《電子技術(shù)應用》
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UT斯達康EPON典型應用分析
C114
C114
摘要: 進入21世紀以來,銅作為一種面臨枯竭的全球戰(zhàn)略性資源,價格不斷攀升,其應用于接入網(wǎng)絡(luò)物理介質(zhì)的成
Abstract:
Key words :
前言

進入21世紀以來,銅作為一種面臨枯竭的全球戰(zhàn)略性資源,價格不斷攀升,其應用于接入網(wǎng)絡(luò)物理介質(zhì)的成本已經(jīng)讓運營商難以承受。與之形成明顯對比的是光纖的價格不斷下降,隨著光纖制造主要專利到期的日益臨近,光纖的價格在不遠的將來還有著大幅下降的可能。在IPTV等視頻類業(yè)務(wù)即將進入大規(guī)模部署的前提下,這一升一降宣告了FTTx時代的到來,接入網(wǎng)進入光纖時代已經(jīng)成為大勢所趨。EPON技術(shù)近年來的迅猛發(fā)展已經(jīng)充分證明了這一點,短短幾年間,標準化迅速完成、芯片廠家、制造廠家、運營商的積極跟進,產(chǎn)業(yè)鏈的成熟只用了不到四年時間。技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈的成熟是應用的前提,但是對于運營商來講,如何應用EPON技術(shù)來提升盈利能力、改善服務(wù)水平才是重中之重,如何在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中引入EPON、如何讓EPON與現(xiàn)有業(yè)務(wù)、未來業(yè)務(wù)相融合;先進的技術(shù)如何轉(zhuǎn)化成先進生產(chǎn)力是目前的關(guān)鍵課題。

綜合考慮經(jīng)濟性、投資回報以及接入網(wǎng)當前業(yè)務(wù)現(xiàn)狀,我們建議EPON采用如下幾種應用模式。并對每種模式的使用場合以及優(yōu)缺點進行分析。

駐地網(wǎng)應用模式

新建住宅小區(qū)和商業(yè)樓宇場景

新建的居民小區(qū),開發(fā)商一般已經(jīng)進行了五類線的敷設(shè),已經(jīng)具備了引入以太網(wǎng)寬帶的基本條件。在此種模式下,敷設(shè)光纖到樓,樓內(nèi)通過ONU+LAN(也可采用ONU+LAN的集成型設(shè)備,如UT的ONU2024)模式,基于五類線接入用戶,此種方式可以提供給用戶更高的帶寬,并且可對稱。該方式下,語音可以采用內(nèi)置IAD方式解決,如UT斯達康ONU4024i。

該模式的優(yōu)勢如下:

· 高帶寬,可充分滿足用戶當前應用

· 相對于光纖到戶方案,成本較低

· 網(wǎng)線入戶,用戶端免維護

· 相對于傳統(tǒng)LAN接入方式,省去小區(qū)機房

光進銅退改造

運營商的光進銅退建設(shè)可以分成光進以及銅退兩個基本方面。光進即光承載網(wǎng)的向下延伸,通過MSAN或EPON接入可以以FTTH/FTTB方式滿足高端家庭用戶、商業(yè)用戶的寬帶接入需求;其語音則采用MSAN或EPON的VoIP功能來提供。銅退意味著綜合多業(yè)務(wù)接入點的下移。隨著接入點的下移,可以以利舊或變賣的方式盤活銅纜資源,可以提供更高帶寬的DSL寬帶接入。同時,隨著接入點的下移,運營商可以通過替換或改造退網(wǎng)接入設(shè)備,推廣綜合多業(yè)務(wù)的接入。根據(jù)以上分析,光進銅退的改造先后順序可以是:

ADSL接入距離長、質(zhì)量差、密度大且需求大的區(qū)域。

主干超長、被盜嚴重地段的銅纜。??

交換設(shè)備難以支持服務(wù)的TDM用戶,比如現(xiàn)網(wǎng)一些老的TDM交換設(shè)備老化。??

市建設(shè)改造需遷改的銅纜線路。

銅纜服務(wù)年限長,老化需更換的銅纜。

高帶寬業(yè)務(wù)開放困難的光纖+LAN小區(qū)

光進銅退的FTTx改造的可選方案包括FTTB+LAN,采用內(nèi)置FTTB+DSL內(nèi)置DSLAM下行的C類ONU,采用FTTN P2P上行的綜合接入MSAN等等?!∵x擇MSAN還是C類ONU的基本原則是:在窄帶接入用戶數(shù)較多(如達到256/512個)時,以及在用戶分布稀疏的農(nóng)村或改造城區(qū)。

城市銅纜改造的主推模式是FTTB+LAN方式。樓內(nèi)已布放五類線的集中住宅小區(qū),利用FTTB+LAN進行統(tǒng)一改造,采用內(nèi)置IAD方式解決話音。既有五類線又有雙絞線的主推FTTB+LAN;末端零散用戶也可采用類似模式,C類ONU可加裝在原交接箱中。此用UT斯達康C類ONU B1205進行光進銅退改造的應用如圖所示:

對于只布放雙絞線的集中住宅小區(qū),利用FTTB+DSLAM進行改造。(當前主要模式,寬窄帶比例為1:2或1:4,實裝率為50%和80%)

農(nóng)村地區(qū)寬窄帶的比例一般為1:4或1:8甚至更高。末端配線電纜較長的零散用戶,可采用FTTN模式進行改造,新建寬窄帶綜合接入設(shè)備,可以選用室外型一體化機箱或利用原交接箱改造對于。對于用戶較集中的行政村,可以利用B1205 FTTB+DSLAM(內(nèi)置POTS端口)進行改造,但用戶線較長。對于用戶較分散的行政村,采用FTTN組網(wǎng)改造。

FTTH應用模式

當前,運營商的一些省公司對發(fā)展FTTH建設(shè)態(tài)度積極。據(jù)規(guī)劃統(tǒng)計,中國電信08-09年全網(wǎng)FTTH占新建區(qū)域用戶數(shù)的5.8%,個別省達到10%以上。主要基于以下出發(fā)點可以考慮加快FTTH建設(shè):
一些房地商愿意合作建設(shè)FTTH,提高樓盤品質(zhì)。

對于業(yè)務(wù)密度低的別墅和連排低密度樓宇FTTH與其它建設(shè)模式的成本差異不大,如果用戶付費購買ONU,F(xiàn)TTH成本最低。

FTTB模式需要在樓道提前布放ONU設(shè)備,當樓盤入住率低或?qū)捳瓗枨蟛幻鞔_時,設(shè)備端口浪費大,導致綜合造價高。

FTTH實現(xiàn)了從局端到用戶端的完全無源化,對維護和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性帶來很大的好處,且可以提供更高的帶寬。

ONU未來成本下降的空間較大。

FTTH的優(yōu)勢在于技術(shù)上完全可實現(xiàn)滿足用戶需求的TRIPLE PLAY,不足之處在于成本過高,初期適用于在高檔別墅、公寓、酒店等ARPU值高的商用場合進行推廣,隨著IPTV業(yè)務(wù)的大規(guī)模發(fā)展以及EPON設(shè)備成本的下降進行逐步的擴大推廣。

大客戶專線應用模式

高等級大客戶應用模式

對于寫字樓中小型商業(yè)用戶,可通過多口ONU(如UT ONU2024I)來接入,ONU2024能夠?qū)崿F(xiàn)基于端口的限速,配合EPON的SLA功能,可滿足客戶端的QOS要求和運營商的投入產(chǎn)出比要求。對于大型客戶,可通過單口千兆ONU實現(xiàn)用戶接入。在OLT側(cè),OLT可工作于三層模式,連接城域路由設(shè)備,也可工作于二層模式,直接連接 MPLS PE設(shè)備。

該模式的優(yōu)勢在于:

· 帶寬大大提升,相對于PDH、SDH/MSTP 接入方式,EPON可提供給用戶最高千兆的可用帶寬。

·全程可管理,UT斯達康的網(wǎng)管內(nèi)置SLA功能模塊,非常適合于大客戶應用,可按照不同客戶需求提供不同的服務(wù)水平。

· 擴展性好,一臺OLT可覆蓋半徑20公里內(nèi)的大客戶,樹型拓撲決定了靈活性比環(huán)形拓撲要好的多。

· 投入產(chǎn)出比高,相對于PDH、SDH/MSTP設(shè)備,EPON設(shè)備當前的價格就已經(jīng)具備足夠的競爭力,并且隨著成本的下降,競爭力會更強,而PDH、SDH/MSTP產(chǎn)品的價格已經(jīng)趨向穩(wěn)定。

· 可通過端口1+1備份等保護方式為可靠性要求高的客戶提供保護

該模式的不足在于如果客戶對鏈路可靠性要求極高,則EPON需要采用1+1鏈路備份,成本相對上升,相對于MSTP方式的成本優(yōu)勢就不再具備。

在大多數(shù)環(huán)境下,EPON的技術(shù)特性先天的契合大客戶應用環(huán)境,并且在大客戶接入環(huán)境下,EPON的成本更具競爭力,因此,此種應用模式注定會得到運營商的關(guān)注,并在短時間內(nèi)普遍應用。

網(wǎng)吧應用模式

網(wǎng)吧的接入常常讓運營商陷入兩難的境地,一方面,網(wǎng)吧可以作為穩(wěn)定的收入來源,提供較高的ARPU值。但另一方面,網(wǎng)吧的帶寬需求以及復雜的業(yè)務(wù)流卻遠超過一般的大客戶,給運維帶來了較大的壓力。EPON應用于網(wǎng)吧接入可以幫助運營商化解這種兩難境地。網(wǎng)吧的分布通常集中在某一特定區(qū)域,比如某條街區(qū),相對于通常采用的每個網(wǎng)吧一對光纖收發(fā)器+一對光纖的模式,EPON可以通過一根光纖+分離器+分支光纖的方式來接入眾多網(wǎng)吧,并提供最高可達1G的接入帶寬。

在網(wǎng)吧應用模式中,EPON可靈活設(shè)置帶寬,并可根據(jù)用戶需求隨時調(diào)整,并且保證的是最低帶寬,最大帶寬可達到1G。針對業(yè)務(wù)流量大、病毒易發(fā)的特點,在OLT設(shè)備上啟用訪問控制列表功能,啟用廣播報文抑制功能。

該應用模式優(yōu)勢如下:

· 將零散網(wǎng)吧收歸到統(tǒng)一的接入網(wǎng)絡(luò)之內(nèi),統(tǒng)一管理、維護

· 網(wǎng)吧提速:相對于傳統(tǒng)光纖收發(fā)器方式,帶寬大大提升,并靈活可調(diào) 

· 節(jié)省大量光纖資源,同時便于擴展,靈活接入新建網(wǎng)吧 

· 在接入網(wǎng)屏蔽不安全流量和不穩(wěn)定因素、保證城域網(wǎng)安全

該應用模式在當前已經(jīng)非常成熟,國內(nèi)部分運營商已經(jīng)開始了廣泛的試用以及商用。

農(nóng)村信息化應用模式

以消除數(shù)字鴻溝,縮小信息化差距為目標的農(nóng)村信息化工程,對運營商來講,即使一種義務(wù),同時也是一種責任。我國的運營商響應國家號召,大力開展農(nóng)村信息化建設(shè)。但由于農(nóng)村信息化的特點,投入產(chǎn)出一直無法平衡。運營商迫切需要一種適應地域廣、環(huán)境復雜、需求多樣的農(nóng)村信息化應用模式。EPON技術(shù)應用于農(nóng)村信息化,可以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,解決兩難局面?! 〈朔N應用模式下,OLT產(chǎn)品設(shè)置在鎮(zhèn)中心機房,通過無源光網(wǎng)實現(xiàn)ONU到行政村,然后通過下掛MSAG產(chǎn)品實現(xiàn)基于電話線的綜合接入(ADSL+POTS)。數(shù)據(jù)、語音均基于EPON承載,在OLT上行側(cè),可通過不同的上行連接IP城域網(wǎng)和PSTN語音網(wǎng)。

該應用模式的優(yōu)勢在于:

· 單光纖到村、節(jié)省大量光纖資源以及施工成本 

· PON+MSAG模式,提供農(nóng)村通信一站式解決方案

· 運營、維護成本低

EPON應用于村村通接入,可以在實現(xiàn)政治目標的同時滿足投入產(chǎn)出比要求,同時,農(nóng)村市場作為最具增長潛力的通信市場之一,可以為運營商提供新的寬帶收入增長點。

視頻監(jiān)控承載應用模式

作為城市信息化的核心內(nèi)容,視頻監(jiān)控市場的快速增長已經(jīng)成為運營商收入中新的增長亮點。由于城市規(guī)模的擴大和監(jiān)控點的更趨分散化,如何經(jīng)濟的接入、如何提供更高的圖象質(zhì)量則是建設(shè)視頻監(jiān)控承載網(wǎng)的建設(shè)要點。當前的視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了全IP化傳輸,大部分接入都可以滿足需求,但是更高的圖象質(zhì)量則意味著更高的帶寬。另外,監(jiān)控點的分散對運營商有限的線路資源和網(wǎng)絡(luò)管理提出了更高的挑戰(zhàn)。

EPON應用于城域視頻監(jiān)控,可以在城域IP網(wǎng)POP點下設(shè)置OLT設(shè)備,基于EPON傳輸?shù)拈L距離,可以對較大區(qū)域進行覆蓋。

 

 

   來源:C114中國通信網(wǎng)

 

 

該應用模式的優(yōu)點如下:

· 節(jié)約光纖資源 

· 覆蓋距離遠,實現(xiàn)低成本的大范圍覆蓋;

· 中間設(shè)備(接入網(wǎng)中心設(shè)備到監(jiān)控點之間)無需維護,無需額外電源供應

· 帶寬足夠大,擴容簡單

· 不受環(huán)境噪音(電磁波)的干擾

· 安全,不易竊聽和侵入

該應用模式的最大優(yōu)勢在于節(jié)省資源,將視頻監(jiān)控中占成本比例最高的線路成本下降到運營商足夠接受的程度,同時提供了最簡便的網(wǎng)管運維方案。目前,已經(jīng)有運營商開展了此模式的城域安防解決方案建設(shè),收到了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

無線基站應用模式

無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)作為固網(wǎng)寬帶的補充和延伸,已經(jīng)給運營商帶來了眾多的經(jīng)濟效益和社會效益。WLAN和WIMAX是其中兩種代表技術(shù),兩者的關(guān)鍵區(qū)別在于覆蓋范圍的不同,共通點是都需要接入大量的無線基站。

EPON與無線基站的結(jié)合,能夠提供給運營商更快速的接入手段,對于酒店、商場、機場等大客戶場合,可以通過WLAN的方式實現(xiàn)熱點接入。對于城域范圍的無線覆蓋,可以通過WIMAX完成。

EPON 廣電EOC解決方案

在當前“光進銅退”的大趨勢下,廣電已具備光纖到樓的資源,使用EPON技術(shù)可以節(jié)省主干光纖,提供對稱高帶寬,在以太網(wǎng)標準框架下解決了廣電HFC網(wǎng)絡(luò)中光部分雙向改造中的所有難題。遇到的問題是:最后50m用戶接入如何解決。中國約有超過1億的有線電視家庭用戶,有世界上規(guī)模最大的同軸電纜網(wǎng),為了保護和再利用這龐大的資源,可以使用EOC (Ethernet over Coax) 方案解決同軸電纜雙向改造難題。因此,EPON+EOC是廣電雙向改造的最佳方案。

作為當前主流的廣電接入網(wǎng)建設(shè)方式,EPON+EOC方式接入網(wǎng)的特點包括:

充分利用了HFC網(wǎng)絡(luò)巨大的接入頻率(帶寬)資源;

同時支持電視、話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),真正意義上三網(wǎng)合一的物理網(wǎng)絡(luò);

對稱速率、全雙工、高帶寬、高QoS保證的IP鏈路;可提供基于高清的高帶寬互動業(yè)務(wù);

大規(guī)模、廣覆蓋、高并發(fā);

無需對線纜進行改造,網(wǎng)絡(luò)改造成本低、可靠性高、易維護;

業(yè)務(wù)發(fā)展和投資成線形關(guān)系;

符合未來FTTH的技術(shù)發(fā)展方向;

EPON應用模式分析總結(jié)

從技術(shù)特點的角度,EPON作為FTTH的代表技術(shù),能夠適應于幾乎所有的固網(wǎng)寬帶接入場合。同時,基于其高帶寬、長距離、少維護、省資源的優(yōu)勢,EPON能夠在眾多應用場合提供遠超出其他接入方式的服務(wù)質(zhì)量。

實際應用中考慮到投入產(chǎn)出比、特殊業(yè)務(wù)的QOS要求、可維護程度以及成熟度等實際運營的多方面,本文中列舉分析了EPON在當前條件下的應用模式,可總結(jié)如下:

如表中結(jié)論可知,目前EPON已經(jīng)廣泛適應于絕大多數(shù)寬帶接入場合,除FTTH方式受限于當前成本需要謹慎投入外,其他應用模式均能夠滿足投入產(chǎn)出比要求。隨著技術(shù)的進一步成熟以及應用擴大帶來的成本下降,EPON大規(guī)模應用在各種寬帶接入領(lǐng)域已經(jīng)值得我們拭目以待。

UT斯達康作為EPON全球市場的引領(lǐng)者和真正大規(guī)模商用設(shè)備提供者,擁有超前的EPON技術(shù)和豐富的應用經(jīng)驗,其業(yè)界領(lǐng)先的OpticalXpress EPON解決方案在全球部署已經(jīng)超過500萬線,在廣泛的應用中與運營商一起實踐了和開創(chuàng)了眾多的應用模式,產(chǎn)品的性能和技術(shù)領(lǐng)先得到了用戶的廣泛認可和普遍贊譽。隨著國內(nèi)EPON市場的升溫,UT斯達康將繼續(xù)保持EPON的領(lǐng)先優(yōu)勢,贏得更多運營商客戶的認可。

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