FTTH終端部署策略研究探討

1引言

隨著國家寬帶發展規劃出臺，各固網運營商采用FTTH接入模式大力推進“光進銅退”工作，用戶側的接入終端也是形態多樣、承載業務豐富、組網方式和適用環境也各不相同，因此研究FTTx模式下的終端部署策略對進一步集中終端形態、降低采購成本，具有非常重要意義。

2FTTH模式下ONU終端形態及功能

通過xPON技術提供FTTH應用場景下的ONU終端形態可以分為兩大類：SFU（單住戶單元）型ONU和HGU（家庭網關單元）型ONU，每一類別又根據提供不同業務接口衍生出多種產品，常見的如1FE+1POTS，2FE+1POTS，4FE+2POTS及對應是否帶無線AP、USB接口等。

2.1SFU（單住戶單元）型ONU

SFU型ONU屬于橋接型終端，主要用于單獨家庭用戶，支持寬帶接入終端功能，具有1或4個以太網接口，有GPON或者EPON上行接口，提供以太網/IP業務，支持VoIP業務（內置IAD），可與家庭用有線或者無線網關路由器配合使用，提供更強的業務功能。由于工作在二層的橋接模式，SFU上不具備內置PPPoE撥號及NAT功能，寬帶業務上網仍然需要通過接在以太網口電腦或者網關路由器進行PPPoE撥號，IPTV業務功能需要通過接在以太網口的STB機頂盒進行PPPoE撥號才能完成業務提供。

2.2HGU（家庭網關單元）型ONU

HGU型ONU屬于網關路由型終端，主要用于單獨家庭用戶，相當于帶PON上聯接口的家庭網關，具2-4個以太網接口（其中有一個口專門接IPTV）、有GPON或者EPON上行接口，提供以太網/IP業務，IPTV和VoIP業務（內置IAD），可以選擇支持WLAN接口、USB接口和CATV RF接口，支持TR-069遠程管理。由于設備軟件配置支持多個WAN口，將一個WAN口工作模式設置路由模式，通過PPPoE撥號，選取對應LAN1、3、4口啟用NAT功能完成共享寬帶上網業務。以太網2口默認接IPTV的STB設備，將另外一個WAN口設置為橋接模式，并選擇對應于LAN口2，由STB機頂盒進行PPPoE撥號完成IPTV連接，不同業務之間通過VLAN進行隔離。

無論哪一類型終端，建議在選型采購時候均要求支持PON EMS管理及ITMS系統通過TR-069進行管理。

3家庭布線與各類終端使用場景

用戶家庭環境布線狀況特別是相關關鍵點位置，對接入終端類型選用和組網方式影響很大，這些關鍵位置點包括光纖接入點、無線AP適合放置點、家庭布線匯聚點、電源提供點。用戶業務組合用戶開通的業務（如語音、寬帶、IPTV等）及組合不同，對家庭接入終端的功能要求也有所差異。家庭內部組網方式和接入終端的選用應盡量做到便于實現安裝和維護。

3.11FE+1POTS SFU終端

提供1個FE的的LAN口和1個POTS的電話口，適用于普通家庭僅需要實現寬帶上網業務和一部電話業務場景，其組網結構見圖1，對于家庭布線方式滿足以下安裝條件：

住宅單元內各類線纜（電話線、五類網線等）采用星型結構布放，并集中在線纜匯聚點如弱電箱內，而且匯聚點有市電電源，則皮線光纜入戶到該匯聚點（如弱電箱）并放置1FE+1POTS SFU設備，將電腦安放房間的網線接入FE口，將電話線接入到POTS口即可。如果用戶在弱電箱內放置有路由器，則可以將路由器的WAN口與SFU的FE口，在路由器上配置PPPoE虛擬撥號和NAT功能，所有房間網線接入到路由器LAN口，完成所有房間網絡覆蓋。

住宅單元內沒有進行相關線纜布放，但用戶同意皮線光纜入戶，則將皮線光纜布放到用戶電腦位置，并放置SFU，將電腦接入FE口，電話接入到POTS口。

考慮到目前一般家庭均有智能手機、筆記本電腦、平板電腦等大量支持WLAN設備，如果住戶有無線覆蓋需求，可以建議用戶在電腦放置房間加裝一臺無線路由器（具備無線AP功能），無線路由器WAN口接SFU的FE口，臺式電腦接入到無線路由器的LAN口，并在無線路由器上啟用PPPoE撥號和NAT功能，即可完成室內的無線覆蓋上網和臺式機的有線上網。

3.22FE+1POTS SFU終端

提供2個FE的的LAN口和1個POTS的電話口，該類型SFU和3.1所述SFU相比僅多出1FE口用于IPTV業務時候接入STB機頂盒，適用于普通家庭需要實現寬帶上網業務、一部電話業務和IPTV業務場景，接入方式與1FE+1POTS SFU終端類似，只是需要將一根網線一端接入到該類型SFU第二個FE口，另外一端接入到放置電視房間（一般是客廳）電視位置附近機頂盒STB上，通過有STB設備自行完成PPPoE撥號，接通IPTV網絡。

3.3AP外置HGU終端

該類型終端一般具備2或者4個FE的LAN口，1或者2個POTS口，為家庭用戶提供多路寬帶上網、IPTV和話音業務。其組網結構見圖2，它主要適應的場景為光纖接入點和家庭布線匯聚點一致，但該位置的無線信號不能滿足家庭應用的覆蓋需要，必須在其它能夠完成覆蓋地方設置單獨無線AP，完成WLAN覆蓋。對家庭布線要求如下：

皮線光纜接入點和室內各類線纜（五類網線、電話線等）匯聚點如弱電箱一致，住宅單元內各類線纜（電話線、五類網線等）采用星型結構布放，而且匯聚點有市電電源，則該匯聚點（如弱電箱）放置AP外置HGU網關終端，在網關終端上進行軟件配置：將一個WAN口工作模式設置路由模式，通過PPPoE撥號，選取對應LAN1、3、4口啟用NAT功能，將LAN1、3、4口連接各個房間網線，既可為各個房間提供共享寬帶上網服務。以太網2口默認接IPTV的STB設備，將另外一個WAN口設置為橋接模式，并選擇對應于LAN口2，將LAN2通過網線連接到客廳電視機旁邊的STB機頂盒，由STB進行單獨PPPoE撥號完成IPTV連接。

對于有無線覆蓋需求用戶，僅需要在能夠完成家庭內覆蓋的房間，加裝一個無線AP或者無線路由器（該路由器WAN不使用，通過LAN口連接HGU的一個FE上網口）通過五類線連接到HGU的一個LAN口，即可完成WLAN覆蓋工作。

3.4內置AP功能HGU終端

該類型終端一般具備2或者4個FE口，1或者2個POTS口，1個USB口，支持802.11n/b/g標準無線接入，為家庭用戶提供有線寬帶和WLAN接入上網、IPTV和話音業務。其組網結構見圖3，它主要適應的場景為光纖接入點和家庭布線匯聚點一致，并且該匯聚點滿足設備放置、能夠提高市電，該位置的無線信號覆蓋效果能夠滿足家庭使用需要。對家庭布線要求與AP外置HGU終端類似，主要就多一個WLAN覆蓋。該類終端提供的功能最為強大，但筆者認為使用比較受限，因為一般家庭布線均在弱電箱內進行集中，該終端如果放在在弱電箱，一旦關門，WLAN均不會有太好覆蓋。

對比橋接型終端和網關型終端，橋接型終端簡單易用，便于管理，而網關型終端功能更強大，價格較高，但要使用路由功能配置比較復雜，而且對于網關型終端，如果要工作在路由模式，則運營商的PON網管不能夠對其進行配置管理，只能在現場進行設置，導致目前在實際使用場景中運營商為了管理可控，其仍然是用于橋接模式。從終端設備成本、業務發放、可管可控來看筆者推薦使用2FE+1PPOTS的橋接型終端。

4供電問題解決

由于FTTH光纖到戶是最近兩年才大規模向用戶推廣，大多數用戶在裝修的時候，并沒有考慮到在弱電箱內預留市電電源，而用戶家庭由于裝修較好原因，不愿意采用布明線方式解決光纖入戶，導致FTTH終端安裝困難。對于部分有經濟能力用戶，可以動員其購買一套圖4所示POE供電裝置，解決弱電箱內FTTH終端供電問題。

圖4所示的PoE系統中，提供電源的設備被稱為供電設備PSE，而使用電源的設備稱為受電設備PD。PSE（假設放置在書房）負責將通過AC/DC變換的直流電源48V注入以太網線，具備輸入和輸出RJ-45端口，其中一個端口用于連接至不具有以太網供電功能的網絡設備（例如：計算機PC設備），作為數據輸入口；而另一個端口通過五類網線連接到受電設備PD，作為數據/電源雙用的輸出口。受電設備PD（和FTTH終端放置在弱電箱）則是完成數據與電源分離，將來自PSE網線送來的直流電源轉換為12V直流為FTTH終端供電，將來自PSE網線中的數據流分離后通過RJ-45端口接入到FTTH終端的一個FE的LAN口上，完成電腦與FTTH終端LAN口連接。

對于五類網線，僅應用到其中的兩對作為數據傳輸，有兩種類型：模式A（1/2和3/6數據線對）和模式B（4/5和7/8空閑線對）的供電模式。