鐵煤集團光纖寬帶網絡建設

祖興杰 金永江

(鐵法煤業（集團）有限責任公司，遼寧 調兵山 112700)

1.引言

在信息化日新月異的今天，寬帶業務已經逐步成為給運營商帶來收入的主攻方向。而客戶多樣化通信的需求和激烈的市場競爭，又迫使運營商通過提供豐富多彩的業務體驗來吸引用戶。目前，寬帶的應用已從單一的互聯網接入應用向提供視頻、互動游戲、VOIP等多種寬帶增值應用轉變。業務的發展尤其是高帶寬消耗型業務－視頻類業務的逐漸推廣，使客戶對網絡帶寬、穩定性和傳輸距離等要求越來越高，同時也推動了光接入技術應用的發展。為適應未來的發展，結合國家數字化小區的建設趨勢，鐵煤集團對住宅小區進行了光纖寬帶到樓（FTTB）的建設。本次工程業務需求主要為高品質互聯網絡訪問及語音業務，同時能夠滿足今后開展VOD等業務時對帶寬的需求。

2.鐵煤集團采用GPON進行FTTB建設的優勢

近年來，寬帶光接入FTTX相關技術及其應用發展迅速，已經成為國際范圍內的熱點之一。FTTH需要在每個家庭放置一臺ONU設備，實現多種業務接入。FTTH方式戶均投資成本偏高，考慮到當前用戶實際接受能力，FTTB是目前普遍適用的應用模式。從運營維護角度分析，鐵煤集團采用GPON進行FTTB建設的優勢如下：

2.1 利用原有光纜線路，節約資金

利用原有線電視到各住宅小區的光纜，再進行少量光纜線路改造就可建成GPON所需的無源光網絡。對于無通信線路、線路不足或線路老化的小區樓房，采用GPON方式可以實現固定電話和寬帶的同時接入，無需再敷設電纜線路，實現“光進銅退”。

2.2 與現有以太網的兼容性高

以太網技術是迄今為止最成功和成熟的局域網技術。GPON只是對現有IEEE802.3協議作一定補充，基本上是與其兼容的。GPON與以太網的兼容性是其最大的優勢之一。

2.3 提供更高帶寬、更遠距離和更廣的覆蓋

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系統可提供20KM以內的遠距離接入，具有長距離、廣覆蓋的特點。

2.4 有效降低CAPEX（資本性支出）和OPEX（運營成本）

GPON作為一種點到多點網絡，只需增加ONU數量和少量用戶側光纖即可方便地對系統進行擴容升級，網絡層次簡化，組網靈活，大量節省主干光纖和光收發器，以太網本身的價格優勢使GPON具有無法比擬的低成本優勢，充分保護投資。另外，GPON屬于無源光學網，網絡中無有源電子器件，這意味著基于有源設備存在的潛在故障在GPON系統中大大降低，在20Km內光纖直接由中心機房到用戶樓房，中間無需機房、無需配備電源、無需有源設備維護人員，因而維護成本將顯著降低。 由于網絡組件數量少，因此故障點也將相應減少，進而運營支出也會最大程度地降低。

目前，GPON技術已成熟，系統運行穩定，最適合當前主流市場需求。而且，隨著光纖器件和技術的不斷發展，使過去困擾FTTx的成本和工程的困難一去不復返，光纖到戶的巨大優勢得到了施展的機會。正是基于以上因素的考慮，鐵煤集團選擇采用先進的GPON技術進行FTTB接入建設。

3.組網方案

一個典型的GPON系統由OLT、ONU、ODN組成。OLT放在中心機房，ONU為用戶端設備。ODN是光配線網，主要由一個或數個分光器來連接OLT和ONU，它的功能是分發下行數據并集中上行數據。OLT既是一個交換機或路由器，又是一個多業務提供平臺，提供面向無源光纖網絡的光纖接口。OLT除了提供網絡集中和接入的功能外，還可以針對用戶的QoS／SLA的不同要求進行帶寬分配、網絡安全和管理配置。分光器是一個簡單設備，它不需要電源，可以置于全天候的環境中，一般一個分光器的分線率為2、4、8、16和32，并可以多級連接。在GPON中，OLT到ONU間的距離最大可達20km。

GPO N中的ONU采用了技術成熟而又經濟的以太網絡協議，對于光纖到樓（FTTB）接入方式，采用中帶寬和高帶寬的ONU中實現了成本低廉的以太網第二層或第三層交換功能。GPON系統包含測距、帶寬分配、時鐘提取、同步及ONU認證等幾個主要關鍵技術。隨著GPON技術的不斷發展，目前已經在國際和國內市場具備成熟應用條件。

本次項目需要滿足的業務需求為語音和寬帶上網業務。從投資成本和用戶實際需求考慮，采用FTTB GPON建設模式，利用GPON系統實現樓內數據網的覆蓋。FTTB是以光纖替換用戶引入點之前的銅線電纜，MDU通常部署在樓道等傳統的用戶引入點，提供多個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音業務。本次項目組網示意圖如圖1所示。

圖1 組網示意圖

采用MA5680T作為為GPON系統的OLT設備，安裝供電部中心機房內，上聯到核心交換S9306數據通信核心設備上，將終端送上來的不同類型業務解調成以太業務，送入不同網絡，為用戶提供高速上網、VOIP業務接入。通過ODN網絡的分光，最終將光纜延伸到樓內，連接GPON終端設備。GPON終端設備采用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機和電話終端。

鑒于目前鐵煤集團還沒有組建NGN網絡，為了解決IP鏈路的語音業務，在局端增加一臺語音網關設備并擴容程控交換機的中繼模塊用于解決VOIP的語音業務與程控交換機的信令轉換。同時為保障IP承載網絡的性能，數據核心設備S6506需要升級為S9306，同時寬帶BRAS認證設備也需要擴容。本次項目可在中心機房新上一套網管系統，該網管系統主機采用PC服務器，可管理等效節點1500個（每20個ONU終端為1個等效節點），完全能夠滿足本次項目中、遠期網絡管理的需求。

4.建設方案

4.1 OLT設備安裝

本次組網采用GPON+MDU方式，供電部中心機房新上一套MA5680T作為GPON系統的OLT。OLT設備采用直流供電，上行出GE光口（配置10Km GE光模塊）上聯數據機房設備。下行配置GPBA業務板，每塊業務板可提供4個GPON業務接口。

MA5680T上行接口板可提供4 GE或4 10GE接入，并可通過在業務板槽位配置GE級聯板提供更多的GE接口擴展；MA5680T是業界唯一一款真正槽位帶寬達到10Gbps、背板帶寬1T（1000G）的超大容量、高性能光接入平臺。單框支持16塊業務板共計64個EPON/GPON業務接口，單柜支持128個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 樓內分光拓撲

根據實際管道條件和光纜布放情況設置分光器，在樓外進行分光，采用二級分光方式。需要根據實際工勘情況和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樓道內連接ONU設備。

4.3 小區樓內設備組網

入戶設備組網如圖2所示。

圖2 入戶設備組網圖

5.結束語

綜上所述，鐵煤集團充分利用現有寬帶網絡資源，采用先進成熟的GPON光接入技術手段進行光纖寬帶建設，為用戶提供更靈活、更高品質的互聯網服務，滿足了不同層次的用戶需求，為成功打造煤城數字化社區奠定了良好的基礎。同時，也樹立了鐵煤集團高品質通信服務品牌。鐵煤集團通過開展光纖寬帶建設拓展了市場，取得了良好的經濟效益。我們相信鐵煤集團的明天一定會更加美好。