作 者:王巍
    近年來,中國通信市場固話業(yè)務出現萎縮趨勢,而寬帶卻呈現出強勁的發(fā)展動力,用戶也表現出對IPTV、視頻監(jiān)控、智能家居等多樣化業(yè)務的興趣。面對這樣的市場背景,運營商將重心更多地放到了發(fā)展寬帶業(yè)務上,“光進銅退”成為接入網建設的共識, EPON憑借其組網靈活、業(yè)務提供能力強、技術成熟等優(yōu)勢,成為運營商“光進銅退”建設中的技術首選。目前EPON設備在中國應用已達1000萬線,步入了規(guī)模應用的快車道;贓PON的FTTx建設模式較多,合理選擇建設模式是運營商節(jié)約建網成本、提升網絡價值的關鍵。
    
“光進銅退”的建設模式
    “光進銅退”,是指運營商的建網模式從傳統的銅纜接入為主改為光纜接入為主,使光纜盡可能向用戶靠近,并最終實現光纖到戶。但目前出于對成本、網絡現狀等因素的考慮,我國“光進銅退”的建設模式以FTTB、FTTN/V為主, FTTH的規(guī)模應用尚需時日。從物理組網上講,三種模式主要表現為光纜末端位置、接入銅纜長度以及單節(jié)點所覆蓋用戶范圍的不同,FTTH實現了“全光接入、全程無銅”,一個節(jié)點對應一個用戶,用戶獲得的帶寬以及業(yè)務能力最強,但建設成本也較高;FTTB實現了“光纖到樓、銅不出樓”,運營商光纜延伸到大樓,并將接入節(jié)點部署在樓道,通過該節(jié)點覆蓋樓內所有用戶的業(yè)務需求,用戶接入帶寬與業(yè)務能力仍然很高,是面向新建小區(qū)的主流解決方案;FTTN/V則基本上是“光纖到小區(qū)(村)、銅不出小區(qū)(村)”,運營商將光纜部署到小區(qū)(村)內,在小區(qū)(村)機房或室外柜設置少量甚至唯一節(jié)點,實現對整個小區(qū)(村)內用戶的業(yè)務覆蓋,其接入帶寬與業(yè)務能力相對稍弱,但可滿足近2~3年的用戶業(yè)務需求,是城區(qū)改造及農村“光進銅退”的主流解決方案。而無論采用哪種方式,EPON都已成為其主要的技術實現手段之一。
    
城市新建地區(qū)FTTx建設方案
    對城市新建地區(qū),基于EPON的光纖到大樓(FTTB)的建設模式成為運營商的首選,即光纖鋪設到小區(qū)樓道,在樓道內銅纜末端放置ONU(Optical Network Unit)設備,ONU提供LAN或DSL接口實現用戶寬帶接入,同時內置IAD實現語音接入。從成本角度來說,FTTB的建設模式可以節(jié)省電纜、機房或室外機柜的投資成本;從接入速率考慮,FTTB可以為用戶提供20M以上甚至高達百兆的接入帶寬;工程上,ONU設備部署在樓道,可以直接將開發(fā)商鋪設的樓內銅纜跳接到ONU設備樓道箱配線架,降低了二次跳接的工程難度。根據樓道內ONU設備提供的寬帶端口采用LAN或DSL接入方式的不同,FTTB的建設又可細分為FTTB+LAN及FTTB+DSL兩種,兩種接入模式對樓內布線及覆蓋用戶數量要求有所不同。城區(qū)FTTx建設方案的選擇如表1所示,組網方案如圖1所示。
        
 
         多層及中高層樓宇建設方案
    多層及中高層樓宇建設方案
    對多層及中高層樓宇,運營商在建設時多采用LAN接入方式,其原因在于以太網接口ONU平均每端口的成本較低(低于DSL),可以為用戶提供更高的業(yè)務接入帶寬,同時也避免了MODEM終端帶來的成本增加。FTTB+LAN建設模式需要考慮的一個重點問題是設備端口實裝率,由于ONU設備端口數量相對固定(目前業(yè)界用于FTTB的LAN方式ONU最少提供8個以太網口),當單元用戶數較少時,設備按單元放置帶來了端口實裝率較低而導致每用戶建設成本上升。這時可以考慮相鄰的多個單元共享一臺LAN接口ONU,但這增加了五類線跨單元水平走線的難度,要求樓內有水平走線槽或管道相通,若跨單元走線較難,可適當考慮ONU按單元部署或采用FTTN(光纖到節(jié)點)等其他建設模式。針對小區(qū)寬窄帶比例發(fā)展不平衡的情況,采用ONU寬窄帶按一定比例(如1:2)進行配置,也可增加設備的實裝率。
    
高層樓宇建設方案
    對城區(qū)高層樓宇,由于單元用戶數較多,運營商在對LAN接入及DSL接入方式的選擇上相對靈活,主要考慮的因素是盡量保證一個用戶單元內部署較少的接入節(jié)點,便于設備維護。而在ONU的容量上LAN接口設備要低于DSL接口設備(目前業(yè)界一臺LAN接口ONU最大可提供24個以太網口,而DSL接口ONU可提供幾十甚至上百個業(yè)務端口),因此如果單個節(jié)點LAN接口ONU能夠實現單元內所有用戶的覆蓋(通常一個樓道箱可放置2臺LAN接口ONU,可達48個以太網口),則首選LAN接入;反之,則更適合采用FTTB+DSL組網方式(目前業(yè)界部分DSL接口的ONU也具備了LAN接入能力,使組網可以更為靈活)。而對于某些高層住宅已超過一臺DSL接口ONU的覆蓋能力且具備機房條件時,采用PON+AG的建設模式也是一種較好的選擇。
    
低層樓宇建設方案
    對城區(qū)一些高檔小區(qū)如低層樓宇、別墅等,運營商也在積極推進光纖到戶(FTTH)的應用。通過光纖直接入戶,并放置可提供若干以太網口及語音口的ONU設備,滿足家中話音、寬帶、電視三網合一的業(yè)務需求。FTTH作為接入層網絡的最終演進方向,從其自身特點來講,具有的業(yè)務提供能力、傳輸質量以及可靠性是其他接入模式無法比擬的;相比FTTB模式,FTTH也避開了樓道引電、設備維護的諸多問題;而在與開發(fā)商合作的過程中,FTTH則可為開發(fā)商帶來獨特的賣點和差異化競爭力。制約運營商推進FTTH規(guī)模應用的重要因素是建設成本,目前國內FTTH的建設成本約相當于FTTB的3倍左右,但從長期來看,其成本具備較大的下降空間。同時運營商也在積極探索FTTH的有益建設模式及運營模式,例如與開發(fā)商共同分擔建設成本,ONU由用戶付費購買等。從另一個角度講,FTTB的建設模式運營商需要面對建網初期樓道ONU實裝率的問題,在實裝率較低時,建設成本將成倍上升,而FTTH的ONU是按需配置,對于業(yè)務密度低的別墅和連排低密度樓宇,FTTH與其他建設模式的每用戶成本差異不大。
    
農村FTTV解決方案
    對農村地區(qū),我國運營商也正在大力推進基于EPON等接入技術的光纖到村(FTTV)的建設。如中國電信的“阜陽模式”,即利用將光纖鋪設到村,在村中放置DSL接口的ONU設備或AG設備,實現對用戶寬窄帶的接入。目前,我國大多數農村基本已采用銅纜的方式實現了語音覆蓋,但運營商需要面對電纜被盜、老化及距離過長而帶來的寬帶覆蓋率低、用戶感知差等問題。解決這個問題最好的方式就是推動光纖到村的網絡改造,但在FTTV建設過程中,運營商同樣需要兼顧建設成本、網絡安全及業(yè)務發(fā)展等因素。第二次全國農業(yè)普查數據顯示,2006年底農村居民平均每百戶擁有固定電話51.9部,電腦2.2臺。面對農村需求仍以語音業(yè)務為主的實際現狀,運營商在設備選擇上要求ONU具備靈活寬窄帶端口的能力,可以調整寬窄帶配置比例至1:4甚至更高。對需求較低的自然村節(jié)點,通常選擇采用尺寸較小的盒式ONU設備,便于安裝且成本較低,以中興通訊9806H設備為例,其高度僅2U,適合在室內外各種場景安裝,具備4個業(yè)務槽位,可以混插24線ADSL2+業(yè)務板、24/48線語音板、16線VDSL2業(yè)務板,上聯口可以靈活選擇為xPON、FE、GE等多種方式,使運營商在農村FTTV部署時更為靈活。而對需求較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)節(jié)點,盒式設備難以滿足其業(yè)務覆蓋要求時,或者已有綜合接入設備板件可以利舊,則通常考慮采用PON+AG方式進行設備部署。另外從設備安全、成本及溫度影響等角度考慮,ONU設備的放置位置更加傾向于采用室內節(jié)點,將設備放置在村委會或村民家中,防止人為的偷盜及破壞,避免了室外高溫暴曬對設備產生的惡劣影響。
    
FTTx網絡的平滑演進
    目前,EPON技術已廣泛應用于運營商的各種“光進銅退”建設模式中,而從長期FTTx網絡演進看,10G EPON技術的出現也為運營商FTTx網絡的平滑升級提供了更好的解決方案。一直以來,FTTH被認為是固網建設和發(fā)展的終極解決方案,但在FTTB、FTTN等建設模式向FTTH演進過程中面臨諸多實際的困難,如FTTB末端銅纜需更換、原有ONU設備無法利舊、分光器節(jié)點需下移等。10G EPON技術使主干光纖上下行帶寬由目前的1G提升至10G,并且完全兼容現有EPON技術的特性,使10G OLT設備能夠兼容現網ODN及ONU設備,在對已建的FTTB、FTTN網絡進行升級時,只需要將OLT的EPON線卡升級為10G線卡,由于EPON是多臺ONU共享主干光纖帶寬資源,因此ONU可以不必升級至10G也能夠帶來用戶接入速率的提升,使整個網絡的升級只在局端完成,完全保持原組網拓撲結構。通過這種升級方式,可實現EPON網絡主干帶寬提速10倍,結合用戶末端已經實施的FE、ADSL2+、VDSL2等高帶寬接入手段,迅速完成接入網帶寬提速。而成本上,EPON系統的造價主要集中在ONU設備,現有FTTx網絡升級至10G成本也非常低。因此, 10G EPON技術為“光進銅退”網絡的可持續(xù)發(fā)展和演進奠定了基礎。
 中興通訊