充分准备好您的有线网络和运维系统，迎接三网融合服务 —— 来自全球运营商的经验分享

充分准备好您的有线网络和运维系统，迎接三网融合服务——来自全球运营商的经验分享

Ken Wright首席技术官

ARRIS

ICTC2010-10-28

议题▪ 网络准备就绪▪ 技术的运营维护▪ 网络技术选择▪ VoIP 部署

Preparing to offer Video, Data, and Voice services 2www.arrisi.com

网络准备 – 正向通道


▪ 容量 / 带宽- 网络不同部分的带宽会变化- 在每个部分做扫描测试- 决定现有带宽是否足以支撑长期的服务需求

• 视频频道• 数据带宽• 各种单播服务的带宽共享 ( 高速互联网、语音、 VoD 服务等 )

- 若决定增加带宽• 可以利用网络中现有放大器和光节点，可以减少工程量，网络升级更经济便捷• 高增益和多种均衡选择的新放大器能实现这个目标• 设备制造商通过更有效的设计，帮运营商做到成本最小化


Preparing to offer Video, Data, and Voice services 4

▪ 性能 – 信号质量- 在网络每个部分测试终端设备- 模拟信号性能 / 损伤

• 载噪比 (CNR)• 失真

▪ 交叉调制 (Xmod)▪ 复合二阶失真 (CSO)▪ 复合三阶差拍 (CTB)

- 数字信号性能 / 损伤• 反射• 延时• 误码率 (BER)

- 正确的设备校正对上述参数有显著影响，网络的扫描和均衡有助于校正。www.arrisi.com



▪ 网络物理条件- 网络完整性不够好会降低信号质量、服务可靠性，甚至带宽- 这些例子包括：

• 电缆连接器 – 长时间后会腐蚀松动 ( 外部环境影响、质量差、安装不正确 )• 同轴电缆 – 表层破裂或使用劳损• 光节点和放大器的外壳 – 密闭性能差、腐蚀水浸等• 分支分配器 – 外壳屏蔽性差，安装不正确• 家庭布线 – 电缆损坏，低质量的连接器和安装不正确• 非法连接 – 电缆损坏，低质量的连接器和安装不正确

- 扫描和均衡测试可以暴露上述问题

扫描设备

网络准备 – 反向通道


▪ 与正向通道同样的考虑- 容量- 性能- 网络物理条件另外：

▪ 反向通道中，外部信号的侵入和电气接口是最大的问题- 主要发生在屏蔽效果不好的物理网络中- 噪声侵入点同时也是信号泄漏点- 检测网络信号的泄漏点可以找出噪声侵入点，对其进行修复，可以保证反向通道正常工作。

信号泄漏监控设备



▪ 反向通道开通- 带双工滤波器的放大器 – 安装反向放大器，做扫描和均衡-无双工器的放大器 – 在测试台上要完成增加滤波器、调整放大器、校准回损、减小反射，然后在现场安装- 反向开通最大挑战 – 侵入噪声的抑制 ( 各类电子干扰及有害信号 )-剧烈的侵入噪声会淹没有用信号，使反向电平得不到均衡



▪ 侵入抑制- 大多数噪声侵入都发生在最后 100米- 多路径的侵入噪声产生漏斗效应，使反向接收机过载- 1) 在所有服务接入点安装高通滤波器，临时阻隔反向通道的噪声，防止进入主干网络- 2) 每次只开通一个反向放大器，严格检查侵入噪声，然后再开通下一个- 3) 当用户需要双向服务时，高通滤波器需要取下，但必须严格检查家庭网络和楼道内的侵入噪声点

网络准备 – 服务组大小


▪ 用户需要单播服务时 ( 包括数据、语音、 VoD 服务等 ) ，通过节点分割，减小服务组规模，让更少的用户分享带宽▪ 建设适合 3年规划的流量模型的网络，并允许未来升级▪ 当网络服务组超负荷时：

- 增加发射机来供给光节点，减少发射机服务光节点的个数-把光节点拆分成几个服务组，增加光纤数目或波长数目



技术的运营和维护


▪ 防护检修-提供互联网和语音服务需要更高的可靠性- 维护双向网络的可靠性比维护单向网络更困难- HFC 网络大都暴露在野外，持续的维护工作很重要- 不间断的扫描和均衡手段，可以保持网络校正并识别到信号质量以及物理环境的变化-持续的信号泄漏监控对于保证反向通道正常工作很重要，可以查明扫描均衡设备上显示的不良问题



▪ 需求维护- 对于互联网和语音服务，哪怕很短时间的中断，也会让客户抱怨- 在“维护时间窗口”进行低优先级的设备更换 – 如清晨-即时修复设备 – 最小平均修复时间 (MTTR)

• 对问题和响应时间的意识• 找出问题根源• 执行修复

- MTTR 可以通过人员培训、标准化流程、人员调度和网络监控等来得到改善



▪ 网络监控和管理 (1)- 网络越来越复杂-客户对服务的期望值越来越高- 网络保障工具 (OSS) 改善了用户体验，减少了开销- 实时监控用户端设备，来判断服务质量- 在用户察觉之前就能检测出服务质量劣化-查明网络故障所在，并及时派遣工程师修复

Asia Roadshow - November 2008Customer

CSR/TSR NOC

Set Top Monitoring

Dispatch

Services Dependencies & Root Cause

Technician

Business Rule, Events, CASA

搜集、分析并在全公司范围内分享网络健康状况信息Billing /EMS Data

HFC 网络设备

延长放大器

特有的服务设施软件换

交换机

CMTS

路由器

网络连通性CPE 设备

STB

DOCSIS Cable Modems

MTA’s

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▪ 网络监控和管理 (2)- 大幅减少平均修复时间 (MTTR)- 分析历史数据，作出信号质量的趋势分析- 用户及节点的数据都能观察到 ( 有助于工程师、派遣员、监护人和管理者的工作 )- 显示网络服务组的拥塞情况趋势，帮助制定设备升级规划- 对语音呼叫的质量规则仿真

高速数据服务诊断图例

31% 的 CM 处于劣化状态 ( 数据服务已经 50% 劣化， VoIP 开始出现故障 )5% 的 CM 完全掉线



技术选择的一些思考


▪ 数据服务平稳增长- 在世界许多国家，有线三网融合服务都得到显著发展- NGB启动将鼓励有线运营商在三网融合中起带头作用- SARFT已经制定家庭 100 Mbps 服务的宏伟目标- 用户希望提高服务带宽- 现有的有线网络设施能够承载三网融合业务，无需替换楼内布线



▪ 最后 1km 网络的技术选择-思考和取舍

• 部署成本▪ 初期投资成本▪ 每用户成本

• 部署速度 (市场化时间 )• 利用现有有线设施和设备，避免替换工作• 与现有后台网管系统的兼容性• 顺应产业标准 (规模经济 )• 具有适应服务容量和速度增长的能力



▪ 最后 1km 网络的技术选择-集中式 DOCSIS

• 成熟的技术 – 世界范围内广泛部署• 高可扩展性• 高有效性 – 故障切换• 广泛的监控 /管理能力• 经济的用户端 CPE 设备，包括 VoIP 、 WiFi 、电池备份

- EPON• 全光的技术

▪ 部署光纤到每个住宅单元▪ 或在最后 100米做信号转换到铜缆上

- EoC• 不能支持集成管理系统，来做统一配置和网管• 不能有效地服务大规模住宅区用户



▪ 最后 1km 网络的技术选择- EPON 的光纤覆盖到楼栋，有两种方式来做双向接入

• CMTS 小型化，放在楼栋▪ 利用成熟的 DOCSIS 技术▪ 端到端的数据管理网络

• 光纤收发器▪ 将 EPON MAC 层和同轴电缆做个桥接转换▪ 目前无产品，技术尚在发展中



▪ 架构对比：集中式 Vs. 分布式▪ 集中式

-较少数量的大容量交换机 /路由器- 高级设备 – 故障切换、 3 层网络功能等- 维护简单- 高的端口利用率- 用户过载和 IP组播的可能

▪ 分布式-较大数量的小容量设备分布于各处- 主干网络不需要双向改造- 维护工作量大- 低成本设备 – 功能有所限制- 服务组规模小 -> 较低的容量配置-必须能工作在野外环境- 比 EoC 、 HPNA 、 MoCA 等技术更高效



VoIP 部署 – 一些经验


▪ 重要挑战 – 控制 EMTA 的初装成本和维护费用▪ EMTA总经营成本 (TCO)因素包括：

- EMTA采购成本 – 3项因素最低的成本- 安装配置

• 成本变化显著• 失效的进程和错误配置成本高昂• 导致报障电话增多、重复的检修费用，用户满意度下降

-年度维护• 所有成本因素中最高的一项• 依赖于 EMTA 的可靠性和稳定性• 平均无故障时间 (MTBF) 变化显著

▪ 设备选型和安装配置流程 – 对于 VoIP 的赢利能力有深远影响

InstallationInstallation

总经营成本 (TCO) - 费用单元构成

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EMTA

安装配置

年度维护和运营

每年可变成本• 在产品生命周期内每年的运营维护成本• 对成本的具体贡献因素包括：

• MTBF/年均失效率• 故障检修 / 减少平均修复时间的工具• 电池替换• 稳定性和可靠性

• 其他贡献因素包括：• 用户教育程度• 性能改变或增加• 与网络相关的退化

安装成本• 随配置准确性和初装成功率而变化• 错误的配置会影响安装成本和后期用户的故障投诉• 由于物理网络故障，诸如线缆故障、连接器问题、射频电平等，产生二次甚至三次的检修服务，使成本明显增加

EMTA 设备购置成本• 这是固定成本，且逐年下降，对 TCO 的贡献率最低

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总经营成本 (TCO) – 逐年的累计费用

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1 2 3 4 5 6 7 80

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Cumulative Total Cost of Ownership

EMTA Price Refurbish for Re-Deployment Provisioning & Installation

Annual Maint/Operations Cumulative Costs

Year of Service

Annu

al C

osts

Cum

ulati

ve C

osts

假设：• 流失率： 2%/month or 24%/year• 平均连续服务时间： ~4 年• 平均：在 EMTA 生命周期内，平均安装在 2 个服务地点


总经营成本 (TCO) - 降低 TCO 的机会

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Total Cost of Ownership Breakdown

EMTA Price Refurbish for Re-Deployment

Provisioning & Installation Annual Maint/Operations

降低影响 TCO 的两个最大因素：每年运营维护成本安装配置成本


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