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HFC到FTTx - 光纤最终能到达何处?

您知道光纤需要更加贴近用户的原因。ARRIS专家可帮助您决定方式、时间与地点。

服务提供商可采取多种架构方法实现接入网络演进,迁移混合光纤同轴电缆(HFC)网络,在网络中深度部署光纤。在不同的时间在单一网络中部署多种架构十分常见。

服务提供商必须能够支持多种路径,而无需不断投资新平台,为视频和宽带服务实现100千兆级IP带宽。

利用我们的接入网络演进框架,ARRIS可帮助打造灵活的迁移计划,满足当前和未来的网络要求,同时扩大对现有HFC网络的投资价值。

网络为什么不断演进?

  • 带宽要求
    基于目前对交付视频(QAM、SDV和IP)和数据服务所需带宽的预测,服务提供商将在约10至12年内达到网络的全部容量。部分服务提供商网络的特定区域会更早达到全部容量。接入网络基础设施对带宽的需求持续增长,这来自于“广告牌速度”和数据消费。
  • 网络复杂性
    服务提供商希望简化所有服务的网络基础设施,包括高速数据、语音、节目频道、视频点播和新服务。他们有机会降低网络复杂性,减少经营支出,能够为普通视频传输领域的网络视频服务提供成本较低的系统。
  • 网络可靠性
    这些变化可提高网络可靠性与服务质量(QoS)。

光纤深度 - 带宽趋势
60年带宽趋势(尼尔森修正数据)
 

服务提供商的决策驱动因素

  • 前端容量
    空间、功率或其他造成无法添加更多前端设备的设施限制。网络演进解决方案包括在提高前端密度的同时高效利用功率的能力,或前端向外部的传输功能。
  • 经济性
    资金和运营成本以及对继续利用现有投资的需求始终是服务提供商需要考虑的重要因素,可对内部、外部和CPE的网络演进产生影响。
  • 住宅绿地
    为新的住宅项目安装光纤相比日后用光纤取代同轴电缆的成本更低。对于光纤通过高密度用户的多用户居住单元,PON相比其他方法更加高效。
  • 环境
    房地产成本、分区规定、配电、设备配置和其他因素可决定室内和室外设备的不同分配。
  • 时间和可用性
    部分网络演进路径的可行性取决于产品上市销售的时间、规格最终确定的时间,以及其他超出服务提供商控制范围的因素。

将HFC网络迁移至FTTx的架构方法

  • 配有模拟调制的光纤到户(FTTH)
    光纤射频传输(RFoG)是一种模拟光学技术,可为无源光网络(PON)架构提供逻辑迁移路径。通过以单光纤取代HFC中的同轴电缆部分并将通向住宅的QAM信号延伸至RFoG-ONU,运营商可继续使用现有的后台基础设施。
  • 带数字调制的光纤到节点
    经济高效的向FTTx迁移策略让光纤更贴近每位用户的家庭,这通常被称作分布式接入架构(DAA)。DAA可减少有源设备的数量,取代前端至节点的模拟光纤,并在前端创造额外空间。
  • 带数字调制的光纤到户(FTTH)
    对于长达20 km或60 km(带延伸器)的链路,PON可采用经济高效、低维护的方法提高视频和其他互联网服务的数据速率,无需将各个光纤部署到每个用户。

相关信息

光纤射频传输(RFoG)是一项模拟光学技术,通过以单光纤取代HFC中的同轴电缆部分提供向FTTx或xPON架构的迁移路径,从而提高容量,同时继续利用现有的后台基础设施。RFoG无需网络中的射频有源模块(放大器和线路扩展器),因而减少了故障、维护和功率要求。

RFoG网络能够以和目前的HFC系统相当的方式,无缝地向用户提供功能和服务。RFoG为服务提供商提供类似FTTH PON的架构,同时无需选择或部署PON技术。

相比目前的HFC网络,ARRIS RFoG网络具有明显的性能优势

  • 通过消除同轴电缆部署中固有的射频噪声和入侵,扩展上行和下行带宽,显著扩展网络覆盖范围。
  • 通过消除对HFC节点和射频放大器的需要,显著降低运营和维护成本。
  • 降低能源成本,为同轴交付提供更环保的替代方案,同时减少停电导致的网络中断。
  • 有效连接HFC和FTTx架构,并提供过渡到全光纤、高带宽10G PON网络所需的基础设施。
  • 更好地适应可能导致同轴电缆性能逐渐下降的环境因素。
  • 面向多住户单元和乡村地区部署的更具经济性的选择。
  • 有多种方案可以消除网络中的光差拍干扰(OBI)。
  • 在郊区新建住宅部署中和HFC性能相当。

 
光纤深度 - HFC至RFoG

RFoG解决方案并非一成不变

ARRIS提供范围广泛的创新解决方案,消除RFoG网络中的光差拍干扰,并支持向DOCSIS 3.1服务过渡。

  • AgileMax®光纤分配设备产品系列
    通过取代传统RFoG架构中的光分配器,AgileMax的有源光分配技术完全消除了网络中的OBI,即使其中部署有多个有源上行激光器,并且一个前端光接收器端口能支持包括多达1024个家庭的服务组。AgileMax支持成本较低的“非调谐”R-ONU,并可与虚拟集线器技术共同使用,以防网络覆盖范围扩展到超过20公里。
  • 无光差拍干扰R-ONU
    ARRIS无光差拍干扰R-ONU让服务提供商能够通过内部旋转开关从16种上行波长中任选其一,提供足够的波长差异来避免光差拍干扰。这种波长管理方法可让多个无光差拍干扰R-ONU能够同时向一个上行光接收器发射信号,而不会产生光差拍干扰。

相关信息

分布式接入架构(DAA)将头端的数字功能扩展至节点或PHY机架,并将数字至射频接口定位于节点(远程PHY)内的光纤/同轴范围内。取代前端的模拟光纤,将光纤链路转化为数字光纤以太网链路,提高可用带宽,提高光纤效率(波长和距离),并与未来的NFV/SDN/FTTx系统保持方向一致。

DAA可在正常设备和服务升级的同时逐步实施,首先使传统服务保持不变,然后逐渐将RF功能迁移至节点。
    

光纤深度 - 分布式接入架构

DAA方法的优势

  • 网络效率
    • 提高网络容量和简化设备维护
    • 节点随着远程PHY、远程MAC-PHY和远程10G EPON OLT不断演进
    • 更出色的终端信号质量、更快的调制速率、更高的比特率
    • 更高的光谱效率,每根光纤波长更高
  • 经营支出和资本支出的效益
    • 降低前端电源、空间和散热要求
    • 集线器整合
    • 在无需更改射频组合网络的同时添加QAM
    • 逐个节点的分区变化范围
    • 数字光纤“一劳永逸”
  • IP融合
    • 将IP网络扩展到节点
    • 与FTTx附加网络保持一致
    • 利用基于标准的互联和规模经济

ARRIS DAA解决方案

  • 针对数据服务的E6000®融合边缘路由器eCORE (Gen2) - 支持HFC、DAA和PON的可升级平台
  • 灵活的节点平台,能够支持HFC、DAA和PON的演进
  • Video Unified Edge (VUE)可实现视频核心和视频前端软件虚拟化,该软件支持所有DAA节点和IP或MPEG-2传输流主干网
  • 针对远程OLT聚合的ICX光纤以太网交换机
  • 针对系统部署、自动化和性能的协调、情报与管理服务及应用解决方案
  • 规划和建模咨询以及网络演进服务

远程MAC-PHY是另一种分布式接入架构选择,可将MAC(视频和数据)和PHY功能移至远程节点或机架中。多数信号处理和调制发生在接入网络,而非前端。

ARRIS路线图将远程PHY和远程MAC-PHY架构纳入了接入网络演进架构,从而为多个网络升级路径提供了模块化解决方案。这种方法可扩大HFC网络投资的价值,实现未来向针对当前和未来服务的全IP网络的无缝、盈利性过渡。

远程PHY和远程MAC-PHY各具优势: 远程PHY是以更少的前端设备在对配置和管理基础设施调整更少的情况下服务于小型集线器和疏散型负载节点的绝佳选择,而远程MAC-PHY则更适合精确部署或长光纤节点。远程PHY的另一个优势是CableLabs®规范活动可实现基于标准的多厂商系统集成。

相关信息

对于需要多千兆位对称(上行和下行)服务以扩展容量或赢得其他光纤服务竞争的服务提供商而言,通过以太网无源光网络(EPON)的光纤到户(FTTH)就是解决之道。

这让服务提供商能够:

  • 使用常见网络设施,推动光纤深入商业和住宅客户的最后一公里
  • 提高高价值商业服务客户的营收
  • 借助针对PON网关设备的DPoE配置解决方案,最大限度地提高对DOCSIS®配置系统的投资
  • 无需有源外部设备就能降低运营成本
  • 为住宅客户提供对称和多千兆位下行服务

FTTH主要部署架构

  • 集中式
    OLT(光线路终端)位于前端或枢纽建筑中,所有服务使用数字信号向每户的ONU(光节点单元)传输。借助基于网络的节点或集线器中的有源PON延长器,EPON设计的典型距离限制(例如本例中的20 km)最多可延长至80 km。
  • 分布式
    在OLT是位于节点或机柜的远程OLT(有时被称作节点PON或R-OLT)模块的情况下。20 km的典型EPON距离限制依然适用,但为节点至家中而非前端至家中。
光纤深度 - HFC至PON

对于这两种方案,与有线电视运营商共同开发的EPON (DPoE™) 标准CableLabs® DOCSIS配置可实现与现有DOCSIS配置和监测系统的集成。对于DOCSIS运营支持系统(OSS),EPON OLT与CMTS类似,而EPON ONU则利用服务提供商在OSS和业务支持系统(BSS)资产和流程方面的长期投资,其操作和配置方式与任何其他电缆调制解调器相同。

ARRIS E6000 CER 10G EPON OLT平台采用现有机箱以支持Gen 2 RSM-2模块和EPFM(EPON光纤模块)卡,支持每个模块高达16 10G -EPON光纤模块,取代D-CAM和U-CAM模块。

对于典型的绿地网络而言,集中化EPON可简化部署,节点OLT为服务提供商在棕地网络中的部署提供迁移策略。
                      

CAA和DAA DPoE系统总结评估
区域带标准波长的10G EPON OLT远程OLT (R-OLT)
DPoE子系统硬件的位置 仅限设施 90%位于现场
SDN未来架构支持 是的 是的
设备有源模块 无  高 
设备空间
光纤使用 1(差) 16
服务区域距离 10km - 20km 节点没有限制
距离ONU 20km
设施合并 限20km 节点没有限制
距离ONU 20km
每位客户的成本 64子竞争系统对比128 PON延长器 超额订购成本最低

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