集成ＥＰＯＮ和ＢＰＬ的馬納薩斯城域網(wǎng)

Ｍａｇｇｉｅ

位于華盛頓特區(qū)西南30英里的弗吉尼亞州馬納薩斯市，最近部署了寬帶電力線（BPL）網(wǎng)絡(luò)，此事引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)在，需要接入寬帶互聯(lián)網(wǎng)的用戶又多了一種選擇：在電源插口上接一個調(diào)制解調(diào)器就可以接入互聯(lián)網(wǎng)，而且這種方式提供的帶寬和DSL相當(dāng)。在通過末端電力線為用戶提供帶寬的同時，馬納薩斯市還部署了一個覆蓋全城的EPON系統(tǒng)，以利用光纖的高帶寬傳送能力。BPL和EPON共同組成了一個混合的光纖寬帶電力線（HFBPL）網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)中的EPON設(shè)備歸馬納薩斯市政部門所有，并由其負責(zé)運營，設(shè)備由AFL Telecommunications公司提供。這個EPON系統(tǒng)由光線路終端（OLT）和1×4分光器組成，分光器連接著一些多端口的ONU，這些ONU相當(dāng)于1×8光纖調(diào)制解調(diào)器。而BPL設(shè)備由Main.net Communications公司提供，歸第三方ISP COMTek所有，并由其負責(zé)運營。

AFL Telecommunications的業(yè)務(wù)拓展工程師Guy Swindell解釋說：“本次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所使用的EPON產(chǎn)品是按日本的商業(yè)模式開發(fā)的，所以O(shè)NU實際上僅僅作為一個媒體轉(zhuǎn)換器來使用。它看上去很像DSL調(diào)制解調(diào)器，只有一個光纖輸入接口和一個10M/100M以太網(wǎng)輸出接口。對于BPL來說，這種接口配置已經(jīng)足夠了，不需要再加入電話適配器或者配置多個以太網(wǎng)接口?！?/p>

Swindell說，EPON系統(tǒng)體積小，這一點是公用事業(yè)部門很青睞的一個優(yōu)勢，因為用戶端設(shè)備很容易放入變壓器箱內(nèi)。他說：“選擇EPON的理由其實很簡單，這里使用的BPL技術(shù)是一種基于以太網(wǎng)的二層平臺，而EPON也是基于以太網(wǎng)的二層平臺，所以它們契合得非常好。使用EPON相當(dāng)于使用一個以太網(wǎng)平臺作為另一個以太網(wǎng)平臺的回傳網(wǎng)絡(luò)?！?

馬納薩斯在建設(shè)EPON光纖骨干網(wǎng)項目之前就已經(jīng)鋪設(shè)了60英里的光纖，這些光纖主要用于連接政府部門以及監(jiān)控電力和水利設(shè)施。馬納薩斯公用事業(yè)部門主管John Hewa介紹說：“我們已經(jīng)招募了一些光纖系統(tǒng)的建設(shè)人才，也已經(jīng)準備好了熔接機、車輛和所有其它必需的設(shè)備。為了支持BPL系統(tǒng)，我們將對現(xiàn)網(wǎng)進行擴建?！?/p>

對此，COMtek商業(yè)部的副總Walt Adams評論說：“馬納薩斯的官員們早就意識到要構(gòu)建光纖系統(tǒng)，重要的是光纜的鋪設(shè)，因為實際建設(shè)一個光纖系統(tǒng)，勞動力成本占總成本的絕大部分，而真正用于購買光纖的資金只是一小部分，這也是通信行業(yè)的一個常識。馬納薩斯82%的市政管道都在地下，公用事業(yè)部門當(dāng)初把市政管線從地上轉(zhuǎn)入地下的時候，他們就決定在鋪設(shè)電纜管道的同時，另外鋪設(shè)多條管道為未來的城市通信線路做準備。他們認為即使近期用不上這些資源，以后總是會派上用場的。公用事業(yè)部門的這個舉措為BPL網(wǎng)絡(luò)奠定了一個絕佳的基礎(chǔ)?！?/p>

馬納薩斯市電力網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍達10.2平方英里，擁有2000多臺變壓器。公用事業(yè)部門就項目部署已經(jīng)和COMtek公司達成協(xié)議：由COMtek建設(shè)一張包含178個接入點的網(wǎng)絡(luò)，把光纖設(shè)施接入到BPL設(shè)備上。Adams解釋說：“本來接入點密度可以稍微低一些的，但是由于馬納薩斯市正在大力發(fā)展公用事業(yè)，而且光纖資源比較豐富，所以這次的部署做得稍微超前，畢竟公用事業(yè)部門有能力完成這樣的部署?！?/p>

Hewa說：“在BPL系統(tǒng)建設(shè)之前鋪設(shè)的光纖都是點對點的，使用的媒體轉(zhuǎn)換器和其它獨立電子設(shè)備也都不屬于一個集成系統(tǒng)?！倍檬聵I(yè)部門的目標是使用一種最為經(jīng)濟的方法來構(gòu)建一張覆蓋整個城市的基于以太網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。AFL公司EPON系統(tǒng)獨立工作的特點受到了公用事業(yè)部門的關(guān)注。Hewa解釋說：“因為光纖系統(tǒng)歸公共事業(yè)部門所有，并由其負責(zé)安裝和維護，所以公共事業(yè)部門希望這個系統(tǒng)能夠不依賴于BPL系統(tǒng)，獨立為用戶提供業(yè)務(wù)?！?/p>

AFL公司的Swindell對此也補充說：“系統(tǒng)的獨立性大概是馬納薩斯EPON項目中公用事業(yè)部門最為關(guān)注的一點了，盡管EPON網(wǎng)絡(luò)還有不足之處，但它確實能在現(xiàn)有的光纖線路上提供點到多點的傳輸。”

Adams介紹說，HFBPL網(wǎng)絡(luò)使用三個光集中器，分別位于不同的地點。從頭端設(shè)備引出來的光中繼線連接到這三個集中器，每個集中器又引出四路光纖延伸到用戶駐地的BPL設(shè)備。Adams稱贊說：“每條光纖上都有多個分光點，這確實是EPON方案的閃光點。我們可以多次分光，而依舊保證高品質(zhì)的業(yè)務(wù)?！?/p>

Hewa還介紹說，因為EPON系統(tǒng)的用戶側(cè)設(shè)備需要交流供電，而公用事業(yè)部門為了安置BPL系統(tǒng)設(shè)備也采購了機架，所以公用事業(yè)部門剛好把二個系統(tǒng)結(jié)合起來，一起裝進機架內(nèi)，以使用同一套供電系統(tǒng)。這個基于以太網(wǎng)技術(shù)的IP網(wǎng)絡(luò)，利用住家和商業(yè)區(qū)的BPL接入設(shè)備為用戶提供以太網(wǎng)端口。

AFL公司的EPON平臺是一個不錯的以太網(wǎng)PON平臺。Swindell介紹說：“從某種程度上講，這個平臺基本上符合PON標準，它和其它1×32的PON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相同?！辈贿^它不完全遵循802.3ah的PON標準。Swindell說：“這個平臺在日本廣泛用于FTTX方案。平臺具有非常大的動態(tài)范圍，在高負荷下丟包率仍很低，這些優(yōu)勢在馬納薩斯的網(wǎng)絡(luò)中顯得尤其重要。因為那個網(wǎng)絡(luò)比較老，網(wǎng)絡(luò)中有很多老式的光連接器，光纖管理系統(tǒng)也比較舊，所以在很多區(qū)域損耗會比較大。”

Swindell說，很多其它類型的PON網(wǎng)絡(luò)，比如BPON或者GPON，和原來的網(wǎng)絡(luò)不能夠兼容。對于原來網(wǎng)絡(luò)的一些特性會比較敏感，所以要構(gòu)建BPON和GPON網(wǎng)絡(luò)需要拆除一些老式的光纖，并對原來的光纖管理系統(tǒng)做一些替換。而這種小型的EPON平臺在這個方面具有明顯的優(yōu)勢，它將PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中網(wǎng)絡(luò)改造的工作量降到了最低。

BPL和EPON一樣，是一個帶寬對稱的平臺，上下行的速率相同。Swindell認為，這是EPON作為回傳網(wǎng)絡(luò)的另一個獨具吸引力的地方。與之相對的BPON，下行有622Mbps的帶寬，上行卻僅有155Mbps，所以，即使用戶使用第一代低速率的BPL設(shè)備，BPON網(wǎng)絡(luò)也會成為整個網(wǎng)絡(luò)中上行業(yè)務(wù)的瓶頸。

Adams說：“另一個選擇EPON的原因是，它不會成為未來業(yè)務(wù)發(fā)展的限制因素，不論是未來的光纖到戶、視頻業(yè)務(wù)或者別的什么業(yè)務(wù)。當(dāng)然，也許到了那個時候，已不是光纖到街邊而是光纖到每一個角落。而現(xiàn)在部署B(yǎng)PL則是一種經(jīng)濟的方式。”Adams認為，之所以選擇EPON，是因為它保留了未來發(fā)展的多種可能性。而具體以后采用哪種方式，取決于未來城市的環(huán)境以及那時候COMTek公司的情況。

Hewa還指出：“公用事業(yè)部門已經(jīng)開始考慮HFBPL網(wǎng)絡(luò)的更多應(yīng)用。在市政方面的應(yīng)用包括交通信號燈的集中控制、自動配送、自動監(jiān)控以及遠程抄表等?！蹦壳肮檬聵I(yè)部門建設(shè)的BPL網(wǎng)絡(luò)可以接入城市中任何地點的信號燈、監(jiān)視器以及水、電、氣表等，并輕松地實現(xiàn)以上應(yīng)用，這正是他們所希望的。他們還要把網(wǎng)絡(luò)擴展到商業(yè)區(qū)，把商業(yè)區(qū)的應(yīng)用開展起來。

Swindell認為：“馬納薩斯項目更重要的意義在于，它促成了一個新的商業(yè)模式，就是ISP和公用事業(yè)部門合作。該項目不僅僅是要建立一個盡可能強健的網(wǎng)絡(luò)，提供盡可能高的帶寬，而且在成本方面也要保證運營的成功?！痹赟windell看來，馬納薩斯市的混合光纖寬帶電力線（HFBPL）網(wǎng)絡(luò)非常棒，因為這個網(wǎng)絡(luò)不僅實現(xiàn)了用戶的接入，而且所提供業(yè)務(wù)的價格也可以讓與ISP的合作有利可圖。

Swindell是這樣評價馬納薩斯網(wǎng)絡(luò)的：“馬納薩斯網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計為建設(shè)光纖骨干網(wǎng)指出了一條經(jīng)濟的途徑。作為城域?qū)拵ЬW(wǎng)的楷模，它將會被人們常常提起。你可以在馬納薩斯市建立一個高速以太網(wǎng)數(shù)據(jù)連接，也可以在弗吉尼亞的Bristol以同樣的方式建立一個連接。但是馬納薩斯在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面只投資了40萬美元，而Bristol則花費了數(shù)百萬美元，這才是馬納薩斯市城域網(wǎng)的真正意義?！?/p>