【文章內(nèi)容簡介】 容包括PON+EoC系統(tǒng)的需求分析，PON+EoC系統(tǒng)的方案設(shè)計， PON+EoC系統(tǒng)中各個子單元和模塊的詳細設(shè)計和開發(fā)，單元模塊的功能測試以及系統(tǒng)功能的集成測試和調(diào)試，PON+EoC候選關(guān)鍵技術(shù)的測試評估、PON+EoC系統(tǒng)性能測試和驗證評估方案的設(shè)計，候選關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)方案的實現(xiàn)和評估，以及測試和評估報告的總結(jié)和分析等內(nèi)容。（1） PON+EoC系統(tǒng)需求分析針對現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)特征，根據(jù)廣電網(wǎng)三網(wǎng)融合的需求以及候選的關(guān)鍵技術(shù)特征，結(jié)合業(yè)界器件的發(fā)展能力，分析影響后續(xù)方案設(shè)計的因素，包括關(guān)鍵技術(shù)的準(zhǔn)備度、處理能力、吞吐率、場景類型等需求因素，完成PON+EoC的需求規(guī)格，為方案設(shè)計提供輸入。（2） PON+EoC系統(tǒng)方案設(shè)計根據(jù)PON+EoC系統(tǒng)的需求分析結(jié)果，分析現(xiàn)有平臺的能力，器件的發(fā)展趨勢，技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，依據(jù)候選關(guān)鍵技術(shù)和算法的原理，完成PON+EoC系統(tǒng)總體方案設(shè)計，包括軟件總體架構(gòu)設(shè)計方案、硬件系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計方案。（3） PON+EoC系統(tǒng)子單元詳細設(shè)計和開發(fā)在總體方案基礎(chǔ)上，針對每個子系統(tǒng)包括EoC子系統(tǒng)，EoC控制配置平面，EoC數(shù)據(jù)平面，PON+EoC統(tǒng)一網(wǎng)管等多子系統(tǒng)的硬件，軟件進行詳細的設(shè)計和開發(fā)，并采購需要的環(huán)境設(shè)備。（4） PON+EoC系統(tǒng)功能測試，調(diào)試和環(huán)境集成在硬件軟件開發(fā)的基礎(chǔ)上開展系統(tǒng)的子系統(tǒng)測試，調(diào)試，以及系統(tǒng)集成后的集成的功能測試和聯(lián)調(diào)，完成驗證環(huán)境的建設(shè)，為關(guān)鍵技術(shù)驗證做好準(zhǔn)備。（5） 關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)性能評估測試驗證方案針對PON+EoC系統(tǒng)確定的評估準(zhǔn)則和條目，包括場景，組網(wǎng)環(huán)境，候選技術(shù)等，完成測試評估方案，指導(dǎo)后續(xù)的方案的評估工作。（6） 關(guān)鍵技術(shù)驗證測試以及評估報告結(jié)合PON+EoC系統(tǒng)方案的需求，針對需要驗證的關(guān)鍵技術(shù)特性，系統(tǒng)性能KPI等指標(biāo)在需要的場景下進行開發(fā)和評估測試，給出完成的評估報告，為PON+EoC系統(tǒng)的設(shè)計提供支撐。 與其他單位的合作落實情況西安銳信科技有限公司可以直接共享母公司的所有相關(guān)試驗設(shè)備和研究成果。在同軸電纜接入技術(shù)領(lǐng)域，華為在全球范圍內(nèi)廣泛開展合作，與北京大學(xué)等多所知名高校展開調(diào)制技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究，相關(guān)基礎(chǔ)理論研究項目已經(jīng)接近尾聲，積累了大量先進的研究成果，為本項目的順利實施奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。六、 項目的主要技術(shù)特點和創(chuàng)新點，關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，項目實施的技術(shù)、工藝路線，可能取得的知識產(chǎn)權(quán)分析 項目主要技術(shù)特點和創(chuàng)新點通過本課題的開展，研究、開發(fā)出高性能的PON+EoC融合系統(tǒng)，在高帶寬、帶寬管理、線路故障自動診斷、設(shè)備形態(tài)融合、網(wǎng)管融合等幾個方面取得重點突破，具體如下：（1） 高帶寬技術(shù)的突破當(dāng)前業(yè)界EoC芯片的能力，MAC層帶寬最大約為250Mbps，物理層帶寬約為500Mbps。本課題通過線路調(diào)制基礎(chǔ)理論研究，并自研EoC芯片，提升EoC芯片的MAC層帶寬為500Mbps，物理層帶寬為1Gbps，為用戶提供更加豐富的寬帶接入業(yè)務(wù)，極大改善用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗，成為國際最為領(lǐng)先的EoC技術(shù)。（2） EoC DBA動態(tài)帶寬分配技術(shù)的突破DBA即動態(tài)帶寬分配，通過DBA可提高上行帶寬利用率，保證業(yè)務(wù)公平性和QoS，非常適合于樹型PtoMP的網(wǎng)絡(luò)中。EoC網(wǎng)絡(luò)采用的是多個終端共享上行帶寬，符合樹型PtoMP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，非常適合采用DBA技術(shù)來解決上行帶寬分配的問題。本項目將通過自研EoC芯片，探索通過DBA技術(shù)來有效提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，避免帶寬的浪費。具體支持的功能如下： 支持上下行帶寬分配：局端設(shè)備應(yīng)能控制上行和下行流量，并進行上下行帶寬資源動態(tài)分配，從而可以靈活適應(yīng)對稱業(yè)務(wù)和非對稱業(yè)務(wù)共存的需求，從而提高整體網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率。 支持帶寬管理和限制：接入端設(shè)備應(yīng)能設(shè)定限制以太網(wǎng)端口帶寬；局端設(shè)備應(yīng)能設(shè)定限制各接入端設(shè)備的帶寬。 支持帶寬分配類型：應(yīng)支持固定帶寬、保證帶寬和盡力而為帶寬等三種帶寬分配類型。 支持公平性原則：在所有前提條件相同的情況下遵循公平性原則平均分配帶寬。 支持基于優(yōu)先級的帶寬分配：根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級、用戶帶寬額度以及用戶優(yōu)先級進行帶寬分配，為不同業(yè)務(wù)，不同用戶提供不同帶寬保障。（優(yōu)先級調(diào)度：嚴(yán)格優(yōu)先級/權(quán)重優(yōu)先級）。 支持流量整形：避免網(wǎng)絡(luò)過載或空閑，也能緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞，以便于提高服務(wù)質(zhì)量。（3） EoC線路故障自動診斷技術(shù)的突破根據(jù)廣電現(xiàn)網(wǎng)維護問題統(tǒng)計，約80％的問題是線路的問題。目前廣電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，主要還是依賴于人工排查的辦法，能否支持網(wǎng)絡(luò)故障的自動診斷？例如電視機大規(guī)模開機時的低頻輻射，導(dǎo)致EoC速率大幅度下降等網(wǎng)絡(luò)故障。我們的思路是研究EoC線路的故障自動診斷技術(shù)，具體包含如下測試診斷技術(shù)： Melt測試：A、B之間的電壓、電阻、電容測試。目的：判斷A、B線的好壞、混搭。(Metalic) Selt測試：單端測試，只有局端設(shè)備開通，沒有終端設(shè)備，可以發(fā)一個脈沖，遇到斷面后有反射，根據(jù)反射波型判斷節(jié)點、斷面。目的：測試A、B線的傳送質(zhì)量，能夠支撐多大的業(yè)務(wù)。(SingleEnded) Delt測試：雙端測試，局端和終端設(shè)備協(xié)商進入測試模式，互相之間發(fā)送一些報文，通過報文的交互，識別雙方的能力和網(wǎng)絡(luò)狀況。目的：測試一些軟性的故障，如傳送速率不穩(wěn)定等。(DualEnded)EoC線路故障自動診斷技術(shù)可極大提高EoC線路問題的定位效率，大幅降低網(wǎng)絡(luò)運維成本，因此，是一個非常有意義的研究課題。（4） PON+EoC局端設(shè)備物理形態(tài)的融合的突破本項目將實現(xiàn)PON設(shè)備的ONU和EoC的局端設(shè)備的有機融合，通過自研芯片實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口NNI支持PON接口，用戶側(cè)接口UNI支持EoC接口，有機融合兩種技術(shù)，從而達到簡化網(wǎng)絡(luò)層次和設(shè)備管理，提高設(shè)備集成度，減少網(wǎng)絡(luò)可能的故障點，方便設(shè)備布放安裝的目的，滿足三網(wǎng)融合的建設(shè)需要。（5） PON+EoC管理和運維的融合的突破PON＋EoC融合系統(tǒng)將進行管理和運維的融合，統(tǒng)一網(wǎng)管平臺， PON和EoC的管理通過統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)進行管理，相比分離的兩套網(wǎng)管系統(tǒng)，融合的統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)能夠極大簡化網(wǎng)絡(luò)管理，降低對運維人員的技能要求，對營運商來說能夠降低運維成本，提高運維效率。（6） 多種業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載PON＋EoC融合系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)、視頻和語音多種業(yè)務(wù)的統(tǒng)一接入，支持端到端的QoS能力，提供豐富的增值業(yè)務(wù)類型，如圖文電視、VOIP、視頻郵件和網(wǎng)絡(luò)游戲等話音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)，極大地拓展了業(yè)務(wù)提供的范圍，為國家實施三網(wǎng)融合提供富有競爭力的解決方案。（7） 加快EoC產(chǎn)業(yè)化的進程目前EoC產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟，沒有大的通信系統(tǒng)廠家參與、支持，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不具備規(guī)模運營的能力。華為作為全球五百強的通信企業(yè)，具有雄厚的技術(shù)和資金積累，華為介入EoC產(chǎn)品的研發(fā)，無疑會加快EoC產(chǎn)業(yè)化的進程。 項目關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容本課題除了研究開發(fā)PON+EoC融合系統(tǒng)的接入傳輸技術(shù)外，還將對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)技術(shù)進行研究開發(fā)，包括如下方面：（1） 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)接入網(wǎng)作為最靠近終端用戶的網(wǎng)絡(luò)，面臨眾多的安全問題，其中主要的安全問題有IP地址欺騙和MAC地址欺騙，即惡意用戶偽造合法用戶的IP地址或MAC地址對合法用戶進行攻擊，導(dǎo)致合法用戶無法正常使用網(wǎng)絡(luò)。EoC作為最后100米接入的技術(shù)同樣面臨著IP地址欺騙和MAC地址欺騙的問題，如何解決好這些安全問題一定程度上也決定了EoC技術(shù)能否被大規(guī)模商用。（2） EoC組播技術(shù)組播是指信源將信息發(fā)向所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的某個確定子集的點到多點的通信形式。運營商通常使用組播技術(shù)為用戶提供IPTV業(yè)務(wù)，通過在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上完成組播用戶的管理和控制，引入受控組播，達到滿足運營商發(fā)放寬帶視頻業(yè)務(wù)的需求，使組播業(yè)務(wù)“可運營、可管理”。目前廣電的Cable網(wǎng)絡(luò)拓撲通常是一個樹形結(jié)構(gòu)，每個終端用戶到局端的線纜質(zhì)量、線纜長度、跨越的分支分配器個數(shù)各不相同，導(dǎo)致局端對各個終端的調(diào)制模式也各不相同，在這種情況下，支持組播主要有三種方案。 將組播轉(zhuǎn)成單播發(fā)送。缺點是喪失了組播的優(yōu)勢，造成了帶寬浪費。 固定以較低的調(diào)制速率發(fā)送。缺點是帶寬利用率非常低，無法滿足商用。 實時比較當(dāng)前所有在線終端的調(diào)制速率，選擇當(dāng)前所有在線終端中調(diào)制速率最低的終端速率發(fā)送組播報文。缺點是實現(xiàn)比較復(fù)雜。如何在實現(xiàn)的復(fù)雜度和帶寬的高利用率之間尋找一個最佳平衡點，需要做進一步的研究。（3） EoC終端的配置管理PON＋EoC的解決方案存在兩層PtoMP的拓撲結(jié)構(gòu)，OLT與ONU之間是第一層PtoMP拓撲，EoC局端與EoC終端之間是第二層PtoMP拓撲。兩層PtoMP決定了EoC終端的數(shù)量龐大，如何實現(xiàn)海量EoC終端的高效配置和管理是運營商當(dāng)前面臨的一個挑戰(zhàn)。 項目實施的技術(shù)路線（總體技術(shù)方案）本項目通過構(gòu)建PON+EoC融合系統(tǒng)，為營運商提供端到端的解決方案，主要包括VLAN規(guī)劃子方案、端到端QOS子方案、用戶認(rèn)證子方案、網(wǎng)絡(luò)安全子方案、網(wǎng)管運維子方案。（1） VLAN規(guī)劃子方案三網(wǎng)融合后業(yè)務(wù)主要分三種：上網(wǎng)、語音、視頻?；诙丝趨^(qū)分業(yè)務(wù)。不同用戶不同業(yè)務(wù)采用不同的VLAN標(biāo)識，即每業(yè)務(wù)每用戶每VLAN（PUPSPV）。在PON+EoC融合系統(tǒng)中支持如下兩種VLAN的規(guī)劃方案：一、上網(wǎng)、語音、點播均規(guī)劃為雙層VLAN。如下圖：圖4 VLAN規(guī)劃子方案HSI Signaling Interface (An ITU protocol similar to SIP) CVLAN(Customer VLAN) SVLAN(ServiceVLAN) QinQ)二、上網(wǎng)采用雙層VLAN（實現(xiàn)業(yè)務(wù)精確綁定要求），語音、VoD采用單層VLAN方案。如下圖：圖5 VLAN規(guī)劃子方案（2） 端到端QOS子方案PON+EoC融合系統(tǒng)的Qos規(guī)劃基于兩種VLAN的規(guī)劃方案，提供兩種對應(yīng)的Qos規(guī)劃方案。 上網(wǎng)、語音、點播均規(guī)劃為雙層VLAN的情況下的Qos規(guī)劃方案如下圖：圖6 端到端QOS子方案 上網(wǎng)采用雙層VLAN，語音、VoD采用單層VLAN情況下的Qos規(guī)劃方案如下：圖7 端到端QOS子方