
4
6
2
QAK
6
5
2
H
34
n
_oIX
Xa
oO端标10
S讥/N
64QAM
dB
$26
端到端光链路指标
256QAM
模拟频道C/N
dB
接收光功率为-OdBni.级联光链路指标计算见GY/T131-1997
C/CTB（可选）
（1B
C/CSO（可选1
dB
$54
表6-1CATV业务性能指标要求
6.3.I-PON的C-FTTH实现方式和基本要求
I-PON技术方案中，广播电视业务和宽带接入业务都用IP方式承载，在不同的光传输通道中传输，其中广播电视业务采用IP基带广播方式，OBN中广播发送平台（RTN）为光交换机+光放大器，ORx的核心基数为IPTuner调谐器,OIN中的光数据平台（ATN）为光线路终端（OLT），终端为光网络单元（ONU）。
I-PON实现方案如图6-3所示。
图6-3I-PON实现方案
6.3.2I-PON基本要求
6.3.2.1OIN基本要求
同6.221。
6.3.2.1OBN基本要求
传输带宽不小于10Gbps，时延，抖动、丢包率输出音视频指标测量条件：
频道数、接受光功率
6.4.RFoG的C-FTTH实现方式和基本要求
641RF-Overlay基本要求
RFoG是由ANSI/SCTE1742010标准所定义的一种技术方案，旨在一个全光纤构成的PON网络上，兼容HFC的所有信号传输，包括模拟节目、数字电视、互动电视、VoIP和DOCSIS信号等
图6-4RFoG系统原理
RFoG是双向HFC网络进一步“光纤深入”或“光进铜退”并向FTTH演
进的技术体现。
其光结构由原HFC的点对点结构演变为点对多点结构。
而传统的光站则演变为单个家庭用户使用（或少量用户共用）的微型光站，叫做RFoG
ONU（可简写为R-ONU）。
在R-ONU之后信号还原为传统的射频方式，不但可以为单个家庭使用，也可以为多个家庭共享。
RFoG采用突发方式回传光信
号。
RFoG方案通过在分前端增加合波器、在光节点增加分光器，并用皮线光缆替换原HFC网络中光节点到用户的同轴分配网，实现HFC网络向FTTH的过渡，它兼容HFC网络的所有信号。
6.4.2RFoG基本要求
OBI？
7.C-FTTH的QoS保证要求
7.1.广播电视类视频业务的QoS要求
广播电视类视频业务包括数字电视广播业务、VOD视频点播业务、SDV数字交换式视频业务等DVB数字电视业务，也包含电视IP直播业务（移动手机电视、PAD电视）等多形态的IP视频流广播业务及其全IP视频广播，甚至还必须支持模拟电视业务。
在有线电视光纤到户网络（C-FTTH）中，电视广播类视频业务的QoS要求最高，需满足广播电视图像的相关专业级视音频标准规范，需要支持无延时、无抖动的实时广播（包括IP视频流广播业务），不能有黑屏现象。
本白皮书建议，电视广播类视频业务的QoS需满足和支持下表表述的业务模型：
表7-1业务的QoS参数
业务类型
所需最小带
宽
视频流数
据格式
延时、JI
动参数
终端
SDTV标清广
播电视
fiMbps/套
DVB
TP
无
5TB或1P智能电
视机
”DT¥高淸广
播电视
lOMbps/^
DVB
I卩
无
STB或IP神能电
视机
VOD标清点
播
4Mbps/K
DVIJ
i卩
无
STBSE【1嚼能电
视机
VOD高清点
lDMbps/路
DVB
IP
无
5TB或I卩智能电
视机
SDV高请视
频
10Mbps?
路
DVB
IP
无
STB或IP智能阀视机
1K超高淸电
观广播
20-40Mbps/
路
DVB
IP
无
STB或IP智能电
视机
楼动小屏电
观广播
512Kbps-2M
bps/套
无
IP
无
手机、PAD.VC
等智能终端
8K超高清电
观广播
无
电视广播类视频业务具备和支持2种视频流数码格式，一种是DVB数字电视格式，同时，还必须支持IP视频流格式，以满足智能终端（手机、PAD、PC和IP智能电视机等）收看电视的要求。
电视广播类视频业务及其业务的QoS的保障要求，是有线电视光纤到户（C-FTTH）与通信业的FTTH网络最本质的区别，C-FTTH与通信业的FTTH网络具有本质的差异，是不同类型的光纤到户网络。
7.2.数据通信类视频业务的QoS要求数据通信类业务中各类业务对网络延时与抖动、响应与保障等要求不同。
在多业务并发条件下，C-FTTH应具备依据多业务的QoS需求，保障多业务的良好用户体验的能力：
•对于语音业务，建立端到端的带宽相对恒定、时延和抖动可控制的链路；•对于视频通信、在线游戏等业务，提供实时响应、突发大带宽的业务保障；•对于高清时移电视、高清视频点播业务、网络视频业务，提供低抖动、大带宽传输链路，保障业务的流畅；
•对于上网业务，提供尽可能高的传输速率；•对于商企业务，按合同要求提供相应品质的传输服务；对于网络运营商提供的其他服务，根据需求提供差异化的传输品质。
数据通信类业务流分类，包括视频、语音和数据三大类IP数据业务：
OTT
TV、IPTV、Internet上网、互动游戏、VoIP语音等业务。
•数据通信类业务流分类应支持如下参数：
a）IP层流分类参数：
源IP地址/掩码，目的IP地址/掩码，IP协议类型，IP优先级，TCP/UDP端口号；
b）链路层流分类参数：
目的MAC地址，源MAC地址，以太协议类型，802.1p优先级，VLANID。
•业务流QoS
系统应支持如下业务流QoS参数：
a）优先级；
b）最大保持速率；
c）最大峰值速率；
d）最大突发度；
e）最小保留速率。
•CMTS或xPON的OLT应支持对上行业务流和下行业务流作流量限制和整形。
对于上行业务流，还应支持五种业务调度类型：
a）尽力而为业务；
b）非实时轮询业务；
c）实时轮询业务；
d）主动授权业务；
e）带活动检测的主动授权业务。
对于下行业务流，还应支持如下QoS参数：
最大下行时延。
•支持优先级标记
•支持业务流调度
终端在上行方向应在头端的控制下按照业务流的QoS参数进行流量整形和转发调度。
头端在下行方向应按照业务流的QoS参数进行流量整形和转发调度。
头端向NSI接口转发时，可根据汇聚网络类型采取不同的QoS调度策略。
•QoS动态配置策略（可选）
头端可选支持QoS动态配置策略，即动态地创建、修改和删除业务流，保证语音等多媒体会话的服务质量，在会话过程中系统提供有保障的带宽资源，会话结束后系统释放所占用的带宽资源。
头端可选支持两种动态业务流操作，由头端发起的动态业务流和由终端发起的动态业务流。
8.C-FTTH安全要求
8.1.广播电视业务保障与可靠性要求
为保障广播电视业务传输安全，C-FTTH应对广播电视业务传输关键设备进行1+1备份，确保网络的安全和可用性。
8.2.数据通信类业务保障与可靠性要求
C-FTTH网络中，以PON或DOCSIS技术为基础实现数据通信类业务的承载。
为保障数据通信类业务安全，C-FTTH所采用PON或CMTS系统应支持以下安全功能：
•支持基于MAC地址或数字证书的CPE认证功能；？
支持CPE接入数量控制；
•头端设备应支持源IP地址验证功能，阻止用户伪造IP地址接入网络；
•支持检测CPE用户发送ARP/DHCP/IGMP/ICMP等协议报文的数量，当CPE用户每秒钟发送这些协议报文数量超过一定门限时，认为该用户存在DoS
攻击行为，头端设备应发送CPE用户DoS攻击告警，并丢弃该用户超过门限的协议报文；
•支持用户之间数据链路层隔离，连接到同一个设备下的不同CPE用户间数据链路层隔离，禁止通过头端设备互通。
8.3.概述
在FTTH网络中以IP方式承载的业务存在着网络安全方面的问题。
从业务提供的角度来说，网络安全的隐患主要是用户数据的私有性被破坏和业务被窃取。
网络信息安全（加密）功能可以防止偷听行为，防止用户的私有性信息因网络原因而泄露。
业务被窃取的防治方法主要是授权，防止假冒
的主要措施对用户端设备的认证和用户账号的认证。
从设备稳定性的角度来说，安全问题来自设备采用以太网，IP协议所带来一系列安全隐患。
相应地，安全措施主要是设备的抗干扰能力，包括抗风暴能力和抗攻击能力。
从公众安全来说，网络应该支持与“访问的不可抵赖性”相关的辅助性措施。
并非所有的安全问题都要在FTTH网络上解决，如针对服务器网页攻击的骇客行为，理论上是核心网或高层协议应该解决的问题。
因此，为解决那些逐渐走向以IP方式承载业务的网络安全问题，需要有全网的安全机制，各个要素相互依托。
FTTH网络应具备提供所需的相应承载和配合的能力。
8.4.信息安全要求
FTTH系统应支持不同用户之间的信息隔离。
可米用链路层的隔离措施，如
基于VLAN的二层隔离。
基于PON技术的点到多点FTTH系统，下行共享同一条链路，并在物理层以广播方式发送数据，任何一个ONU可以接收到OLT发送给所有ONU的数据。
这对于许多应用，如付费电视、视频点播等业务是不安全的。
基于PON技术的点到多点系统应支持MAC层以下安全措施。
MAC层之上的安全措施只对净负荷进行信息安全处理，而对帧头信息（包括MAC地址）透明传送，非法ONU仍然可以获取任何其他ONU的MAC地址，此时采用MAC层以下安全措施可防止恶意用户轻易截获系统中其他用户的信息；
MAC层以下的安全措施可以选择适当的信息安全处理方式。
其中，目的地址、源地址、长度/类型都可属于信息安全处理的对象。
FTTH系统可采用MAC层之上的安全措施，本标准暂不具体规定。
FTTH系统应该支持用户端口溯源的安全措施。
8.5.ONU合法性检查及控制
对于点到多点的FTTH系统，可选支持对用户端系统的认证，以确认其合法性。
ONU应支持基于端口的用户MAC地址数量限制的功能，限制的MAC地址数量应由局端灵活配置。
支持家庭网关功能的用户端系统可选支持访问列表（ACL），例如对基于
MAC地址、VLAN和IP地址的过滤。
86用户认证功能
在FTTH网络结构中，通常由上一级设备（例如BAS）完成用户认证功能。
FTTH系统可选支持用户认证功能。
当支持该功能时，应支持PPPoE或IEEE802.IX认证方式或应用层+DHCP认证方式。
当使用应用层+DHCP认证
升级会员 