铁煤集团光纤宽带网络建设

祖兴杰 金永江

(铁法煤业（集团）有限责任公司，辽宁 调兵山 112700)

1.引言

在信息化日新月异的今天，宽带业务已经逐步成为给运营商带来收入的主攻方向。而客户多样化通信的需求和激烈的市场竞争，又迫使运营商通过提供丰富多彩的业务体验来吸引用户。目前，宽带的应用已从单一的互联网接入应用向提供视频、互动游戏、VOIP等多种宽带增值应用转变。业务的发展尤其是高带宽消耗型业务－视频类业务的逐渐推广，使客户对网络带宽、稳定性和传输距离等要求越来越高，同时也推动了光接入技术应用的发展。为适应未来的发展，结合国家数字化小区的建设趋势，铁煤集团对住宅小区进行了光纤宽带到楼（FTTB）的建设。本次工程业务需求主要为高品质互联网络访问及语音业务，同时能够满足今后开展VOD等业务时对带宽的需求。

2.铁煤集团采用GPON进行FTTB建设的优势

近年来，宽带光接入FTTX相关技术及其应用发展迅速，已经成为国际范围内的热点之一。FTTH需要在每个家庭放置一台ONU设备，实现多种业务接入。FTTH方式户均投资成本偏高，考虑到当前用户实际接受能力，FTTB是目前普遍适用的应用模式。从运营维护角度分析，铁煤集团采用GPON进行FTTB建设的优势如下：

2.1 利用原有光缆线路，节约资金

利用原有线电视到各住宅小区的光缆，再进行少量光缆线路改造就可建成GPON所需的无源光网络。对于无通信线路、线路不足或线路老化的小区楼房，采用GPON方式可以实现固定电话和宽带的同时接入，无需再敷设电缆线路，实现“光进铜退”。

2.2 与现有以太网的兼容性高

以太网技术是迄今为止最成功和成熟的局域网技术。GPON只是对现有IEEE802.3协议作一定补充，基本上是与其兼容的。GPON与以太网的兼容性是其最大的优势之一。

2.3 提供更高带宽、更远距离和更广的覆盖

GPON的下行信道为百兆/千兆的广播方式，而上行信道为用户共享的百兆/千兆信道，目前可以提供上下行对称的2.5Gbit/s的带宽，带宽利用率也得到很大提高，比目前的接入方式如ISDN、ADSL都要高得多。另外，GPON系统可提供20KM以内的远距离接入，具有长距离、广覆盖的特点。

2.4 有效降低CAPEX（资本性支出）和OPEX（运营成本）

GPON作为一种点到多点网络，只需增加ONU数量和少量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级，网络层次简化，组网灵活，大量节省主干光纤和光收发器，以太网本身的价格优势使GPON具有无法比拟的低成本优势，充分保护投资。另外，GPON属于无源光学网，网络中无有源电子器件，这意味着基于有源设备存在的潜在故障在GPON系统中大大降低，在20Km内光纤直接由中心机房到用户楼房，中间无需机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因而维护成本将显著降低。 由于网络组件数量少，因此故障点也将相应减少，进而运营支出也会最大程度地降低。

目前，GPON技术已成熟，系统运行稳定，最适合当前主流市场需求。而且，随着光纤器件和技术的不断发展，使过去困扰FTTx的成本和工程的困难一去不复返，光纤到户的巨大优势得到了施展的机会。正是基于以上因素的考虑，铁煤集团选择采用先进的GPON技术进行FTTB接入建设。

3.组网方案

一个典型的GPON系统由OLT、ONU、ODN组成。OLT放在中心机房，ONU为用户端设备。ODN是光配线网，主要由一个或数个分光器来连接OLT和ONU，它的功能是分发下行数据并集中上行数据。OLT既是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台，提供面向无源光纤网络的光纤接口。OLT除了提供网络集中和接入的功能外，还可以针对用户的QoS／SLA的不同要求进行带宽分配、网络安全和管理配置。分光器是一个简单设备，它不需要电源，可以置于全天候的环境中，一般一个分光器的分线率为2、4、8、16和32，并可以多级连接。在GPON中，OLT到ONU间的距离最大可达20km。

GPO N中的ONU采用了技术成熟而又经济的以太网络协议，对于光纤到楼（FTTB）接入方式，采用中带宽和高带宽的ONU中实现了成本低廉的以太网第二层或第三层交换功能。GPON系统包含测距、带宽分配、时钟提取、同步及ONU认证等几个主要关键技术。随着GPON技术的不断发展，目前已经在国际和国内市场具备成熟应用条件。

本次项目需要满足的业务需求为语音和宽带上网业务。从投资成本和用户实际需求考虑，采用FTTB GPON建设模式，利用GPON系统实现楼内数据网的覆盖。FTTB是以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆，MDU通常部署在楼道等传统的用户引入点，提供多个FE和POTS接口，采用五类线和双绞线入户，为用户提供宽带和语音业务。本次项目组网示意图如图1所示。

图1 组网示意图

采用MA5680T作为为GPON系统的OLT设备，安装供电部中心机房内，上联到核心交换S9306数据通信核心设备上，将终端送上来的不同类型业务解调成以太业务，送入不同网络，为用户提供高速上网、VOIP业务接入。通过ODN网络的分光，最终将光缆延伸到楼内，连接GPON终端设备。GPON终端设备采用MA5620G，提供24/16 FE口（RJ45接头）和24/16 POTS接口，最终五类线和双绞线入户，分别连接住宅用户的PC机和电话终端。

鉴于目前铁煤集团还没有组建NGN网络，为了解决IP链路的语音业务，在局端增加一台语音网关设备并扩容程控交换机的中继模块用于解决VOIP的语音业务与程控交换机的信令转换。同时为保障IP承载网络的性能，数据核心设备S6506需要升级为S9306，同时宽带BRAS认证设备也需要扩容。本次项目可在中心机房新上一套网管系统，该网管系统主机采用PC服务器，可管理等效节点1500个（每20个ONU终端为1个等效节点），完全能够满足本次项目中、远期网络管理的需求。

4.建设方案

4.1 OLT设备安装

本次组网采用GPON+MDU方式，供电部中心机房新上一套MA5680T作为GPON系统的OLT。OLT设备采用直流供电，上行出GE光口（配置10Km GE光模块）上联数据机房设备。下行配置GPBA业务板，每块业务板可提供4个GPON业务接口。

MA5680T上行接口板可提供4 GE或4 10GE接入，并可通过在业务板槽位配置GE级联板提供更多的GE接口扩展；MA5680T是业界唯一一款真正槽位带宽达到10Gbps、背板带宽1T（1000G）的超大容量、高性能光接入平台。单框支持16块业务板共计64个EPON/GPON业务接口，单柜支持128个PON口，最大可以满足4096线EPON用户接入或8192线GPON用户接入。

4.2 楼内分光拓扑

根据实际管道条件和光缆布放情况设置分光器，在楼外进行分光，采用二级分光方式。需要根据实际工勘情况和ODN工程情况选择合适的分光方式和分光器安装位置。分光器将光缆延伸到各个楼道内连接ONU设备。

4.3 小区楼内设备组网

入户设备组网如图2所示。

图2 入户设备组网图

5.结束语

综上所述，铁煤集团充分利用现有宽带网络资源，采用先进成熟的GPON光接入技术手段进行光纤宽带建设，为用户提供更灵活、更高品质的互联网服务，满足了不同层次的用户需求，为成功打造煤城数字化社区奠定了良好的基础。同时，也树立了铁煤集团高品质通信服务品牌。铁煤集团通过开展光纤宽带建设拓展了市场，取得了良好的经济效益。我们相信铁煤集团的明天一定会更加美好。