作者：陳 君，張安軍，梅儀國 
1 全業(yè)務(wù)運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)融合對寬帶接入的挑戰(zhàn)
　　行業(yè)重組使競爭在全業(yè)務(wù)范圍內(nèi)展開，全業(yè)務(wù)時(shí)代的“融合”不僅僅是業(yè)務(wù)的融合，而且滲透到了業(yè)務(wù)提供的各個(gè)層面，包括產(chǎn)業(yè)鏈上事業(yè)單元（行業(yè)融合）、運(yùn)營商的通信網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)融合）、用戶體驗(yàn)的通信服務(wù)（業(yè)務(wù)融合）以及用戶端的業(yè)務(wù)載體（終端融合）。業(yè)務(wù)融合是滿足市場用戶需求，運(yùn)營商提供差異化服務(wù)的重要手段；網(wǎng)絡(luò)融合是全業(yè)務(wù)背景下運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的終極目標(biāo)，是支撐綜合業(yè)務(wù)最根本的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。業(yè)務(wù)融合、網(wǎng)絡(luò)融合是運(yùn)營商的關(guān)注重點(diǎn)。
　　寬帶業(yè)務(wù)是綜合業(yè)務(wù)競爭的核心，基于基本寬帶的數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)是運(yùn)營商提供差異化服務(wù)、創(chuàng)造新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)的重要舉措。運(yùn)營商的客戶資源與網(wǎng)絡(luò)資源決定著其業(yè)務(wù)能力。移動運(yùn)營商的優(yōu)勢在于其無線網(wǎng)絡(luò)的廣覆蓋、移動業(yè)務(wù)的成熟以及個(gè)人用戶的規(guī)模化；而在滿足集團(tuán)客戶需求和開發(fā)家庭用戶市場方面處于相對弱勢。固網(wǎng)運(yùn)營商的優(yōu)勢在于其集團(tuán)客戶、家庭客戶資源，以及網(wǎng)絡(luò)上最后一公里的固定寬帶接入網(wǎng)絡(luò)；而在無線網(wǎng)絡(luò)的儲備以及個(gè)人移動業(yè)務(wù)上處于相對弱勢。
　　因此各大運(yùn)營商專注于網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，著重打造面向綜合業(yè)務(wù)的傳送接入網(wǎng)以適應(yīng)業(yè)務(wù)多樣化，提升企業(yè)在行業(yè)中的競爭力。這意味著接入業(yè)務(wù)的類型和帶寬容量都將發(fā)生巨大的變化，接入網(wǎng)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備類型、接入方式和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架也將發(fā)生深刻變化。
　　xPON技術(shù)作為FTTx的寬帶接入提供了最佳解決方案。適合于各類FTTx環(huán)境，如FTTB、FTTC、FTTH和FTTO。

　　2  FTTx的技術(shù)特點(diǎn)

　　FTTx網(wǎng)絡(luò)指采用FTTx技術(shù)組網(wǎng)的寬帶接入網(wǎng)。目前，適合FTTx的接入技術(shù)主要是無源光網(wǎng)絡(luò)（PON），PON是指光線路終端（OLT）和光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）之間的光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）沒有任何有源電子設(shè)備。其典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為點(diǎn)對多點(diǎn)的星形或樹形結(jié)構(gòu)。從PON的標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)以及產(chǎn)品開發(fā)程度來看，目前EPON和GPON有潛力得到廣泛應(yīng)用。
　　PON的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主要組成部分為OLT、ONU和ODN
     
                              圖1 PON組網(wǎng)示意圖

　　目前得到業(yè)界認(rèn)可并有潛力廣泛應(yīng)用的PON技術(shù)主要有以以太網(wǎng)技術(shù)為傳輸平臺的EPON和以通用幀結(jié)構(gòu)為傳輸平臺的GPON。EPON系統(tǒng)被日本NTT、SoftBank、KDDI以及韓國部分運(yùn)營商大規(guī)模部署，GPON系統(tǒng)在北美、歐洲、亞太也已大規(guī)模商用，主要運(yùn)營商有AT&T、Verizon、法國電信以及新加坡等地的電信運(yùn)營商。
　　GPON 與EPON技術(shù)比較如表1所示。相比而言，GPON 更適合在需要提供運(yùn)營及維護(hù)、互通性和安全性等大型運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)中部署。
       
                               表1 GPON 與EPON技術(shù)比較

　　3  PON的規(guī)劃建議

　　PON的建設(shè)主要應(yīng)考慮業(yè)務(wù)發(fā)展的規(guī)模、成本及維護(hù)等因素，不同時(shí)期、不同應(yīng)用場合下OLT的設(shè)置和ODN的組網(wǎng)模式也應(yīng)隨之不同。

　　3.1  OLT設(shè)備的設(shè)置建議

　　應(yīng)結(jié)合用戶分布及接入光纜資源情況合理設(shè)置OLT設(shè)備，并規(guī)劃其覆蓋范圍。
    對于業(yè)務(wù)發(fā)展初期，用戶數(shù)量較少時(shí)，宜采用集中設(shè)置的原則，在局端機(jī)房設(shè)置OLT節(jié)點(diǎn)覆蓋一定區(qū)域內(nèi)的零散FTTH/O用戶，以及FTTB/C用戶，此時(shí)一般建議利用已有的傳輸接入?yún)R聚機(jī)房進(jìn)行OLT設(shè)備的設(shè)置。 
　　對于業(yè)務(wù)發(fā)展成熟期，考慮到用戶數(shù)的增多，宜采用分散設(shè)置的原則，選擇靠近用戶側(cè)且條件較好的機(jī)房設(shè)置OLT節(jié)點(diǎn)覆蓋小范圍內(nèi)的大量用戶，此時(shí)建議將此類機(jī)房升級為數(shù)據(jù)專用或傳輸數(shù)據(jù)共用的接入?yún)R聚節(jié)點(diǎn)。
　　OLT設(shè)備的基本接口配置建議為：GE接口用于高清電視、IPTV等業(yè)務(wù)的上聯(lián)口；FE/GE接口用于高速上網(wǎng)、基于軟交換等業(yè)務(wù)的上聯(lián)口；STM-1接口用于E1專線業(yè)務(wù)的上聯(lián)匯聚口。PON卡和端口數(shù)量則根據(jù)用戶數(shù)量來配置。

　　3.2  ODN的規(guī)劃建議

　　對于一定范圍內(nèi)的覆蓋（如小區(qū)覆蓋），ODN一般采用樹形結(jié)構(gòu)，宜采用一級或二級分光，原則上不采用三級及三級以上的分光方式。
　　一級分光方式需要占用較多的ODN主干、引入光纜，但在減少故障點(diǎn)、故障定位、PON系統(tǒng)帶寬優(yōu)化方面比二級分光方式更有優(yōu)勢，在規(guī)劃時(shí)應(yīng)綜合考慮線路成本、OLT設(shè)備PON口成本、維護(hù)成本、可擴(kuò)展性等因素，盡量采用一級分光。此時(shí)應(yīng)根據(jù)用戶分布情況，尋找減少OLT設(shè)備PON口需求數(shù)量和節(jié)約光纜之間的經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)，并綜合考慮維護(hù)管理等因素，合理地規(guī)劃光分路器的設(shè)置位置。光分路器靠近ONU，可節(jié)省對ODN主干、引入光纜的占用；光分路器靠近OLT，便于對光分路器進(jìn)行集中維護(hù)管理。
　　從提高光纜資源利用率和PON口使用效率的角度出發(fā)，二級分光方式適用于用戶較分散的場合。對用戶在一定區(qū)域內(nèi)集中且用戶需求（ONU數(shù)量）較明確的場合也可以采用二級分光以減少對ODN主干、引入光纜的占用，節(jié)約布線管孔。
　　對于范圍相對較大、用戶點(diǎn)呈鏈形分布的覆蓋（如商務(wù)街、工業(yè)區(qū)等），也可考慮采用鏈形結(jié)構(gòu)、多級分光的組網(wǎng)模式，在用戶相對集中的區(qū)域設(shè)置不等分光路器，在使用最小數(shù)量的ODN主干光纜的情況下完成多個(gè)用戶的接入，同時(shí)也可考慮采用環(huán)路保護(hù)。
　　光分路器目前一般設(shè)置在OLT機(jī)房或光交接箱內(nèi)，因此如果要開展PON接入，就需要在傳輸光纜網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)充分考慮光交接箱的設(shè)置，主要設(shè)置在用戶相對集中區(qū)域的中心位置，選用與光分路器一體化設(shè)計(jì)、光分路器可插拔和可擴(kuò)展的光交接箱。
　　對于光纜的建設(shè)，ODN的主干和引入光纜一般對應(yīng)于目前傳輸網(wǎng)絡(luò)的接入層光纜，考慮到在PON建設(shè)初期OLT一般為集中性布放，因此對于ODN引入光纜的使用會較多，故在規(guī)劃建設(shè)PON的區(qū)域建議使用較大芯數(shù)的接入層光纜。

　　3.3  ONU設(shè)備的配置建議

　　ONU設(shè)備可根據(jù)具體的應(yīng)用模式放置在相應(yīng)的地點(diǎn)，可以是樓道內(nèi)、路邊，也可以是最終用戶的桌面。
　　ONU的基本配置在上聯(lián)口PON卡一般為GE/FE接口，用于綜合業(yè)務(wù)的匯聚。用戶側(cè)接口一般根據(jù)用戶業(yè)務(wù)的需求進(jìn)行靈活配置或選用不同類型的設(shè)備。一般接口的選擇建議為：FE接口，用于高速上網(wǎng)和高清電視等視頻業(yè)務(wù)；VoIP的POTS接口，用于2路軟交換電話；基于PSTN的POTS接口，用于傳統(tǒng)電話；E1接口，用于企業(yè)專線業(yè)務(wù)；RF接口，用于有線電視業(yè)務(wù)。

　　4  FTTx網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)分析與帶寬模型

　　從長期看，無論是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的帶寬需求還是接入帶寬的大小都呈現(xiàn)出不斷提高的趨勢。因此，在估算客戶網(wǎng)絡(luò)帶寬時(shí)，應(yīng)著眼于未來寬帶應(yīng)用的需求。當(dāng)前主流寬帶業(yè)務(wù)的帶寬需求如表2所示。針對家庭客戶和集團(tuán)客戶接入的寬帶模型如表3和表4所示。
         
                       表2 主流寬帶業(yè)務(wù)的帶寬需求

             
                       表3 家庭客戶接入寬帶模型

              
                       表4 集團(tuán)客戶接入寬帶模型

　　5  FTTx網(wǎng)絡(luò)建設(shè)場景

　　與接入場景模型著重分析客戶和業(yè)務(wù)的類型、針對一般的普通場景不同，工程實(shí)施中往往會受更多因素的影響，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的選擇須視應(yīng)用對象、環(huán)境因素和商業(yè)因素等而定，但減少整個(gè)系統(tǒng)的前期投入、增加投資回報(bào)、提高服務(wù)效率是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目標(biāo)。FTTH/O 與FTTB模式對比如表5所示。
         
                        表5 FTTH/O 與FTTB模式對比

　　由于PON的全光纖保護(hù)方式成本高、工程復(fù)雜，不具備推廣的條件，而且會降低PON的核心優(yōu)勢，因此建議對以下客戶的接入業(yè)務(wù)采用主干光纖保護(hù)。
　　a） 對于業(yè)務(wù)有較高要求的重要客戶，如FTTH/O接入的政府、企業(yè)、公司和家庭。
　　b） 對于端口利用率高的FTTB接入片區(qū)，如業(yè)務(wù)滲透率高的小區(qū)和商務(wù)樓宇。

　　對住宅家庭和政企商教的具體建設(shè)模式分析如圖2和圖3所示。
             
                         圖2 住宅家庭具體建設(shè)模式分析

              
                         圖3 政企商教的具體建設(shè)模式分析

　　6  結(jié)束語

　　PON系統(tǒng)具備承載綜合業(yè)務(wù)、支持多種協(xié)議的能力，促進(jìn)了光纖向客戶延伸，為綜合業(yè)務(wù)競爭做好充分準(zhǔn)備，同時(shí) FTTx成為移動寬帶IP網(wǎng)絡(luò)向末端延伸的重要手段。隨著FTTx接入網(wǎng)的建設(shè)，電信運(yùn)營商的生產(chǎn)成本、建設(shè)成本和營運(yùn)成本明顯下降；用戶將體驗(yàn)更好的電信服務(wù)體驗(yàn)；FTTx將實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合，促進(jìn)了相關(guān)制造業(yè)務(wù)、網(wǎng)上業(yè)務(wù)和服務(wù)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，促使其向廣度和深度發(fā)展，給產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈各環(huán)節(jié)帶來無限的商機(jī)，產(chǎn)生很好的社會效益。


來源：郵電設(shè)計(jì)技術(shù)