张强
(中国铁通集团有限公司阜阳分公司,安徽 阜阳 236021)
同以往的其它PON 技术相比,GPON 技术同样采用点到多点的用户网络拓扑结构,利用光纤实现数据、语音和视频的全业务接入的目的。目前IP网络的普遍建设,基于以太网的技术的元器件结构比较简单,性能高且价格便宜,使得GPON 相比其它PON 技术更容易大规模商用;而基于IP 的各种业务的高速发展以及下一代网络IP 融合的趋势使得GPON 可以适用的范围更广并且符合未来网络的发展趋势,成为最重要的FTTH 技术。
阜阳铁通现有的宽度用户,采用以DSLAM接入为主,LAN 接入为辅的思路。阜阳为C 类节点,二十来个DSLAM 接入点,通过BAS 汇聚在华NE20 系列路由器下,所有的局域网端口下挂在BAS 下。
阜阳铁通在采用ADSL 接入方式的发展过程中发现了一些问题。首先,ADSL上行速率较慢,无法满足用户的要求。其次,易掉线,可提供的业务类较单一。第三,目前铜价日趋走高,而光纤价格却逐步下探。所以,各大运营商都提出了“光进铜退“的概念,以降低自己的运营成本。
结合我公司的实际情况,经过我们的实地应用,发现GPON 在节约中继光纤、减少接入小区有源点和用户带宽体验方面有不错的表现。GPON 的多上联口设计,可以实现宽带语音等多业务接入,同时GPON 可以实现FTTH,满足了日益增长的用户带宽需求。
4.1 解决小区覆盖的“光进铜退”需求
过去阜阳分公司在宽带接入上,采用以DSLAM 接入为主,LAN 接入为辅的思路。在铜价高涨的今天,铜缆资源变得日益昂贵,阜阳分公司ADSL 方式的小区宽带接入建设的成本也逐步增加。而传统的LAN 方式,通过一级、二级等交换机,利用五类线互联,中间为有源设备,容易受到停电、雷击等非人为因素的影响,从而影响了整个认证网络的品质。
借助“光进铜退”的思路,阜阳分公司在小区宽带接入的建设上也逐步转向GPON 覆盖。GPON 具有低成本,多业务的特性,在为用户提供宽带认证的同时,也解决了用户的语音需求。在实际的网络覆盖、业务开展和后台维护的过程中,我们通过日积月累的故障统计分析,发现GPON网络的故障率要远低于ADSL 和LAN 方式的故障。究其原因,是因为光纤传输稳定,接口牢固不易松动,从局端出局到用户的ONU 之间均为无源器件,减少了故障点。
4.2 解决高宽带的需求
GPON 在解决宽带上网方面的应用方式可以分为以下几种:FTTH(光纤到户)、FTTD(光纤到桌面)、FTTB(光纤到大楼)后通过楼道交换机提供宽带上网业务等(如图1 所示)。
图1 GPON解决宽带上网应用方式示意图
a.FTTH方式。FTTH(即光纤到户)方式适用于用户居住比较分散的区域,如别墅区,用户对带宽的要求较高,且开发商有积极性参与网络建设。此时组网方式一般采用从局端的OLT引出光缆到别墅区,在别墅区内一个相对中心位置放置光分路器,然后通过小芯数管道光缆或新型的小芯数直埋光缆连至用户家中的ONU,可以根据用户需求在用户家中连接交换机或Hub供多个设备连接。b.FTTD方式。适用于高档写字楼等用户比较集中且对带宽要求较高的场景,也适用于在密集住宅区发展IPTV等高带宽业务的场景。一般的组网方式为从局端的OLT引出光缆至大楼,在大楼的交接间或楼道内放置光分路器,通过楼内光缆或皮线光缆连至用户桌面。在这种情况下,需要根据用户的密集程度选择将光分路器放置在楼道内还是在大楼的交接间。同时考虑到方便安装,在用户端安装ONU时应尽量采用冷接技术。c.FTTB方式。FTTB方式适用于在单栋商务楼用户相对数量不多、带宽要求不高的场景。一般的组网方式为从局端OLT引出光缆到商务楼附近的光缆交接箱,在光缆交接箱中放置光分路器,从交接箱引光缆至大楼,ONU放置在大楼交接间,通过交换机为楼内用户提供宽带上网业务。在这种情况下,建设时需要根据用户带宽需求及数量选择合理的分路比。
4.3.实现语音接入
a.与NGN平台连接。随着NGN技术的不断成熟,各厂家设备已经能够达到商用和互通的要求,大规模部署NGN网络,并且鼓励新增用户上联NGN平台,这就给GPON的语音发展提供了充分的空间。阜阳分公司采用ONU+IAD的方式实现语音的接入,充分弥补了现有ONU电话端口不足的缺点,主要业务开展对象为小区住户,通过光纤网络方式实现语音接入,节省了铜缆资源,同时实现了宽带与语音的绑定,提高了用户的ARUP值。b.与PSTN平台连接。解决语音的另一种方式,可以通过OLT的V5接口上联到本地的PSTN交换机。
世界上不存在十全十美的技术或产品,GPON也不例外。在实际应用时尚需关注以下几个问题。
5.1 GPON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,布放在小区内受到局房资源和配套费用的限制。发展初期建议布放在局端。为了节约小区内光缆资源,降低初期投入,提高实装率,光分路器应采用多级级联方式。在选择各设备布放位置的同时应结合小区内用户的分布情况以及不同用户的带宽需求,对密集型的用户群和分散型用户群区别对待。
5.2 光缆的布放方案、入户方式以及光缆/纤的选择是GPON 组网过程中最关键的问题,将直接影响整体投资、光缆利用率、设备利用率和管道利用率。
5.3 采用PON 技术对目前的用户光缆网组网方式提出很高的要求,尤其是在小区内部用户光缆的布放上。如果对每个用户单独布放一条光缆,则小区内需要大量的光缆,将大量消耗小区内的管道资源,导致每用户成本上升。因此需要在建设前期做好用户光缆网络的规划工作,包括主干光缆路由、芯数等方面,尽量避免资源浪费。
6.1 GPON 发展建设的思路建议
结合阜阳分公司一年多以来的GPON网络建设及维护实际经验,笔者认为GPON网络的发展思路有以下几点:a.国际相关组织应继续完善GPON 标准。b.GPON 产品在大规模应用前需要做一定规模的测试,以便观察出问题。各个光器件及设备需要一定测试时间来检验稳定性。c.利用GPON 的光分原理,可以实现多业务平台的综合接入,但需要结合当地运营商的实际业务需求。
6.2 GPON 在阜阳分公司的发展经验
a.从阜阳铁通利用GPON 技术来覆盖小区宽带用户的出发点来看,不应该单纯地把GPON定位于节约中继光纤,而应该把GPON 看为一种多业务接入平台,大力发展FTTX+LAN 的应用模式。不但可以解决传统LAN 方式的多种弊端,也可以实现偏远地区的宽带电话覆盖。既节约了建设成本,同时还实现了网络的延伸和覆盖,收敛了更多的用户,有效地提升公司的盈利水平。b.针对GPON 这种新兴的宽带覆盖技术,作为运营商的维护人员,需要掌握更多的技能,才能在GPON网络维护过程中快速定位故障,快速解决故障,服务好我们的用户。在以往的LAN 建设模式中,维护人员只需要了解交换机路由器等设备的日常维护,而现在GPON网络的维护,维护人员需要掌握光缆等其他专业知识。c.对于GPON多业务接入平台网络,可以根据公司的具体业务需求,搭建不同的业务网络。阜阳铁通在建网初期,即对GPON 的多个上联口进行了规划,分别开放宽带、专线、语音等业务,实现了用户的多业务捆绑。通过优先级和VLAN 的划分,有效保证各种业务的正常运转。
[1]杨鹏飞.GPON网络结构及其安全性分析[J].信息通信,2007-06-01.