淺談杭州市潘水小區(qū)實施網(wǎng)絡電子工程建設

摘要：潘水小區(qū)現(xiàn)行少數(shù)用戶采用LAN和ADSL寬帶接入為主，主要業(yè)務為家庭寬帶網(wǎng)絡、IPTV視頻點播及商用數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。隨著電信業(yè)務的調整，原有寬帶、新興的IPTV等業(yè)務需要提供更高的帶寬以滿足用戶需求；另外隨著電信原有接入網(wǎng)扁平化的調整、網(wǎng)絡結構的優(yōu)化，接入網(wǎng)光纖化已經(jīng)成為趨勢。

關鍵詞：光進銅退；EPON；電信接入網(wǎng)；扁平化調整

中圖分類號：TN711 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）20-0020-02

當前，通信網(wǎng)絡的發(fā)展有兩個方向：一是傳輸層面呈現(xiàn)全光網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢，從核心層的ASON技術到接入層的FTTP技術，無不預示網(wǎng)絡承載向光的演化；另外一個是以IP為核心的業(yè)務整合，Internet的發(fā)展使IP成為最理想的業(yè)務承載協(xié)議，MSTP、RPR、MPLS等技術無不是傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡和包交換網(wǎng)絡互相借鑒和融合的結果，IPTV、VoIP的快速發(fā)展同樣也說明了IP承載的發(fā)展方向。接入網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡建設要把握技術和市場兩個方面的發(fā)展趨勢，選擇合理的技術建設接入網(wǎng)絡。

為此，杭州市蕭山區(qū)潘水小區(qū)實施電信網(wǎng)絡建設EPON施工方案，隨著銅纜成本的增長以及光纖成本的大大降低，光進銅退已成為電信網(wǎng)絡改造的首選；越來越多的小區(qū)實現(xiàn)了光纖到樓道，為EPON方案提供了線路基礎；隨著電信業(yè)務的調整，原有寬帶、新興的IPTV等業(yè)務需要提供更高的帶寬以滿足用戶需求；另外隨著電信原有接入網(wǎng)扁平化的調整、網(wǎng)絡結構的優(yōu)化，接入網(wǎng)光纖化已經(jīng)成為

趨勢。

1 潘水小區(qū)網(wǎng)絡結構和運行數(shù)據(jù)

1.1 本設計所設計范圍的用戶群狀況

潘水小區(qū)部署數(shù)據(jù)接入網(wǎng)，初期提供數(shù)據(jù)接入服務，同時為IPTV做準備，時機成熟時給客戶提供IPTV服務，為客戶提供高質量的網(wǎng)絡服務。小區(qū)內共有68幢樓房，含104個住戶單元，共計1230個住戶。另有商業(yè)、學校、機關等大樓若干，其中意向高端用戶300個左右。

1.2 現(xiàn)行用戶接入方式及接入業(yè)務狀況

現(xiàn)行少數(shù)用戶采用LAN和ADSL寬帶接入為主，主要業(yè)務為家庭寬帶網(wǎng)絡、IPTV視頻點播及商用數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。

1.3 業(yè)務發(fā)展預測

互聯(lián)網(wǎng)接入：提供普通Internet接入，對瀏覽頁面、上傳下載等普通應用有足夠的帶寬保證。

VoIP：面向未來的NGN，提供網(wǎng)絡電話業(yè)務。

IPTV/VOD：可以實現(xiàn)各種單播或組播方式的視頻業(yè)務，包括PC或機頂盒方式的IPTV業(yè)務、視頻點播（VOD）業(yè)務。

2 建設接入網(wǎng)的可行性和必要性

對企業(yè)營銷來說，電信還需要進一步提高寬帶接入，給用戶更好的體驗。另外除了需要滿足傳統(tǒng)的寬帶上網(wǎng)、語音電話、傳真業(yè)務外，還需能夠承載IPTV、視頻等新興業(yè)務需求，以對應市場的競爭。對于企業(yè)運維來說，電信原有的銅纜網(wǎng)既是優(yōu)質資源，也是不小的包袱，每年需要花費在銅纜維護方面的成本更大。

杭州市蕭山區(qū)電信網(wǎng)絡建設建議使用EPON方案，越來越多的小區(qū)實現(xiàn)了光纖到樓道，為EPON方案提供了線路基礎；隨著電信業(yè)務的調整，原有寬帶、新興的IPTV等業(yè)務需要提供更高的帶寬以滿足用戶需求；另外隨著電信原有接入網(wǎng)扁平化的調整、網(wǎng)絡結構的優(yōu)化，接入網(wǎng)光纖化已經(jīng)成為趨勢。

3 EPON光纖接入網(wǎng)的基本概念

光纖接入網(wǎng)又稱光纖用戶環(huán)路（FITL），它是在交換局中設有光線路終端（OLT），在用戶側有光網(wǎng)絡單元（ONU），OLT和ONU之間用光纖連接。ONU可以用多種方式連接用戶，一個ONU可以連接多個用戶。根據(jù)與用戶的距離，光纖接入網(wǎng)FITL又有多種方式，有光纖到路邊（FTTC）、光纖到大樓（FTTB）以及光纖到戶（FTTH）等幾種形式。從光纖接入網(wǎng)是否有電源，可分成有源光網(wǎng)絡（AON）和無源光網(wǎng)絡（PON）兩大類。

4 潘水小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設計方案

4.1 EPON優(yōu)勢

EPON是一種結合了Ethernet和PON的寬帶接入技術。眾所周知，Ethernet簡單易用，安裝方便，運用廣泛，但是一直也存在一些問題，傳輸距離短，只有100m，共享的工作方式，特別是在大規(guī)模使用時這些問題更加明顯。因此通信業(yè)界推出了一系列的解決方案，包括EPON、RPR（Resilient Packet Ring）、MSTP（MultiService Transport Protocol）等。

EPON是面向未來的技術，它是一個多業(yè)務平臺，可以同時提供IP業(yè)務和傳統(tǒng)的TDM業(yè)務。QoS可以完全保證，而且完全遵循IEEE 802.3ah的標準。這不但使運營商在同一套傳輸平臺上就可以根據(jù)用戶的要求隨時開通所需要的多種業(yè)務，而且非常容易向IP業(yè)務網(wǎng)絡過渡。帶寬分配靈活，服務有保證也是EPON不可忽視的一個方面。對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。MS-EPON可以根據(jù)需要對每個用戶甚至每個端口實現(xiàn)基于連接的帶寬分配（區(qū)別于普通交換機的基于端口的速率限制），并可根據(jù)業(yè)務合約保證每個用戶連接的QoS。

縱觀通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光進銅退是必然的趨勢，光進銅退后進行三網(wǎng)融合，向NGN網(wǎng)絡演進。NGN是電信史的一塊里程碑，標志著新一代電信網(wǎng)絡時代的到來。EPON技術很好地解決了目前接入網(wǎng)的諸多問題，它可以使IP接入網(wǎng)絡更可靠、更穩(wěn)定。它使得在新一代網(wǎng)絡上語音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務成為了可能。

4.2 設備選型及設備性能

華為EPON光線路終端（OLT）—S6500：

可彈性伸縮的交換容量，統(tǒng)一的軟硬件平臺，端口類型豐富的接口板，滿足客戶的差異化需求。

支持L2/L3交換，豐富的L2/L3業(yè)務。

支持IEEE 802.3ah標準，線速GEPON端口，高端口密度（4/8GEPON業(yè)務板）。

高光分路比，高光纖利用率。

DBA動態(tài)帶寬分配，支持QoS。

網(wǎng)管系統(tǒng)，支持帶內/帶外管理。

OLT支持系統(tǒng)控制板的冗余備份功能，支持電源的冗余備份。

完善的安全機制。

表1 ONU

ET204 ET300

GEPON特性 支持802.3ah 支持802.3ah

支持DBA，DBA帶寬分配粒度為1Mbps 支持DBA，DBA帶寬分配粒度為1Mbps

端口 1個上行GEPON端口（1000Base-PX10） 1個上行GEPON端口（1000Base-PX10）

4個下行FE端口（10/100base-TX） 1個下行GE端口（10/100/1000base-TX）

Vlan 支持4K VLAN透傳 支持4K VLAN透傳

支持4K VLAN ID定義 支持4K VLAN ID定義

設備管理 支持網(wǎng)管管理，支持遠端軟件加載 支持網(wǎng)管管理，支持遠端軟件加載

支持協(xié)議 802.3x，802.1p，802.1q，IGMP SNOOPING 802.3x，802.1p，802.1q，IGMP SNOOPING

4.3 ONU位置的設置及容量的計算

為了便于樓道單元用戶設備的管理，每個單元ONU設備統(tǒng)一集中至單元樓道電信設備箱內，統(tǒng)一電源接入，實施集中管理，再以五類線接入至用戶單位。因100M光纜到樓，設計上行最高為100M。

4.4 網(wǎng)絡保護方式的選擇

EPON網(wǎng)絡建設完成后，為了保證業(yè)務持續(xù)正常地開展以及當EPON網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，能將影響降到最低，我們有必要對其采取一定的保護措施。目前根據(jù)保護的側重點和范圍，主要有兩種保護方式：骨干光纖保護方式和全保護方式。

4.4.1 骨干光纖保護方式：EPON采用點到多點的樹形拓撲結構，骨干光纖的故障會導致其所屬的所有ONU均無法與EPON網(wǎng)絡通信。因此，骨干光纖的生存性將影響到整個EPON網(wǎng)絡的可靠性。

骨干光纖保護方式中，OLT側的主、備兩個PON模塊的端口分別通過骨干光纖的主、備兩條光纖連接到一個2∶N分路器的兩個端口，從分路器到ONU側采用常規(guī)連接。

4.4.2 骨干光纖保護方式的特點：

（1）在OLT主用PON模塊處于工作狀態(tài)時，備用PON模塊處于冷備份狀態(tài)。如果主用光纖出現(xiàn)故障或主用PON模塊失效，啟用備用的光纖和備用PON模塊。倒換到備用PON模塊時，冷備份的備用PON模塊中的信號發(fā)射模塊被激發(fā)到正常工作狀態(tài)需要一段較長時間，但不需要倒換

協(xié)議。

（2）這種方式下，OLT側需配置主、備兩個PON模塊，骨干光纖需鋪設主、備兩條光纖，從而實現(xiàn)對骨干段光纖的保護，提高系統(tǒng)的可靠性。

（3）此保護方式僅限于對骨干光纖的保護。

（4）不需要對現(xiàn)網(wǎng)中的ONU做任何改動就可以把無保護的EPON網(wǎng)絡升級為光纖骨干保護的EPON網(wǎng)絡，能提高一定的故障恢復能力，實現(xiàn)起來相對容易，成本較低。

5 方案論證、評估

EPON接入后，可節(jié)約后期維護成本，節(jié)省銅纜、五類線等前期成本投入。

該小區(qū)用戶對寬帶網(wǎng)絡應用要求較高、需求較大，EPON的進入大大提高了網(wǎng)絡質量，為今后“三網(wǎng)合一”實現(xiàn)打好基礎。

EPON采用點對多點結構，為以后擴容升級提供空間，一次投資，長期收益。

EPON系統(tǒng)管理方便，維護節(jié)點清楚，故障發(fā)生率

較低。

最主要的是，EPON方案的實施，在同樣的投資成本上，為電信后期業(yè)務收入的提高，打好了扎實的基礎。

作者簡介：陳浙波（1978—），男，供職于杭州泰康網(wǎng)絡科技有限公司，研究方向：網(wǎng)絡電子工程的安裝、維護和管理。