通过EPON技术实现接入网FMC

运营商重组后，如何实现固定、移动的网络融合和业务融合，从而降低CAPEX/OPEX，是运营商当前亟需研究的一个课题。

从固定网络角度看，按照分层模型，可以把网络划分为核心网、汇聚网、接入网。从移动网络角度看，也可以把网络划分为核心网、汇聚网、(无线)接入网。固定和移动的融合将会在网络的各个层次展开。本文将主要探讨接入网的融合，即未来的接入网络是继续采用目前固网和移动垂直分离的方式，还是采用统一方式。

固网接入网的发展趋势

近年来，国内固网运营商一直在大力发展宽带接入业务，对传统语音业务，采用IP化的方式大力发展固网软交换网络建设。同时，2007年后，固网运营商开始进行大规模的"光进铜退"建设，也就是用光接入代替铜线接入推进宽带、窄带综合接入的过程。FTTx建设的大力推进加快了语音业务的IP化进程，推动语音网络朝接入多样化、承载IP化、网络扁平化的方向发展，同时也增加了用户接入带宽，为高带宽业务如IPTV、高清电视等提供了保障。

电信网络的IP化、宽带化、融合化、扁平化的发展目标成为共识，TDM业务在传输网络容量方面所占比例越来越低。宽带接入网整体架构向网络扁平化的方向发展，光纤尽可能向用户端延伸。城市地区新建小区尽量光纤到楼，主要采用基于PON的FTTB+LAN建设模式；高档住宅区和商务楼开始建设FTTH/O;城市现有区域结合业务需求，开始改造铜缆超长的用户线路，采用FTTB的改造模式；农村地区将光缆推进到行政村和大的自然村，采用FTTN＋DSL的建设模式。在"光进铜退"的过程中，接入网从建设模式、设备应用、运营管理等方面加快推进向IP化的方向转变。

因此，固网接入网的宽带化、IP化、光纤化成为大势所趋。

移动接入网的发展趋势

2G/3G的统筹发展是移动运营商关注的重要问题，移动运营商在考虑现有2G网络发展的同时也关注未来3G网络建设的需求。

移动网GSM/UMTS采用相同的体系结构，分为核心网（CN）和接入网(RAN)部分。GSM接入网由基站控制器BSC和基站BTS组成，UMTS接入网由基站控制器RNC和基站NodeB组成。

无论是2G网络还是3G网络，移动用户对数据业务的需求保持着强劲的增长趋势，对移动网络和容量将提出更高的要求。在2G时代，单基站几个E1就够用了。但是到了3G时代，单基站的带宽需求会达到数十Mbit/s，甚至上百Mbit/s。传统的"最后一公里"基于微波、铜线的移动承载方式已经无法满足业务发展和成本控制的需要，而基于光纤的移动承载网络建设开始成为运营商的新一轮建设重点，另一方面，随着移动网络业务量的快速增长，在空口能力提升的同时，规划的蜂窝小区覆盖半径也在逐渐变小。这种基站的光纤化移动承载趋势在欧美国家称之为FTTM(FiberToTheMobile)。

因此，为了更好地满足用户的规模发展，移动网将不断发展和创新，移动网的光纤化成为重要发展趋势。

固网、移动接入网的融合发展

移动接入网和固网接入网未来都走向光纤化，这使得接入层网络的融合具备了基础。相比较而言，固网的接入网建设比移动接入网更加超前，固网运营商大力推进的FTTx网络建设具备承载固网和移动业务的条件。

FTTx网络的核心是xPON（无源光网络）技术。目前包括EPON和GPON两种技术。由于EPON技术相对成熟，国内原固网运营商已规模应用EPON技术，为公众用户提供宽带接入业务。GPON技术主要停留在商用试点和测试阶段。两种技术均具备承载基站回程的能力，鉴于EPON设备的成熟性，本文仅介绍EPON技术的实现方式。

EPON是基于以太网的技术，单纤双向传输上下行对称传输速率达1.25Gbit/s，最大传输距离为一般20km，未来的发展方向是10Gbit/sEPON。EPON承载数据、视频和VoIP语音具有固有的优势，但承载基于TDM的业务如PBX、基站并不是以太网技术的特长。然而，目前的基于PWE3的CES技术能够解决这个问题，TDM业务可以通过伪线的方式在以太网中传递，EPON的网络时钟同步功能使得ONU与OLT保持时钟同步。

图1就是EPON用于承载GSM和WCDMA基站回程的示意图。EPONOLT上行接口可以是E1或者STM-1，OLT可以通过上行接口提取时钟信号，然后通过EPON的网络时钟同步技术，在ONU处恢复时钟，再传递给BTS或者NodeB。E1内的数据在OLT和ONU之间通过PWE3技术封装在伪线中传递。

图1  EPON承载E1接口的GSM/WCDMA基站回程

电信网络未来将不断走向IP化，所以当OLT上行接口为IP，ONU下行接口也为IP时，TDM业务数据的传递和时钟的传递成为IP网络必须要解决的关键技术。目前基于IP网络的IEEE1588协议（精准时钟协议）可以解决在IP网络中的时钟同步问题，这一技术已经开始商用。IEEE1588协议应用于EPON网络后，EPON网络可以承载基于IP接口的无线基站。如图2所示，E1业务数据同样可以采用PWE3技术封装。基站支持1588Slave功能，可以从1588Master处同步时钟。OLT和ONU必须支持1588时钟透传功能。1588Master可以直接作为OLT的时钟输入信号，也可以部署在城域网中，由OLT透传。

图2 EPON承载IP接口的GSM/WCDMA基站回程

EPON作为一种在固网中规模应用的技术，一旦其能通过合理规划带宽应用比例来弥补在QoS方面（与GPON相比）的不足，从而保证各种业务数据传输的质量，EPON必将成为固网和移动在接入层融合的首选技术。下面我们对FTTx建设中的一种典型场景——商业楼宇FMC综合接入，做一些更深入得分析。

商业楼宇内的集团客户从来是运营商的兵家必争之地。与此同时，商业楼宇内部还普遍存在移动网络室内覆盖需要。而且，在很多商业楼宇的楼顶上还有用于室外覆盖的宏基站。那么运营商针对商业楼宇基于EPON进行FTTO＋FTTM建设，将是一个投资少、见效快的建设模式。在图3中，固网和移动接入网采用EPON统一承载，ONU可以部署在商务楼宇中，下行提供E1、FE等接口，可以提供移动基站的接入，也可以为商业用户提供语音、数据、IPTV等业务。OLT上行可以通过各种接口接入到移动网络、传统PSTN网络、软交换网络、城域数据网等。

图3 EPON用于商务楼宇的典型组网图