羅應宇
【摘 要】隨著通信技術的更新換代,如今NGN+EPON通信組網技術,已成為河南南陽油田新住宅小區的首選。本文以NGN、EPON技術在河南油田各小區通信組網中的應用為例,詳細介紹了各小區所使用的相關設備、組網模式及業務提供方式。
【關鍵詞】NGN ;EPON; OLT;ONU;通信組網
隨著通信網絡技術的更新換代,網絡轉型是整個電信運營業轉型的基礎,PSTN已無法滿足業務創新和提供綜合信息服務的要求,必須向基于IP的下一代網絡((NGN)轉型。NGN(Next Generation Network)即下一代網絡技術,是以軟交換為核心,采用開放、標準體系結構。該網絡技術是以IP網為承載網,支持VoIP,可以整合現電話通信網、計算機網絡,提供多媒體綜合服務,通過PON(無源光網絡)技術實現語音、數據的統一傳送和分配,從而減少網絡的建設成本。
EPON是基于以太網技術的光纖接入手段,因以太網技術的成熟和簡單,且均采用廉價穩定高速的光纖作為傳輸介質而廣泛使用。
現在,NGN+EPON組網技術成為河南油田新住宅小區通信組網的首選。
一、NGN技術簡介
NGN(Next Generation Network)系統,是基于TDM的PSTN語音網絡和基于IP/ATM的分組網絡融合的產物,使得在新一代網絡上語音、視頻、數據等綜合業務真正融合成為了可能。綜合性的、全開放的寬頻網絡平臺體系,可實現多種接入方式,使光纖到戶成為了可能。
目前,河南油田采用的是在接入層面上進行NGN演進。NGN作為端局與原有PSTN對接,原中心局維持不變。新建有軟交換核心設備、中繼網關TG、信令網關SG、統一網管系統。即油田現有PSTN保持不變,新建1套以軟交換為核心,以IP網為承載網的NGN網絡,滿足新建小區的通信接入。NGN系統通過2M中繼與現有PSTN系統—大唐SP30交換機鏈接,NGN系統用戶通過SP30交換機完成話務出入局。
演進之后,NGN網絡支持寬帶用戶接入,提供靈活的、強大的、多樣性的寬帶接入手段,為寬帶用戶提供基于IP的寬帶多媒體等增值業務,滿足用戶多種業務需求。
二、EPON技術簡介
EPON為“基于以太網的無源光網絡”的英文縮寫,全稱為:Ethernet Passive Optical System,是一種采用點到多點網絡結構、無源光纖傳輸方式、在以太網之上提供多種綜合業務的寬帶接入技術。
一個典型的EPON系統由中心局的光線路終端(OLT: Optical Line Terminal)、包含無源光器件的光分配網(ODN: Optical Distribution Network)、用戶端的光網絡單元/光網絡終端(ONU: Optical Network Unit)組成。
EPON 系統設計主要面向下一代網絡NGN。EPON 在單芯光纖上采用波分復用(WDM)技術,上下行數據流分別在不同的頻段傳輸。下行數據流采用廣播技術,下行(OLT到ONU)中心波長1490nm,承載語音和數據信號;上行(ONU到OLT)中心波長 1310 nm,數據流采用時分多址(TDMA)技術,承載語音和數據信號。OLT到ONU間的距離最大可達20公里。
三、工程背景
(一) 住宅小區情況介紹
亞南小區、華山小區、水電廠、測井棚戶區是油田這幾年新成立的小區。這些小區離中心機房的距離不超過20km,且占地面積不大。小區結構簡單,布局緊湊,NGN+EPON的通信組網技術可以得到很好的應用。
(二)組網設備概況
中心機房的NGN設備:軟交換核心控制系統,中興的ZXSS10 SS1b一套,提供業務實現的支撐環境。作為網絡的核心,完成對全網呼叫連接控制、接入協議適配、資源控制和業務實現;中興的綜合媒體網關MSG9000一套,實現與河南油田現有PSTN網絡的互通。通過2M中繼線上聯SP30交換機,在軟交換控制設備控制下,完成所有出入局話務和相關業務;中興的綜合網管系統一套,提供NGN全網的設備管理和維護。
EPON組網設備:武漢長光公司的EPON產品OLT,設備型號:C1500;OpticalLink C1500 產品是一款高性價比的EPON 通訊系統接入網局端設備;中興的OLT設備,ZXA10 C220系統一套。ONU 有武漢長光科技的M3-16B0-AM,16FE + 16POTS;中興的三種ONU設備,F820 8FE + 8POTS、 F822 16FE + 16POTS、 F822 24FE + 24POTS,其中FE口,用于上網業務,POTS口提供VOIP 語音業務。OLT設備都置于通信公司的中心機房內, ONU 安裝在小區單元樓道內,為用戶端提供數據和VoIP語音接入。
四、NGN+EPON組網技術在小區的應用
(一) 各小區組網模式
這些新小區均采用NGN+EPON技術建網,采用光纖到大樓(FTTB,Fiber To The Building)的光接入方案。
在EPON的統一管理方面,OLT是主要的管理中心,實現網絡管理的主要功能。亞南小區利用武漢長光的接入設備,開通1個PON口,用1個分光比為1:16的分光器,安裝16臺長光的ONU在小區的單元內;華山小區、水電廠、測井棚戶區均采用中興的接入設備ZXA10 C220,現開通了6個PON 口。華山區用3個分光比為1:32的分光器;水電廠棚戶區用2個分光比為1:16的分光器;測井棚戶區用1個分光比為1:16的分光器。這三個小區的每個單元樓道內都安裝一臺中興的ONU。OLT與ONU間通過無源的光分配網連接。所有分光器置于各小區的機房中,通過支線光纜與各單元樓內的ONU連接。
(二)業務提供方式
為各小區FTTB的用戶提供的業務主要有數據業務、語音業務。對于上述的業務實現分別采用以下方式提供:
目前各小區的寬帶業務接入方式為PPPoE。為滿足用戶的不同業務需求,該小區的住宅接入網給用戶提供上行、下行均為4M的帶寬,保證網絡運行的穩定性。
對于語音業務的提供,采用VoIP接入SS是最簡單與合理的選擇。因此各小區語音業務接入NGN網絡,采用VoIP方式解決。VOIP呼叫是從用戶端的ONU設備直接發起, 所采用的信令協議支持H.248,VOIP 業務流量在OLT處匯聚。
由于該組網方式中,語音和數據信號在同一根光纖中傳輸,因此對上行至OLT處信號,是利用劃分不同的VLAN,標識出語音業務和寬帶業務,從而進行信號分離。語音業務上連到軟交換NGN平臺中,寬帶業務上連到網絡中心的BAS上。
(三)存在問題的解決
傳統PSTN電話,通信設備只在公司的中心機房內。平時由市電統一供電,市電停電后,可由通信大樓內的UPS進行集中供電,不會影響用戶使用電話。UPS是不斷電系統(Uninterruptible Power Supply)的簡稱,就是當停電時能夠緊急取代市電,供應電力給設備,就如同緊急照明設備一樣。
而使用NGN+EPON技術進行通信組網存在的問題是:通信設備分布在中心機房和小區各單元樓內,小區內的ONU設備在市電停電后,如果沒有供電,用戶電話將無法使用。目前只有華山小區的機房內放置了UPS,對華山小區的ONU設備進行集中供電,為設備提供24小時不間斷供電,確保該小區用戶在停電時也能使用電話業務。其他各小區還沒有提供UPS。
五、總結
通過采用NGN+EPON通信組網技術, 南陽油田各新小區實現語音、數據的統一傳送和分配,且通信配套建設成本得到了明顯的下降, 在網絡運營管理、帶寬、穩定性方面也都得到了大幅的提升,今后南陽油田小區的NGN+EPON通信組網技術將會更加成熟。