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Marie Brinkerhoff
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1 der Weg der Kabelnetzbetreiber zu FTTH Dipl.-Ing. Jörg Stroetzel Von der Society of Cable Telecommunications Engineers (SCTE) wurde 2011 die Radio Frequency over Glas-Technik () spezifiziert. ermöglicht den Kabelnetzbetreibern die Migration von der bisherigen HFC-Technik hin zu einer deutlich leistungsfähigeren FTTB-Technik. In 2011 sind erste -Netze in Europa pilotiert und teilweise noch im selben Jahr in den Wirkbe-trieb überführt worden. Die Erfahrungen sind unterschiedlich und zeigen deutlich die Vorteile und technischen Grenzen dieser Technik auf. Der Vortrag beleuchtet kurz den Stand der -Normung, verdeutlicht den Unterschied herkömmlicher HFC-Netze zu -Netzen und stellt die ersten Erfahrungen aus dem Pilot- und Wirkbetrieb dieser Netze dar. H2

ermöglicht den Kabelnetzbetreibern die Migration von der bisherigen HFC-Technik hin zu einer deutlich leistungsfähigeren FTTB-Technik.

2 - der Weg der Kabel- Netzbetreiber zu FTTH J. Stroetzel Leiter Vertrieb BKtel communications GmbH Benzstrasse 4 D Hückelhoven-Baal Germany page 1 Inhalt Inhalt Einführung Bestehendes HFC-Netz Motivation Normung Netzplan Technik Pilotnetze und Wirkbetrieb Erste Erfahrungen Empfehlungen Zusammenfassung Page 2 H3

page 1 Inhalt Inhalt Einführung Bestehendes HFC-Netz Motivation Normung Netzplan

3 Einführung HFC_1 Kabelfernsehverteilnetz (interaktiv) Page 3 Motivation Die Society for Cable Telecommunications Engineers ist die Interessenvertretung der US-Kabel-Netzbetreiber und deren Lieferanten Die SCTE sah sich immer stärker Konkurrenz durch xdsl-anbieter und FTTx-Anbieter ausgesetzt Die bestehende HFC-Netztopologie der Kabel- Netzbetreiber ließ sich wirtschaftlich nicht weiter segmentieren Page 4 H4

Lieferanten Die SCTE sah sich immer stärker Konkurrenz durch xdsl-anbieter und FTTx-Anbieter

4 Normung_1 Normungsansatz der SCTE Ziel: Umbau des bestehenden HFC-Netzes, hin zu einem FTTH- Netz, wobei sich die Koax-Zelle nur noch auf das Tln-Gebäude erstreckt Rahmenbedingungen: Beibehaltung der CATV-Übertragungstechnologie beim Kunden und im Amt, sprich Cable-Modem und CMTS (Aufrechterhaltung der internen Prozeßkette) Basis: DOCSIS 3.0 Nutzung der bestehenden passiven optischen Netzstruktur, oberirdischer Linienbau, mit kaskadierten opt. Splittern Kundenstruktur: - USA: FTTH Hauptsächlich Einfamilienhäuser - EU: FTTB Hauptsächlich kleine MFH ( < 20WE) Page 5 Normung_2 Technische und kommerzielle Vorgaben der SCTE Reines FTTB-Netz Nutzung der DOCSIS 3.0-Kanalbündelung 4-fach Kanalbündelung QAM256 = 4*40MBit/s=160MBit/s 4-fach Kanalbündelung QAM64 = 4*30Mbit/s=120MBit/s Kompatibel zu der (G)PON-Technologie (Spätere Migration) Ziel: Sehr preisgünstiger -Node, ohne Management Technische Herausforderungen Opt. Systemdynamik von 28dB (G)PON-Netze Opt. Zusammenschaltung vieler Node-Rückkanalsender SCTE Organisation Norm: SCTE , veröffentlicht im Jan/2011 Gegenstand der Normung: Nur der -Node Page 6 H5

0 Nutzung der bestehenden passiven optischen Netzstruktur, oberirdischer Linienbau, mit kaskadierten opt.

5 Normung_3 Welche Technik wurde spezifiziert Amplituden Modulation Weltweit alle Hersteller, bis auf Frequenz Modulation Cisco Page 7 NP_1 HFC-Netz Page 8 H6

6 NP_2 (Burstmode-Technik) Page 9 NP_3 mit PON-Migration H7 Page 10

7 Wesentlichen Anforderungen an die Gerätehersteller Technik_1 Systemdefinition Verteilrichtung: - Opt. Empfänger: -10 dbm - Opt. Systembudget: 28 db - Ausgangsleistung am opt. Verstärker: > 18 dbm Gesetz zur Lasersicherheit (BGV B2, BGI 832) berücksichtigen, opt. Leistungen oberhalb von 22 dbm (Laserklasse 1M) sind nicht erforderlich! Systemdefinition Rückkanal : - Opt. Sendeleistung -Node: + 3dBm - Opt. Systembudget: 28 db - Min. opt. Eingangsleistung Empfänger: - 25 dbm Page 11 Technik_2 -Node, Rückkanalsender, Turn-On/Off Quelle: SCTE Page 12 H8

Leistungen oberhalb von 22 dbm (Laserklasse 1M) sind nicht erforderlich! Systemdefinition Rückkanal : - Opt.

8 Technik_3 Optischer Rückkanalempfänger Ultra-Low-Noise Technologie - Rauschstrom < 0.8 pa/ Hz (-25dBm) - Bandbreite 5 85 MHz Effekte: OBI Optical Beat Interference Zentralwellenlängen von zwei optischen Signalen liegen dicht beieinander Interferenz der electro-magnetischen Wellen (Amplitudenaddition) in der Faser OBI beginnt bei Zentralwellenlängen-Distanzen unter 10 GHz - 10GHz entspricht 0.06nm Wellenlängendifferenz bei 1310nm OBI ist massiv für Zentralwellenlängen-Distanzen unter 2 GHz - 2GHz entspricht 0.012nm Wellenlängendifferenz bei 1310nm Page 13 Technik_4 /PON-Node Page 14 H9

beieinander Interferenz der electro-magnetischen Wellen (Amplitudenaddition) in der Faser OBI beginnt bei Zentralwellenlängen-Distanzen unter 10

9 Erste Erfahrungen Typische Anwendung in D Erste Erfahrungen_1 Page 15 Erste Erfahrungen In Europa wird auch in großen Mehrfamilienhäusern eingesetzt, d.h. mit > 20 CM/-Node Verschiedene DOCSIS-Standards werden gemischt, was die Normung ausgeschlossen hat. Problem der Synchronisierung bei Einsatz > 1 CMTS im gleichen -Netz Die dynamische Bitratenverteilung der CMTS-Kanalbündelung führt zum zeitgleichen Ansprechen von mehreren CM s, unabhängig davon, über welchen -Node diese angeschlossen sind. Störungen der NE4/5 lassen keine 4-fach Kanalbündelung im upstream zu. Korrekte Systempegelung bei der Installation erweist sich als sehr aufwändig Geplante Datenraten sind im Betrieb nicht darstellbar Erste Erfahrungen_2 Page 16 H10

unabhängig davon, über welchen -Node diese angeschlossen sind. Störungen der NE4/5 lassen keine 4-fach Kanalbündelung im upstream zu.

10 Erste Erfahrungen_3 Verdichtung der Erfahrungen Land Anschluß- NE4 NE5 CMTS CM CM/Node Haupt- Lösung technik (DOCSIS) (DOCSIS) Problem D FTTB 50% NE4 neu Bestand 2.x/3.0 2.x/ Ingress, Datenrate D FTTB Bestand Bestand 2.x/3.0 2.x/ Ingress, Datenrate CM/Node < 20, "Umstieg auf DOCSIS 3.0" Upstream-Kanalblg. < 4 NL FTTH Bestand Bestand ohne ohne FTTB Bestand Bestand Datenrate CWDM wg. Konkurrenz CH FTTH Bestand Bestand ohne ohne Page 17 Empfehlungen Empfehlungen für FTTB-Anwendungen Anzahl der CM pro -Node sollte kleiner 20 sein Bei hoher CM-Anzahl pro -Node die Kanalbündelung reduzieren oder Rückkanal-Scheduler einsetzen Ingress: Frequenzbereich unterhalb 20 MHz im Rückkanal blocken Nur DOCSIS 3.0 nutzen. DOCSIS 2.0/3.0-Mischbetrieb einer CMTS vermeiden, alternativ Kanalbündelung reduzieren Grundsätzlich nur 1 CMTS per -Node-Bereich, wegen fehlender Syschronisierung einsetzen System sorgfältig einpegeln Page 18 H11

0 1 ohne ohne FTTB Bestand Bestand 3.0 3.

11 Zusammenfassung Zusammenfassung Bei einem normgerechten Einsatz ist betriebssicher, leistungsfähig und kostengünstig ermöglicht Kabelnetzbetreibern die Migration von HFC zu FTTB oder auch FTTH Der Kabelnetzbetreiber kann seine bestehenden Prozesse, wie z.b. Kabelmodem-Provisionierung usw. weiterhin nutzen, nur seine Koaxzelle reduziert sich auf das Teilnehmergebäude Wird das -System abweichend von der genormten Systemumgebung eingesetzt, reduziert sich die theoretisch mögliche Datenrate im Upstream Page 19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Ihre Fragen bitte. Jörg Stroetzel Page 20 H12

weiterhin nutzen, nur seine Koaxzelle reduziert sich auf das Teilnehmergebäude Wird das -System abweichend von der genormten Systemumgebung eingesetzt,

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