EPON技術(shù)分析及在光進(jìn)銅退工程中的應(yīng)用

馬峰國等

摘要： 本文主要闡述了EPON技術(shù)的產(chǎn)生背景、優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，根據(jù)其成本、速度和質(zhì)量等各方面的技術(shù)優(yōu)勢，聯(lián)通公司在光進(jìn)銅退工程中采用了EPON技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)靈活、易維護(hù)、效益高。在運行維護(hù)當(dāng)中發(fā)現(xiàn)了一些問題，同時也獲得了維護(hù)經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞： EPON技術(shù)；聯(lián)通；光進(jìn)銅退

中圖分類號：TN929.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）05-0034-02

1 EPON技術(shù)分析

1.1 EPON技術(shù)基礎(chǔ)及背景

EPON即無源光纖網(wǎng)絡(luò)，由于其具有節(jié)省光纖資源和對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透明的特點，從而在光接入網(wǎng)中扮演著越來越重要的角色。此外，以太網(wǎng)技術(shù)經(jīng)過20多年的發(fā)展，由于具有簡便使用以及價格低廉的特性，從而已經(jīng)被證明是承載IP數(shù)據(jù)包最好的載體。EPON即以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)，他作為以太網(wǎng)和PON的結(jié)合體，具有以太網(wǎng)和PON的雙重優(yōu)點，因此，已經(jīng)成為目前光接入網(wǎng)領(lǐng)域最熱門的技術(shù)。目前，EPON已經(jīng)成為了主流光接入手段，大家都認(rèn)為，解決信息高速公路“最后一公里”的最佳傳輸媒介便是無源光網(wǎng)絡(luò)。

1.2 EPON技術(shù)的優(yōu)勢

與ADSL、LAN等其他接入方式相比，EPON技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢：

①EPON的接入可靠性最高。由于光纖具有損耗低、頻帶寬、傳輸距離遠(yuǎn)且不受電磁干擾的特點，從而很好的保證了信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。在用戶小區(qū)到用戶家庭的接入段采用光纖能夠有效降低故障點，從而很容易保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。

②EPON的接入帶寬最大。EPON用戶對于接入的寬帶可以在1Mbps至1000Mbps靈活調(diào)整，能夠充分滿足普通遠(yuǎn)程教學(xué)、互動視訊、視頻點播、高速上網(wǎng)、可視電話以及IPTV等業(yè)務(wù)需要，因此，很好的滿足了用戶對多種業(yè)務(wù)的需求。

③帶寬分配靈活，服務(wù)有保證。EPON支持靈活的帶寬分配和QoS。EPON可以通過DiffServ、PQ、WFQ、WRED等來實現(xiàn)對每個用戶進(jìn)行帶寬分配，并保證每個用戶的QoS。

④光纖成本逐步下降，而銅纜成本卻逐步上升。采用光纜代替銅纜，除了降低銅纜成本外，實現(xiàn)光進(jìn)銅退后能夠有效的解決盜割、城市地下通信管道擁擠等問題。

⑤EPON接入的外圍建設(shè)成本低，維護(hù)簡單，容易擴展，易于升級。由于EPON結(jié)構(gòu)在傳輸途中采用了無源器件，從而無需配置電源，這樣更方便鋪設(shè)，且基本不用維護(hù)，很大程度上節(jié)省了長期運營成本和管理成本。由于EPON具有很高的模塊化程度，因此擴展十分容易。EPON系統(tǒng)是面向未來的IP多業(yè)務(wù)平臺，符合全網(wǎng)業(yè)務(wù)化IP化的發(fā)展方向。

1.3 EPON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

①EPON采用點對多點架構(gòu)，一根光纖承載上下行數(shù)據(jù)信號，經(jīng)過1：N分光器將光信號等分成N路，以光分支覆蓋多個接入點或接入用戶。②OLT放在中心機房。在下行方向，OLT提供面向無源光纖網(wǎng)絡(luò)（ODN）的光纖接口；在上行方向，OLT將提供了GE光/電接口。③ODN是光分發(fā)網(wǎng)，由無源分光器和光纖構(gòu)成。無源分光器是連接OLT和ONU的無源設(shè)備，它的部署相當(dāng)靈活，幾乎可以適應(yīng)于所有環(huán)境。一般無源分光器的分光比有1：2、1：4、1：8、1：16、1：32、1：64等。④ONU是放在用戶側(cè)的終端設(shè)備，EPON中的ONU采用以太網(wǎng)協(xié)議，實現(xiàn)了成本低廉的以太網(wǎng)第二層交換功能，在通信的過程中就不再需要協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)ONU對用戶數(shù)據(jù)的透明傳送。

2 聯(lián)通公司光進(jìn)銅退工程

2.1 光進(jìn)銅退的提出

光進(jìn)銅退作為固網(wǎng)運營商對接入層網(wǎng)絡(luò)部署的先進(jìn)理念，是指實現(xiàn)以“窄帶+銅纜”為主的網(wǎng)絡(luò)向以“寬帶+光纖”的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變的具體實踐。簡而言之，即為了加快傳輸速度以及數(shù)據(jù)流量的同時降低建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的成本，在寬帶接入模式上用光纖取代銅纜。經(jīng)過幾年的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實踐，在光進(jìn)銅退的建設(shè)中，EPON技術(shù)以其組網(wǎng)、管理以及業(yè)務(wù)能力等方面的優(yōu)勢得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。

2.2 聯(lián)通光進(jìn)銅退工程

2010年起，隨著客戶對寬帶速率的需求增加，聯(lián)通公司結(jié)合農(nóng)村寬帶接入質(zhì)量、寬帶覆蓋資源能力等實際情況，并結(jié)合現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)部署及兩網(wǎng)融合，制定了光進(jìn)銅退的方案。

2.3 網(wǎng)絡(luò)安排部署

在整個EPON系統(tǒng)中，從OLT起到用戶終端止，中間包括了承載數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓饫|，提供點對多點功能的分光器，用于處理用戶需求數(shù)據(jù)的OUN和進(jìn)入用戶的光、電纜。也就是說，設(shè)計從要OLT開始，對當(dāng)中的每個問題均需合理而有效的考慮。①對于OLT的部署，考慮是集中放置在公司現(xiàn)有的模塊局機房內(nèi)。在PON口配置上，根據(jù)現(xiàn)有接入的用戶量和ODN網(wǎng)的情況，決定OLT的PON口數(shù)量。對于覆蓋半徑大于5KM的模塊局，按每節(jié)點4塊單板，16個PON口配置，覆蓋半徑小于等于5KM的模塊局按8個PON口配置。②80%的分光器是按照1：16配置的，有少量的按照1：8配置。在具體的工程中，分光器的安裝有三種方式，一是在機房內(nèi)時采用了外加分光器框的方式將其安裝在ODF或綜合機柜中，二是安裝在光交接箱時，考慮到光交接箱的空間問題，軟光纖長度越短越好，三是安裝在樓道內(nèi)光分路箱中時，軟光纜按分光器的設(shè)計和要求收緊和盤繞。③ONU用戶端口的配置是按照所覆蓋用戶總數(shù)的70%來計算，既留有一部分余量，同時也可以有效的節(jié)約初期投資。④根據(jù)以上網(wǎng)絡(luò)部署思路，以某縣聯(lián)通組網(wǎng)為例，新建光進(jìn)銅退點共計86個，具體分布在縣城區(qū)域和農(nóng)村營業(yè)部。22個OLT都安裝在了聯(lián)通公司現(xiàn)有機房內(nèi)，86個ONU中有17個室外箱，50個安裝在了機房，19個安裝在了小區(qū)內(nèi)。

2.4 具體實施

①調(diào)測開通：由該公司數(shù)據(jù)客響班進(jìn)行數(shù)據(jù)制作和設(shè)備開通。為了保證流程暢通，維護(hù)人員到局點加電時就將設(shè)備的MAC地址碼進(jìn)行抄錄，回機房直接制作數(shù)據(jù)。②各項數(shù)據(jù)配置：資源維護(hù)人員進(jìn)行號線資源錄入。機房維護(hù)人員在軟交換網(wǎng)管N2000上制作語音號碼，在SDC中制作用戶邏輯號碼與物理號碼的對應(yīng)。③工程隊施工割接：外線人員進(jìn)行施工割接。④綜服系統(tǒng)中工程割接：由于EPON用戶割接后牽涉到更改業(yè)務(wù)、停復(fù)機等一系列的綜服系統(tǒng)操作，所以要將用戶號碼的狀態(tài)由PSTN修改成NGN，這是很關(guān)鍵的一個步驟。到此，實現(xiàn)了閉環(huán)管理。endprint

2.5 光進(jìn)銅退后產(chǎn)生的綜合效益

①服務(wù)質(zhì)量方面：減少了電纜線路障礙，提高了障礙修復(fù)及時率，從以前的97.9%上升到99.15%，障礙申告率從0.39%下降到0.24%，障礙平均歷時從204分鐘下降到168分鐘，障礙重復(fù)申告率從2.13%下降到1.98%。②在客戶保有方面：提高了客戶接入帶寬，穩(wěn)定性也有了大大地提升，減少了客戶申告，投訴率從2件/萬戶下降到0.8件/萬戶，有效地提升了客戶感知度。③在競爭方面：隨著光進(jìn)銅退局點的大量部署，F(xiàn)TTH光纖入戶也在迅速開展，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的或者其他運營商已經(jīng)進(jìn)入的區(qū)域，以高帶寬、高穩(wěn)定性來更快更靈活地滿足用戶需求，加大了聯(lián)通公司的競爭優(yōu)勢，確保了公司的市場份額。④在經(jīng)濟(jì)方面：光進(jìn)銅退后，大量的銅纜被光纜替代。截止到6月份，該公司已退銅纜約45000米，重量約100余噸，大大降低了銅纜被盜案件的發(fā)生率，最大限度保障了公司利益。

2.6 實際應(yīng)用中需解決的一些問題

①終端設(shè)備不能互通：目前的EPON應(yīng)用于FTTH時， 各廠家的ONU設(shè)備仍然不能互相通用。從維護(hù)的角度來看，解決互通性問題能夠降低網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本，還能有效提升混合組網(wǎng)下的系統(tǒng)性能和維護(hù)效率，同時也可以大幅降低設(shè)備成本與市場風(fēng)險。②目前EPON只用于一般的家庭用戶。像網(wǎng)吧和一些大型的商戶一般會考慮使用光纖直聯(lián)的方式，因為他們的帶寬需求大，采用EPON很難滿足。而且由于商鋪和網(wǎng)吧比較分散，EPON的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也不太適應(yīng)。③早期的EPON設(shè)備如華為的MA5620等，不帶風(fēng)扇，一部分室外機箱的散熱孔太小，且無風(fēng)扇，在夏季極容易因為高溫而損壞。

2.7 下一步發(fā)展計劃和策略

①EPON系統(tǒng)具備良好的可擴展性，每個ONU都是直接連接到局端設(shè)備，相比傳統(tǒng)的點對點或環(huán)狀的網(wǎng)絡(luò)有更強大的接入能力和擴展能力，能節(jié)省大量干線光纖，減少投資。所以EPON網(wǎng)絡(luò)將會大量地應(yīng)用到目前的網(wǎng)絡(luò)中。②EPON光線路維護(hù)手段需進(jìn)一步完善。為了做好維護(hù)工作，在下一步將會為每個營業(yè)部配備EPON專業(yè)光線路維護(hù)儀表和操作工具，這會為日常維護(hù)提供強大的線路測試、診斷和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析等維護(hù)能力。③向集中維護(hù)發(fā)展。只有集中維護(hù)，才能節(jié)約維護(hù)成本，提高維護(hù)質(zhì)量，改善客戶響應(yīng)速度。

3 總結(jié)

采用具備中心管理的EPON技術(shù)應(yīng)用到光進(jìn)銅退工程中，可以實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。同時，能夠管理到ONU端的端口，為維護(hù)、故障排除提供了很大的便利。同時從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)的角度來看：采用EPON平臺能夠做到分期投資，在運營過程中逐步擴容，不浪費任何資源，可以增加投資回報率。而且由于采用無源器件，大大減少網(wǎng)絡(luò)故障點和外圍機房配套設(shè)施。這樣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，具有很大的靈活性，而且節(jié)約了資源，更加有利于用戶接入，EPON技術(shù)在光進(jìn)銅退工程中發(fā)揮了巨大作用。

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