新興運營商EPON建設思路及發(fā)展建議
訊石光通訊網(wǎng)
2008/10/7 9:02:58
中國網(wǎng)絡通信集團徐州市分公司 郝寧
從徐州網(wǎng)通利用EPON技術來覆蓋小區(qū)寬帶用戶的出發(fā)點來看，不應該單純地把EPON定位于節(jié)約中繼光纖，而應該把EPON看為一種多業(yè)務接入平臺，大力發(fā)展FTTX+LAN的應用模式。對于新興運營商來說，既節(jié)約了建設成本，同時還實現(xiàn)了網(wǎng)絡的延伸和覆蓋，收斂了更多的用戶，有效地提升公司的盈利水平。
EPON應用背景
徐州網(wǎng)通作為新興運營商，通過自身不斷地進行技術和業(yè)務創(chuàng)新，從無到有，從有到強，形成目前寬帶覆蓋50萬戶的寬帶接入規(guī)模，寬帶用戶數(shù)從2007年初的不到1萬戶，發(fā)展到今天的3.5萬余戶。徐州網(wǎng)通在建網(wǎng)初期，采用以LAN接入為主、DSLAM接入為輔的思路，取得了不俗的成果。
但在LAN接入方式的發(fā)展過程中，徐州網(wǎng)通發(fā)現(xiàn)了一些問題。首先，LAN小區(qū)存在源點過多、占用中繼光纖過多、業(yè)務種類較單一等發(fā)展弊端。其次，銅價日趨走高，而光纖價格卻逐步下探，各大運營商提出了“光進銅退”的概念，但實際的建網(wǎng)經(jīng)驗卻是缺失的。第三，用戶對帶寬的要求越來越高，期望可以用低廉的價格換取高帶寬。最后，日益激烈的寬帶接入競爭，需要我們突破傳統(tǒng)，大膽利用新技術，在日后的競爭中立于不敗之地。
結合我公司的實際情況，經(jīng)過我們的實地應用，發(fā)現(xiàn)EPON在節(jié)約中繼光纖、減少接入小區(qū)有源點和用戶帶寬體驗方面有不錯的表現(xiàn)。EPON的多上聯(lián)口設計，可以實現(xiàn)寬帶語音等多業(yè)務接入，同時EPON可以實現(xiàn)FTTH，滿足了日益增長的用戶帶寬需求。徐州網(wǎng)通從以上幾點出發(fā)，考慮發(fā)展光纖接入。
EPON網(wǎng)絡建設情況
徐州分公司作為在江蘇網(wǎng)通最早部署EPON網(wǎng)絡的分公司，在EPON的建設和維護方面有著豐富的經(jīng)驗。徐州分公司2006年在市區(qū)部署了17臺EPON設備，分別放置在寬帶認證等業(yè)務的匯聚機房，用于收斂及覆蓋周邊地區(qū)，在網(wǎng)ONU設備達到了2700余臺。目前徐州分公司的EPON網(wǎng)絡在江蘇網(wǎng)通屬于標桿網(wǎng)絡，具有很高的借鑒經(jīng)驗。
徐州分公司在部署EPON系統(tǒng)時，充分考慮了設備放置、機房進入、覆蓋范圍和纖芯資源等多種情況，結合EPON局端設備OLT的上聯(lián)端口情況，上聯(lián)多個業(yè)務平臺，實現(xiàn)了EPON多業(yè)務接入，為用戶提供了多種靈活的業(yè)務。
EPON網(wǎng)絡業(yè)務情況
1.解決小區(qū)覆蓋的“光進銅退”需求
徐州分公司作為新進的運營商，在初期建網(wǎng)規(guī)劃時，以LAN方式為主要的小區(qū)寬帶接入方式，輔助以DSLAM接入方式，所覆蓋的區(qū)域均以10Mbit/s帶寬來進行業(yè)務的推廣，用戶帶寬體驗非常好。在銅價高漲的今天，銅纜資源變得日益昂貴，徐州分公司LAN方式的小區(qū)寬帶接入建設的成本也逐步增加。而傳統(tǒng)的LAN方式，通過一級、二級等交換機，利用五類線互聯(lián)，中間為有源設備，容易受到停電、雷擊等非人為因素的影響，從而影響了整個認證網(wǎng)絡的品質。
借助“光進銅退”的思路，徐州分公司在小區(qū)寬帶接入的建設上也逐步轉向EPON覆蓋。EPON具有低成本，多業(yè)務的特性，在為用戶提供寬帶認證的同時，也解決了用戶的語音需求。在實際的網(wǎng)絡覆蓋、業(yè)務開展和后臺維護的過程中，我們通過日積月累的故障統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)EPON網(wǎng)絡的故障率要遠低于LAN方式的故障。究其原因，是因為光纖傳輸穩(wěn)定，接口牢固不易松動，從局端出局到用戶的ONU之間均為無源器件，減少了故障點。
目前徐州分公司的EPON覆蓋25萬用戶。從2006年底開始，LAN方式覆蓋基本不再發(fā)展，而以EPON方式覆蓋為主。EPON從無到有，短短的一年多時間，覆蓋率從0%到目前的27.9%，進展十分迅速。
2.解決高寬帶的需求
EPON在解決寬帶上網(wǎng)方面的應用方式可以分為以下幾種：FTTH(光纖到戶)、FTTD(光纖到桌面)、FTTB(光纖到大樓)后通過樓道交換機提供寬帶上網(wǎng)業(yè)務等(如圖1所示)。
圖1 EPON解決寬帶上網(wǎng)應用方式示意圖
(1)FTTH方式
FTTH(即光纖到戶)方式適用于用戶居住比較分散的區(qū)域，如別墅區(qū)，用戶對帶寬的要求較高，且開發(fā)商有積極性參與網(wǎng)絡建設。此時組網(wǎng)方式一般采用從局端的OLT引出光纜到別墅區(qū)，在別墅區(qū)內(nèi)一個相對中心位置放置光分路器，然后通過小芯數(shù)管道光纜或新型的小芯數(shù)直埋光纜連至用戶家中的ONU，可以根據(jù)用戶需求在用戶家中連接交換機或Hub供多個設備連接。目前徐州分公司利用格林維爾的GT816設備開通了FTTH的認證用戶及專線用戶，取得了一定的網(wǎng)絡建設成績。
(2)FTTD方式
FTTD方式適用于高檔寫字樓等用戶比較集中且對帶寬要求較高的場景，也適用于在密集住宅區(qū)發(fā)展IPTV等高帶寬業(yè)務的場景。一般的組網(wǎng)方式為從局端的OLT引出光纜至大樓，在大樓的交接間或樓道內(nèi)放置光分路器，通過樓內(nèi)光纜或皮線光纜連至用戶桌面。在這種情況下，需要根據(jù)用戶的密集程度選擇將光分路器放置在樓道內(nèi)還是在大樓的交接間。同時考慮到方便安裝，在用戶端安裝ONU時應盡量采用冷接技術。
(3)FTTB方式
FTTB方式適用于在單棟商務樓用戶相對數(shù)量不多、帶寬要求不高的場景。一般的組網(wǎng)方式為從局端OLT引出光纜到商務樓附近的光纜交接箱，在光纜交接箱中放置光分路器，從交接箱引光纜至大樓，ONU放置在大樓交接間，通過交換機為樓內(nèi)用戶提供寬帶上網(wǎng)業(yè)務。在這種情況下，建設時需要根據(jù)用戶帶寬需求及數(shù)量選擇合理的分路比。
3.實現(xiàn)語音接入
(1)與NGN平臺連接(如圖2)
隨著NGN技術的不斷成熟，各廠家設備已經(jīng)能夠達到商用和互通的要求，中國網(wǎng)通江蘇省分公司搭建了NGN平臺，為全省13個地市提供NGN業(yè)務。徐州分公司也搭建了NGN的接入?yún)R聚平臺，大規(guī)模部署NGN網(wǎng)絡，并且鼓勵新增用戶上聯(lián)NGN平臺，這就給EPON的語音發(fā)展提供了充分的空間。徐州分公司采用ONU+IAD的方式實現(xiàn)語音的接入，充分彌補了現(xiàn)有ONU電話端口不足的缺點，主要業(yè)務開展對象為小區(qū)住戶，通過光纖網(wǎng)絡方式實現(xiàn)語音接入，節(jié)省了銅纜資源，同時實現(xiàn)了寬帶與語音的綁定，提高了用戶的ARUP值。
圖2 EPON與NGN平臺連接示意圖
隨著ONU設備的不斷豐富，帶POS口的ONU設備即將在網(wǎng)上進行應用。ONU直接帶8/16個POS口，可以滿足小區(qū)住戶的語音需求，同時結合下掛IAD的方式，滿足對POS口數(shù)量需求較大的用戶需求?，F(xiàn)在格林維爾和中興等公司帶POS口的ONU逐步推向市場，分公司正在對其進行業(yè)務能力的測試，屆時會大量投入使用。
(2)與PSTN平臺連接
解決語音的另一種方式，可以通過OLT的V5接口上聯(lián)到本地的PSTN交換機(如圖3所示)。目前EPON設備本身帶V5接口不適用于徐州分公司。因此，徐州網(wǎng)通采用下述方案：采用港灣的SS+TG平臺，EPON通過IP上聯(lián)到港灣平臺的網(wǎng)絡中，在ONU側增加IAD設備。港灣平臺在核心側利用V5與PSTN局端設備連接，實現(xiàn)VoIP的通話。EPON系統(tǒng)承載語音是將語音信號轉換為VoIP信號，通過分組傳輸?shù)絆LT，再直接上聯(lián)到港灣平臺。
圖3 EPON與PSTN平臺連接示意圖
目前IAD是通過MGCP協(xié)議上聯(lián)到本地的SS+TG，日后根據(jù)需要，可采用H.248或SIP協(xié)議上聯(lián)。
EPON在應用中存在的問題
世界上不存在十全十美的技術或產(chǎn)品，EPON也不例外。在實際應用時尚需關注以下幾個問題。
1.EPON各設備布放的位置將極大地影響光纜網(wǎng)絡的布局以及投資成本。例如，OLT布放在局端會占用部分主干光纜，布放在小區(qū)內(nèi)受到局房資源和配套費用的限制。發(fā)展初期建議布放在局端。為了節(jié)約小區(qū)內(nèi)光纜資源，降低初期投入，提高實裝率，光分路器應采用多級級聯(lián)方式。在選擇各設備布放位置的同時應結合小區(qū)內(nèi)用戶的分布情況以及不同用戶的帶寬需求，對密集型的用戶群和分散型用戶群區(qū)別對待。
2.光纜的布放方案、入戶方式以及光纜/纖的選擇是EPON組網(wǎng)過程中最關鍵的問題，將直接影響整體投資、光纜利用率、設備利用率和管道利用率。
3.采用PON技術對目前的用戶光纜網(wǎng)組網(wǎng)方式提出很高的要求，尤其是在小區(qū)內(nèi)部用戶光纜的布放上。如果對每個用戶單獨布放一條光纜，則小區(qū)內(nèi)需要大量的光纜，將大量消耗小區(qū)內(nèi)的管道資源，導致每用戶成本上升。因此需要在建設前期做好用戶光纜網(wǎng)絡的規(guī)劃工作，包括主干光纜路由、芯數(shù)等方面，盡量避免資源浪費。
4.從對EPON使用場景的分析可以看出，EPON既可以作為業(yè)務網(wǎng)絡直接提供寬帶接入業(yè)務，又可以為其他業(yè)務網(wǎng)提供承載。一般而言，對最終客戶直接提供業(yè)務和對內(nèi)部網(wǎng)絡提供承載兩者在服務質量上存在差異，在開通業(yè)務時應加以區(qū)分，做好資源管理。同時，由于互通性方面尚有一些問題，因此建議在建設初期不要引入多種類型設備。在實際應用時應建設好網(wǎng)管系統(tǒng)以及資源管理系統(tǒng)，做好資源管理，為業(yè)務開展和維護提供方便。
5.建設中需要重點關注的是到接入末端的光功率情況，一般OLT的PON口發(fā)光功率在+2～+7之間，很多廠家的PON口發(fā)光功率為+2，如果建設中存在問題，那么到接入末端的光功率會達不到要求，直接導致ONU不能正常注冊，業(yè)務不能正常開放。
6.光分路器一般不是EPON廠家生產(chǎn)，存在質量差距，在實際使用中，經(jīng)常會出現(xiàn)因光分路器損壞導致故障的問題。
7.EPON的網(wǎng)管系統(tǒng)離協(xié)助網(wǎng)絡運營有一定的差距，分析功能較弱。
8.EPON標準還未能完善，存在一些內(nèi)部私有協(xié)議，開放性不高。
EPON發(fā)展建設的思路建議及經(jīng)驗
1.EPON發(fā)展建設的思路建議
結合徐州分公司一年多以來的EPON網(wǎng)絡建設及維護實際經(jīng)驗，筆者認為EPON在中國網(wǎng)通南方公司的發(fā)展思路有以下幾個方面：
(1)國際相關組織應繼續(xù)完善EPON標準。
(2)EPON產(chǎn)品在大規(guī)模應用前需要做一定規(guī)模的測試，以便觀察出問題。各個光器件及設備需要一定測試時間來檢驗穩(wěn)定性。
(3)利用EPON的光分原理，可以實現(xiàn)多業(yè)務平臺的綜合接入，但需要結合當?shù)剡\營商的實際業(yè)務需求。
(4)EPON系統(tǒng)的分析功能應逐步加強。EPON在國內(nèi)已經(jīng)開始了大規(guī)模商用的步伐，在實現(xiàn)了EPON的大面積覆蓋后，應對系統(tǒng)的分析能力和協(xié)助運營能力提出更高的要求。
(5)在EPON覆蓋過程中，建設和運維要對光功率進行嚴格控制和把關，以達到業(yè)務開發(fā)的需求。
2.EPON在徐州分公司的發(fā)展經(jīng)驗
(1)從徐州網(wǎng)通利用EPON技術來覆蓋小區(qū)寬帶用戶的出發(fā)點來看，不應該單純地把EPON定位于節(jié)約中繼光纖，而應該把EPON看為一種多業(yè)務接入平臺，大力發(fā)展FTTX+LAN的應用模式。不但可以解決傳統(tǒng)LAN方式的多種弊端，也可以實現(xiàn)偏遠地區(qū)的寬帶電話覆蓋。對于新興運營商來說，既節(jié)約了建設成本，同時還實現(xiàn)了網(wǎng)絡的延伸和覆蓋，收斂了更多的用戶，有效地提升公司的盈利水平。
(2)針對EPON這種新興的寬帶覆蓋技術，作為運營商的維護人員，需要掌握更多的技能，才能在EPON網(wǎng)絡維護過程中快速定位故障，快速解決故障，服務好我們的用戶。在以往的LAN建設模式中，維護人員只需要了解交換機路由器等設備的日常維護，而現(xiàn)在EPON網(wǎng)絡的維護，維護人員需要掌握光纜等其他專業(yè)知識。
(3)對于EPON多業(yè)務接入平臺網(wǎng)絡，可以根據(jù)公司的具體業(yè)務需求，搭建不同的業(yè)務網(wǎng)絡。徐州網(wǎng)通在建網(wǎng)初期，即對EPON的多個上聯(lián)口進行了規(guī)劃，分別開放寬帶、專線、語音等業(yè)務，實現(xiàn)了用戶的多業(yè)務捆綁。通過優(yōu)先級和VLAN的劃分，有效保證各種業(yè)務的正常運轉。
新聞來源：通信世界