presentation id © 2007 cisco systems, inc. all rights reserved. … · naj češće se koristi u...


Logotip

sponzora

Kablovske tehnologije za usluge visokog kapaciteta i interaktivnu televiziju

Branimir Turk


Sadržaj

� Prilagodba HFC-a zahtjevima za povećanje bandwidtha

� Pregled DOCSIS 3.0 standarda

� DOCSIS 3.0 CMTS arhitekture

� Implementacija DOCSIS 3.0

� Interaktivna TV

� Model dimenzioniranja kablovskih sustava


HFC bandwidth


Povećanje raspoloživog bandwidtha u HFC mrežama

� Proširenje RF spektra na 1GHz

� Segmentacija HFC mreže

D-PON

Multiwavelenght sustavi

� Migracija na DOCSIS 3.0


Proširenje spektra na 1GHz

� Proširenje RF spektra na 1GHz

� Dodavanje “novih” kanala u RF spektar

� Omogućuje dodavanje novih HSD i HDTV servisa u postojeću HFC mrežu

� Sva HFC oprema mora podržavati 1GHz

� Najčešće se koristi u slučajevima kada segmentacija ili prelazak na digitalno nije moguć


Segmentacija

� Jednak bandwidth dostupan manjem broju korisnika

� Tri opcije:

Logička segmentacija

Modularna segmentacija

Fizička segmentacija


Multiwavelength

� Prijenos više broacast signala putem jedne optičke niti

� 6 valnih duljina

1260-1360nm (O-Band)

� Kombinacija s CWDM-om u US smjeru


D-PON (1)

� FTTH rješenje posebno dizajnirano za DOCSIS aplikacije

� Ne zahtjeva promjene u načinu distribucije TV signala

� Podržava postojeću CPE opremu

� Ne mijenja provisioning

� Upstream channel bonding


D-PON (2)


DOCSIS 3.0

� Channel Bonding

� IPv6

� IP Multicast

� Network Management

� Physical Layer

� MAC Layer

� Security

� Business Services over DOCSIS


Channel Bonding (1)


Channel Bonding (2)

� Vezanje više fizičkih RF kanala u logički kanal

DS Channel bonding

US Channel bonding

� Logički kanal = Bonding grupa (BG)

Svi US i DS kanali unutar BG pripadaju istoj MAC domeni

� 400Mbps DS

� 120Mbps US


MAC Domain Descriptor

� CMTS mora poznavati topologiju HFC mreže

� MDD (MAC Domain Descriptor)

MDD se šalju na svim primarnim kanalima

Svakom fiber node-u se šalju samo MDD-ovi relevantni za taj node

MDD sadrži:

•Parametre DS kanala u MAC domeni

•Listu svih aktivnih US kanala


Fiber node s više MAC domena


Bonding Grupe


Cisco DOCSIS 3.0

� DS Channel bonding

Wideband SPA

MC20x20

MC8x8V

� US Channel bonding

MC5x20

MC20x20

MC8x8V


T(raditional)-CMTS

� DOCSIS 1.x/2.0

� DOCSIS sučelja

NSI - Network Side Interface

DRFI - Downstream RFI

URFI - Upstream RFI

� Fiksni US/DS omjer


M(odular)-CMTS (1)

� Razdvajanje MAC od PHY sloja

� Fleksibilnost pri sparivanju US i DS kanala

� Tri komponente

M-CMTS Core – Svi CMTS elementi osim PHY sloja

E-QAM – DS PHY komponenta

DTI – Vremenska sinkronizacija


M-CMTS (2)


I(ntegrated)-CMTS

� Integracija svih DOCSIS sučelja unutar istog uređaja


� US i DS Channel bonding


M-CMTS vs. I-CMTS

� M-CMTS

+Konvergencija video i podatkovnih servisa na E-QAM

+Skalabilnost

-DTI poslužitelj

-HA E-QAM redundancija

� I-CMTS

+Jednostavnost

+”Sve u jednoj kutiji”

- Fiksna konfiguracija


DOCSIS 3.0 Razmještaj kanala


US kanali s MC5x20, DS kanali s WB SPA

US kanali s MC20x20 (0x20), DS kanali s WB SPA

US kanali s MC20x20, DS kanali s MC20x20

� Dvije strategije razmještaja:

Overlay – Odvajanje 1.x/2.0 i 3.0 servisa

Converged – Spajanje 1.x/2.0 i 3.0 servisa


DOCSIS 3.0 Overlay (1)

� Overlay

Odvajanje “standardnih” 1.x/2.0 (NB) korisnika i D3.0 (WB) korisnika

D1.x/2.0 primarni DS kanal s MC5x20

D3.0 primarni DS kanal s WB SPA

US kanalni s MC5x20

Dijeljenje US između 1.x/2.0 i 3.0

Moguće kombiniranje WB SPA DS i MC20x20 US


DOCSIS 3.0 Overlay (2)


DOCSIS 3.0 Converged (1)

� Converged

1.x/2.0 (NB) i D3.0 (WB) servisi koriste “bondane” kanale sa WB SPA ili MC20x20

US kanalni s MC5x20 ili MC20x20

Dijeljenje US između 1.x/2.0 i 3.0

� Dynamic bandwidth sharing

Dinamičko alociranje bandwidth-a između NB i WB kanala


DOCSIS 3.0 Converged (2)


Dynamic Bandwidth Sharing (DBS)

� Dinamička alokacija BW

� Garancija BW-a za pojedini tip prometa

Bonding grupa

Primarni kanal


DOCSIS 1.x/2.0 MAC

� 1 DS kanal, 2 US kanala


DOCSIS 3.0 DS Channel Bonding (1)

� Dijeljenje WB SPA kanala preko četiri MAC domene


DOCSIS 3.0 DS Channel Bonding (2)

� Povećanje kapaciteta dodavanjem novih WB kanala


DOCSIS 3.0 US Channel Bonding

� US channel bonding


Interaktivna TV

� Interaktivna kablovska TV

Odvojene HSD i video usluga

“Prirodniji“ rješenje za kablovske operatere

� VDOC Video Over DOCSIS

IPTV rješenje

SDV (Switched Digital Video)


VDOC (1)

� VDOC – Video Over DOCSIS

� IPTV video rješenje za HFC

DOCSIS 3.0 channel bonding

DOCSIS 3.0 multicast

� CM može primati podatke s bonding grupa

� SDV (Switched Digital Video)

� Fleksibilnost u rasporedu kanala


VDOC (2)

� RF spanning � Static multicast


Interaktivna kablovska TV (1)

� Interaktivna TV posebno prilagođena cable mrežama

Ne koristi IP za video transport

STB ne radi IGMP join

� Komunikacija STB i VOD sustava

Potrebna povratna veza za komunikaciju

RTSP komunikacija

Parametri VOD sesije

STB se tunira na potrebnu frekvenciju VOD sesije


Interaktivna kablovska TV (2)


Komponente interaktivne kablovske TV

� Resource manager

Alociranje VOD resursa

Poznavanje topologije sustava

Definiranje VOD servisnih grupa

� Service monitoring

E-QAM

VOD Serveri

� VOD poslužitelj


Resource manager

� Front-end poslužitelji

Sučelje prema STB-u

HTTP

� Database poslužitelj

Back-end podsustav

Autorizacija sesija


Model dimenzioniranja kablovskih sustava


Unos broja korisnika i karakteristika servisa

Broj korisnika Faza 1 (početno) Faza 2 Faza 3

Broj 1.1/2.0 korisnika 10000 20000 30000

Broj 3.0 korisnika 0 10000 15000

Nazivna DS brzina za 1.1/2.0 po korisniku [Mbps] 2,000 4,000 8,000

Nazivna US brzina za 1.1/2.0 po korisniku [Mbps] 0,500 1,000 2,000

Nazivna DS brzina za 3.0po korisniku [Mbps] 0,000 30,000 50,000

Nazivna US brzina za 3.0 po korisniku [Mbps] 0,000 3,000 5,000

Karakteristike servisa Faza 1 (početno) Faza 2 Faza 3

Nazivni bandwidth 1.1/2.0 DS kanala [Mbps] 50 50 50

Ciljano iskorištenje 1.1/2.0 DS kanala 60% 65% 70%

Nazivni bandwidth US kanala [Mbps] 10 30 30

Ciljano iskorištenje US kanala 30% 35% 40%

DS DOCSIS 1.1/2.0 DS oversubscription ratio 50 50 50

US DOCSIS 1.1/2.0 US oversubscription ratio 50 50 50

DS DOCSIS 3.0 DS oversubscription ratio 30 30 30

US DOCSIS 3.0 US oversubscription ratio 30 30 30

Ukupan broj DOCSIS frekvencija 9 9 9

Broj D3.0 bonding grupa u segmentu 1 1 1

DS ciljano iskorištenje DOCSIS 1.1/2.0 segmenata% 75% 75% 75%


Unos karakteristika opreme

Karakteristike opreme Faza 1 (početno) Faza 2 Faza 3

Omjer US / DS 4 4 4

DS ciljano iskorištenje DOCSIS 3.0 DS-ova po segmentu% 70,0% 70,0% 70,0%

Broj DS-ova na MC5x20 kartici 5 5 5

Broj WB DS-ova na Wideband SPA kartici 18 18 18

Broj D3.0 kanala koje poslužuje jedan pun E-QAM 40 40 40

Broj frekvencija po RF sučelju 4 4 4

Broj Mbps u Gbps 1000 1000 1000

DS broj MC5x20 modula po šasiji 8 8 8

DS broj wideband modula po šasiji 2 2 2

Jedinična list cijena U10012-2D5X20H-HA bundlea $198.700 $198.700 $198.700

Jedinična list cijena UBR-5G-SIP-D3SPA bundlea $119.450 $119.450 $119.450

Jedinična list cijena UBR10k šasije $154.500 $154.500 $154.500

Jedinična list cijena E-QAM šasije sa jednom RF karticom $29.260 $29.260 $29.260

Jedinična list cijena RF kartice za E-QAM šasije $3.770 $3.770 $3.770

Jedinična list cijena DTI servera $50.000 $50.000 $50.000


Izračun karakteristika servisa i opreme

Općenito Faza 1 (početno) Faza 2 Faza 3

DS ciljani prosječan broj iskorištenih DOCSIS 1.1/2.0 DS-ova po segmentu 6,75 0,75 0,75

DS ciljani prosječan broj iskorištenih DOCSIS 3.0 DS-ova po segmentu 0,00 5,60 5,60

DS Ukupan 1.1/2.0 bw (s oversub) [Gbps] 0,400 1,600 4,800

DS Bandwidth 1.1/2.0 (s oversub) po korisniku [Mbps] 0,040 0,080 0,160

US Ukupni 1.1/2.0 bw (s oversub) [Gbps] 0,100 0,400 1,200

US Bandwidth 1.1/2.0 (s oversub) po korisniku [Mbps] 0,010 0,020 0,040

DS Ukupan 3.0 bw (s oversub) [Gbps] 0,000 10,000 25,000

DS Bandwidth 3.0 (s oversub) po korisniku [Mbps] 0,000 1,000 1,667

US Bandwidth 3.0 (s oversub) po korisniku [Mbps] 0,000 0,100 0,167

DS Ukupan broj 1.1/2.0 DS-ova 14 50 138

US Ukupan broj 3.0 US-ova 0 96 209

DS Ukupan broj DS-ova 1.1/2.0 + 3.0 14 358 853

US Ukupan broj US-ova 1.1/2.0 + 3.0 34 135 309

Ukupan broj MC5x20 modula (veći od prethodna tri broja) 7 10 28

Ukupan broj WB modula (veći od prethodna tri broja) 0 23 64

Ukupan broj 10k šasija 7 12 32

Potreban broj RF E-QAM kartica (na temelju broja segmenata) 0 67 184

Potreban broj E-QAM šasija 0 14 37

Ukupan broj postojećih UBR10k šasija 6 7 12

Ukupan broj postojećih MC5x20 kartica 12 14 24

Ukupan broj postojećih WB SPA modula 0 0 23

Ukupan broj postojećih DTI servera 0 0 8

Broj novih U10012-2D5X20H-HA bundleova 0 0 2

Broj novih UBR-5G-SIP-D3SPA bundleova 0 23 41

Broj novih UBR10k šasija (koje nismo pokrili U10012-2D5X20H-HA bundleovima) 1 5 18

Broj novih E-QAM šasija sa jednom RF karticom 0 14 23

Broj novih RF kartica za E-QAM šasije 0 53 94

Broj novih DTI servera 0 8 0


Broj segmenata i raspored frekvencija

Segmentacija Faza 1 (početno) Faza 2 Faza 3

Broj 1.1/2.0 Segmenta 3 67 184

Broj 3.0 Segmenata 0 55 128

Broj Segmenata 3,00 67,00 184,00

Optimalan raspored frekvencija Faza 1 (početno) Faza 2 Faza 3

DS 3.0/ DS 2.0 omjer ukupnih bandwidtha 0,00 6,25 5,21

Omjer 1.1/2.0/3.0 US / 1.1/2.0 DS 2,43 2,70 2,24

Provjera

DS 3.0 / DS 2.0 0,00 6,25 5,21

Optimalan broj D3.0 frekvencija kako bi se optimizirao broj potrebnih segmenata 0,00 7,76 7,55

Optimalan broj D2.0 frekvencija kako bi se optimizirao broj potrebnih segmenata 9,00 1,24 1,45


Izračun broja potrebnih HUB-ova

Distribucijski hubovi Faza 1 (početno) Faza 2 Faza 3

Broj distribucijskih hubova tip 1a 12 12 12

Broj distribucijskih hubova tip 1b 0 0 0

Broj distribucijskih hubova tip 1c 0 0 0

Broj distribucijskih hubova tip 1d 0 14 20

Broj distribucijskih hubova tip 1e 7 50 30 Faza 1 Faza 2 Faza 3

DS ukupan broj DS-ova u svim hubovima 128 749 775 IMA IMA NEMA

Razlika DS-ova pokrivenih distribucijskim hubovima i potrebnih 114 391 -78 Previše Previše

Ukupan broj segmenata pokriven Hub-ovima ovog tipa 19 118 122 IMA IMA NEMA

Razlika broja segmenata pokrivenih distribucijskim hubovima i potrebnih 16 51 -62 Previše Previše

US ukupan broj US-ova u svim hubovima 513 354 366 IMA IMA IMA

Razlika broja US-ova pokrivenih distribucijskim hubovima i potrebnih 479 219 57 Previše Previše

DS Ukupan broj podržanih DOCSIS 1.1/2.0 korisnika po hubovima (bandwidth huba/bandwidth korisnika)96188 35953 20016 IMA IMA NEMA

Razlika broja DOCSIS 1.1/2.0 korisnika pokrivenih dist. Hubovima i potrebnih 86188 15953 -9984 Previše Previše

DS Ukupan broj podržanih DOCSIS 3.0 korisnika po hubovima (bandwidth huba/bandwidth korisnika) 0 21476 14347 IMA IMA NEMA

Razlika broja DOCSIS 3.0 korisnika pokrivenih dist. hubovima i potrebnih 0 11476 -653 Previše

DS Ukupan broj podržanih DOCSIS 1.1/2.0 i 3.0 korisnika po hubovima (bandwidth huba/bandwidth korisnika)96188 57429 34363 IMA IMA NEMA

Razlika broja korisnika pokrivenih dist. hubovima i potrebnih 86188 27429 -10637 Previše Previše

Ukupna list cijena novih distribucijskih hubova $0 $6.623.882 $1.827.852


Izračun broja potrebnih Node-ova

Distribucijski hubovi Faza 1 Faza 2 Faza 3

1a (obični) 1b (dupli)1c (US

CWDM)

1d (DS O-

Band US

CWDM)

1e (Prisma je na

istoj lokaciji kao

CMTS)

Ukupno 1a (obični) 1b (dupli)1c (US

CWDM)

1d (DS O-

Band US

CWDM)

1e (Prisma je

na istoj

lokaciji kao

CMTS i

izravno je

povezana na

nodeove)

Ukupno 1a (obični) 1b (dupli)1c (US

CWDM)

1d (DS O-

Band US

CWDM)

1e (Prisma je na istoj

lokaciji kao CMTS i

izravno je povezana

na nodeove)

Ukupno

Broj distribucijskih hubova (s Prismom) 12 0 0 0 7 19 12 0 0 14 50 76 12 0 0 20 30 62

DS broj DOCSIS 1.1/2.0 DS-ova s CMTS-ova da bi opslužio jedinični hub (broj DS-ova po hubu) 6,75 13,50 6,75 27,00 6,75 0,75 1,50 0,75 3,00 0,75 0,75 1,50 0,75 3,00 0,75

DS broj DOCSIS 3.0 DS-ova s CMTS-ova da bi opslužio jedinični hub (broj DS-ova po hubu) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0 5,60 11,20 5,60 22,40 5,60 50 5,60 11,20 5,60 22,40 5,60 50

Ukupni broj DOCSIS 1.1/2.0 i 3.0 DS-ova s CMTS-ova da bi opslužio jedinični hub (broj DS-ova po hubu) 6,75 13,50 6,75 27,00 6,75 6,35 12,70 6,35 25,40 6,35 6,35 12,70 6,35 25,40 6,35

DS ukupan broj DS-ova u svim hubovima 81 0 0 0 47 128 U distribucijskim hubovima IMA dovoljno DS-ova76 0 0 356 318 749 U distribucijskim hubovima IMA dovoljno DS-ova76 0 0 508 191 775 !U distribuc

Ukupan broj segmenata pokriven Hub-ovima ovog tipa 12 0 0 0 7 19 IMA dovoljno segmenata 12 0 0 56 50 118 IMA dovoljno segmenata12 0 0 80 30 122 ! NEMA dovoljno segmenata!

DS broj optičkih niti po hubu 1 2 1 1 N/A 1 2 1 1 N/A 1 2 1 1 N/A

US broj US-ova s CMTS-ova da bi se opslužio jedinični hub (broj US-ova po hubu) 27 54 27 108 27 3 6 3 12 3 3 6 3 12 3

US ukupan broj US-ova u svim hubovima 324 0 0 0 189 513 U distribucijskim hubovima 1 IMA dovoljno US-ova36 0 0 168 150 354 U distribucijskim hubovima 1 IMA dovoljno US-ova36 0 0 240 90 366 U distribuci

US potreban broj optičkih niti po hubu 27 54 3 14 N/A 3 6 0 2 N/A 3 6 0 2 3

Ukupan broj niti po hubu 28 56 4 15 N/A 103 4 8 1 3 N/A 16 4 8 1 3 N/A 16

DS Ukupan bandwidth po hubu za DOCSIS 1.1/2.0 korisnike [Mbps] 202,5 405 202,5 810 202,5 24,375 48,75 24,375 97,5 24,375 26,25 52,5 26,25 105 26,25

DS Ukupan bandwidth po hubu za DOCSIS 3.0 korisnike [Mbps] 0 0 0 0 0 182 364 182 728 182 196 392 196 784 196

US Ukupan bandwidth po hubu [Mbps] 81 162 81 324 81 32 63 32 126 32 36 72 36 144 36

DS Broj DOCSIS 1.1/2.0 korisnika po hubu (bandwidth huba/bandwidth korisnika) 5063 10125 5063 20250 5063 305 609 305 1219 305 164 328 164 656 164

DS Broj DOCSIS 3.0 korisnika po hubu (bandwidth huba/bandwidth korisnika) 0 0 0 0 0 182 364 182 728 182 118 235 118 470 118

DS Broj DOCSIS 1.1/2.0 i 3.0 korisnika po jednom hubu (bandwidth huba/bandwidth korisnika) 5063 10125 5063 20250 5063 487 973 487 1947 487 282 563 282 1127 282

DS Ukupan broj podržanih DOCSIS 1.1/2.0 korisnika po hubovima (bandwidth huba/bandwidth korisnika) 60750 0 0 0 35438 96188 Na distribucijskim hubovima IMA dovoljno korisnika3656 0 0 17063 15234 35953 Na distribucijskim hubovima IMA dovoljno korisnika1969 0 0 13125 4922 20016 !Na distribu

DS Ukupan broj podržanih DOCSIS 3.0 korisnika po hubovima (bandwidth huba/bandwidth korisnika) 0 0 0 0 0 0 Na distribucijskim hubovima IMA dovoljno korisnika2184 0 0 10192 9100 21476 Na distribucijskim hubovima IMA dovoljno korisnika1411 0 0 9408 3528 14347 !Na distribu

DS Ukupan broj podržanih DOCSIS 1.1/2.0 i 3.0 korisnika po hubovima (bandwidth huba/bandwidth korisnika) 60750 0 0 0 35438 96188 Na distribucijskim hubovima IMA dovoljno korisnika5840 0 0 27255 24334 57429 Na distribucijskim hubovima IMA dovoljno korisnika3380 0 0 22533 8450 34363 !Na distribu

Broj nodeova po hubu 27 54 27 108 27 3 6 3 12 3 3 6 3 12 3

Ukupni broj nodeova 324 0 0 0 189 513 36 0 0 168 150 354 36 0 0 240 90 366

Broj korisnika po nodeu 188 188 188 188 188 938 162 162 162 162 162 811 94 94 94 94 94 469

Faktor DS multiplikacije huba (korištenjem extra niti ili O-band WDM) 1 2 1 4 1 1 2 1 4 1 1 2 1 4 1

US CWDM - broj lambdi po niti 1 1 8 8 1 1 1 8 8 1 1 1 8 8 1

Jedinična list cijena distribucijskog huba $70.507,00 $128.285,00 $80.832,00 $304.642,00 $54.858,00 $70.507,00 $128.285,00 $80.832,00 $304.642,00 $54.858,00 $70.507,00 $128.285,00 $80.832,00 $304.642,00 $54.858,00

Broj postojećih distribucijskih hubova 12 0 0 0 7 12 0 0 0 7 12 0 0 14 50

Broj novih distribucijskih hubova 0 0 0 0 0 0 0 0 14 43 0 0 0 6 0

Ukupna list cijena novih distribucijskih hubova $0,00 $0,00 $0,00 $0,00 $0,00 $0,00 $0,00 $0,00 $0,00 ########## $2.358.894,00 $6.623.882,00 $0,00 $0,00 $0,00 $1.827.852,00 $0,00 $1.827.852,00

List cijena distribucijskog huba po DS portu $0,00 N/A N/A N/A $0,00 $0,00 $0,00 N/A N/A $11.993,78 $7.429,59 $8.840,09 $0,00 N/A N/A $3.598,13 $0,00 $2.359,43

List cijena distribucijskog huba po korisniku $0,00 N/A N/A N/A $0,00 $0,00 $0,00 N/A N/A $156,49 $96,94 $184,24 $0,00 N/A N/A $81,12 $0,00 $91,32


Pitanja

presentation id © 2007 cisco systems, inc. all rights reserved. … · naj češće se koristi u...

Documents