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EPON网络建设与业务运营模式分析
宽带接入技术EPON具有较好的带宽控制技术,组网灵活,网络具备良好的扩展和升级能力。同时,EPON技术维护和故障定位简单、运营成本相对较低,适应"光进铜退"的策略要求,可以有效支持三网合一的业务需求,在未来一定时期将成为主流的宽带接入技术。
EPON网络建设分析
1.建设意义
技术方面,EPON以光纤为传输媒质,无干扰、无辐射,可以很好地解决以双绞线为传输媒质的xDSL接入技术在大规模推广中受到用户线路出线率偏低、线间串扰明显等客观限制问题。此外,EPON通信系统带宽超过1Gbit/s,传输距离达到20km,业务提供能力和部署灵活性具有较大优势。最后,EPON系统对ONU/ONT终端设备具备较强的管理能力。
战略方面,以xPON为基础的光接入技术可以与奥运、世博会、中心商务区等重大课题结合,成为宽带战略的亮点。其次,对于中心商务区等重点区域,应当尤为注重区域的长期利益,率先实施战略性水平布线的策略,与现有综合布线叠加使用,为拓展业务奠定基础。
业务经营方面,运营商实施和部署EPON光接入网络可以提供与现有ADSL/LAN宽带接入方式差异化的服务,同时延伸新建ASON/MSTP传送网的光传送能力,以其无法媲拟的带宽潜力为下一代网络及参数设置、日益增长的IP业务(如IPTV等)提供支撑。
2.建设原则
根据技术、投资、业务运营的总体考虑,中国网通福建分公司提出了如下建设原则。
①做好OLT设备的布放规划。EPON各设备布放的位置将极大地影响光缆网络的布局以及投资成本。例如,OLT布放在局端会占用部分主干光缆,布放在小区内会受到局房资源和配套费用的限制。发展初期笔者建议布放在局端(城域网机房或接入网汇聚机房)。
②由于设备互通性方面尚有一些问题,一个县级区域最好使用同一厂商设备,避免同区域不同厂家设备混用。
③考虑到线路质量和接头损耗,OLT到ONU之间的距离争取小于5km,以实现较大的分光比,提高EPON的接入能力,对于OLT到ONU之间的距离大于5km的,可考虑减少分光比。主干纤芯的数量与采用的分光器相同或略多,配线光缆具体芯数取决于终端的拓扑结构。
④无源分光器采用一级分光或二级分光,原则上不采用三级或三级以上的分光。
⑤OUN设备是影响投资的重要因素之一,笔者建议初期设备端口容量按覆盖用户数的20%配置。
⑥考虑综合布线成本,笔者建议根据用户实际接入需要分时分批的进行布线,避免一次性全覆盖造成资源的长期闲置。
应用模式
1.公众客户综合接入
高档住宅小区有潜在的高带宽业务需求(主要是高档别墅和高档公寓),特别是在房地产商愿意承担一定的建设投资时,或用户能够接受较高资费的情况下,可以采用EPON直接实现FTTH。对于普通家庭用户,运营商尚不宜采用FTTH方式,可根据小区档次的高低、竞争对手提供宽带业务类型等情况,采用EPON实现FTTB/C(光纤到大楼/路边)+LAN或FTTB/C+DSLAM的接入模式。
①FTTH应用
ONU直接安装在用户家里,业务的接入可以采取两种方案(如图1所示)。
图1 公众客户FTTH应用模式
方案一,ONU提供FE、POTS、CATV视频接口等用户接口(如家庭1、家庭2)。
方案二,ONU提供FE接口,下挂家庭网关实现接入(如家庭3、家庭4)。
②FTTB/C应用
ONU安装在楼层/设备间综合机柜内,业务的接入可以采取4种方案(如图2所示)。
图2 公众客户FTTB/C应用模式
方案一,ONU提供FE、POTS、CATV视频接口等用户接口,可采用多用户ONU或将多个单用户ONU集中放置。
方案二,ONU下挂Mini-DSLAM,提供数据接入;可通过家庭网关实现综合接入。
方案三,ONU下挂IAD、二层以太网交换机,通过IAD、L2交换机实现综合业务接入。
方案四,ONU下挂小型AG,通过AG实现综合业务接入。
2.大客户、商业客户综合接入
商业用户的综合接入可以根据业务需求、用户规模的不同,采取不同的实施模式:如FTTO(光纤到办公室)和FTTB/C(光纤到大楼/路边)。根据实施模式、接入方式的不同,运营商可以采取5种实施方案(如图3所示)。
图3 大客户、商业客户应用模式
方案一,ONU提供FE、POTS等用户接口,可实施FTTO模式。
方案二,ONU下挂Mini-DSLAM,提供数据接入,可实施FTTB/C模式。
方案三,ONU下挂PBX交换机或路由器等设备,提供专线接入,可实施FTTO模式。
方案四,ONU下挂IAD、二层以太网交换机,通过IAD、L2交换机实现综合业务接入,可实施FTTO或FTTB/C模式。
方案五,ONU下挂小型AG,通过AG实现综合业务接入,可实现FTTO/B/C模式。
3."宽视界"视频监控系统等高带宽接入
"宽视界"视频监控系统等对带宽(特别是上行带宽)要求比较高的应用可以采用EPON作为接入手段,具体组网方式如图4所示。EPON替代了原来模拟组网方案中的二/三层交换机,同时还节省大量的光纤收发器,并且不需要视频光端机设备。
图4 PON在视频监控全数字方式中的应用
EPON存在问题及展望
首先,不同厂家设备互通性差。从大规模应用,尤其是FTTH应用的角度看,由于在扩展OAM、DBA算法以及数据加密等方面尚没有细化统一的标准,PON设备的互通操作(OLT与ONU设备之间)受到了一定制约,现阶段跨厂家系统的组网方案难以开展,网管接口不统一,无法进行端到端业务和网络的配置。由于采用不同的解决方案,现阶段不同厂家局端设备(OLT)和用户端设备(ONU)之间的E1业务互通也较难实现。
其次,保护倒换功能差。在现有EPON行业标准中,主干路光纤保护倒换为可选要求,很多厂家没有就此进行开发,所以现有商用系统的线路保护功能总体上讲支持比较差。同样原因,各厂家对主控板、电源、ONU电源的冗余备份、保护倒换机制开发侧重不同,效果参差不齐。
再次,从工程实施的角度看,基于PON技术提供FTTH方案对于综合布线的要求也很高,涉及较大的工程复杂度,而且目前针对FTTH工程施工的标准尚未有成型的文件可供参考。
最后,从维护角度看,OUN设备防雷击的能力尚待提高。由于FTTB的接入点成千上万,设备的可靠性和可运维性是运营商非常重要的一个问题,而抗雷击就是其中很重要的一项指标。