无锡广电PON+EoC网改方案及故障解决实例探讨

东方有线专栏●运维管理●节目制播●实践应用●行业动态●无锡广电PON+EoC网改方案及故障解决实例探讨郁晓斌 江苏省广电有线信息网络股份有限公司无锡分公司摘要：本文针对江苏广电无锡分公司的实际情况提出网改方案，并结合实例列举改网过程中出现的故障及解决方法，给其他类似情况的广电网络公司提供了一个借鉴。关键词：网改󰀁󰀁PON+EoC󰀁󰀁PSPV󰀁󰀁报文● 1 前言电缆宽带接入技术的应用场景与有线电视网络用户接入带宽需求有密切的关系。随着下一代广播电视网（NGB）业务的开展，用户接入带宽需求可以采用5~10Mbps󰀁→󰀁20~40Mbps󰀁→󰀁100Mbps的渐进过渡模式。对于目前正广泛应用的EPON+EoC模式，下一代广播电视网（NGB）的发展趋势是每PON口覆盖的用户数逐渐减少，对应用户带宽需求过渡模式，每PON口覆盖用户数可以大致分为200~400户、50~100户和20户（考虑接入率、并发率等因素）三种应用场景。根据我市实际情况，无锡分公司采用每PON口覆盖100户的模式情况进行网改。做到全网开通和业务开通，然后再逐渐推进，根据业务的开展不断地减少覆盖的用户规模，提升用户接入带宽。在光纤化改造时，下行分光比无须设计，平均分配到每个光节点，选用二端口或四端口输出三合一多功能光节点，在一个设备内实现全部双向功能，也可以按需配置模块，滚动发展，光节点下面同轴分配网无需大的改动。对于没有射频中继放大的用户网络，只需在用户端增加EoC终端就可以实现双向交互功能。只需将反向放大通道进行短接，在用户端增加EoC终端就可以实现双向交互功能。（2）对于已经完成光纤化改造，数据信号也已经架构完成，只有分配网没有改造的区域，只需增加EoC局端即可实现双向交互功能。广电网络2.1 EoC带宽规划根据NGB建设要求，为了能够具有单向中继分配放大器的网络，满足不同应用场景、不同发展阶段需要增加桥接器，在用户端增加EoC终端就可以实现双向交互功能。的用户接入带宽需求，系统的总带宽可以支持用户接入带宽渐进发展具有双向中继分配放大器的网络，的模式，如1~2Mbps→󰀁5~10Mbps→󰀁2 PON+EoC网改方案针对无锡广电用户的实际情况，提出两类情况的改造方案。（1）没有进行光纤化改造的区域，图1 PON+EoC双向网络解决方案示意图责编：杨玉波 邮箱：catvyang@163.com　　25技术前沿●广电网络●数字电视●成都广达有线电视接入网专栏●20~30Mbps→󰀁100Mbps󰀁逐步过渡的模式，逐步扩展用户接入带宽。各种业务所需带宽如表1所示。按照目前的三网融合发展需求，用户除了能接入模拟电视、数字电视、数据广播等传统广播业务外，还能同时共享标清/高清视频点播、VoIP、宽带上网以及其他增值业务。以下举例说明如何根据业务需求计算用户可分配的带宽，从而确定ODN的分光比与同轴分配网的组网比例等。假设用户共享高清点播（下行8Mbps、上行100kbps）、VoIP业务（下行128kbps、上行128kbps）、宽带上网中的下载业务与视频通信业务（下行10Mbps、上行2Mbps），则每户接入带宽需要达到：下行，8+0.128+10≈18.128Mbps；上行，0.1+0.128+2=2.228Mbps。而根据各业务的渗透率与并发率，户均静态带宽需达到：下行，8×20%×50%+0.128×40%×30%+10×50%×40%≈2.8Mbps；上行，0.1×20%×50%+0.128×40%×30%+2×50%×40%≈0.4Mbps。以我市典型的多层居民楼一梯2户共6层为例，一个单元住户为12户。为满足每户下行18Mbps与上行2Mbps的接入带宽需求，再根据渗透率和并发率计算，这层居民楼的最低带宽要求为下行12×2.8=33.6Mbps，上行12×0.4=4.8Mbps。其他情况的组网比例设计可以此为参考。业务标清点播高清点播VoIP宽带上网使用信道交互信道交互信道交互信道交互信道表1 各种业务所需带宽下行带宽(bps)2-4M8-20M128k1-30M上行带宽(bps)100k100k128k512k-10M渗透率30-70%5-20%10-40%30-50%并发率40-60%40-50%5-30%10-40%图2  PSPV模式VLAN规划的便利性；设备能力限制；为保证端到端的VLAN󰀁应用，EoC和EPON层面的VLAN󰀁策略应保持一致。我市采用PSPV（Per󰀁Service󰀁Per󰀁VLAN，即每业务一个VLAN）模式。同一OLT󰀁端口下的所有用户的同一业务在同一VLAN󰀁内，不同用户的相同业务采用相同的VLAN来进行标记，通过VLAN󰀁ID即可确定接入网中的具体业务。具体实现方式如下所述。CNU的Ethernet端口1用于数字电视业务，Ethernet端口2用于VoIP语音业务，Ethernet端口3用于上网业务。对于每个用户，数字电视业务都用VLAN200，VoIP语音业务都用（1）连接RJ45端口，给EoC提供反向数据信号，采用符合FCC标准的带RJ45接头的双绞线；󰀁（2）连接TV端口，为EoC提供单向电视信号。把光接收机的输出端，通过同轴线与EoC󰀁Cable口相连；（3）连接Cable端口，将TV与EoC的混合信号传送到分配网络，将线缆的一端连接到TV或机顶盒上，应确保使用标准的F头的线缆；󰀁（4）接上电源。3.2 EoC终端安装（1）连接Cable端口，把TV+EoC混合进行输入终端；（2）连接TV端口，把TV信号从混合信号中分离，传送到机顶盒或者电视机；（3）连接RJ45端口，把EoC信2.2 VLAN规划与管理VLAN规划应该考虑以下几个因素：用户可溯源性；满足用户和业务隔离和区分的要求，如业务安全、组播复制等；VLAN󰀁资源是否充足；配置的复杂性及后续维护和调整VLAN300，上网业务都用VLAN400。如图2所示。3 现场安装实例3.1 EoC局端安装号从混合信号中分离，连接路由器或者计算机、机顶盒等，提供反向业务；（4）接上电源。26《有线电视技术》 2015年第1期 总第301期东方有线专栏●运维管理●节目制播●实践应用●行业动态●4 典型故障及解决方法针对实际安装及使用过程中碰到的两类典型故障进行分析并提出解决技术人员上门服务，发现如下问题：（1）局端和终端都采用透传的方式，终端下挂电脑采用PPPoE的方式拨号上网能够成功。此时局端上联口VLAN2的标签从FE口出来。分析来看，第二种情况不会出现，因为从终端FE口上去的报文是正确加上了VLAN2的标签的，说明对终端交换芯片8306的配置是生效的。剩下就办法，最终解决故障达到设计要求，接交换机的access口。用户满意。4.1 故障现象1无锡华庄EoC用户使用过程中掉线，造成网络连接失败。故障处理：局端下的一个报宽带掉线，怀疑线路有问题，在局端处用频谱仪检查，下午16点测试路通局端处汇聚噪声10MHz幅度约44dBμV，25MHz幅度约42dBμV；晚上20至21点测试路通局端处汇聚噪声低端9MHz幅度约53dBμV；晚上20至21点测试路通局端处终端交互子载波信号幅度64dBμV。从晚上测试结果看出汇聚到局端的低端10MHz处噪声上升了约10dB，而终端到局端的子载波信号约63dBμV，如果交互的子载波落在9MHz处，那么信噪比会较低，小于15dB。公司技术人员和EoC厂家协商，提出两个解决方案：（1）更换更优质的线路；（2）通过软件解决信噪比问题。EoC厂家更换了优质线路以后，确实没有再出现掉线的问题，但是考虑到老小区的劣质线路较多，如果更换工作量巨大，成本也高，通过和EoC厂家协商后，由EoC厂商针对此种情况进行软件的升级优化，后通过升级软件解决了此问题。4.2 故障现象2无锡堰桥用户报修，不能拨号上网，在此情况下，局端不重启，将终只有局端没有正确转发从服务器到PC端配置修改为访问模式，局端上联口回应报文的情况。此种情况是局端没接交换机的Trunk口，此时在PPPoE有转发。考虑到局端没有转发报文的拨号能够成功。但是重启局端后再原因一定是mac地址表中没有相应的PPPoE拨号不成功。条目，能导致这一情况出现的，除了（2）局端采用透传方式，终端端芯片自身缺陷外，那就只能是mac地口打上标签，采用PPPoE拨号无法上网，址表的条目全部被占满，无法学习到此时局端上联口接交换机的Trunk口。新的mac地址，芯片缺陷概率太小，抓包发现终端上去的PPPoE请求在局可以排除，那就是mac地址表被占满● 广端上联口上抓到（带VLAN标签），服导致无法学习到新的mac地址。电务器回应的PPPoE报文在局端上联口通过以下实验来确定mac地址网络上也能抓到（带VLAN标签），但是在表是否真的被占满导致无法学习新的终端无法抓到解掉VLAN后的PPPoEmac地址从而导致无法转发报文。回应报文。在交换机上配置10口为access故障分析：在（2）󰀁的情况下在口，untag模式pvid为2。11，15口为局端上联口抓包如图3所示，终端端Trunk口，允许所有VLAN通过。口抓包如图4所示。10口接PC机一台，11口接局报文中QuantaCo_󰀁6b:20:52为终端下挂的PC机mac，Hangzhou_a3:1f:f4为PPPoEd拨号服务器。从局端的报文来看PC的PADO报文已发送到服务器，并且服务器已经回应PADI报文，局端也收到了图3此回应报文，但是在终端没有收到此报文，这里有两种可能。（1）局端没有转发此报文到终端，直接丢弃了。（2）终端收到了此报文，但是没有解掉图4责编：杨玉波 邮箱：catvyang@163.com　　27技术前沿●广电网络●数字电视●成都广达有线电视接入网专栏●的地址。此时将15接上，两台PC仍然能够ping通，测试半小时，并无异常。实验二：15口新的地址。情况1中采用透传模式可以使用，是由于局端接的是access口（只允许一个VLAN󰀁的通过），交换机挡下了很多无用的报文，所以局端mac地址表不会满，但是这边的网络接上核心交换机，规划实在很乱，有时就会出现网络故图5重启局端（清除mac地址表），两台PC障，会导致一个VLAN下面也会出现很多mac地址。目前最主要的是将网络整顿好。端上联口，终端端口配置为untag󰀁VLAN2。下挂PC机。15口是用来接从核心交换机来的业务流，本来此业务流是直接接到局端的，怀疑是此业务流中报文太多，把局端的mac地址表撑爆了。技术人员做了两个实验来验证。实验一：15口先不接核心交换机再次互ping，无法ping通，此情况和预期的一样，此时mac地址表已经满了，无法学习到新的mac地址。此时断开15口和核心交换机的连线，等待局端的mac地址表老化，按照预期，老化后就能学习到新的mac地址，两台pc机就能ping通了，等待了大5 结束语PON+EoC网改方案是国内很多有线网络公司网改的一种选择，这种网改方式是否成功，和初期的方案设计、约10分钟，两台pc机能够ping通了。规划有关，后期的系统维护和优化、网络的优化和生产厂商的支持更是关键，只有合理的规划设计、周到及时机，两台PC机互ping，可以ping通，符合预期。此时查看局端mac地址表，结果如图5所示。红色部分就是学习到了两台PC实验结果：网络隔离不够，导致所有报文都能冲击到每一台局端，的维护和服务、系统和网络的优化才导致局端mac地址表满，无法学习到是网改成功的保障。CATV上接第24页端开发模式，成本较低，采用32M󰀁FLASH+256M内存即可以实现双向高清服务。下，就可以实现电视与手机、PAD之间随意切换。说说看使人与电视的对话由设想变成现实，如果想看央视一套节目，只需说“我想看央视一套”，电视就能做出响应并找出双核中间件可以支持电视映像触控摸摸看、甩信、说说看、飞飞看、家庭安防、位移电视等多种三网融合多屏互动增值业务。甩信提供了一种崭新的观影方式，用户只要“甩”动自己的手机，就可以将高清电影在电视机上无缝展现，实现手机屏和电视屏的无缝结合；飞相应频道播放；家庭安防实现电视屏与CAMERA的融合，门铃入侵监控与机顶盒互联；位移电视实现在手机、电脑、电视机上收看同一个电视节目；电视映像触控摸摸看是革命性、颠覆性的技术创新，实现双核中间件是三网融合数字多媒体整体解决方案的核心，可以加速第三方增值业务的开发，建立上下游产业链的增值业务开发平台，增加运营商收入，提升ARPU值，降低采购成本，延长STB生命周期，保护运营商投资。双核中间件将促进移动通讯、计算机、有线电视的三网融合，促进话音、视频、数据、移动通信的互联互通，促进NGB、三网融合时代的早日到来；带动三网融合前4 结论3 支持的三网融合多屏互动业务了手机、PAD、电视“零延时”同步，端设备、核心软件、集成电路、电子元真正实现“大屏映小屏、器件、机顶盒、电视机以及双向网改造、飞看是多屏融合新玩法和互动方式，精彩多屏看，用户只要用手指在屏幕上“飞”一小屏控大屏”。动漫、节目制作等相关产业发展。󰀁CATV28《有线电视技术》 2015年第1期 总第301期