EPON助力接入網(wǎng)轉(zhuǎn)型——當前國內(nèi)EPON應用熱點問題探討

烽火通信  吳江

    從2005年開始，以EPON主的光纖無源光網(wǎng)絡技術開始在國內(nèi)得到應用。中國電信率先在北京、武漢、上海、廣州四城市進行EPON應用的試點，2007年的中國電信互通性測試和中國電信集團集中采購大大加快了整個產(chǎn)業(yè)鏈的形成，EPON的應用也從零星試點迅速轉(zhuǎn)變?yōu)槿珖�性的大�?guī)模建設。中國電信、中國網(wǎng)通等主要固網(wǎng)運營商開始全面規(guī)劃接入網(wǎng)的整體轉(zhuǎn)型，計劃在3－5年的時間內(nèi)將現(xiàn)有的寬帶接入帶寬從1－2M提升到15－18M的水平。EPON技術以其高帶寬、低成本、易運維的優(yōu)勢將在接入網(wǎng)帶寬提升的過程中發(fā)揮重要作用。本文對當前國內(nèi)EPON應用過程中的熱點問題及解決方案做了初步探討。

   一、 應用模式。

   EPON的最初設計目標是實現(xiàn)光纖到戶（FTTH），即每個用戶使用一臺光網(wǎng)絡終端設備，實現(xiàn)1000M的接入帶寬，滿足幾乎所有的業(yè)務應用的需要，實現(xiàn)接入網(wǎng)發(fā)展的終極目標。從2005年開始，武漢、北京等地陸續(xù)開通了許多FTTH的商用工程，但每線高達5000－6000元的建設成本讓這種終極應用方式在中國現(xiàn)有國情下還暫時無法普及。為降低建設成本，以烽火通信為代表的國內(nèi)EPON廠商提出了多種建設方案，F(xiàn)TTB+LAN，F(xiàn)TTB+DSL,FTTN+DSL等多種建設方案大幅度降低了建設成本，得到了電信運營商的認可，開始大規(guī)模得到應用。
  
   FTTH組網(wǎng)方案。

   目前國內(nèi)FTTH組網(wǎng)方式的主要應用在高端住宅、寫字樓和重要商業(yè)用戶。開展語音、數(shù)據(jù)、視頻等三網(wǎng)合一的業(yè)務或E1專業(yè)業(yè)務。為每用戶配備一臺終端設備，終端設備提供語音、數(shù)據(jù)、CATV或E1接口。組網(wǎng)示意圖如下：
 

   FTTB+LAN組網(wǎng)方案。
  
   為大幅降低每用戶的建設成本，烽火通信在國內(nèi)率先開發(fā)了提供多路FE和多路POTS接口的用戶端ONU設備，在多個用戶共用一個ONU的情況下，每用戶的平均建設成本大幅降低，基本接近目前銅線接入的成本，具備了大規(guī)模開展的條件。ONU通常安裝來樓道或大樓弱電井內(nèi)，通過一段數(shù)十米長的五類線接入用戶，提供語音＋數(shù)據(jù)＋IPTV的服務。ONU端口數(shù)量一般控制在8－24個之間，每用戶可開通4－10M的帶寬，基本滿足未來各種業(yè)務的運營要求。并可通過降低PON系統(tǒng)光分路比的方式實現(xiàn)帶寬的提升。FTTB+LAN組網(wǎng)模式在新建住宅用戶的接入中將發(fā)揮重要作用。

 
   FTTB+DSL組網(wǎng)方案。

   由于FTTB+LAN方案需要在大樓內(nèi)鋪設五類線，為利用目前業(yè)已存在的大量樓內(nèi)用戶銅線資源，國內(nèi)EPON領先廠商烽火通信創(chuàng)造性的將DSLAM、IAD等設備內(nèi)置到EPON ONU設備內(nèi)，每個ONU提供數(shù)十到數(shù)百不等的ADSL2+接口和POTS接口，可滿足一個單元/樓層，甚至一棟大樓的數(shù)據(jù)和語音接入的需求。由于這種方式ONU放置在大樓內(nèi)，末端戶線長度僅數(shù)十米，ADSL2+技術在這樣的距離內(nèi)可提供最大15－18M的帶寬，因此在不變更用戶接入方式的情況就實現(xiàn)了接入網(wǎng)的提速改造。這種方式在已有用戶的接入帶寬提速改造場合下成本最低、對網(wǎng)絡的改動最小，接入網(wǎng)的主干銅纜部分還可回收再利用，因此的到了國內(nèi)固網(wǎng)運營商的廣泛認可和大力推廣。

 

   FTTN+DSL組網(wǎng)方案。

   隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，農(nóng)村地區(qū)對寬帶通信的需求日益迫切�，F(xiàn)有的銅線接入方式在農(nóng)村用戶的接入中暴露了不少問題，接入網(wǎng)機房的選址問題，鄉(xiāng)村和城鄉(xiāng)接合部的銅纜被頻繁盜割的損失問題等最為困擾運營商。在中國電信和烽火通信的積極合作之下，共同提出了FTTN+DSL這種新型組網(wǎng)方案成功的克服了農(nóng)村信息化難題。

 
   這種方案采用了大容量、可實現(xiàn)靈活配比的DSL和POTS接口的ONU設備，非常符合農(nóng)村語音用戶多，寬帶用戶少的特點，并適應寬窄帶接口比例的不斷變化。ONU采用室外一體化機柜安裝放置在室外，克服了機房選址的問題；采用EPON系統(tǒng)的光纜替代原來的主干銅纜，將銅纜被盜的損失降到了最低。FTTN+DSL是一種非常適合農(nóng)村信息化建設的組網(wǎng)方案。

   二、配套設施。
  
   EPON光纖接入網(wǎng)在國內(nèi)的應用還遇到了通信介質(zhì)變化引起的通信建設方式變化的問題。電信運營商、設計單位、施工單位對銅纜接入網(wǎng)的設計和施工技術非常熟悉，但光纖以往只應用于主干網(wǎng)絡，在接入網(wǎng)中應用非常少，大規(guī)模的光纖接入網(wǎng)建設對方案設計、施工工藝、配套設施等都提出了新的要求。在這種情況下，最早在國內(nèi)推廣EPON系統(tǒng)的廠商烽火通信在進行EPON系統(tǒng)設備研發(fā)和生產(chǎn)的同時，還主動承擔起了線路設計經(jīng)驗摸索、施工工藝研究、配套設施研發(fā)的多重任務。經(jīng)過多年的實踐，積累了大量設計、施工經(jīng)驗，并開發(fā)了種類齊全了系列配套設備，”8”字室內(nèi)布線光纜、專用樓內(nèi)垂直布線光纜、光纜掏接施工工藝等新的線纜和施工工藝的引入，大大提高了光纖接入系統(tǒng)的施工效率、線路成本。并率先在國內(nèi)引入光纖冷接子技術，大大提高了工程施工的速度。目前烽火通信正在承擔國家光纖接入網(wǎng)施工規(guī)范的起草工作。統(tǒng)一的施工規(guī)范和施工工藝將大大提高光纖接入網(wǎng)的建設成本和建設規(guī)模。

   三、語音問題。

   EPON系統(tǒng)承載語音是將語音信號轉(zhuǎn)換為VOIP信號，通過分組傳輸?shù)絆LT，再直接上聯(lián)到NGN平臺。目前，并非所有地市級電信運營商都具備可使用軟交換平臺，因此語音業(yè)務通過V5接口上聯(lián)到PSTN交換機可以很好與現(xiàn)有語音交換平臺兼容，實現(xiàn)交換平臺的平滑過渡。烽火通信正式考慮到這些情況，率先在OLT設備同時提供V5上聯(lián)和NGN上聯(lián)，滿足了網(wǎng)絡平滑過渡的要求。
傳統(tǒng)語音電話通過銅纜遠端饋電，在用戶停電的情況下，也能實現(xiàn)電話的正常使用。但EPON系統(tǒng)采用光纖傳輸，無法實現(xiàn)遠端饋電，用戶停電時，電話將不能使用，為了保持用戶的一貫使用體驗，必須對安裝在用戶側的ONU設備提供電源保護，采用后備電池為ONU供電是目前廣泛使用的技術。但由于現(xiàn)有常規(guī)蓄電池為鉛酸電池，為大量使用的ONU設備配備后備鉛酸電池會帶了維護困難，成本過高的問題。在此情況下，烽火通信一該以往的做法，將鋰電池引入通信系統(tǒng)，為ONU提供后備電源，鋰電池具備容量大、體積小、充放電次數(shù)多、無記憶性的優(yōu)點，適合長期處于浮充狀態(tài)下使用。鋰電池的引入解決了后備電池維護困難的問題，并且用戶可自行購買使用。

   四、 運維和管理。
  
   光纖接入技術新的接入網(wǎng)技術，給電信運營商的運維網(wǎng)管提出了新的要求。由于EPON將多種業(yè)務融入統(tǒng)一接入平臺，與電信運營商現(xiàn)有的運維體制不同，因此需要運營商在管理維護體制進行改革。目前絕大多數(shù)的EPON工程采用手工工單方式受理業(yè)務，效率低下，成本高，因此急需將EPON的網(wǎng)管與電信運營商的電子工單系統(tǒng)，資源管理系統(tǒng)互通，納入運營商的統(tǒng)一電子管理平臺。目前，EPON網(wǎng)管系統(tǒng)與資源管理系統(tǒng)、電信97系統(tǒng)、運營商BOSS系統(tǒng)對接的設想已由烽火通信變?yōu)楝F(xiàn)實，EPON的規(guī)模應用的瓶頸逐步被克服，大規(guī)模應用的時代即將到來。

   (編輯:xiaoyao)