寬帶接入技術(shù)EPON光纖到小區(qū)組網(wǎng)方案分析論文
一、組網(wǎng)現(xiàn)狀
當前傳統(tǒng)的電信運營商的寬帶接入,主要采用以銅纜為介質(zhì),基于XDSL的方式為用戶提供寬帶接入。目前最常用的用戶側(cè)的組網(wǎng)方式是:在城域網(wǎng)BAS(寬帶接入服務器)下掛接DLSAM(數(shù)字用戶線接入復用器)設備(如華為51系列)作為用戶匯聚,利用原有的電話線為傳輸介質(zhì)接至用戶家中,用戶通過PPPoE(point t0 point protocol overEthernet)的撥號方式進行認證,動態(tài)獲取IP地址后聯(lián)上互聯(lián)網(wǎng)。這種方式有效地利用了原有電話網(wǎng)絡的銅纜資源,解決了“最后一公里”的傳輸瓶頸問題,在90年代作為主要的接入方式被普遍使用。但是xDSL方式能夠提供的帶寬非常有限,尤其隨著IPTV(網(wǎng)絡電視)、HDTV(高清晰電視)、雙向視頻、在線游戲等大流量寬帶業(yè)務的逐漸開展與普及,現(xiàn)有的網(wǎng)絡已經(jīng)無法滿足后續(xù)業(yè)務開展的帶寬要求。種種發(fā)展趨勢使得目前各大運營商積極建設FTTx、推廣“光進銅退”,改造現(xiàn)有的銅纜接入網(wǎng),采用光纖接人的方式為用戶提供高帶寬、全業(yè)務的接入平臺。
二、PON技術(shù)的引入
光纖接人從其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)可以分為P2P,(點到點)模式和P2MP,(點到多點)模式。P2P以傳統(tǒng)的MC+LAN(光纖收發(fā)器+5類線)模式為主,劣勢十分明顯,如占用大量光纜資源,無法實現(xiàn)統(tǒng)一有效的網(wǎng)絡管理,業(yè)務提供能力差等。因此運營商的關(guān)注點多為P2MP,也就是PON(passive optical network,無源光網(wǎng)絡)模式。
PON指0DN(optical distribution network,光配線網(wǎng))不含有任何電子器件及電源,ODN全部由光分路器等無源器件組成,不需要貴重的有源電子設備。PON的突出優(yōu)點是消除了戶外的有源設備,所有的信號處理功能均在交換機和用戶宅內(nèi)設備中完成。而且這種接入方式的前期投資小,大部分資金要推遲到用戶真正接入時才投入。雖然它的傳輸距離比有源光纖接入系統(tǒng)的短,覆蓋的范圍也比較小,但是它的造價低,無須另設機房,維護容易。因此,這種結(jié)構(gòu)可以經(jīng)濟地替代銅纜而成為用戶側(cè)接人方式并成為當前實現(xiàn)FTTx接入的首選方案。
三、EPON小區(qū)組網(wǎng)分析
3.1 系統(tǒng)設備構(gòu)成
一套完整的EPON一般由以下3部分組成。
0LT(optical line terminal,光線路終端)是接入網(wǎng)的光纖線路終端,用于連接光纖干線的終端設備:它一方面將承載各種業(yè)務的信號在局端進行匯聚,按照一定的信號格式送人接入網(wǎng)絡以便向終端用戶傳輸,另一方面將來自終端用戶的信號按照業(yè)務類型分別送入各種業(yè)務網(wǎng)中:作為匯聚終端,OLT產(chǎn)品一般都會分為很多檔次,以適應用戶密集程度不同的地區(qū),如華為的MA5680T、MA5683T等,可提供700用戶到4000用戶不等的接人能力。
3.2 小區(qū)組網(wǎng)方案
接入總原則及要點:
1)小區(qū)EPON接入與原有的光纖接入能力沒有區(qū)別?紤]到全業(yè)務競爭,則優(yōu)選使用EPON接入,但需要工程部門確定是否可以接人:EPON接入的主要問題是可能存在EPON節(jié)點到小區(qū)主機房過遠(>20km)的情況,無法接入。
2)EPON的OLT設備放置在就近的城域網(wǎng)匯聚點,小區(qū)主機房為一級分光點,一級分光器放置于小區(qū)主機房內(nèi):如果有達到一定規(guī)模的小區(qū)或者有較小的OLT設備,也可以考慮在小區(qū)機房放置OLT。
3)OLT上行至城域網(wǎng)目前一般采用電口到城域網(wǎng)BAS設備;OLT下行至小區(qū)分光器最好采用兩條光纖保護,并采用2:N的分光器:
以下是2種EPON小區(qū)接入的實施方案并給出目前常用的光收發(fā)器方式接入的光纖到戶方案以進行對比。
傳統(tǒng)的接入方式:光收發(fā)器+FTTB(光纖到大樓),如圖1所示。
方案說明:
1)通過光纖和光收發(fā)器進行接入,小區(qū)主機房需要放置光收發(fā)器,通過光纖上連到運營商側(cè)就近的城域網(wǎng)匯聚點。
2)采用光纖從小區(qū)主機房到樓道,樓道中放置匯聚交換機,直接出網(wǎng)線到戶的方式接入?紤]到通用性的問題,光模塊采用千兆光模塊。
3)主機房中的匯聚交換機的選擇根據(jù)小區(qū)規(guī)模而定,如:
LS-3928P-E1只有4個光口,適用于規(guī)模不大的小區(qū),Quidway$6502則有更多的光口(12個),費用也相對高。
4)用戶采用PPPoE撥號認證,或者采用Web頁面認證。
方案一:EPON接入+FTTB,見圖2。
方案說明:
1)采用EPON進行接入,EPON的OLT設備放置于運營商側(cè)的機房中,OLT上行至就近的城域網(wǎng)匯聚點,一級分光點置于小區(qū)的主機房內(nèi)。采用2:N的分光器,對上行進行保護。
2)分光器和樓道之間采用光纖到樓道,樓道中放置ONU設備,0NU出網(wǎng)線到用戶的方式接人。ONU設備采用B類設備。考慮到全業(yè)務的競爭,可以采用帶語音接入的ONU。
3)用戶采用PPPoE撥號認證,通過接人服務器(MA5200F、MA5200G等)連接到骨干城域網(wǎng),或者采用web頁面認證。
方案二:EPON+交換機,見圖3。
方案說明:
1)采用EPON進行接入,EPON的OLT設備放置于運營商側(cè)機房,0LT上行至就近的城域網(wǎng)匯聚點,一級分光點置于小區(qū)主機房內(nèi)。采用2:N的分光器對上行進行保護。
2)主機房中放置A類ONU,ONXJ直接與匯聚交換機對接。
可以看出,基于EPON的FTTx方式與傳統(tǒng)的FTTx方式比較起來有很大的優(yōu)勢:
1)節(jié)約光纖資源。EPON的分光能力,大大提高了單纖的片區(qū)覆蓋能力。
2)可以提供真正的FTTH。傳統(tǒng)的光纖接入最多都是到大樓,很少有能到戶的,而EPON則為光纖到戶提供經(jīng)濟的解決方式。
3)可以提供豐富的功能。傳統(tǒng)的FTTx只能提供數(shù)據(jù)接口,業(yè)務單一,而EPON的ONU還可以提供語音接口,并且隨著業(yè)務的拓展,ONU可開發(fā)更多更靈活的接口。
以上3種EPON的用戶接入方式再配以類型豐富的ONU,基本能滿足企業(yè)信息化,小區(qū)光纖到戶,一網(wǎng)雙吧等各種需求,并提供完備的解決方案。
四、結(jié)束語
實際操作中,應根據(jù)小區(qū)不同的實際現(xiàn)狀,采用不同的接人方式。如:對于新建小區(qū)建議直接采用EPON接入+FTTH;對于成片新建小區(qū)建議采用EPON接人+FTTB模式;若此前寬帶用戶發(fā)展較好,可采用。EPON+交換機方式進行舊小區(qū)改造。
對于運營商業(yè)來說,現(xiàn)階段的目標是利用PON的傳輸能力,結(jié)合VLAN(虛擬局域網(wǎng))、Q-in-Q(雙標簽)、組播等技術(shù),為不同等級數(shù)據(jù)接入業(yè)務,根據(jù)消費者的承受能力,提供一步到位的FTTH,低成本的FTTB和FTTCab(光纖到交接箱)等多種建設模式,循序漸進地完成接入帶寬的提升工作。利用豐富的0NU類型為不同場景、不同用戶需求提供全面的接入方案,最終目標是實現(xiàn)通信、娛樂、安防等一系列數(shù)字家庭打包業(yè)務。
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