江寧廣電FTTH建設技術方案

孫 斌

（南京江寧傳媒集團有限公司，江蘇 南京 211100）

1 背 景

江寧現有數字電視傳輸系統為1 550 nm主干光傳輸，分前端接收到的前端光信號通過光接收機轉換為射頻電信號，放大后通過1310光發射機發送至小區光節點。該傳輸系統的光-電-光轉換方式增大了指標損耗，致用戶端信號劣化嚴重，不能滿足電視新業務發展需求。目前，江寧廣電網絡公司寬帶業務均以DHCP+方式進行認證，按照江蘇有線南京公司要求，日后要逐步切割到PPPoE認證方式。為滿足全網認證需要，根據CR16010-F路由器端口現狀以及二級匯聚機房上行端口數量，需進行相應的擴容。

2 中心機房升級改造

2.1 1550傳輸系統

總體建設方案將覆蓋全區范圍內的1個總前端和28個二級分前端機房。前端至二級分前端機房分別采用主備不同路由將信號送達。兩路信號經過驅動EDFA后，使用光切換開關進行切換。該網絡在建成后總體上滿足統一性、安全性、可擴充性以及可管理性等原則。江寧FTTH網絡拓撲如圖1 所示。

圖1 江寧FTTH網絡拓撲

2.1.1 純數字信號1550傳輸系統

基于城區用戶密集和傳輸距離近等因素，傳輸系統選擇光插播技術。主備路由光信號到達城區機房后，使用1×2定制分光比分路器對信號進行分光。鄉鎮機房傳輸距離較遠，使用電混合直調廣播發射機進行信號傳送。直調廣播發射機可以直接沿用原有1310發射機射頻驅動平臺。

2.1.2 全業務信號改造設備需求

全業務信號改造充分利用現有機房傳輸設備（EDFA和1550外調光發等），無需新增設備。

2.2 寬帶認證BRAS

因江蘇有線南京分公司對FTTH寬帶認證采用PPPoE方式，為滿足全網認證需要，根據CR16010-F路由器端口現狀以及二級匯聚機房上行端口數量，計劃進行相應的擴容。

3 二級站（機房）網絡架構

3.1 1550傳輸系統

3.1.1 城區機房（采用光插播模式）

光插播技術實現了對主路廣播電視光信號無調制傳送，使用內置無源密集波分復用器實現插播互動信號與廣播電視信號的耦合，可以最大限度地保證廣播電視信號在發射機故障時信號不中斷。主備路由光信號到達城區機房后，先使用1×2定制分光比分路器對信號進行分光。其中，一路用于驅動原有1310系統光接收機[1]，另一路驅動EDFA。使用光切換開關進行設備冗余熱備份，構建分前端光信號一級驅動結構。

3.1.2 鄉鎮機房（采用電混模式）

考慮到鄉鎮機房傳輸距離遠，使用電混合直調廣播發射機進行信號傳送。直調廣播發射機可以直接沿用原有1310發射機射頻驅動平臺。

3.2 數據傳輸網

根據綜合網管統計，目前江寧寬帶業務占比如圖2所示。

圖2 江寧寬帶業務

寬帶用戶速率在10 Mb·s-1及以下的占比為78%，占絕大多數。20 Mb·s-1產品用戶占比第二為11%，其他產品用戶占比均較少。FTTH適用于帶寬大的應用場景，10 Mb·s-1寬帶用戶可全面升級為20 Mb·s-1寬帶。

20 Mb·s-1寬帶計算取滲透率50%、業務并發率5%；50 Mb·s-1寬帶計算取滲透率17%、業務并發率4%；100 Mb·s-1寬帶計算取滲透率5%、業務并發率3%；孝樂工程等OTT業務（4 Mb·s-1）取滲透率50%、業務并發率5%計算。

假設某區域覆蓋6 000用戶，按照上述滲透率及并發率測算該模型下用戶下行網絡帶寬需求為：

下行所需帶寬=6 000*（50%*5%*20 Mb·s-1+ 17%*4%*50 Mb·s-1+5%*3%*100 Mb·s-1+ 50%*5%*4 Mb·s-1）=6 540 Mb·s-1

江寧廣電網絡公司城域網建設涉及小區、二級匯聚以及中心機房3個層次。設計提供兩種方案。

（1）方案A，新建數據傳輸網。每個二級機房新增1臺三層光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）設備，采用無源光纖網絡（Passive Optical Network，PON）的方式實現本轄區FTTH網改廣電綜合業務接入和原PON+LAN、PON+EoC網絡切割。

（2）方案B，應用已建成的網絡傳輸設備，新增業務板卡。

方案A主要對小區（社區）機房OLT的上行萬兆進行匯聚，同時預留10個千兆接口供其他網絡接入。二級機房配置2臺S6800-54QF，兩臺設備通過虛擬化實現匯聚層的冗余保護，每臺各出1個萬兆接口雙規光纜干線上行至中心機房，若干萬兆接口下聯小區機房OLT設備，5個萬兆接口實現其他網絡接入，2個40 G接口作為堆疊接口，剩余4個40 G端口用于上聯中心機房預留。

方案B主要對小區（社區）機房OLT的上行萬兆進行匯聚，同時提供機房轄區內PON用戶的接入。在二級機房現有傳輸設備上新增一塊PON板，PON板上的PON口用于二級機房轄區內FTTH或PON/EOC用戶的接入。

4 FTTH運維支撐模塊

通過綜合網管平臺，可以對各設備做到精準管理和監控。各功能模塊經過多年探索使用，均成熟完善[2]。

4.1 BRAS設備管理

BRAS設備管理模塊可自動發現網絡中的設備，包括設備基本信息、接口信息以及設備之間的連接關系等。BRAS設備基本信息包括設備名、設備IP地址以及設備描述等；接口信息包括MAC地址、IP地址、接口類型以及帶寬速率等。BRAS設備與對端設備之間的連接關系包括源設備、源端口、目的設備以及目的端口。網絡拓撲自動發現功能可清晰地展現網絡拓撲圖中各網絡節點的運行狀態和網絡鏈路的運營狀態，協助企業進行全面監控，簡化網絡監控部署工作量[3]。

4.2 OLT設備管理

現網OLT設備已在EPON功能模塊進行采集管理，主要有如下功能。

（1）OLT設備自動拓撲。在不需要人工干預的前提下自動更新網絡中的OLT設備，當有新設備上線時自動加入到管理系統。

（2）PON口鏈路質量采集。系統能采集到PON 口的發射光功率和接收光功率，并將數據保存到數據庫形成歷史數據，可以查詢每個PON口最近6個月內的每5 min的發射光功率和接收光功率。針對發射光功率和接收光功率統計每天的峰值、平均值以及最小值形成歷史統計數據，可以按照需要統計各種發射光功率和接收光功率報表[4]。

（3）CPE接入管理。系統能采集到CPE的MAC所在OLT設備的IP和PON口等信息。

4.3 GDF賬號管理

GDF賬號管理能采集GDF賬號的上線記錄，包括GDF賬號對應的CPEMAC、上線時間、上下行帶寬以及VLAN信息等；可采集GDF賬號認證報錯信息，按照用戶查詢歷史報錯記錄。

4.4 BOSS對接

根據GDF賬號同步BOSS系統中的用戶信息。

5 結 語

FTTH是廣電全業務的綜合接入解決方案。盡管FTTH的主要推動力是未來的寬帶視頻業務，但FTTH網絡的設計和建設必須充分考慮現有的各種窄帶和寬帶業務，以及將來可能出現的新業務。江寧FTTH系統必須能夠提供綜合接入，使用戶在同一時間能夠同時享受多種服務。