满足NGB需求的EPON+EOC解决方案

延迟与抖动的需求：

研究表明用户的需求是:

100ms 对用户来说可以接受，但感觉上是不实时的

1 second = 延迟太大，感觉上有终端现象

10 seconds = 无法忍受，感觉上一位线路掉线了

Voice over IP 经验表明最大250ms 延迟

建议的延迟最大 50ms (平均20ms)

最大峰值抖动 40ms （TS102 034）

基本以太网功能性需求：

如何满足对带宽的需求

按照光纤到楼，每个光节点覆盖50户为模型进行测算：

该应用场景中，从有线分前端机房到居民楼之间的网络完全是无源的PON光链路，在楼内则继续使用原有的电缆分配网络。

以上述场景为例，在50户场景的组网中，需要用到汇聚路由器，OLT，ONU/缆桥交换机，缆桥MODEM。这些设备的部署关系如下：

以一个汇聚路由器可以覆盖6万用户计算，即需要60000个缆桥MODEM；

每个ONU/缆桥交换机设备带50个缆桥MODEM，即需要1200个ONU/缆桥交换机；
每个OLT有16个PON光口，每个PON光口接1个ONU/缆桥交换机，即需要75个OLT；

每个汇聚路由器带75个OLT。

按照每个ONU的传输速率为1G计算，50户，每户的传输速率为20M。

第一阶段：每个PON口32分光。

第二阶段：每个PON口16分光。

第三阶段：每个PON口4分光。

第四阶段：每个PON口2分光。

第五阶段：每个PON口不分光。

在这个方案中，需要使用的频率带宽是4X50MHz=200MHz，就可以实现每户20Mbps的全覆盖。

在将来，如果采用10Gbps的EPON技术，采用1Gbps的MOCA技术，可以实现4000Mbps/50户=80Mbps到户（四个MOCA局端叠加）。如果采用八个1G的MOCA局端叠加，可以实现160Mbps到户。而需要使用的频率带宽是4X50MHz=200MHz，或是8X50MHz=400MHz。这个带宽在同轴电缆上是可以提供的。

但上面的计算有一个非常大的问题。上面的计算式在网络负载在100%的情况下，网络的性能（吞吐率）不下降的情况得出的。实际上，不同的EOC技术在负载很大的情况下，其吞吐率是要下降的，但不同的EOC技术的下降时不一样的。这就是压力测试的问题。这就带来了下面的影响：

1、为了保证速率，就要增加EOC局端的数量，使每个EOC局端带的终端数量减少，降低负载，从而增加了整个网络的拥有成本。

2、如果不增加EOC局端的数量，就只有降低入户速率，从而达不到入户速率为20Mbps。不能满足网络的需求。

因此，应该要求：压力测试：90%负载情况下，效率大于90%。

造成这个问题的主要原因是不同技术使用的MAC层协议不一样。MOCA是使用的TDD/TDMA协议，其他的技术使用的CSMA协议。因此，MOCA在负载率很高的时候，可以保证95%的效率。下面是CSMA协议的效率分析。

•时分多址（TDMA）将时间轴划分为若干个时隙，每一个时隙传输一路语音或数据信息。TDMA的主要特点是：①传输带宽宽。②开销大。TDMA传输需要用户同步和时域防护带。③成本低。④接收的时隙交错。用户的发射和接收的时隙可以不同，因而TDMA可以在一个单频信道上进行发射和接收，成为时分双工（Time Division Duplex，TDD）。

•CSMA：它的工作原理是: 发送数据前 先监听信道是否空闲 ,若空闲 则立即发送数据.在发送数据时,边发送边继续监听.若监听到冲突,则立即停止发送数据.等待一段随即时间,再重新尝试 。

•原理比较简单，技术上易实现，网络中各工作站处于平等地位 ，不需集中控制，不提供优先级控制。但在网络负载增大时，发送时间增长，发送效率急剧下降。

•CSMA在用户增加时，效率急剧下降

如何满足对时延和抖动的需求

由于NGB是一个全业务网络，对延迟和抖动的要求比较严格。按照日本的要求，满足所有业务，延迟不超过10ms，抖动不超过0.5ms。现在还只有MOCA技术可以达到这一点。下面是实际测试的结果。

从上面的测试可以知道，MOCA的延迟最大在4ms左右，抖动在0.5ms左右（同样负载时）。

如何满足以太网的功能性需求

以太网的功能需求与具体的生产厂家有关。因为不同的EOC技术都只有MAC/PHY层，而网络层是需要生产厂家来设计的。因此，选择厂家十分重要。

如何满足组网需求

这里的组网需求，主要是指EOC的物理层指标而言的。主要的指标要求是：

衰减：>70dB

传输距离：>300米

升级：最好是频分升级模式，采用空分升级模式需要改造网络。

抗干扰能力：主要是高斯噪声、单频干扰、微反射。

反射损耗：>16dB

带外杂散：<10dbuv