廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

羅安

摘要：本論文以小區(qū)有線光纖入戶為研究對(duì)象，結(jié)合現(xiàn)有廣電行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)，歸納整理了現(xiàn)有有線電視光纖到戶的組網(wǎng)方案，介紹了無源光纖網(wǎng)絡(luò)PON技術(shù)的參數(shù)、關(guān)鍵技術(shù)并分析了該技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)。進(jìn)而立足于現(xiàn)有河南有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和廣電網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展趨勢(shì)，為了保證網(wǎng)絡(luò)開放性，可運(yùn)營性，可管理性，可增值性等原則，提出了光纖入戶的技術(shù)方案。

1引言

近幾年隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)寬帶技術(shù)已經(jīng)深入到人們?nèi)粘Ｉ畹?，廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶顯得尤為迫切和必要。同時(shí)也將面對(duì)越發(fā)嚴(yán)重的考驗(yàn)，既要面對(duì)能源緊張的問題又要保證用電服務(wù)的質(zhì)量。為了解決這些問題國家電網(wǎng)公司啟動(dòng)了智能電網(wǎng)汁劃，電網(wǎng)與用戶之間能夠?qū)崟r(shí)交互響應(yīng)是智能電網(wǎng)的一個(gè)重要體現(xiàn)。電力光纖到戶可很好的達(dá)到加強(qiáng)電網(wǎng)整體的能力、提升服務(wù)質(zhì)量、加強(qiáng)實(shí)時(shí)互動(dòng)的目的。

2光纖PON技術(shù)的原理

光纖通信具有通信容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，光纖接入網(wǎng)成為發(fā)展寬帶接入的長遠(yuǎn)解決方案。其中無源光網(wǎng)絡(luò)PON又以其容量大、傳輸距離長、較低成本、全業(yè)務(wù)支持等優(yōu)勢(shì)成為熱門技術(shù)。EPON（以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)）是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。它在支持語音、數(shù)據(jù)、工PTV、專線甚至CATV等綜合業(yè)務(wù)接入的同時(shí)也繼承了對(duì)IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)適配效率高以及以太網(wǎng)的可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。組播業(yè)務(wù)支持能力以及良好QOS保證也使其成為目前建設(shè)高質(zhì)量接入網(wǎng)的重要技術(shù)之一。端口實(shí)現(xiàn)基于連接的帶寬的分配來保證每個(gè)用戶連接的QOS（與常見的交換機(jī)基于端口限速不同）。EPON也可以通過WRED、DIFFSERV、一級(jí)WFQ/PQ等來實(shí)現(xiàn)用戶SLA，因此EPON對(duì)于帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)遵循以下原則：

（1）開放性。要在網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)層面上保持網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的面向大眾的開放特性，也就是具有可互聯(lián)互通的特征，所以需要使用國際標(biāo)準(zhǔn)及國家標(biāo)準(zhǔn)，從而能夠防止使用自身的標(biāo)準(zhǔn)以及封閉的協(xié)議，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)后能夠相互溝通聯(lián)絡(luò)，以保證信息通暢，且可以快速高效的轉(zhuǎn)化輸送，這樣最終可以保證網(wǎng)絡(luò)得以整體管理，保證網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性的實(shí)現(xiàn);也要保證網(wǎng)絡(luò)具有業(yè)務(wù)開放性，能夠向最終用戶和二級(jí)運(yùn)營商開放網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)。

（2）運(yùn)營性。因?yàn)槊嫦蛉后w是大眾，且需要滿足不同用戶的各種服務(wù)需求，這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)自身的業(yè)務(wù)管理提出很高要求，具體而言就是要能夠身份認(rèn)證、地址管理等，而且可以根據(jù)不同業(yè)務(wù)特征進(jìn)行分類計(jì)費(fèi)，以保證網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)運(yùn)營。

（3）可管理性。在對(duì)骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)以及駐地網(wǎng)為分類標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)中，其中一定需要擁有分級(jí)、分權(quán)管理能力，能夠進(jìn)行整體的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)調(diào)度以及管理，這樣減少網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本。

（4）可增值性。從競爭以及企業(yè)發(fā)展而言，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須要保證今后業(yè)務(wù)的擴(kuò)展增長，可以根據(jù)用戶需求從而提供多種增值業(yè)務(wù)，以保證網(wǎng)絡(luò)能夠持續(xù)的盈利。

3光纖PON技術(shù)的應(yīng)用

小區(qū)用戶的ARPU值較低，且一般只有普通電話和寬帶的應(yīng)用，ONU設(shè)備目前市場(chǎng)價(jià)格約為1000至3000元左右，如采用每戶獨(dú)享ONU，每戶的投資成本很高，成本核算經(jīng)濟(jì)性的考慮，對(duì)FTTH的終端接入方式做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將UNU布放在樓道豎井，采用多用戶共享UNU的FTTH+LAN建設(shè)方式，在為用戶提供差異化服務(wù)的同時(shí)，降低投資運(yùn)營成本。將UNU布放在樓層豎井的機(jī)柜中，在UNU的FE接口下掛二層以太網(wǎng)交換機(jī)（24/48口），除此之外在豎井中冗余1-2臺(tái)ONU設(shè)備。對(duì)于普通公眾客戶，利用二層以太網(wǎng)交換機(jī)提供小帶寬（512kbps-2Mbps）的寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入，可在水平豎井中冗余足夠數(shù)量的光纖接頭，ONU終端的數(shù)目根據(jù)大帶寬需求用戶數(shù)的多少靈活增減。共享ONU的應(yīng)用模式提供了一種靈活而經(jīng)濟(jì)的組網(wǎng)方式，具備如下優(yōu)勢(shì)：靈活組網(wǎng)，滿足不同客戶需求、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用。

將UNU布放在樓層豎井的機(jī)柜中，在UNU的FE接口下掛二層以太網(wǎng)交換機(jī)（24/48口），除此之外在豎井中冗余1-2臺(tái)ONU設(shè)備。對(duì)于普通公眾客戶，利用二層以太網(wǎng)交換機(jī)提供小帶寬（512kbps-2Mbps）的寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入，可在水平豎井中冗余足夠數(shù)量的光纖接頭，ONU終端的數(shù)目根據(jù)大帶寬需求用戶數(shù)的多少靈活增減。

共享ONU的應(yīng)用模式提供了一種靈活而經(jīng)濟(jì)的組網(wǎng)方式，具備如下優(yōu)勢(shì)：

（1）靈活組網(wǎng)，滿足不同客戶需求

本解決方案提供了一種靈活而經(jīng)濟(jì)的組網(wǎng)方式，通過二級(jí)LAN網(wǎng)的建設(shè)便于智能小區(qū)的管線規(guī)劃和建設(shè)，可以根據(jù)用戶需求，提供不同帶寬的寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入帶寬。

（2）經(jīng)濟(jì)節(jié)約、節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用

由于光終端設(shè)備ONU采用共享方式，減少了ONU投放數(shù)目，可以有效降低建網(wǎng)成本，而無源光網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能使運(yùn)營商降低建設(shè)費(fèi)用，利用少量的光纖資源便可提供用戶的寬帶接入。此外，PON結(jié)構(gòu)所帶來的免維護(hù)特性也大大節(jié)省了運(yùn)營商的成本。

（3）便于維護(hù)管理

ONU布放在樓道豎井中，作為運(yùn)營商的終端設(shè)備，便于維護(hù)人員定期的維護(hù)、升級(jí)操作。當(dāng)然，這種共享ONU的EPON+LAN方式并不是真正意義的FTTH“光纖到戶”，確切的說應(yīng)該是“光纖到豎井”（FiberToTheSilo）。并且在布線投資上，只能體現(xiàn)FTTH在骨干路由和垂直布線上的節(jié)約光纜投資的經(jīng)濟(jì)性，而并沒有降低水平布線（五類線/六類線）的投資。

4小結(jié)

從電信業(yè)務(wù)組成和發(fā)展趨勢(shì)來看，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)毫無疑問屬于潛力最大的業(yè)務(wù)之一，也是未來重要的利潤增長點(diǎn)之一。近年來公司逐步加大了對(duì)城域網(wǎng)的建設(shè)力度，通過加大業(yè)務(wù)控制層的建設(shè)力度、擴(kuò)容中繼電路帶寬、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)等，使鄭州聯(lián)通城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量得到了明顯改善。但是，寬帶接入網(wǎng)的接入速率還較低，己成為提高用戶使用帶寬的瓶頸，急需解決。因此為提高寬帶接入網(wǎng)的接入速率，吸引更多的寬帶用戶，鄭州聯(lián)通開始通過寬帶覆蓋工程，推動(dòng)建設(shè)接入網(wǎng)。從投資結(jié)構(gòu)角度看，公司很大一部分投資用于建設(shè)接入網(wǎng)。電纜線路投資占投入網(wǎng)總投資相當(dāng)大的比重。隨著技術(shù)水平的增長，人們的生活水平逐漸提高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求也越來越高。尤其是隨著網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)視頻、等技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)視為日常生活和工作不可或缺的一部分，人們追求更高品質(zhì)生活的同時(shí)，也對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能提出了更高的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]華為技術(shù)有限公司.“光進(jìn)銅退”與 GP0N 技術(shù)發(fā)展展望[J].通信世界，2007，（4）：61-63.

[2]韋毅梅，盧麟，王榮.EP0N 的體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)[J].光通信研究，2003，