【摘要】本文從分析三網(wǎng)融合、PON網(wǎng)絡(luò)的概念入手,引出“三網(wǎng)融合應(yīng)不失時(shí)機(jī)地使用PON”的論點(diǎn),并從PON網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)以及推動(dòng)下一代PON發(fā)展三個(gè)方面論證三網(wǎng)融合,接著,針對(duì)“應(yīng)該怎樣在三網(wǎng)融合中合理有效使用PON網(wǎng)絡(luò)”的問題,從光纖接入?yún)R聚提供、技術(shù)需要升級(jí)五個(gè)方面給出建議,最后得出本文結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】三網(wǎng)融合PON網(wǎng)絡(luò)FTTH
所謂三網(wǎng)融合,是指電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造,相互滲透、相互兼容,逐步整合成為統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò),提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)。在現(xiàn)階段,我們所說的“三網(wǎng)融合”,主要是指在信息傳遞中,將廣播傳輸中的“點(diǎn)”對(duì)“面”、通信傳輸中的“點(diǎn)”對(duì)“點(diǎn)”以及計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)時(shí)移融為一體,為人類提供更好的服務(wù)。
PON(Passive Optical Network:無源光纖網(wǎng)絡(luò)),是指光配線網(wǎng)中不含有任何電子器件及電子電源,ODN不需任何貴重的有源電子設(shè)備,而是全部由光分路器(Splitter)等無源器件組成。一個(gè)無源光網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)安裝于中心控制站的光線路終端(OLT),一級(jí)一批配套的安裝于用戶場所的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONUs)。在OLT與ONU之間的光配線網(wǎng)(ODN)包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。10G PON將是PON的未來發(fā)展方向。
“三網(wǎng)融合”的目的,是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,避免低水平重復(fù)建設(shè),形成適應(yīng)性廣、容易維護(hù)、費(fèi)用較低的高速寬帶多媒體基礎(chǔ)平臺(tái),其具體表現(xiàn)為:技術(shù)層上,趨向一致化;網(wǎng)絡(luò)層上,互聯(lián)互通、形成無縫覆蓋;應(yīng)用層上,趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議;業(yè)務(wù)層上,互相滲透、互相交叉。在實(shí)際經(jīng)營過程中,運(yùn)營商們互相競爭,同時(shí)又互相合作,總的目標(biāo)是為市場提供更為多樣化、多媒體化和個(gè)性化的服務(wù);在這一過程中,政策與行業(yè)管制也漸趨統(tǒng)一。
三網(wǎng)融合技術(shù)的這種終極訴求,決定了它的基礎(chǔ)將是寬帶提速,而在當(dāng)前的技術(shù)實(shí)踐和市場競爭上,近中期實(shí)現(xiàn)寬帶提速的最佳技術(shù)無疑首推10G PON。快速商用10G PON,大大有利于電信運(yùn)營商向三網(wǎng)融合邁進(jìn),技術(shù)本身也會(huì)在三網(wǎng)融合的過程中進(jìn)一步取得優(yōu)勢(shì)地位。
因此,在推進(jìn)三網(wǎng)融合這一偉大歷史進(jìn)程中,不失時(shí)機(jī)地使用10G PON將是最為理性的選擇。
具體而言,可以從兩個(gè)方面來理解三網(wǎng)融合使用PON的必要性。
首先,寬帶是電信運(yùn)營商的生命線,在三網(wǎng)融合的背景之下,盡快引入10G PON,是實(shí)現(xiàn)快速提升網(wǎng)絡(luò)帶寬、快速提升網(wǎng)絡(luò)綜合競爭力、快速創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)合作運(yùn)營實(shí)力目標(biāo)的內(nèi)在要求。三網(wǎng)融合將全面帶動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、開放式視頻類應(yīng)用和家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。3D TV、Super HD等新型視頻業(yè)務(wù)的不斷出現(xiàn)以及家庭多路視頻業(yè)務(wù)的應(yīng)用,將使用戶接入帶寬從純寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)的幾兆提升至幾十兆甚至百兆以上。當(dāng)務(wù)之急,是要構(gòu)建具有演進(jìn)能力與領(lǐng)先帶寬的接入網(wǎng)絡(luò)。從現(xiàn)網(wǎng)來看,每一種技術(shù)的演進(jìn)和替代都需要經(jīng)歷一個(gè)必要的過程,這個(gè)過程持續(xù)時(shí)間的長短將直接影響投資效率的高低。與此同時(shí),帶寬的估算模型也將隨著視頻類業(yè)務(wù)的發(fā)展而相應(yīng)地發(fā)生一些變化,這使得將共享帶寬速率增至10G顯得十分迫切。從技術(shù)評(píng)估層面上講,50-100M接入能力目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),要求我們必須把PON口共享帶寬的速率提升到10G。
第二,PON網(wǎng)絡(luò)的突出優(yōu)點(diǎn)是極大消除了戶外有源設(shè)備,所有的信號(hào)處理功能均在交換機(jī)和用戶宅內(nèi)設(shè)備完成,而且這種接入方式前期投資小,大部分資金要推遲到用戶真正接入時(shí)才投入。與有源光纖接入系統(tǒng)相比,具有傳輸距離短、覆蓋范圍小、造價(jià)低等優(yōu)良特性,而且無須另設(shè)機(jī)房,維護(hù)起來十分容易。因此,這種結(jié)構(gòu)在為居家用戶服務(wù)時(shí)顯得十分經(jīng)濟(jì)。PON技術(shù)具有相對(duì)成本低、投資回報(bào)率高、維護(hù)簡單、可避免電磁干擾和雷電影響、容易擴(kuò)展、服務(wù)范圍大、帶寬分配靈活等優(yōu)點(diǎn),極適合在三網(wǎng)融合中運(yùn)用。目前,用于寬帶接入的PON技術(shù)主要分為EPON和GPON兩種。
第三,三網(wǎng)融合中使用PON網(wǎng)絡(luò),可以有力推動(dòng)下一代PON的發(fā)展。三網(wǎng)融合與FTTH密不可分、互相促進(jìn),推進(jìn)三網(wǎng)融合,有利于加快電信寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè),有利于城鎮(zhèn)光纖到戶和農(nóng)村寬網(wǎng)覆蓋擴(kuò)大的實(shí)現(xiàn),有利于下一代PON的發(fā)展。
基于PON網(wǎng)絡(luò)在三網(wǎng)融合進(jìn)程中所發(fā)揮的不可替代作用,我們應(yīng)當(dāng)給予PON運(yùn)用以足夠重視。那么,從操作層面上講,在三網(wǎng)融合這一規(guī)模宏大的工程當(dāng)中,究竟應(yīng)該如何合理有效地使用PON網(wǎng)絡(luò)呢?
第一,應(yīng)當(dāng)盡快將1G EPON升級(jí)到10G EPON。原因在于,較之后者,10G EPON可以更好地兼容EPON。把局端設(shè)備升級(jí)到10G,終端就可以根據(jù)用戶需要靈活進(jìn)行選擇。在新的競爭環(huán)境下,10G PON的快速商用,可以更好滿足多層次的業(yè)務(wù)需求、更好地控制成本,同時(shí)也在實(shí)際業(yè)務(wù)上為運(yùn)營商提供了更多的靈活性。
第二,在FTTB網(wǎng)絡(luò)中直接采用10G PON技術(shù),并在FTTH精品網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中引入10G PON。采取這一措施,主要是針對(duì)三網(wǎng)融合進(jìn)程中所遇到的的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。作為面向未來的下一代FTTx演進(jìn)技術(shù),10G PON的快速發(fā)展,全面滿足了三網(wǎng)融合與FTTx的建設(shè),進(jìn)而成為業(yè)界追捧的焦點(diǎn)?,F(xiàn)在,需要將其與現(xiàn)網(wǎng)的PON統(tǒng)一組網(wǎng)、統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一運(yùn)維,與現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備有機(jī)融合,統(tǒng)一規(guī)劃,而非僅僅鋪就一張疊加的新建網(wǎng)。各大運(yùn)營商在技術(shù)方面的積極研究與試點(diǎn),在客觀上進(jìn)一步促進(jìn)了10G PON技術(shù)的成熟。
10G PON技術(shù)的成熟加速了產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)作??梢哉f,10G PON延續(xù)了xPON發(fā)展的路線:主要包括由IEEE基于EPON標(biāo)準(zhǔn)制定的10G EPON標(biāo)準(zhǔn)和由ITU-T基于GPON標(biāo)準(zhǔn)制訂的10G GPON標(biāo)準(zhǔn);兩種10G PON標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)都是打造一張超寬帶、全業(yè)務(wù)的光接入網(wǎng),并將接入網(wǎng)層帶寬直接提升到10G。除帶寬之外,10G PON還充分考慮了高清視頻接入Qos保障以及LTE基站承載所需的時(shí)間傳送問題,可滿足未來全業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載的FMC網(wǎng)絡(luò)接入需求。因此,10G PON是一種面向未來的技術(shù)。在產(chǎn)業(yè)鏈共同努力下,2010年,10G PON技術(shù)迅速成熟,具備了實(shí)驗(yàn)局試點(diǎn)的能力。在最為關(guān)鍵的芯片進(jìn)度上,10G EPON與10G GPON進(jìn)展基本相當(dāng),差距不超過半年。預(yù)計(jì)在2011年,具備商用能力的10G EPON和10G GPON解決方案,都會(huì)由2-3家設(shè)備廠商推出。
第三,充分利用廣電網(wǎng)絡(luò)HFC資源,通過EPON和EOC技術(shù),實(shí)現(xiàn)廣電網(wǎng)絡(luò)的雙向改造。這樣做,可以提供數(shù)據(jù)、視頻、語音等多業(yè)務(wù)的三網(wǎng)融合。對(duì)電信和廣電系統(tǒng)而言,三網(wǎng)融合的發(fā)展是一個(gè)前所未有的機(jī)遇。然而,與電信網(wǎng)相比,廣電網(wǎng)絡(luò)存在著單向廣播式傳輸?shù)牧觿?shì),這決定了其業(yè)務(wù)發(fā)展必須要經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)雙向改造的實(shí)現(xiàn)。而在網(wǎng)絡(luò)雙向改造的實(shí)現(xiàn)過程中,在一定時(shí)期內(nèi)將有多種技術(shù)并存,并最終朝全I(xiàn)P方向發(fā)展?;诖?,EPON技術(shù)成為目前廣電雙向改造的最佳選擇。
隨著EPON技術(shù)的不斷成熟,EPON的可行性也日益凸顯。首先,銅纜價(jià)格上漲,光纖成本降低,光進(jìn)銅退,是接入層建設(shè)過程中必須要考慮到的;其次,廣電的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)工作已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了光纖到樓道,可以說是具備了線路基礎(chǔ);第三,EPON網(wǎng)絡(luò)和廣電網(wǎng)絡(luò)具有相同的廣播下傳方式,均為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)樹形結(jié)構(gòu),可以輕松地在廣電網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)EPON組網(wǎng)。
EPON+EOC技術(shù)是面向廣電運(yùn)營商N(yùn)GB網(wǎng)絡(luò)接入層的首選技術(shù)。EOC是在同軸電纜上傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)的一種技術(shù),系統(tǒng)由局端CLT及用戶端CNU組成。CLT將CATV信號(hào)和EPON網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行合成,通過原有同軸電纜傳送到用戶側(cè),最終通過用戶側(cè)的用戶端CNU分離出CATV信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)播信號(hào)回傳及寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)的承載。
根據(jù)CLT及ONU放置位置不同,共有兩種建網(wǎng)方式可以解決EPON+EOC問題。方式一,是將CLT及ONU放置在小區(qū)機(jī)房(光站位置),由少量CLT完成對(duì)整個(gè)小區(qū)用戶的雙向網(wǎng)改覆蓋;方式二,是將CLT及ONU下沉至樓道,由CLT對(duì)一棟樓或一個(gè)單元內(nèi)的用戶進(jìn)行雙向網(wǎng)改覆蓋。業(yè)務(wù)開通初期適合前者,用戶雙向網(wǎng)改接入率較低的場景,CLT放置位置較高,便于對(duì)用戶的廣覆蓋?,F(xiàn)有光纖和銅纜資源無需調(diào)整,低投資,高收益。業(yè)務(wù)發(fā)展成熟期適合方式二,用戶雙向改造需求旺盛、雙向改造接入率較高之時(shí),需要將光纖下移至樓道,CLT及ONU均安裝于樓道內(nèi),滿足用戶高帶寬、高滲透率的需求。
第四,在接入?yún)R聚層,于廣電分前端機(jī)房部署兼具匯聚交換機(jī)功能的M8000 EPON OLT設(shè)備,提供光纖接入?yún)R聚。OLT往下通過分光器連接PON口上行的EOC頭端設(shè)備B2121E,EOC頭端設(shè)備通過同軸分配網(wǎng)絡(luò)到達(dá)用戶家庭。通過部署帶有網(wǎng)關(guān)功能的EOC終端設(shè)備,支持終端用戶的電視、寬帶和語音業(yè)務(wù)的綜合接入。
M8000 EPON OLT設(shè)備將EPON和電信級(jí)匯聚交換機(jī)融為一體的設(shè)計(jì),簡化了組網(wǎng)層次,降低了組網(wǎng)成本。該設(shè)備具有160G交換容量及6個(gè)槽位,單板卡支持16口EPON+8口GE,同時(shí)支持多種以太網(wǎng)板卡和TDM板卡。B2121E系列EOC頭端設(shè)備采用HomePlugAV技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),分野外型和室內(nèi)型。支持PON口上行,支持SNMP協(xié)議和廣電總局標(biāo)準(zhǔn)MIB,支持遠(yuǎn)端管理和自動(dòng)升級(jí)。
第五,根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展要求不斷升級(jí)技術(shù)需要,同時(shí)必須考慮網(wǎng)絡(luò)的保值、增值和業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)延續(xù)性。這種多方面的考慮,目的在于滿足“開源節(jié)流”的要求,并確保網(wǎng)絡(luò)具有可運(yùn)營性、可維護(hù)性和可盈利性。目前業(yè)內(nèi)的主流意見是“統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一網(wǎng)管、混合組網(wǎng)”,具體而言,就是局端設(shè)備One OLT支持Any PON,光纖網(wǎng)絡(luò)One ODN支持Any PON,光終端One ONT支持多種PON。
結(jié)語:本文通過對(duì)三網(wǎng)融合使用PON網(wǎng)絡(luò)的必要性和操作方法的論述,使我們對(duì)這一問題在內(nèi)在邏輯和技術(shù)層面上有了更為系統(tǒng)和理性的認(rèn)識(shí),并對(duì)三網(wǎng)融合使用PON的前景有了更為清晰的把握。其中,對(duì)三網(wǎng)融合使用PON必要性的論述具有較好的層次性和說服力,將進(jìn)一步提高三網(wǎng)融合業(yè)界運(yùn)用PON網(wǎng)絡(luò)的意識(shí)。由于該命題尚處于探索研究階段,本文在操作層面上的建議還不夠豐富和深入,有待進(jìn)一步完善。
參考文獻(xiàn)
[1]中國電信集團(tuán)公司. EPON/GPON技術(shù)問答[M],人民郵電出版社,2010.09.01
[2]楊煉.三網(wǎng)融合的關(guān)鍵技術(shù)及建設(shè)方案[M],人民郵電出版社,2011.10.01
[3]唐雄燕.面向新型業(yè)務(wù)的寬帶接入網(wǎng)[M],電子工業(yè)出版社,2012.01.01
[4]袁建國.光網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)[M],電子工業(yè)出版社,12.03.01
[5]劉業(yè)輝,方小平.光傳輸系統(tǒng)(華為)組建、維護(hù)與管理[M],人民郵電出版社,2011.03.01