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李进:未来宽带NGB同轴电缆接入网络可运营化解决方案

导语:上海未来宽带技术股份有限公司副总工程师李进认为,运营商选择双向网改的技术上,首先压适合自身的网络现状,自身网络现状是选择技术最重要的参考,其次是原来的一套工作模式、工作机制也是我们选择新技术的最重要的指标。

  3月21日,由中广互联主办的第四届数字技术未来系列论坛(DTF2013)在北京渔阳饭店召开,本次论坛主题为“大部制下的广电未来”,共分为数字技术未来主题论坛、双向网改与数据业务论坛、OTT与网络视频论坛、数字家庭与智能终端论坛以及“新平台•新业务”等五个分论坛。

  在双向网改与数据业务论坛上,上海未来宽带技术股份有限公司副总工程师李进做了题为《未来宽带NGB同轴电缆接入网络可运营化解决方案》的演讲,他认为,运营商选择双向网改的技术上,首先压适合自身的网络现状,自身网络现状是选择技术最重要的参考,其次是原来的一套工作模式、工作机制也是我们选择新技术的最重要的指标。在考虑未来五年业务需求的规划一定要符合目前行业的技术标准,这是技术风险最小的判断。


图为:上海未来宽带技术股份有限公司副总工程师李进

  以下为演讲实录:

  各位领导,各位嘉宾大家下午好!我来自上海未来宽带技术股份有限公司的李进,刚才几位专家讲了行业和技术的发展和演进,我从微观角度和大家共享一下公司在开发NGB同轴电缆接入网络系统设备和建设整个接入网络过程中积累的施工和网络运营维护角度,和大家分享这方面的经验。

  NGB是从2008年开始提出这个概念,到今年已经过去五年,NGB接入网这五年终也取得了非常大的进展,从当初各种接入技术,都在实验,到今天为止,基本有收敛到3个技术标准,其间各个运营商也在各种技术选择和实际运营部署方面都有感触或经验。

  我的PPT主要是分三个主要部分:

  1、NGB接入网的三个标准,和大家分享我们对三个标准的理解。

  2、工作中的体验,与大家分享如何建设可运营的NGB同轴接入网络。

  3、未来宽带NGB同轴接入网络的产品。

  NGB同轴接入技术三大标准。

  去年有三个标准发布,HiNoC(GY/T265-2012)、C-DOCSIS(GY/T266-2012)、C-HomePlug  AV。

  HiNoC标准技术特征:

  拥有自主知识产权同轴电缆接入标准,标准本身设定的频带利用率比较高,频道规划是按照8M频带的现状,技术指标定的是大于100Mbps传输率,支持QPSK  1024QAM自适应调制,支持高编码效率的BCH截短码,支持多信道绑定。带宽可定制,采用TDD/TDMA双工多址方式。

  C-DOCSIS技术标准,兼容已有DOCSIS标准的CM终端,有效延续了CMIS技术体系。对DOCSIS3.0的创新与优化。采用灵活的PHY工作模式,比较灵活。带宽是它比较大的特点,下行支持16个信道的捆绑,支持800m的下行带宽,上行支持4个信道的绑,支持160M。具备完善的端到端多业务QoS保障,具备完善的业务、设备、运行运营体系,符合相关系统运营规范。

  C-HomePlug  AV是对原来版本的创新,简化了网络模型,支持CSMA、TDMA混合模式,对三种技术标准我们做了分析比较,通过技术特征比较可以看到,在三个标准有很多是有共通的地方,十分多址,开放多信道绑定,调制方式支持OFDM,MAC工作模式,TDMA等三种都支持。从比较可以看到,HomePlug  AV是以后主流发展技术。

  对目前同轴接入技术演进方案来看,DOCSIS继续向C-DOCSIS发展,低频是主流的方法,高频最终应该向宽带2.0发展,基带EoC和窄带EoC以后会被逐步替代。

  运营商选择双向网改的技术上,我们的建议是:首先压适合自身的网络现状,不是哪个技术好或哪个技术不好,自身网络现状是选择技术最重要的参考,现网上一些存量资产,除了硬件、设备、网络,软件也是一个很重要的方面,这个软件,特别是指人员的培养,原来一套工作模式、工作机制。比如原来已经适合这种技术的配套软件,也是我们选择新技术的最重要的指标。频谱规划,现有的频谱哪些能用,哪些被占用,网络现状,网络噪声是不是比较大,光节点设计,每个地方都有每个地方的特点和现状,所以选择适合自身网络现状选择技术是最重要的依据。鞋合不合脚只有穿到自己的脚下才知道。我们需要考虑未来五年业务需求的规划。一定要符合目前行业的技术标准,这是技术风险最小的判断。

  NGB同轴接入网络可运营化的思考。NGB同轴接入网四个阶段,我们进行了统一的分析和思考。

  第一,安装施工阶段,安装、吊装、工程施工。

  第二,工程验收阶段,工程结束怎么判断工程质量。

  第三,业务开通阶段,是开通业务,接入用户阶段。

  第四,网络运维阶段。

  每个阶段可运营化和每个阶段不同的需求,可运营化最根本的,就是我建的网络,是不是好建,这个网络是不是好用,就这两个要求。

  安装施工阶段,我们认为首先是工程方面的考虑,在我产品设计的时候就要考虑工程产品的工程施工。钢缆吊装便利性,设备在外面钢缆吊装和安装的便利性如何;野外的设备,我们要考虑到野外工作环境、温度的要求;60V的供电,除了带设备以外还带放大器等设备,电压波动可能会非常大,这个设备对宽电压供电范围;防水防尘考虑,在我的设备里要做CATV分频复用,这个设备如果出故障,对CATV的影响因此是不能产生任何影响。对于现有系统兼容性考虑,网络建起来以后,要和原来的CATV网络,包括模拟、数字的,还有CMTS,其他EoC技术,这些现网系统的兼容,也是要考虑的因素。

  工程验收阶段,设备已经吊装上去,工程质量怎么样,设备要配置管理,要采取什么样的方式,在部署实践中有很多相关技术,我希望这个设备之前不出任何信息,拿到网上安装以后,在后台能自动获得它的物理位置。设备吊装上去以后能自动打通它的管理通道,特别是现在EPON+EoC网络,能自动获取它的网络拓扑,自动对配备上去的设备进行管理。对同轴接入质量通过Ping、SNR等手段检查网络安装质量情况。BCMP在自动分配地址,自动管理通道实践是比较成功的技术。

  业务开通阶段,我们要求EoC终端合法性认证,对终端业务参数自动下发,根据配置归九进行自动配置,对移动模块进行自动配置,还有多厂商互通问题。

  网络建成,在运维过程中,需要智能化的运维手段,能够对带宽进行统计分析,会对报警自动处理,对设备能导入导出,在实际过程中经常发生故障,进行判断和分析,这些都需要我们网络可运维的需求。

  对四个阶段可运营化的分析,三个标准对相关规范的要求,C-DOCSIS继承了原来的DOCSIS体系,完整的系统规范,能利用后台的Provision系统实现网络可运营化,是比较有特点和有优势的地方。HiNoC本身不涉及这套内容,HiNoC涉及的系统和测试标准将对这个内容进行规范。C-HomePlug  AV涉及到部分内容,也有对设备的要求,对互通的要求,但还没有成系统地对这块内容进行规范。

  未来宽带可运营化解决方案主要是从四个方面来考虑:同轴电缆网络可管理;网络建成以后开通业务下发;业务可互通,同端和中端互通;现网可兼容。我们从这四个方面来考虑同轴电缆接入网可运营化,从这四个方面和大家分享我们的经验。

  网络可管理,我们采用了BCMP接入网管理协议,一般需要EoC头端设备上实现,主动发起注册请求,报告自己相关的信息;EMS代理角色,这是在Proxy网络 OLT云新视线,是把二层通信机制转换成三层通信机制,和外部一般BCMP  Server和后台网管集成在一起,和Proxy进行转换,Provxy  Server是网络管理的核心,它对Wlan的请求进行注册,到拓扑结构中或许信息,再把通道打通。通过协议的交互,能够把整个BCMP  Server和EPON+EoC管理域打通。它的主要目的是能够对EoC头端设备地址进行配置,通道打通以后,我可以对头端设备进行自动配置下发,接下来的事情可以在这个基础上开展,这是网络课管理。

  业务可下发。我们的解决方案是将后台的BOSS系统和后台网管系统相结合,协调对我终端设备的自动认证和业务参数配置下发,在注册到EoC头端以后,EoC头段会主动将注册信息发送给后台网管,后台网管进行BOSS远程通信,对EoC报上来的终端基于NMS地址进行认证,同时对终端系统参数通过NMS网管下发给头发,通过头端和终端对业务进行远程配置。通过这样的机制,最后我们能完成EoC终端用户的开通和漫游地址进行合法认证,他开户的时候可能就在后台系统名录里录入相关的业务和参数,通过这个机制能够在它第一次上线的时候就将业务下发给他,这样做他简化了整个运营商在头端安装开户的工作,极大地提升了业务开通效果。

  系统可互通,原来DOCSIS的协议已经做得非常完善,因为历史的原因,EoC头端和终端互动性不好,之前不同厂商头端和终端的互动都非常不好,我们投标的时候,都说头端交口芯片影射一定要是什么样的顺序,这是迫不得已的手段,但我认为这样的手段是不具有可扩展性。在今后业务发展,比如终端要支持网关功能和无线功能,无线网关不可能制定交换芯片型号一样给定义出来,碰到这种事情,我们还是要面对几个系统互动的问题。我们也是基于选C-HomePlug  AV消息扩展机制,定制MME机制制定完整消息的通信,让头端和终端之间扩展MME报文进行解析,针对制定的规范,对报文解析,可以实现对终端不同厂商交换芯片和厂商网关进行统一的管理和互通。这块内容在CAA标准里有目前章节里详细讲了互通管理机制和相关扩展MME的定义。

  举例,家庭网关是网络路由功能的终端,这时候如何通过整个业务头端管理终端家庭网关部分,如何配合后台的BOSS系统,配合后台OAS在基本管理通道打通以后,可以通过TR069协议以及网关进行配置,在此之前要配置基本互通的管理机制,把家庭网关的管理通道打通。

   现网可兼容。在我们采用C-HomePlug  AV标准和DOCSIS共同组网有一个问题,C-HomePlug  AV的频段和DOCSIS频段有冲突,这时候我支持两种模式,共同工作模式和全频工作模式,共同工作模式是原来64M工作频段,在DOCSIS系统还存在的情况下通过共同的工作模式工作,当DOCSIS用户逐渐被替换以后,我可以在进行设备更换的情况下进行软件的配置和现场选择插件切换,就可以切换到全屏的工作模式,可以支持到65M的全屏工作。它的工作网频率范围是这样的图,也是在我们整个设备是不是可运营的过程中要考虑的问题。

  产品系统设计时,要考虑系统设备是不是可用,还是要从这几个方面做一些更具体的研究,比如设备的工作模式,支持MDU工作模式,软件升级能不能自动升级,产品工程化设备,结构设计,工作环境设计以及现场调试结构设计等方面。

  三、未来宽带NGB同轴电缆接入产品

  下午中广互联的林总说我们未来宽带好像不经常在这些场合露面,下面稍微介绍我们公司的情况,我们公司是2004年在上海成立的,专门致力于NGB接入网系统研制及NGB整体解决方案设计实施的高新技术企业,在提供NGB示范网络技术支撑单位,参与技术规范标准工作,进行技术前沿的研究和论证。

  C-HomePlug  AV标准,我们是成员组之一,为这个标准做了如下贡献:最早提出支持TDMA  MAC建议。最早对家庭网络的系统结构进行优化,参与MME优化进行标准制定我们也作为NGB接入网专题组核心成员单位参与了相关工作,表现对有线电视网络传输信道的建模与测试。

  未来宽带从2009年开始做C-HomePlug  AV产品研制,一直在做技术积累和发展,直到去年紧密配合C-HomePlug  AV标准的研究,也是业界首款支持相关产品研发。HiNoC、C-DOCSIS,我们是2011年,业界首款的HiNoC样机,也是在克利斯(音)展台上发布的。2012年做HiNoC商业产品,名在上海NGB实验床上进行实验示范。2013年第一季度我们已经研制和发布两款C-DOCSIS头端设备,也借这次机会在7号展馆做一些展示。

  这是我们AV系列头端产品HS4504Y,包括我们采用模块化、热插拔安装设计,对接入网可运营化的思考,几个方案全部在产品中得到了体现,包括网络可管理,业务可下发,系统可互通的支持。不管是野外型还是室内型的,我们元器件采捕全国工业元器件,这是C-DOCSIS头端产品,也是遵循行业标准,兼容DOCSIS标准,下行800M,上行160M,同时支持二层交换与三层路由功能,可以把CATV光收、ONU功能两个功能模块集成在设备内部,实现一体式解决方案。提供完善的安全机制以及配套网管。

  未来宽带接入网产品是现在在全国十多个城市多个有线电视运营商都得到了成功的应用,上海市目前NGB接入网络建设应该有400多万户,达到了非常高的规模,其中70%左右都是我们公司的产品。

  总结

  第一,NGB接入网的三大标准已经确定,对有线运营商我们建议结合自身网络运行情况选择采用的技术。

  第二,一张可运营的同轴电缆接入网络,包括安装施工、工程验收、业务开通、网络运维等各阶段的运营化需求。

  第三,重视运营化需求并采用必要的技术实现,有线运营商完全可以打造一张可运营的高质量NGB同轴接入网。

  第四,未来宽带公司在NGB接入网产品研发和应用中积累了丰富经验,期望辅助有需求的有线运营商共建精品网络。

  谢谢大家!

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【责任编辑: 徐芳 】

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