13.KTS_VECTOR_DOCSIS_3.1_Quo_Vadis_HFC_S.Jabłoński

DOCSIS 3.1 - Quo Vadis HFC?
Seweryn Jabłoński
Inżynier sprzedaży
Agenda
 Czynniki wpierające rozwój sieci HFC
 Produkty VECTOR
 LightiX 9000 - platforma optyczna
 BOOSTRAL7X00 - rodzina węzłów optycznych
 HARGON 7XX - rodzina wzmacniaczy RF
 Przykład wykorzystania
Czynniki wpierające rozwój sieci HFC
Sieci Nowej Generacji

Zapotrzebowanie na pasmo będzie rosło w perspektywie 2020+.Wymusi to na operatorach kablowych
poważną zmianę technologii za 10 lat.

NGN muszą zapewnić przepustowość 10/1Gbps żeby konkurować z FTTH w bardziej opłacalny sposób





Operatorzy żeby zwiększyć przepustowość będą realizowali



Standard DOCSIS 3.1 ma zapewni konkurencyjność wobec sieci FTTH na następne 20 lat !
Standard DOCSIS 3.1 zaprojektowany jest na tyle nadmiarowo, że nie będzie potrzeba wielu kolejnych generacji sprzętu
Technologie HFC będą dominować w inwestycjach operatorów sieci kablowych szczególnie w obszarach „Brownfields”
Na obszarach Greenfield będą implementowane systemy RFoG lub alternatywne technologie np..EPON wspierające
architektury FTTH
Segmentacje sieci
Wprowadzali nowe standardy DOCSIS 3.1 które
 Wprowadzają nowe i zwiększa sprawność wykorzystania pasma
 Obniżą koszty per Mbit
W perspektywie 2020+ szacuje się że ilość Tx / Rx/kosztów energii wzrośnie pięciokrotnie
Zobrazowanie zapotrzebowania na pasmo
Segmentacja sieci 1028/512/… HP
Architektury n+x
Architektury n+1
Architektury Fiber Deep
Architektury FTTB
Architektury RFoG MDU
Architektury RFoG FTTH
Źródło: V. Mutalink, M. Schemmann, A. Al.-Bana, Z. Maricevic ARRIS Group „ Partnership for extended capacity: DOCSIS 3.1 with RFoG”, 2013
Konsekwencje implementacji DOCSIS 3.1 w sieci HFC
Wpływ na sieci HFC
 Czynniki stanowiące wyzwanie przy przejściu w nowe pasmach RF?





Wymiana obecnych elementów aktywnych bez zmiany miejsca montażu
Wymiana elementów pasywnych dystrybucyjnych/budynkowych
Zachowanie obecnych parametrów sieci
Zachowanie obecnego systemu zasilania
Zachowanie obecnego systemu monitorowania lub wymiana na system alternatywny
 Wyższe wymagania projektowe(wiedzę), instalację i utrzymanie
 Wzrost wymagań na elementy aktywne sieci
 Parametry RF– poziomy wyjściowe i wzmocnienie, zafalowanie, izolacja, stabilność
parametrów w czasie …
 Wzrost wymagań na link optyczny w KD i KZ– Tx US/DS. oraz odbiorniki
Kierunki rozwoju oferty VECTOR
•
Krótkoterminowy
- Utrzymać konkurencyjność obecnej oferty (upgrade 200 MHz/1GHz)
- Wejście w nowa klasę węzłów optycznych: węzeł segmentowalny
- Nowe produkty i technologie dla architektur RFoG (MDU i SDU)

Średniookresowy
- Upgrade do 1,2 GHz (wzmacniacze i węzły)
- Rozwinąć nowe obszary technologiczne: inwestycje w HEO

Długoterminowy
- Badania rozwojowe w kierunku implementacji Digital Optics i / lub Distributed
Architecture
Agenda
 Czynniki wpierające rozwój sieci HFC
 Produkty VECTOR
 LightiX 9000 - platforma optyczna
 BOOSTRAL7X00 - rodzina węzłów optycznych
 HARGON 7XX - rodzina wzmacniaczy RF
 Przykład wykorzystania
Platforma optyczna nowej generacji
LightiX9000
W jaki sposób platforma LightiX 9000 wspiera dzisiaj potrzeby operatora kablowego

Zgodność ze standardem Docsis 3.1

Spełnienie wymagań co do:

Upakowania- podejście systemowe

Obniżonego poboru mocy- funkcje GREEN

Uproszczony/elastyczny RF management

Redukcja ilość okablowania RF/optycznego per RACK
Celem jest uzyskanie realnych korzyści poprzez wykorzystanie
platformy LightiX 9000
Platforma optyczna nowej generacji
LightiX9000

Moduły części wspólnej





2 nadajniki per moduł
O-BAND oraz C-BAND
Odbiorniki analogowe toru zwrotnego (200 MHz)




3 RU szafka aktywna kompatybilna
2 typy zasilaczy
Moduł komunikacyjny NMS (do zarządzania lokalnego i
zdalnego)
Wbudowana WWW
Systemy wielofalowe toru dosyłowego (1,2 GHz)



Widok z frontu
4 lub 8 odbiorników per moduł
Dedykowane do sieci HFC/RFoG
Zintegrowana platforma RF managmentu
Wspiera architektury: HFC, RFoG, FTTH, FTTB …
Widok z tyłu
Platforma optyczna nowej generacji
LightiX 9000- modułowość
Aktywny moduł RF
management
Moduły back plane
Moduły aplikacyjne
Aktywny moduł RF management pod
segmentacje KD i KZ
Platforma pod RF
management
Szyna komunikacyjna
pod sygnały sterujące i
zasilające
Platforma optyczna nowej generacji
LightiX9000- montaż w RACK
Typ A:
Typ B:
-> Tor dosyłowy
-> Tor dosyłowy
• 256 FWD Tx
• 192 FWD Tx
• 256 LC/APC patchords
• 192 LC/APC patchords
• 544 RF cables
• 408 RF cables
-> Tor zwrotny
-> Tor zwrotny
• 512 REV Rx
• 384 REV Rx
• 64 MPO/APC patchords
• 384 LC/APC patchords
• 512 RF cables
• 384 RF cables
Podsumowując A:
Podsumowując B:
• 256 pairs (1xTx&2xRx)
• 192 pairs (1xTx&2xRx)
• 320 patchcords
• 576 patchcords
• 1056 RF cables
• 576 RF cables
Agenda
 Czynniki wpierające rozwój sieci HFC
 Produkty VECTOR
 LightiX 9000 – platforma optyczna
 BL7x00 – rodzina węzłów optycznych
 HG7xx– rodzina wzmacniaczy RF
 Przykład wykorzystania
Kompaktowe węzły optyczne
BOOSTRAL 7700
BOOSTRAL 7800
BOOSTRAL 651
BOOSTRAL 611
•
Aplikacje HFC/Fiber Deep
•
Aplikacje HFC/Fiber Deep
•
Aplikacje FTTB
•
Aplikacje FTTH
•
Segmentacja 2x4
•
Segmentacja 1x2
•
1.0GHz/200MHz
•
1.0GHz/85MHz
•
1.2GHz/200MHz
•
1.2GHz/200MHz
•
RFoG FTTB
•
RFoG FTTH
•
Technologia GaN/GREEN
•
Technologia GaN/GREEN
•
OBI free
•
OBI free
•
DFB/CWDM/DWDM
•
DFB/CWDM/DWDM
•
VIG
•
VIG
•
EDCM/VIG
•
EDCM/VIG
Kompaktowe węzły optyczne- Architektura HFC n+x
BOOSTRAL 78xx segmentowalny 2x4
• 2 aktywne wyjścia GaN + 2 pasywne
• Redundancja/Segmentacja KD
• Bezprzerwowe sterowanie
• Detektor mocy optycznej 1310/1550nm
• Optyczne AGC
• 4 tory zwrotne
•Redundancja/Segmentacja KZ
• Nadajniki KZ – FP, DFB, CWDM/ DWDM
• Stabilizacja OMI w temepraturze
Główne cechy technicnze:
• Downstream 54…260 – 1218 MHz
• Upstream 5 – 42 … 204 MHz
• Poziom wyjsćiowy dla CTB/CSO=58dBc = 2x 116dBuV /9
• EINC typowo 5pA/√Hz
• Zakres optycznego AGC -7 to 0 dBm
Kompaktowe węzły optyczne- Architektura HFC Fiber Deep
BOOSTRAL 77xx segmentowalny 1x2
• 2 aktywne wyjścia GaN
• Redundancja/Segmentacja KD
• Bezprzerwowe sterowanie
• Detektor mocy optycznej 1310/1550nm
• Optyczne AGC
• 2 tory zwrotne
•Redundancja/Segmentacja KZ
• Nadajniki KZ – FP, DFB, CWDM/ DWDM
• Stabilizacja OMI w temepraturze
Główne cechy technicnze:
• Downstream 54…260 – 1218 MHz
• Upstream 5 – 42 … 204 MHz
• Poziom wyjściowy dla CTB/CSO=57dBc = 2x 115dBuV /9
• EINC typowo 5pA/√Hz
• Zakres optycznego AGC -7 to 0 dBm
Kompaktowe węzły optyczne- Architektura FTTB/RFoG MDU
BOOSTRAL 651
• 1 aktywne wyjście
• Dedykowany do aplikacji FTTB/RFoG MDU
• Wysoki poziom wyjściowy
• Detektor mocy optycznej 1310/1550nm
• Szeroki zakres optycznego AGC
•Niskoszumny detektor
• 1 tory zwrotne
• Nadajniki KZ – FP, DFB, CWDM
• Funkcja Burst
•Versja dual/single fiber
Główne cechy technicnze:
• Downstream 85/110/258 – 1006 MHz
• Upstream 5 – 65/85/200 MHz
• Output level for CTB=60dBc = 109dBuV /9
• EINC< 5.5 pA/√Hz
•Optyczne AGC -8 to +2 dBm
Kompaktowe wzmacniacze RF
HG3700
HG350
HG321
•
1.2GHz/200MHz
•
1.2GHz/200MHz
•
1.2GHz/200MHz
•
Gain KD: 2x 40dB/ KZ: 25dB
•
Gain KD: 1x 38dB/ KZ: 22dB
•
Gain KD: 1x 12dB/ KZ: 5dB
•
CTB/CSO: 114dBuV/116dBuV
•
CTB/CSO: 110dBuV/113dBuV
•
CTB/CSO: 103dBuV/103dBuV
•
EDCM
•
GREEN
•
VIG
•
GREEN
•
VIG
Roadmapa
•
VIG
Agenda
 Czynniki wpierające rozwój sieci HFC
 Produkty VECTOR
 LightiX 9000 - platforma optyczna
 BOOSTRAL7X00 - rodzina węzłów optycznych
 HARGON 7XX - rodzina wzmacniaczy RF
 Przykład wykorzystania
Jak VECTOR dzisiaj wspiera D3.1
Przykład sieci w KD - wyzwania
Rozszerzenie pasma do 1218 MHz
Legacy pasywa RF
Wyższy poziom / Korekcja
Zakłócenia od systemów
radiowych
Realne możliwości sieci
HFC
Jak VECTOR dzisiaj wspiera D3.1
30xPAL / 90x256QAM nośnych
N-QAM
N+3
N+0
RFoG MDU/FTTH
CNR
49.8dB
~ 48.0dB
~ 46.0dB
CTB/CSO
58.1dBc/61.6dBc
> 60.0dBc
> 58.0dBc
MER
42.9dB
~ 41.7dB
~ 39.7dB
Typ
modulacji
Efektywność
widmowa
Przepustowość
256-QAM
8 bit/Hz
~ 1.5 Gbps
512-QAM
9 bit/Hz
~ 1.7 Gbps
1024-QAM
10 bit/Hz
~ 1.9 Gbps
2048-QAM
11 bit/Hz
~ 2.1 Gbps
4096-QAM
12 bit/Hz
~ 2.3 Gbps
Jak VECTOR dzisiaj wspiera D3.1
Przykład sieci w KZ - wyzwania
Rozszerzenie pasma do 204 MHz
Zakłócenia impulsowe
Analogowa transmisja w KZ
Zakłócenia periodyczne
Zakłócenia liniowe
Jak VECTOR dzisiaj wspiera D3.1
30x 64QAM nośnych cyfrowych
Architektura n+3
Architektury Fiber Deep
Architektury RFoG MDU
Typ
modulacji
Efektywność
widmowa
Przepustowość
256-QAM
8 bit/Hz
~ 1.5 Gbps
512-QAM
9 bit/Hz
~ 1.7 Gbps
1024-QAM
10 bit/Hz
~ 1.9 Gbps
2048-QAM
11 bit/Hz
~ 2.1 Gbps
4096-QAM
12 bit/Hz
~ 2.3 Gbps
Wnioski:
•
Ogólne wnioski
– Sieci HFC wraz ze standardem DOCSIS 3.1 umożliwiają transmisję
• [email protected] /[email protected]
• [email protected] /[email protected]
– Utrzymanie wysokiej jakoś transmisji przy upgrade do 1.2GHz wymusi:
• Częściową modernizację obecnej sieci: wymiana elementów aktywnych,
pasywnych, wprowadzanie dzielników/tapów aktywnych, wzrost szczelności
sieci etc.
• progresywną redukcję grup serwisowych, także stopniowe wyłączanie kanałów
analogowych, migracje w kierunku FTTH
• bardzo wysoka kulturę/wiedzę techniczną
• wprowadzenie nowych narzędzi diagnostycznych
Wnioski:
•
Ogólne wnioski
– Analogowy tor zwrotny dostosowany (Flatness/Gain/Split) jest do transmisji 204MHz,
natomiast w niektórych przypadkach RF AGC może być wymagane
– Sieci Greenfield nie będą podlegały powyższym ograniczeniom a patrząc na trendy
zmian architektura FTTB/FTTH powinna być implementowana już dziś
– Wraz ze wzrostem ilości węzłów w sieci wzrośnie jej obciążenie
• Funkcje GREEN
• Zasilanie z odnawianych źródeł energii
• Przeniesienie kosztów na abonenta
Dziękuje za uwagę