(广东省电信规划设计院有限公司,广州 510630)
运营商共享FTTH光纤宽带接入网的建设模式分析
赵春华,陈北航
(广东省电信规划设计院有限公司,广州 510630)
本文介绍了一种由宽带基础设施运营商统一建设并运维光纤宽带接入网的模式,阐述了多个宽带业务运营商共享接入网的建设方案,分析了该模式在规划建设和运维方面的优缺点,提出了接入网未来网业分离的可能演进方向。
FTTH;ONU;ODN;共享
随着宽带中国战略的实施,FTTH成为运营商的建设重点,三网融合的推进使得传统的移动运营商和广电运营商也先后获得固定宽带业务的牌照,为打破传统固网运营商对住宅宽带的垄断,保证运营商之间的公平接入,GB 50846-2012《住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范》中规定,“住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程的设计,必须满足多家电信业务经营者平等接入,用户可自由选择电信业务经营者的要求”。国标虽然提出了小区宽带接入网建设的原则,但并未明确具体的实施方案。目前比较常见的做法是在小区建筑红线以内,开发商负责建设入户的皮线光缆,将皮线光缆终端到大楼或楼层的光分配架上;入户皮线光缆以外的分光器、光缆及OLT由三大电信运营商自行建设,开发商配合在小区或大楼内预留相应的管道和放置配线箱的空间。电信运营商必须把开发商布放的入户皮线光缆通过跳纤连接至自建的分光器后,才能给自己的用户开通业务,如图1所示。
图1 现有新建小区主流的建设模式
目前主流的建设模式存在如下问题。
(1)开发商只建设入户皮缆一段,也仅仅这一段皮线光缆是共享的,在皮线光缆之前,三家电信运营商会有三套分光器通过三条光缆上联三套OLT,这造成了一定程度的重复投资。
(2)当用户改变运营商时,需要装维人员在皮线光缆的终端架上将原来的跳线重新连接至另一运营商的分光器;如果原有运营商的用户终端(ONU)与新的运营商网络兼容,则可以利旧原有的终端;如果不兼容,则必须更换用户终端并重新安装调测,这不仅增加了安装成本,还造成了一定的浪费。
(3)广电运营商FTTH的技术体制不同于电信运营商,电信运营商采用IPTV方式提供视频业务,而广电运营商的视频和宽带业务是分开传输的,其FTTH需要一条(如单纤三波)甚至两条(双纤三波)单独的入户光纤才能满足其全业务经营的需要,这相当于在三大电信运营商之外又单独建设了一张光纤宽带接入网,这无疑大大增加了住宅光纤宽带接入网的建设投资。
总之,同以往一个小区由某一家电信运营商垄断经营相比,国标的实施虽然实现了三大电信运营商之间的公平接入,但也一定程度上造成了重复建设和运维成本的增加,且没有解决广电运营商单独建网造成的资源浪费。
3.1 OLT和ODN的建设
建设一台四大宽带运营商共享的OLT,OLT的上行链路按照四大运营商划分成4类,分别上连到四大运营商各自的城域网,OLT下连的光缆和分光器均按照全用户覆盖进行规划建设,此时的接入网规划无需象单个运营商建设时需要事先对用户数量和分布进行预测,网络规划简单高效。
3.2 ONU的建设
为简化起见,不考虑语音端口,并假设电信运营商的IPTV与宽带上网业务共用一个端口(为提高IPTV业务的QoS可以配置独立的IPTV端口),此时ONU的建设可以有两种方案,具体如下。
方案1:用户终端ONU只出一个宽带端口,当用户选择了某个运营商时,基础运营商根据该用户选择的运营商决定这个用户端口具体连接到OLT上的哪条链路以开通业务,如图2所示。
图2 方案1:ONU配置一个宽带端口
方案2:用户终端上配置4个宽带端口,在网络建设时就将四个端口分别配置到OLT上行的四条不同的链路,对应四个不同的运营商,在后期开通业务时,用户选择了某个运营商,就将自己家用的无线路由器或家庭网关连接到该运营商对应的ONU端口上就可以了,如图3所示。
图3 方案2:ONU配置4个宽带端口
3.3 广电业务的解决
对于已经获得宽带运营牌照的广电运营商,通常要求视频和宽带数据业务分开传输,对视频中的CATV和VOD下行业务,可以在PON中插入波长为1 550 nm的第三波来承载;VOD的上行业务和宽带上网的上行业务利用PON的上行波长来传输,因此广电的CATV+VOD的视频业务需要占用ONU上的CATV/VOD下行端口和一个宽带端口(用于VOD的回传信号)。
如果用户的上网和视频业务都只选择一家电信运营商,由于电信运营商采用IPTV的方案传输视频,因此只需要占用一个宽带端口(IPTV和宽带共用一个端口);如果用户的视频和宽带业务都只选择广电运营商,则需要占用CATV/VOD下行端口和一个宽带端口(用于VOD的上行和宽带上网),这两种方式都可以采用终端成本较低的方案1来实施。
如果用户的视频业务选择了广电运营商而宽带业务选择了三大电信运营商中一家,则必须采用上述的方案2,此时用户ONU上被占用的端口是CATV/VOD下行端口、广电运营商的宽带端口以及一个电信运营商的宽带端口。
如果广电运营商也像电信运营商一样采用IPTV技术来提供视频业务,则CATV/VOD下行端口可不配置。无论如何,这样的一张基于PON技术建设的FTTH光纤宽带接入网,是可以同时解决四家宽带运营商的业务需求的。
4.1 网络规划建设简单
全覆盖方式的一张物理光纤宽带接入网,大大简化了新建小区的接入网规划和建设,OLT、光缆、分光器只需要建设一套,避免了多个运营商的重复建设以及因对前期市场预测的不准确而造成的投资浪费,用户终端在变更运营商时也不会造成浪费。
4.2 运营高效
在运营方面,如果采用上述方式1中的用户终端建设方式,只需要在网管上将该用户ONU端口连接到OLT上对应运营商的上连链路上即可;如果采用方式2中的终端,业务开通时不需要做用户侧ONU端口与OLT上行链路的连接配置,因为在建设阶段已经做好配置了。无论采用哪种方式,都不需要装维人员到现场跳接光纤;用户终端在变更运营商时也无需重新安装调测。
4.3 真正的三网融合
利用插入到PON中的第三波,解决了广电运营商视频和宽带业务分开传送的需求,在接入网侧真正实现了三网融合,无需再为广电运营商单独布放光纤,降低了住宅光纤宽带接入网的建设投资。
对于当前模式中的新建小区,开发商仅仅建设入户的皮线光缆段,宽带运营商各自建设皮线光缆段以外的部分;一张物理光纤宽带接入网的模式需要统一建设和运营从OLT到ONU的全部宽带基础设施,因此必须由一家独立于目前四大宽带运营商的宽带接入网基础设施运营商(基础运营商)来负责实施。
5.1 接入网络架构的改变
对于新建的小区,四大运营商必须将光缆敷设到新建的OLT机房,以连接运营商各自的城域网;对于原属于某主流运营商小区的改造,其他新进入的运营商必须新建光缆到原有运营商的OLT机房,将其连通到自己的城域网,才能共享OLT下的接入网,实现各家运营商的公平接入,如图4所示。原有的OLT设备必须改造成支持上连不同运营商的新设备。
图4 新运营商建设光缆到原运营商OLT机房
目前不少厂家的OLT设备可以支持虚拟OLT,但虚拟OLT逻辑资源的划分通常是基于板卡或基于PON端口,即只能将不同板卡或者相同板卡上不同的PON端口划分给不同的运营商,而在建设共享的一张物理光纤宽带接入网后,需要能够基于PON口下不同的用户来划分不同的运营商,这需要厂家设备的支持。
运营商原有的OLT机房往往不是只有OLT设备,还可能有基站传输的汇聚节点设备(MSTP、PTN或IPRAN设备)、集中的无线BBU设备或者政企客户的MSAP设备等,因此基础运营商要与宽带运营商共用OLT所在的机房。
5.2 网络的端到端管理的改变
由于基础运营商负责维护宽带运营商共用的光接入网资源,而城域网仍为各宽带运营商独自拥有,因此这种共享光纤宽带接入网的方式打破了原先宽带运营商对自己网络的端到端管理,宽带运营商变成了基础运营商物理接入网上的业务运营商,当然基础运营商可以借助虚拟化技术划分逻辑的OLT到ONU的资源,让宽带业务运营商仍旧可以“看到”各自的逻辑资源,但对物理资源的实际配置毕竟是由基础设施运营商负责完成的,因此当用户选择了某个宽带业务运营商,准备开通业务时,需要宽带业务运营商和基础运营商协同才能够真正开通业务,这与以往的业务开通模式不同;另外,当网络出现故障时,存在一个宽带业务运营商的城域网和基础运营商接入网的故障界面划分的问题,这也不同于以往的运维模式。
5.3 部分现有模式小区的资源浪费
对于目前现有的住宅小区,各家宽带运营商出于竞争的需要互相争夺对方的宽带用户,因此很多现有小区重复建设了多个不同运营商的光纤宽带接入网,对于这些小区采用这种共享模式会造成已经建成的这部分接入资源的“浪费”。
目前铁塔公司拥有三大电信运营商共享的铁塔、基站机房和机房配套资源(电源和空调等),三大电信运营商拥有无线基站、天线、传输设备和光缆,由于铁塔公司不拥有无线网的主设备,因此从核心网到无线网的端到端管理并没有被打破。
光纤宽带接入网的基础运营商拥有从OLT到ONU的整个接入网络,传统电信运营商和广电运营商变成了物理接入网上的业务运营商,网络的端到端管理被彻底打破,因此这种模式的挑战要大于无线领域的铁塔模式。
由宽带基础设施运营商建设并维护光纤宽带接入网,满足了四大宽带运营商的公平接入,节约了建设投资,降低了运维成本。如果网业分离是通信业改革的大方向,那么共享光纤宽带接入网的这种模式则是顺应了未来的发展趋势。
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB 50846-2012. 住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范[S].
[2] 黄忠伟. 广电行业FTTH建设模式分析[J]. 中国有线电视,2013(12):1397-1399.
[3] 中华人民共和国工业和信息化部. YD 5206-2014.宽带光纤接入工程设计规范[S].
Construction mode analysis on operator shared FTTH optical fiber broadband access network
ZHAO Chun-hua, CHEN Bei-hang
(Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangzhou 510630, China)
A unified optical fiber broadband access network constructed,operated and maintained by a broadband infrastructure operator is presented. Solutions on physical optical fiber access network shared by multiple broadband service operator are described. Advantages and disadvantages of this mode on planning,constructing,operating and maintaining are analyzed.Future development toward separation of network and service on access network is proposed.
FTTH; ONU; ODN; sharing
TN915
A
1008-5599(2017)03-0011-04
2016-11-12