EPON技术在北京通信宽HOUSE FTTH工程中的应用浅析

    1 工程背景

   随着Internet的持续快速发展，各类互联网互动业务如视频会议、实时游戏、IPTV等应用不断涌现，使得人们对网络接入带宽提出了更高的要求。现有铜线接入技术难以满足这样的高带宽需求，于是能够轻松提供1000Mbps带宽的FTTH成为实现这些业务的最佳手段。当前，受市场、业务、技术、成本、竞争多方面的驱动，国内运营商对FTTH的兴趣不断增长，开始在一些地区尝试FTTH试点工程，以便积累经验，抢占先机。

   作为2008年奥运会固定通信服务合作伙伴，中国网通更是高度关注FTTH的发展趋势，积极投入到FTTH工程的探索与建设中。其中，北京通信宽HOUSEFTTH工程便是FTTH建设中一项具有重要意义的大手笔。由于该工程是中国网通首个FTTH商用试点工程，因此北京通信对于厂商的引入非常谨慎和严格。首先通过多次大型技术交流后，从众多厂家中选择5家参加EPON测试。其中，烽火通信表现出众，各项性能指标均圆满完成测试要求，深受专家好评。为了进一步论证技术的成熟性和实用性，北京通信又在土城奥运展示厅进行FTTH演示工程实验。通过层层严格的筛选后，烽火通信最终凭借领先技术优势脱颖而出，为其提供前期设计、施工、线路及配套设施等FTTH一揽子解决方案。

  该工程成功实施后，不仅可以大大提升北京通信宽带业务的提供能力，满足人们对语音、数据、视频三网融合业务的多样化需求，更为重要的是，它将为2008年真正意义上的"宽带奥运"积累丰富的FTTH建设经验，进一步推动FTTH在我国的实用化进程。

    2 用户需求与方案选择

  由于FTTH的初期投资较ADSL等传统接入技术高，因此更适合开发集群式新客户和稳定ARPU（从每用户获得的平均收入）值较高的大客户。在北京通信的用户群中，高端的居民用户，尤其是新建高档小区，成为FTTH发展起步阶段的重点目标市场。

  北京通信宽HOUSE小区共210户，这些用户普遍经济承受能力强，追求领先时尚，对网络的带宽、性能和稳定性要求都较高，对在合理范围内的收费接受度较高，愿意用一定的费用换取较高品质的服务。从业务需求来看，除了数据、语音等传统业务需求外，IPTV、CATV等业务也将是这些高端用户的潜在需求。现阶段，有些别墅小区要求提供数据和语音等基础业务用于满足用户正常的电话和上网，还有些别墅小区除要求提供基础业务外还要求提供高质量的IPTV、CATV等视频业务。因此需要一个统一的承载平台来实现多业务的融合，使这些丰富多彩的新型业务能畅通无阻地"飞入寻常百姓家"。

  目前应用最广泛的接入方式主要是光纤以太网和利用单独铜线系统资源的DSL方式。光纤以太网虽然有大带宽、结构简单的优点，但其点对点的特性又占用了大量宝贵的光纤资源，而且对于别墅小区而言，建设成本高，维护量大，带宽浪费严重。利用铜线的方式虽然单系统的成本造价较低，技术成熟，但其带宽瓶颈制约了客户需求的发展，而且在综合业务接入方面有着先天的缺陷。综合各种因素考虑，光纤接入以其无可比拟的巨大带宽优势成为最具发展潜力的宽带接入解决方案，它能够真正带给消费者一个低成本、高质量、高带宽的网络应用平台。

  3 全业务的实现方式

  鉴于北京通信宽HOUSE别墅小区客户需求的特点，烽火通信为其提供基于EPON的FTTH全业务解决方案。该方案具备完善的全业务提供能力，通过入户光纤传送普通电话、宽带数据、模拟电视等业务，大大提高了工程的灵活性和可操作性，真正实现光纤入户，三网融合。

  如上图所示，目前，别墅小区中，有的用户可能仅需求数据和语音业务，终端用户可采用烽火通信AN5006-05家庭型ONU类型，其中数据业务通过独立的以太网口上联，语音业务则直接通过J11接口连接。所有的用户业务经过统一的EPON平台汇集到局端的OLT之后，由OLT对业务进行智能分配。宽带数据业务通过BAS进行认证。

  对于语音业务，针对目前话音以传统的PSTN网络为主时，该方案在局端OLT处采用开放式的V5或者PRI接口与PSTN网络对接，充分利用现有网络资源。随着网络向IP化演进，该方案提供VOIP语音处理方式，OLT内置控制模块，同时支持H.248/H.323协议，可以灵活适应H.323的VOIP网络和H.248的软交换网络，避免了重复建网，有效保护了网络的建设投资；

  对于IPTV业务来说，该方案可提供1Mbps～1000Mbps的上下行对称高带宽，对每个IPTV用户的带宽可根据与客户达成的服务等级协议(SLA)进行灵活分配；同时在整个接入链路上支持全程的QoS保证，保障了IPTV业务的质量，彻底解决了IPTV的带宽瓶颈。

  对于CATV业务来说，可采用烽火通信一纤三波WDM方式来承载。在单纤方案中，AN5116利用1550nm波长透明承载CATV业务，具体的信号格式可以是CATV，也可以是DTV/HDTV等。当广电部门提供的视频信号源为数字信号时，只需在模拟TV接入方案的基础上在每个用户家中再安装一个机顶盒或直接将家庭ONU更换为具有光电转换和编解码功能的机顶盒，用于将接收到的数字信号进行解码，还原为普通电视机可以识别的信号。

  更为重要的是，上述全业务能力并不是将多种业务功能的简单相加，烽火通信FTTH解决方案采用了先进的多LLID技术为全业务功能的服务质量保障、安全性、可管理性等方面的性能增强提供了完善的保障。在烽火通信的EPON系统中，每个ONU可以分配多个LLID，每个LLID可以灵活配置为不同的业务通道或者用户通道。这样，承载不同上层业务的以太网帧被打上不同的LLID，每个LLID分别可以获得不同的优先级处理，按照系统策略处理每个业务流的带宽分配、时延和抖动约束等指标。多LLID技术不但使得AN5000的QoS保障更加有力，而且在数据安全性、系统管理性等方面都有着直接的帮助。值得一提的是，多LLID是可配置的增强功能，默认情况下，为了便于多厂家的设备互通，烽火的EPON产品配置为单LLID，在需要的时候可以随时打开。

  目前，北京通信宽HOUSE小区FTTH工程成功开通，在工程实施过程中双方也建立了更加稳固的合作关系。此后，烽火通信作为北京通信唯一的FTTH合作伙伴，又相继承建过多个别墅小区，提供了数据，语音、CATV等业务，充分印证了FTTH成熟的技术，为日后规模建设提供了很好的示范作用。

  4 小结

  作为FTTH领域的领跑者，烽火通信积极致力于FTTH的技术研究、开发和应用推广，曾多次取得重大突破，所承担的国家"863"项目"基于千兆以太网宽带无源光网络技术"（EPON）成功通过科技部验收，并且还成功通过中国电信、中国网通、北京通信等多家运营商的选取型测试，各项性能指标均圆满完成测试要求，表现优异，深受专家好评。在FTTH实用化的道路中，烽火通信不仅相继开通了国内数十项颇具影响力的FTTH工程，而且在海外市场也获得了重大突破，AN5000系列EPON产品及解决方案呈现出强劲的发展势头。面对FTTH的发展趋势，烽火通信将始终站在产业发展的高度上，坚持与运营商进行战略合作，不仅关注产品和技术，更注重建设成本、业务创新和商业模式等实质性问题，加强行业内的经验共享，共同维护FTTH市场的健康发展。