BIOC技术双向网络改造技术建议书模版V10Word文档格式.docx
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BIOC解决方案
CablePacket2000系列易线宽产品是LAKETUNE公司采用数字调制/解调技术开发的新一代基于HFC有线电视网实现宽带数据接入的设备。
该系列产品主要由局端设备CP-N2000、中继设备CP-R2000和用户终端设备CP-T2000系列组成。
产品适用于有线电视运营商、大型企业、宾馆酒店在HFC有线电视网上进行双向数据网络改造，支持开展交互电视业务和其他增值业务。
该产品具有覆盖成本低、建设进度快，并充分利用HFC网资源等突出优势，提供了通过HFC网发展最后一公里宽带接入最优的解决方案。
2.1EPON+EOC组网图
有线电视HFC网双向改造根据光节点以下分配网的构成部署易线宽设备，HFC网络分配网一般为有源分配网和无源分配网，有源分配网络是指线路中带有多级放大器，无源分配网则没有放大器等有源设备。
以下是EPON+EOC网络改造组网图：
上图给出了设备部署架构示意图，局端设备部署在光节点的电视信号光接收机设备输出线路，数据网在光点提供上联端口，构成数据信号覆盖该光点以下的用户；
在用户家中，终端设备上联有线广播电视网入户端口，完成了双向网接入。
用户设备与终端设备连接，即可实现业务开通。
用户设备可以是个人电脑（PC），也可以是数字电视机顶盒（STB）等。
2.2BIOC系统的特点与优势
✧标准性
BIOC技术基于标准的Wifi协议，标准成熟，商用度高，是国家广电总局主要推荐技术之一。
目前雷科通公司作为国内商用规模最大的EOC厂家，正积极推动广电行业EOC标准的制定。
✧安装简易
CablePacket2000系列产品完全根据现有HFC网络结构设计，局端产品直接部署在光机或放大器位置，无须调整现有网络结构。
BIOC技术充分利用现有的同轴电缆资源，提高了现有资源利用率。
在实际工程实施过程中更是体现出方案设计方便、设备安装简单、施工周期短等特点。
采用BIOC技术能够在最短时间内完成大规模网络双向改造。
✧卓越的产品性能
CablePacket2000系列产品其物理带宽高为108Mbps，实际吞吐率可以达到75Mbps，系统
时延小，完全可以支撑IPTV、语音等对传输质量要求较高的增值业务。
局端产品的抗衰减能力可达85dB，能够适应各种类型的网络结构并有效的提高数据信号的传输距离。
单局端支持注册用户数为256个，有效的提升网络改造后单局端覆盖用户数。
✧可靠性
系统采用950～1050MHz的高频段做数据传输，避免了低频噪声的影响，无噪声积累，提高了抗干扰性能和系统可靠性。
BIOC技术中心频点为1GHz，
✧兼容性
同样由于采用了高频段，使得本系统可与CATV，DOCSIS、LAN等既有技术并存，保证网络演进的平滑性，保护用户已有投资。
✧多业务支持
CP-N2000+CP-T2000构成二层数据交换机系统，可以承载多种网络协议，支持宽带、VOD、VOIP、IPTV等多种业务。
BIOC技术针对不同业务等级提供基于VLAN的QOS业务质量保证，可支持8个优先级别。
✧扩展性
网络可以根据用户数量和业务带宽的需求逐步升级扩容，使得网络具有良好的扩展性。
✧适应性
BIOC系统提供了从光节点到用户及从光节点到放大器再到用户的完整的改造解决方案，适用于树型或星型的同轴电缆网络，支持220V或60VAC供电方式，最大限度的满足国内广电千差万别的网络状况的改造需求。
✧管理性
配套的网络管理系统具备对网络设备、用户权限和用户带宽的控制与管理功能，使整个网络的运营、维护与管理更加容易和方便。
✧成熟度高
BIOC自06年规模商用至今，全国覆盖用户超过200万线，是目前唯一大规模商用的EOC产品。
BIOC经历了大规模的市场考验，产品的稳定性是其他产品无法比拟的。
BIOC产品介绍
3.1局端产品介绍
局端设备将CATV信号和IP数据信号混合输出到有线电视分配网，实现共缆传输广播电视节目和IP数据。
设备可以安装在HFC有线电视网的光节点光机电缆输出线路上、线路放大器电缆输出线路上或楼幢用户放大器输出线路上。
在其覆盖的分配网上的用户通过终端设备（CP-T2000系列）即可实现IP数据宽带接入，也可满足交互电视业务的需求。
该产品的特点在于不占用电视频道资源的情况下，提供双向IP数据通信服务，每路上/下行最大有效带宽可达到75Mbps，具有很高的性价比。
CP-N2000系列产品提供单路和多路输出，可满足多种网络拓扑的组网设计需求，具有灵活性便于工程实施，充分利用现有有线电视分配网同轴电缆资源，大大降低通过HFC有线电视网构建宽带双向数据网络的建设成本。
CP-U2011-220V楼道型局端CP-N2001-220V野外型局端
3.2中继设备CP-R2000/B2000
中继设备用于在局端设备到用户之间有单向线路放大器或用户放大器的情况，为了保证IP数据信号的双向传输。
设备跨接在局端设备到用户之间的干线放大器或用户放大器的输入和输出CATV信号端口。
终端设备（CP-T2000）与局端设备（CP-N2000）的IP数据传输通过中继设备连通。
对于长距离传输线路衰减比较大的情况，CP-R2000可以为网络的延伸覆盖提供很好的支持能力，扩大网络覆盖面。
为了保证数据信号双向传输和信号功率补偿，一般在线路放大器处需跨接安装CP-R2000；
在用户放大器处跨接中继设备可依据有线电视线路中的衰减情况选择CP-R2000或CP-B2000。
CP-R2000系列产品可以通过有线电视电缆馈电AC60V供电，施工安装便捷。
CP-B2000-220V
3.3终端产品介绍
终端设备在用户侧分离有线电视CATV信号和IP数据信号，满足用户宽带接入和交互电视的需求。
设备放在用户端，通过无源分配网上联局端设备（CP-N2000系列）或通过跨接放大器的中继设备（CP-R2000/CP-B2000系列）上联局端设备。
利用有线电视分配网电缆建立IP宽带数据网，实现双向IP数据传输。
CP-T2001向用户提供一个以太网接口以及一个RF接口，以太网接口用于连接用户电脑或者机顶盒的以太网接口，RF接口可以直接连接用户电视机或者机顶盒的RF接口，用于收看电视节目。
增强型的CP-T2022终端可提供四个以太网口以及一个RF接口，用户可实现在使用PC通过该设备进行互联网浏览、邮件收发、在线游戏等应用的同时，还可以可通过交互数字电视机顶盒观看互动电视、点播电视等。
终端设备针对有线电视网络的实际情况，加强了接入网安全方面的特性。
产品具有很高的性价比，外形精巧美观，通过AC/DC电源适配器供电，安装十分方便。
CP-T2001单口终端CP-T2022四口终端
3.4综合网管系统
CP-VIEW网管系统基于SNMPv2协议，可以提供集中式的安全、拓扑、配置、用户、故障、事件、性能、监控、维护等管理功能，为BIOC系统的运行、管理和维护提供一个强有力的工具。
借助该网管系统，在网络建设期间，管理员可以很方便的实施网络规划、网络安装、网络配置、网络测试、网络诊断等工作。
在网络维护期间，管理员可以很容易的监控和了解网络状况，发现和清除网络故障，对网络进行优化，提高网络利用率和质量。
CP-VIEW网管系统截图及的要功能如下：
⏹用户权限管理
✧可以增加/删除用户。
✧可设置不同用户权限，支持三级用户权限。
⏹设备信息查询
✧查看网络拓扑图。
✧设备上线自动发现/刷新拓扑，终端设备在线/不在线以不同颜色显示。
✧可查看设备硬件/软件版本、运行时间。
✧可查看中继/终端设备信号强度，不在线终端可显示最后一次在线时信号强度。
✧可根据MAC地址/别名查找设备，并在拓扑中定位设备在网络中的位置。
✧设备的详细信息可以保存输出。
⏹拓扑图管理
✧系统支持ND的分组管理，最多支持5级组。
✧局端设备可以手工填加，支持自动发现。
✧中继、终端设备无需手工填加，系统自动发现。
✧可以对组、局端、中继、终端设备进行重命名。
✧设备的重命名可以EXCEL报表倒出/倒入，可以在EXCEL表格中批量修改。
⏹系统流量监控
✧可监控系统的实时流量。
✧可设置任务统计单位定时间内，局端、终端数据流量的详细信息，包括上行/下行、单播/广播包的数量/字节等详细信息。
✧可设置任务统计单位时间内，终端同时在线的数量。
✧统计任务可以以报表形式输出。
⏹参数配置
✧可对终端端口进行限速、关断、VLAN划分、MAC地址限制等参数配置。
✧可对局端工作模式、频道、透传VLAN、SNMP/FTP服务器等参数配置。
✧局端/终端支持个别配置，也可支持全局配置，不在线终端上线后配置自动生效。
⏹远程软件升级
✧可对局端、中继、终端设备进行远程软件升级。
✧局端支持批量升级，终端支持自动升级。
⏹告警管理
✧可划分告警等级，支持实时/历史告警功能。
✧告警信息可保存输出。
✧告警信息可以向指定服务器或邮箱发送。
✧根据告警信息定位告警设备在网络中的位置并以显著颜色显示。
⏹数据库记录
✧可对数据库进行备份/恢复。
⏹网管集成
✧基于SNMP协议，可以提供标准mib库。
✧可以和BOSS管理系统、EPON管理系统进行对接。
3.5BIOC产品系列完整
1）局端设备
✧根据HFC网络结构选择：
1路、2路、4路
✧根据安装位置选择：
室内型、室外型、楼道型
✧根据供电方式选择：
220V、60V（可选是否向下馈电）
2）中继设备
1路、2路、3路
✧根据线路损耗范围选择：
无源、有源
3）终端设备
✧根据业务类型选择：
单端口、四端口
✧终端设备可以提供CATV接口
3.6BIOC产品功能
CablePacket2000系列产品主要实现二层数据业务的以太网接入功能，支持802.1Q、802.1P、用户隔离、环路抑制、MAC数量限制、速率限制等功能。
CP-N2000局端设备可支持4K个VLANid透传转发。
CP-T2000终端设备支持独立的VLAN设置，可以在不同端口设置不同VLAN实现业务区别。
⏹网络安全
CablePacket2000系列产品支持ACL访问控制功能，可以防止非法入侵和提供对黑客攻击的保护措施。
对终端设备提供防火墙功能，防止非法入侵，加强病毒和非法访问检测告警，保护用户设备。
⏹广播报文抑制
为了防止终端用户非法广播流量对网络侧冲击，CP-T2000终端对进入的广播包和多播包进行了限制，默认为每秒20个，可以有效的防止ARP攻击。
⏹QOS功能
CablePacket2000系列产品支持基于VLANid的业务优先级功能，可提供灵活的QoS保障机制，独占、加权或比例公平。
确保语音业务和视频业务的带宽和服务质量。
⏹用户隔离功能
为了防止终端用户之间的互访，确保用户信息安全。
CP-N2000设备提供用户隔离功能，通过限制用户之间的通信来实现用户信息安全。
EPON+BIOC设计方案
基于HFC网双向改造的方案首先考虑是利用HFC网的光纤/同轴电缆混合的架构部署双向接入设备，采用EPON＋BIOC作为双向改造方案，根据HFC网络光节点的覆盖用户，确定双向改造设计的基本结构。
1）考虑带宽需求
接入网带宽的匹配原则，要根据业务需求、覆盖用户、用户开通率和用户在线率等确定接入网端到端的设计户均带宽，即要考虑EPON的分光比和BIOC终端接入带宽的设计匹配。
2）光纤节点设计
光节点灵活部署原则，目前城市HFC网的光节点覆盖用户数一般控制在500户以下，基于HFC网建立三种双向改造的网络模型作为设计的参考，即FTTN、FTTP、FTTB。
FTTN数据光节点与HFC光节点重合，覆盖500户以下；
FTTP数据光节点延伸到小区，覆盖200户以下；
FTTB数据光节点延伸到楼，覆盖50户以下。
3）低成本全覆盖
全网改造的原则，双向改造的方案是全覆盖设计，根据光节点设计以低成本完成全网双向改造，为发展业务提供良好的基础条件。
因为从成本控制角度出发，户均设计的带宽不高，初期开通率不高，不影响宽带业务的要求和在线用户的带宽。
4）符合发展趋势
遵循发展趋势的原则，“光进铜退”是网络的发展趋势，根据网络优化的策略，用户覆盖逐步扩大200户和50户的比例，以FTTB为中期发展目标，结合业务需求制定网络演进计划。
4.1PON规划设计
1）ONU的规划
根据双向网光节FTTX架构，EPON按1:
16分光比设计，提供每光节点78.1Mbps带宽接入，BIOC局端的上行接入设备采用4口ONU，每个光节点配置一台ONU。
网络规划需要ONU数量为：
65台。
2）PON端口的规划
组网方案中采用1：
16的分光比，每个PON端口下挂16个ONU设备。
A.用户数量的确定
北京歌华有线计划改造用户5014户，设计65台ONU，每台ONU下接入的用户数量约为80，所以每个PON端口需要支持的用户数量为：
每ONU支持的用户数量×
每PON口下连的ONU数量＝80×
16＝1280
B.带宽的确定
每台ONU设备覆盖80户，开通率30%，并发率50%，户均带宽为4Mbps，ONU需提供的带宽为80*4*30%*50%=48M，且每个PON端口下挂16个ONU设备，所以每个PON端口需要提供的带宽为：
每ONU提供的带宽×
每PON口下连的ONU数量
＝48×
16＝768M
C.收敛比的确定
在满足业务带宽规划情况下，每个PON端口需提供的带宽为768M，小于PON所提供的1.25G带宽，所以无需收敛。
可以支持将来多业务的开展。
D.设备数量的确定
由于组网方案中需要65台ONU设备，且每个PON端口能够提供16个ONU的接入，所以总共需要的PON端口数量为：
组网所需ONU设备总量/每PON口下连的ONU数量
＝65/16=5个
根据上面的分析，此次改造设计PON端口为5个。
3）接入网GPON设备核算
序号
设备名称
数量（个）
1
OLT
2
PON端口
5
3
ONU
65
4
分光器
4.2BIOC设计原则
BIOC技术设计原则主要依据客户HFC网络结构特点和BIOC技术自身特性。
在不改动有线电视接入网的前提设计出安全、可靠以及实用性强的网络。
BIOC技术设计原则为：
✧系统可靠性：
网络设计时依据系统可靠性原则，要确保建网后设备运行稳定，从而降低设备故障率。
所以在设计时要保证局端到终端之间的链路衰减值在最佳范围内。
✧考虑带宽需求：
要根据客户规划的业务类型、户均带宽、用户开通率及用户并发率等指标合理设计带宽，设计要保证用户实际需求带宽小于设备提供带宽。
✧可适应性原则：
BIOC双向网络改造方案应完全依据现有HFC网络结构进行设计，综合考虑光节点端口数、供电方式、安装环境以及覆盖用户进行设计。
✧可扩展性原则：
建网方案的设计要以满足业务中长期发展需求为目标，改造后的网络不仅要满足近期的业务发展需求，也要为业务进一步发展留有扩展的空间。
因此方案设计应在规模和性能两方面具有良好的可扩展性。
4.3设备安装环境要求
✧光接收机：
需要有2～3dBµ
v余量，以弥补EOC局端设备的插入损耗。
✧用户分配器：
采用5MHz－1000MHz用户分配器。
✧电缆：
主要指标需符合《有线电视系统物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆入网技术条件和测量方法》（GY/T135-1998）的要求。
主干电缆（光接收机至集中分配器）根据网络实际需要选用SYWV-75-12、SYWV-75-9或SYWV-75-7物理发泡聚乙烯绝缘网状外导体两屏蔽同轴电缆，用户电缆采用SYWV-75-5物理发泡聚乙烯绝缘两屏蔽同轴电缆，特殊情况采用SYWV-75-7物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆。
✧主干分支、分配器：
采用带宽为5－1000MHZ分支、分配器。
4.4小区网络现状
1）佳运园小区
佳运园小区分四部分，经过数字平移时的网络改造，已经实现了光机直接带用户的无源网络。
光机部署到楼，线路中无放大器。
网络中的器件和线缆，没有全部更新，因此存在部分老的分支分配器。
小区名称
户数
光机数量
佳运园老区
876
7
佳运园小区1
648
9
佳运园小区2
384
6
佳运园小区3
288
2）嘉诚花园、陈营小区
嘉诚花园和陈营小区，与佳运园小区网络状况相似，平均每台光机覆盖用户更少。
嘉诚花园
552
11
陈营小区
588
10
佳运园、嘉诚花园、陈营小区采用光机型号
光机型号
数量
备注
2路98dB/220V
20台
2路104dB/220V
16台
2路108dB/220V
10台
4路110dB/220V
1台
3）东辰小区、肿瘤医院小区
经过数字平移时的网络改造，已经实现了光机直接带用户的无源网络。
东辰小区
714
肿瘤医院小区
264
光机型号及数量
2路106dB/60V
2路110dB/60V
2台
4路110dB/60V
2路106dB/220V
2路110dB/220V
3台
4）清水园
光机覆盖楼幢
1#
72
2#
3#
90
4#
5#
24
6#
96
7#、8#
132
8
9#
54
10#
64
11#
小型2路
6台
4.5业务需求分析
1）业务需求
北京歌华有线计划开展业务主要为宽带业务，设计户均带宽为4Mbps，设计开通率为30％，业务并发率为50％。
2）流量分析
佳运园小区、嘉诚花园、陈营小区
户均带宽
覆盖用户数
流量合计（用户带宽）
佳运园小区
4Mbps
2196户
1317.6Mbps
552户
331.2Mbps
588户
352.8Mbps
东辰小区、肿瘤医院小区
714户
428.4Mbps
264户
158.4Mbps
清水园小区
700户
420Mbps
4.6网络带宽设计
1）带宽设计说明
核算模式
A.网络带宽统计计算
根据增值业务部规划每用户终端业务带宽为4Mbps，接入率为30%。
计算公式：
B=A×
C×
30﹪【B—用户数据业务总带宽；
A—户均数据业务带宽；
C—覆盖用户数】
B.实际网络带宽计算
●在不同时间段内，网络流量及在线用户数量均不相同，设计时可按不同带宽收敛比、接入率及业务并发率进行实际带宽计算，保证多用户同时接入带宽达到峰值时，终端业务可线速转发，网络节点设备不发生拥塞。
●根据设计业务需求每用户终端业务带宽为4Mbps，接入率为30%，并发率为50%，可根据用户实际接入量设置。
●计算公式：
B1=A×
30﹪×
50﹪【B1—实际用户数据业务总带宽；
A—每户数据业务带宽；
C.带宽收敛比计算公式：
带宽收敛比＝实际带宽/设备带宽
D.各网络系统部署设备数量=业务总带宽÷
单台网络设备实际吞吐量，确保数据无拥塞线速转发。
2）小区带宽设计
光节点数
用户数
用户带宽
实际带宽
设备
带宽
分光比
支持吞吐量
带宽收敛比
47
3336
4003.2Mbps
2001.6Mbps
OUN
100Mbps
1/16
47台
63Mbps
0.68
局端
96台
75Mbps
0.28
978
1173.6Mbps
586.8Mbps
8台
1.16
18台
0.43
清水园
升级会员 