祖興杰 金永江

(鐵法煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧 調(diào)兵山 112700)

1.引言

在信息化日新月異的今天，寬帶業(yè)務(wù)已經(jīng)逐步成為給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)收入的主攻方向。而客戶多樣化通信的需求和激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，又迫使運(yùn)營(yíng)商通過(guò)提供豐富多彩的業(yè)務(wù)體驗(yàn)來(lái)吸引用戶。目前，寬帶的應(yīng)用已從單一的互聯(lián)網(wǎng)接入應(yīng)用向提供視頻、互動(dòng)游戲、VOIP等多種寬帶增值應(yīng)用轉(zhuǎn)變。業(yè)務(wù)的發(fā)展尤其是高帶寬消耗型業(yè)務(wù)－視頻類業(yè)務(wù)的逐漸推廣，使客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、穩(wěn)定性和傳輸距離等要求越來(lái)越高，同時(shí)也推動(dòng)了光接入技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展。為適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展，結(jié)合國(guó)家數(shù)字化小區(qū)的建設(shè)趨勢(shì)，鐵煤集團(tuán)對(duì)住宅小區(qū)進(jìn)行了光纖寬帶到樓（FTTB）的建設(shè)。本次工程業(yè)務(wù)需求主要為高品質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)及語(yǔ)音業(yè)務(wù)，同時(shí)能夠滿足今后開展VOD等業(yè)務(wù)時(shí)對(duì)帶寬的需求。

2.鐵煤集團(tuán)采用GPON進(jìn)行FTTB建設(shè)的優(yōu)勢(shì)

近年來(lái)，寬帶光接入FTTX相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展迅速，已經(jīng)成為國(guó)際范圍內(nèi)的熱點(diǎn)之一。FTTH需要在每個(gè)家庭放置一臺(tái)ONU設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)接入。FTTH方式戶均投資成本偏高，考慮到當(dāng)前用戶實(shí)際接受能力，F(xiàn)TTB是目前普遍適用的應(yīng)用模式。從運(yùn)營(yíng)維護(hù)角度分析，鐵煤集團(tuán)采用GPON進(jìn)行FTTB建設(shè)的優(yōu)勢(shì)如下：

2.1 利用原有光纜線路，節(jié)約資金

利用原有線電視到各住宅小區(qū)的光纜，再進(jìn)行少量光纜線路改造就可建成GPON所需的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于無(wú)通信線路、線路不足或線路老化的小區(qū)樓房，采用GPON方式可以實(shí)現(xiàn)固定電話和寬帶的同時(shí)接入，無(wú)需再敷設(shè)電纜線路，實(shí)現(xiàn)“光進(jìn)銅退”。

2.2 與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性高

以太網(wǎng)技術(shù)是迄今為止最成功和成熟的局域網(wǎng)技術(shù)。GPON只是對(duì)現(xiàn)有IEEE802.3協(xié)議作一定補(bǔ)充，基本上是與其兼容的。GPON與以太網(wǎng)的兼容性是其最大的優(yōu)勢(shì)之一。

2.3 提供更高帶寬、更遠(yuǎn)距離和更廣的覆蓋

GPON的下行信道為百兆/千兆的廣播方式，而上行信道為用戶共享的百兆/千兆信道，目前可以提供上下行對(duì)稱的2.5Gbit/s的帶寬，帶寬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系統(tǒng)可提供20KM以內(nèi)的遠(yuǎn)距離接入，具有長(zhǎng)距離、廣覆蓋的特點(diǎn)。

2.4 有效降低CAPEX（資本性支出）和OPEX（運(yùn)營(yíng)成本）

GPON作為一種點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，只需增加ONU數(shù)量和少量用戶側(cè)光纖即可方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容升級(jí)，網(wǎng)絡(luò)層次簡(jiǎn)化，組網(wǎng)靈活，大量節(jié)省主干光纖和光收發(fā)器，以太網(wǎng)本身的價(jià)格優(yōu)勢(shì)使GPON具有無(wú)法比擬的低成本優(yōu)勢(shì)，充分保護(hù)投資。另外，GPON屬于無(wú)源光學(xué)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)中無(wú)有源電子器件，這意味著基于有源設(shè)備存在的潛在故障在GPON系統(tǒng)中大大降低，在20Km內(nèi)光纖直接由中心機(jī)房到用戶樓房，中間無(wú)需機(jī)房、無(wú)需配備電源、無(wú)需有源設(shè)備維護(hù)人員，因而維護(hù)成本將顯著降低。 由于網(wǎng)絡(luò)組件數(shù)量少，因此故障點(diǎn)也將相應(yīng)減少，進(jìn)而運(yùn)營(yíng)支出也會(huì)最大程度地降低。

目前，GPON技術(shù)已成熟，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，最適合當(dāng)前主流市場(chǎng)需求。而且，隨著光纖器件和技術(shù)的不斷發(fā)展，使過(guò)去困擾FTTx的成本和工程的困難一去不復(fù)返，光纖到戶的巨大優(yōu)勢(shì)得到了施展的機(jī)會(huì)。正是基于以上因素的考慮，鐵煤集團(tuán)選擇采用先進(jìn)的GPON技術(shù)進(jìn)行FTTB接入建設(shè)。

3.組網(wǎng)方案

一個(gè)典型的GPON系統(tǒng)由OLT、ONU、ODN組成。OLT放在中心機(jī)房，ONU為用戶端設(shè)備。ODN是光配線網(wǎng)，主要由一個(gè)或數(shù)個(gè)分光器來(lái)連接OLT和ONU，它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)并集中上行數(shù)據(jù)。OLT既是一個(gè)交換機(jī)或路由器，又是一個(gè)多業(yè)務(wù)提供平臺(tái)，提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口。OLT除了提供網(wǎng)絡(luò)集中和接入的功能外，還可以針對(duì)用戶的QoS／SLA的不同要求進(jìn)行帶寬分配、網(wǎng)絡(luò)安全和管理配置。分光器是一個(gè)簡(jiǎn)單設(shè)備，它不需要電源，可以置于全天候的環(huán)境中，一般一個(gè)分光器的分線率為2、4、8、16和32，并可以多級(jí)連接。在GPON中，OLT到ONU間的距離最大可達(dá)20km。

GPO N中的ONU采用了技術(shù)成熟而又經(jīng)濟(jì)的以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，對(duì)于光纖到樓（FTTB）接入方式，采用中帶寬和高帶寬的ONU中實(shí)現(xiàn)了成本低廉的以太網(wǎng)第二層或第三層交換功能。GPON系統(tǒng)包含測(cè)距、帶寬分配、時(shí)鐘提取、同步及ONU認(rèn)證等幾個(gè)主要關(guān)鍵技術(shù)。隨著GPON技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已經(jīng)在國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)具備成熟應(yīng)用條件。

本次項(xiàng)目需要滿足的業(yè)務(wù)需求為語(yǔ)音和寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)。從投資成本和用戶實(shí)際需求考慮，采用FTTB GPON建設(shè)模式，利用GPON系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)樓內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)的覆蓋。FTTB是以光纖替換用戶引入點(diǎn)之前的銅線電纜，MDU通常部署在樓道等傳統(tǒng)的用戶引入點(diǎn)，提供多個(gè)FE和POTS接口，采用五類線和雙絞線入戶，為用戶提供寬帶和語(yǔ)音業(yè)務(wù)。本次項(xiàng)目組網(wǎng)示意圖如圖1所示。

圖1 組網(wǎng)示意圖

采用MA5680T作為為GPON系統(tǒng)的OLT設(shè)備，安裝供電部中心機(jī)房?jī)?nèi)，上聯(lián)到核心交換S9306數(shù)據(jù)通信核心設(shè)備上，將終端送上來(lái)的不同類型業(yè)務(wù)解調(diào)成以太業(yè)務(wù)，送入不同網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供高速上網(wǎng)、VOIP業(yè)務(wù)接入。通過(guò)ODN網(wǎng)絡(luò)的分光，最終將光纜延伸到樓內(nèi)，連接GPON終端設(shè)備。GPON終端設(shè)備采用MA5620G，提供24/16 FE口（RJ45接頭）和24/16 POTS接口，最終五類線和雙絞線入戶，分別連接住宅用戶的PC機(jī)和電話終端。

鑒于目前鐵煤集團(tuán)還沒有組建NGN網(wǎng)絡(luò)，為了解決IP鏈路的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，在局端增加一臺(tái)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)設(shè)備并擴(kuò)容程控交換機(jī)的中繼模塊用于解決VOIP的語(yǔ)音業(yè)務(wù)與程控交換機(jī)的信令轉(zhuǎn)換。同時(shí)為保障IP承載網(wǎng)絡(luò)的性能，數(shù)據(jù)核心設(shè)備S6506需要升級(jí)為S9306，同時(shí)寬帶BRAS認(rèn)證設(shè)備也需要擴(kuò)容。本次項(xiàng)目可在中心機(jī)房新上一套網(wǎng)管系統(tǒng)，該網(wǎng)管系統(tǒng)主機(jī)采用PC服務(wù)器，可管理等效節(jié)點(diǎn)1500個(gè)（每20個(gè)ONU終端為1個(gè)等效節(jié)點(diǎn)），完全能夠滿足本次項(xiàng)目中、遠(yuǎn)期網(wǎng)絡(luò)管理的需求。

4.建設(shè)方案

4.1 OLT設(shè)備安裝

本次組網(wǎng)采用GPON+MDU方式，供電部中心機(jī)房新上一套MA5680T作為GPON系統(tǒng)的OLT。OLT設(shè)備采用直流供電，上行出GE光口（配置10Km GE光模塊）上聯(lián)數(shù)據(jù)機(jī)房設(shè)備。下行配置GPBA業(yè)務(wù)板，每塊業(yè)務(wù)板可提供4個(gè)GPON業(yè)務(wù)接口。

MA5680T上行接口板可提供4 GE或4 10GE接入，并可通過(guò)在業(yè)務(wù)板槽位配置GE級(jí)聯(lián)板提供更多的GE接口擴(kuò)展；MA5680T是業(yè)界唯一一款真正槽位帶寬達(dá)到10Gbps、背板帶寬1T（1000G）的超大容量、高性能光接入平臺(tái)。單框支持16塊業(yè)務(wù)板共計(jì)64個(gè)EPON/GPON業(yè)務(wù)接口，單柜支持128個(gè)PON口，最大可以滿足4096線EPON用戶接入或8192線GPON用戶接入。

4.2 樓內(nèi)分光拓?fù)?/h3>

根據(jù)實(shí)際管道條件和光纜布放情況設(shè)置分光器，在樓外進(jìn)行分光，采用二級(jí)分光方式。需要根據(jù)實(shí)際工勘情況和ODN工程情況選擇合適的分光方式和分光器安裝位置。分光器將光纜延伸到各個(gè)樓道內(nèi)連接ONU設(shè)備。

4.3 小區(qū)樓內(nèi)設(shè)備組網(wǎng)

入戶設(shè)備組網(wǎng)如圖2所示。

圖2 入戶設(shè)備組網(wǎng)圖

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鐵煤集團(tuán)充分利用現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)資源，采用先進(jìn)成熟的GPON光接入技術(shù)手段進(jìn)行光纖寬帶建設(shè)，為用戶提供更靈活、更高品質(zhì)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，滿足了不同層次的用戶需求，為成功打造煤城數(shù)字化社區(qū)奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，也樹立了鐵煤集團(tuán)高品質(zhì)通信服務(wù)品牌。鐵煤集團(tuán)通過(guò)開展光纖寬帶建設(shè)拓展了市場(chǎng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。我們相信鐵煤集團(tuán)的明天一定會(huì)更加美好。