新兴运营商EPON建设思路及发展建议

作 者：中国网络通信集团徐州市分公司 郝宁
    从徐州网通利用EPON技术来覆盖小区宽带用户的出发点来看，不应该单纯地把EPON定位于节约中继光纤，而应该把EPON看为一种多业务接入平台，大力发展FTTX+LAN的应用模式。对于新兴运营商来说，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。

    EPON应用背景
    徐州网通作为新兴运营商，通过自身不断地进行技术和业务创新，从无到有，从有到强，形成目前宽带覆盖50万户的宽带接入规模，宽带用户数从2007年初的不到1万户，发展到今天的3.5万余户。徐州网通在建网初期，采用以LAN接入为主、DSLAM接入为辅的思路，取得了不俗的成果。
    但在LAN接入方式的发展过程中，徐州网通发现了一些问题。首先，LAN小区存在源点过多、占用中继光纤过多、业务种类较单一等发展弊端。其次，铜价日趋走高，而光纤价格却逐步下探，各大运营商提出了“光进铜退”的概念，但实际的建网经验却是缺失的。第三，用户对带宽的要求越来越高，期望可以用低廉的价格换取高带宽。最后，日益激烈的宽带接入竞争，需要我们突破传统，大胆利用新技术，在日后的竞争中立于不败之地。
    结合我公司的实际情况，经过我们的实地应用，发现EPON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。EPON的多上联口设计，可以实现宽带语音等多业务接入，同时EPON可以实现FTTH，满足了日益增长的用户带宽需求。徐州网通从以上几点出发，考虑发展光纤接入。

    EPON网络建设情况
    徐州分公司作为在江苏网通最早部署EPON网络的分公司，在EPON的建设和维护方面有着丰富的经验。徐州分公司2006年在市区部署了17台EPON设备，分别放置在宽带认证等业务的汇聚机房，用于收敛及覆盖周边地区，在网ONU设备达到了2700余台。目前徐州分公司的EPON网络在江苏网通属于标杆网络，具有很高的借鉴经验。
    徐州分公司在部署EPON系统时，充分考虑了设备放置、机房进入、覆盖范围和纤芯资源等多种情况，结合EPON局端设备OLT的上联端口情况，上联多个业务平台，实现了EPON多业务接入，为用户提供了多种灵活的业务。

    EPON网络业务情况
    1.解决小区覆盖的“光进铜退”需求
    徐州分公司作为新进的运营商，在初期建网规划时，以LAN方式为主要的小区宽带接入方式，辅助以DSLAM接入方式，所覆盖的区域均以10Mbit/s带宽来进行业务的推广，用户带宽体验非常好。在铜价高涨的今天，铜缆资源变得日益昂贵，徐州分公司LAN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，徐州分公司在小区宽带接入的建设上也逐步转向EPON覆盖。EPON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EPON网络的故障率要远低于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。
    目前徐州分公司的EPON覆盖25万用户。从2006年底开始，LAN方式覆盖基本不再发展，而以EPON方式覆盖为主。EPON从无到有，短短的一年多时间，覆盖率从0%到目前的27.9%，进展十分迅速。
    2.解决高宽带的需求
    EPON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 EPON解决宽带上网应用方式示意图

    (1)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。目前徐州分公司利用格林维尔的GT816设备开通了FTTH的认证用户及专线用户，取得了一定的网络建设成绩。
    (2)FTTD方式
    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。
    (3)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。
    3.实现语音接入
    （1）与NGN平台连接（如图2）    
    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，中国网通江苏省分公司搭建了NGN平台，为全省13个地市提供NGN业务。徐州分公司也搭建了NGN的接入汇聚平台，大规模部署NGN网络，并且鼓励新增用户上联NGN平台，这就给EPON的语音发展提供了充分的空间。徐州分公司采用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。
           
                               图2 EPON与NGN平台连接示意图

    随着ONU设备的不断丰富，带POS口的ONU设备即将在网上进行应用。ONU直接带8/16个POS口，可以满足小区住户的语音需求，同时结合下挂IAD的方式，满足对POS口数量需求较大的用户需求。现在格林维尔和中兴等公司带POS口的ONU逐步推向市场，分公司正在对其进行业务能力的测试，届时会大量投入使用。
    （2）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（如图3所示）。目前EPON设备本身带V5接口不适用于徐州分公司。因此，徐州网通采用下述方案：采用港湾的SS+TG平台，EPON通过IP上联到港湾平台的网络中，在ONU侧增加IAD设备。港湾平台在核心侧利用V5与PSTN局端设备连接，实现VoIP的通话。EPON系统承载语音是将语音信号转换为VoIP信号，通过分组传输到OLT，再直接上联到港湾平台。
           
                               图3 EPON与PSTN平台连接示意图

    目前IAD是通过MGCP协议上联到本地的SS+TG，日后根据需要，可采用H.248或SIP协议上联。

    EPON在应用中存在的问题
    世界上不存在十全十美的技术或产品，EPON也不例外。在实际应用时尚需关注以下几个问题。
    1.EPON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。
    2.光缆的布放方案、入户方式以及光缆/纤的选择是EPON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。
    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。
    4.从对EPON使用场景的分析可以看出，EPON既可以作为业务网络直接提供宽带接入业务，又可以为其他业务网提供承载。一般而言，对最终客户直接提供业务和对内部网络提供承载两者在服务质量上存在差异，在开通业务时应加以区分，做好资源管理。同时，由于互通性方面尚有一些问题，因此建议在建设初期不要引入多种类型设备。在实际应用时应建设好网管系统以及资源管理系统，做好资源管理，为业务开展和维护提供方便。
    5.建设中需要重点关注的是到接入末端的光功率情况，一般OLT的PON口发光功率在+2～+7之间，很多厂家的PON口发光功率为+2，如果建设中存在问题，那么到接入末端的光功率会达不到要求，直接导致ONU不能正常注册，业务不能正常开放。
    6.光分路器一般不是EPON厂家生产，存在质量差距，在实际使用中，经常会出现因光分路器损坏导致故障的问题。
    7.EPON的网管系统离协助网络运营有一定的差距，分析功能较弱。
    8.EPON标准还未能完善，存在一些内部私有协议，开放性不高。

   EPON发展建设的思路建议及经验
    1.EPON发展建设的思路建议
    结合徐州分公司一年多以来的EPON网络建设及维护实际经验，笔者认为EPON在中国网通南方公司的发展思路有以下几个方面：
    (1)国际相关组织应继续完善EPON标准。
    (2)EPON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。
    (3)利用EPON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。
    (4)EPON系统的分析功能应逐步加强。EPON在国内已经开始了大规模商用的步伐，在实现了EPON的大面积覆盖后，应对系统的分析能力和协助运营能力提出更高的要求。
    (5)在EPON覆盖过程中，建设和运维要对光功率进行严格控制和把关，以达到业务开发的需求。
    2.EPON在徐州分公司的发展经验
    (1)从徐州网通利用EPON技术来覆盖小区宽带用户的出发点来看，不应该单纯地把EPON定位于节约中继光纤，而应该把EPON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。对于新兴运营商来说，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。
    (2)针对EPON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EPON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EPON网络的维护，维护人员需要掌握光缆等其他专业知识。
    (3)对于EPON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。徐州网通在建网初期，即对EPON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。


来源：通信世界网