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DOCSIS 3 - breitbandkongress-frk.de · PDF file Warum DOCSIS 3.1? DOCSIS 3.1 • Unterstützt 10+ Gbit/s Downstream und 1+ Gbit/s Upstream • Signifikante Reduzierung der „Kosten

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  • Breitbandkommunikation

    DOCSIS 3.1 Migrationsstrategien aus technischer und kommerzieller Sicht

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019

    Warum DOCSIS 3.1?

    DOCSIS 3.1

    • Unterstützt 10+ Gbit/s Downstream und 1+ Gbit/s Upstream

    • Signifikante Reduzierung der „Kosten per Bit“ in Relation zu D3.0

    • Adaptierung auf unterschiedliche Netzwerk Konditionen und eine

    effektive Migration Strategie, um das Investment möglichst lange

    zu sichern.

    • Gigabit Services auch dort wo FTTH nur sehr schwierig

    ausgebaut werden kann

    Millionen

    Gigabit-Anschlüsse

    Steigerung des

    Bandbreitenbedarfs pro Jahr

    15,2 50 %

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019

    Die Modulation eines Kanals ist fest eingestellt

    (QAM 64** oder 256)

    Downstream

    EuroDOCSIS 3.0 vs DOCSIS 3.1

    Reed-Solomon FEC* LDPC FEC*

    Ein Kanal ist 8 MHz breit Ein „Kanal“ kann von 24 – 192 MHz breit sein

    Ein Kanal ist ein QAM Träger Ein „Kanal“ ist ein OFDM Signal

    Ein Kanal ist ein Träger Ein OFDM Block kann aus bis zu 8.192 Unterträgern

    bestehen

    Jeder Unterträger kann individuell moduliert werden

    Ein Downstream Kanal ist für alle CM identisch Ein CM kann einem von mehreren Profilen zugewiesen

    werden

    Nutzdaten werden sequentiell verarbeitet Nutzdaten werden über die Unterträger und Zeit verteilt

    Ein QAM Träger ist recht einfach aufgebaut Die Struktur eines OFDM Signal ist relativ Komplex

    EuroDOCSIS 3.0 DOCIS 3.1

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019

    Upstream

    EuroDOCSIS 3.0 vs DOCSIS 3.1

    EuroDOCSIS 3.0 DOCIS 3.1

    Reed-Solomon FEC* LDPC FEC*

    Ein Kanal ist 1,6/3,2/6,4 MHz breit Ein „Kanal“ kann von 6,4 – 96 MHz breit sein

    Ein Kanal ist ein SC QAM Träger Ein „Kanal“ ist ein OFDMA Signal

    Ein Kanal ist ein Träger Ein OFDMA Block kann aus bis zu 4.096 Unterträgern

    bestehen

    Die Modulation eines Kanals ist fest eingestellt

    (QPSK/QAM 16/64) Jeder Unterträger kann individuell moduliert werden

    Es sendet immer nur ein CM im Cluster CMs können zeitgleich auf unterschiedlichen

    Unterträgern senden

    Nutzdaten werden sequentiell verarbeitet Nutzdaten werden über die Unterträger und Zeit verteilt

    Ein QAM Träger ist recht einfach aufgebaut Die Struktur eines OFDM Signal ist relativ komplex und

    besteht aus Unterträgern, Frames und MiniSlots

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019

    Signallevel DOCSIS 3.1

    Der Empfangspegel wird

    im Durchschnitt eines

    nicht überschneidenden

    6 MHz-Blocks des CM

    gemessen.

    Korrekturfaktor 1,2 dB

    für 8 MHz Raster

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019

    Pegelwerte der OFDMA Träger

    werden auf Grund der CableLabs®-

    Vorgaben in Relation zu einer

    1,6 MHz Auflösung referenziert.

    Gleiche Leistung -6 dB

    Signallevel DOCSIS 3.1

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019 7

    Migration zu DOCSIS 3.1

    US 65 MHz

    DS 85 - 862 MHz

    Upstream

    4 x Upstream 6,4 MHz 64 QAM

    Downstream

    • FM

    • Typisch ca. 40 x QAM TV

    • Bis 32 x DOCSIS 3.0 256 QAM

    Upstream ca. 120 Mbit/s

    Downstream ca. 1,6 Gbit/s

    Upstream

    4 x Upstream 6,4 MHz 64 QAM

    Downstream

    • FM

    • Typisch ca. 40 x QAM TV

    • Bis 32 x DOCSIS 3.0 256 QAM

    • 192 MHz OFDM

    Upstream ca. 120 Mbit/s

    Downstream ca. 3 Gbit/s

    US 65 MHz

    DS 85 - 862 MHz OFDM

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019

    US 85 MHz

    DS 85 – 1.218 MHz

    Upstream

    4 x Upstream 6,4 MHz 64 QAM

    1 x OFDMA 40 MHz

    Downstream

    • FM

    • Typisch ca. 40 x QAM TV

    • Bis 32 x DOCSIS 3.0 256 QAM

    • 2 x 192 MHz OFDM

    Upstream ca. 265 Mbit/s

    Downstream ca. 4,5 Gbit/s

    Upstream

    4 x Upstream 6,4 MHz 64 QAM

    1 x OFDMA 40 + 96 MHz

    Downstream

    • FM

    • Typisch ca. 40 x QAM TV

    • Bis 32 x DOCSIS 3.0 256 QAM

    • 2 x 192 MHz OFDM

    Upstream ca. 860 Mbit/s

    Downstream ca. 4,5 Gbit/s

    US 204 MHz

    DS 258 – 1.218 MHz OFDM OFDM

    OFDM OFDM

    OFDMA

    OFDMA

    Migration zu DOCSIS 3.1

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019

    Vergleich zu 862 MHz

    1 GHz 1,2 GHz 85 MHz 204 MHz

    Nodes und

    Verstärker

    OK

    < 10 Jahre Neu Diplexer tauschen Neu

    Dosen Prüfen Alter? Alter? Neu? Entkopplung!

    Verteiler und

    Abzweiger Alter? Alter? OK Intermodulation!

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019

    MMD Anschlussdose 1 GHz

    Entkopplung Etwa 35 dB weniger bei 85 – 204 MHz -3 dB an der Anschlussdose

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019

    Dämpfung von Verteiler

    1 GHz 2-fach Verteiler 4,16 dB bei 862 MHz

    5,20 dB bei 1,2 GHz

    1,2 GHz 2-fach Verteiler 3,96 dB bei 862 MHz

    4,67 dB bei 1,2 GHz

    862 MHz 2-fach Verteiler 5,79 dB bei 862 MHz

    7,56 dB bei 1,2 GHz

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019

    Netztopologien im Vergleich

    HFC Klassisch

    N x Verstärker

    • typisch bis zu 6 – 8 Verstärker in Kaskade

    • typisch bis 250 – 500 WE per Node

    Fiber Deep - Node +0 bzw +1

    • typisch bis 100 WE per Node

    Remote Phy

    • Modulation/Demodulation im RPD

    • Höhere MER als analoge Optik

    • Anbindung an Kopfstelle einfacher

    Micronodes für FTTB/FTTH OBI?

    • Node ist letztes aktives Element

    • typisch ca 10 – 24 WE MDR

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019 13

    Zusammenfassung

    Phase 0

    Nutze effizient das vorhandene Spektrum

    Phase 1

    Node Segmentierungen

    Phase 2

    Erweitere die Kapazität durch die Aktivierung

    von DOCSIS 3.1

    • Im existierenden Frequenzbereich

    • höher Modulationsraten

    • neue FEC (LDPC)

    • OFDM als neuer „Phy“

    • Bandbreitenerweiterung im Upstream

    • 85 MHz als Übergang?

    • 204 MHz High Split

    • Bandbreitenerweiterung im Downstream

    1 GHz, 1,2 GHz oder 1,7 GHz

    Phase 3

    Mehr Bandbreite durch das Ersetzen

    traditioneller HFC Netze durch andere

    Technologie

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019

    DOCSIS 4.0 FDX

    • Ziel-Bandbreite: 10+ Gbit/s DS und 5+ Gbit/s US

    • Unterstützt bis zu 5 Gigabit symmetrische Services

    • 684 MHz Upstream

    • Kleinerer Übergang, welcher weniger Bandbreite

    unbrauchbar macht

    • Die größte Neuerung ist der erweiterte US

    Spektrum

    • Node +0 Konfiguration

  • Breitbandkommunikation© braun teleCom 2019 15

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