宽带光纤接入网

宽带光纤接入网及其应用宽带改变生活未来将是一个宽带无处不在的世界，用户需要随时随地享受到各种融合的宽带多媒体服务，这些业务是未来宽带网络的重要发展方向，将成为运营商收入的重要来源，必将对构建宽带接入网络提出新的要求。无源光网络无源光网络（PON）由光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成。一般其下行采用TDM广播方式、上行采用TDMA(时分多址接入)方式，而且可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构(典型结构为树形结构)，PON的本质特征就是ODN全部由无源光器件组成，不包含任何有源电子器件。这样避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，简化了供电配置和网管复杂度，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术,越来越受到业界的关注和重视,发展非常迅猛。与点到点的有源光网络相比，PON技术的主要特点在于维护简单，成本较低（节省光纤和光接口）和较高的传输带宽，其高性能价格比的特点会使其在很长时间内保持竞争优势，PON一直视被为接入网未来的发展方向。PON网络由于其简洁、廉价、可靠的网络拓扑结构被普遍认为是宽带接入网的最终解决方案，支持光纤到大楼(FTTB)、光纤到办公室(FTTO)、光纤到户（FTTH）的接入。与核心网不同的是FTTX对成本更加敏感，FTTX成本主要有两个方面，一是设备的采购价格，二是运营成本。目前ADSL设备的价格下降潜力已经不大，但是FTTX的成本随着规模增长有望继续下降。从整体上看，在接入网领域光通信酝酿着新一轮的发展。所以FTTX技术目前已被证实不仅技术上是成熟的，而且经济上是可行的。PON从传输标准上分，可以分为APON、EPON和GPON三种。APON技术特点：APON以ATM作为承载协议,由于业务提供能力有限，数据传送速率和效率低，成本较高，其市场前景随着ATM的衰落而淡出人们的视线。以FTTB为例，APON的典型主干下行速率可达622Mbit/s，但分路后实际可分到每个用户的带宽不能满足用户对带宽的需求。按32路计算，每一个分支的可用带宽仅剩19.5Mbit/s，再按10个用户共享计算，则每个用户仅能分到约2Mbit/s的带宽。EPON和GPON的技术比较：EthernetPON（EPON）EPON是将Ethernet技术与PON技术结合起来的产物，其目标是用最简单的方式实现点到多点结构的以太网光纤接入系统。EPON属于以太网标准的范围，对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。EPON特点是：消除了ATM和SDH层，降低了初始成本和运行成本；可以大量采用以太网技术成熟的芯片，实现简单，相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。EPON的主要缺点是总体效率较低，难以支持以太网之外的业务。GPON(GigabitPON)具有更高比特速率（最高2.4Gb/s）、能以原有格式（可以说是透传）和极高的效率（带宽利用率可以达到90%以上）传送多种业务（包括TDM和数据）的光接入网注意：EPON与GPON最大的区别是标准的不同：EPON的依据是IEEE802.3ah工作组制定的EthernetPON（EPON）标准。GPON的依据是ITU/FSAN制定的GigabitPON（GPON）标准，G.984.1、G.984.2EPON工作原理－下行EPON工作原理－上行xPON组网的特点采用WDM技术，实现单纤双向传输EPON速率上行、下行对称1.25GbpsGPON速率上行、下行对称和非对称两种方式，上下行最大2.5Gbps采用以下两种复用技术下行数据流采用广播技术，SCB实现天然组播上行数据流采用TDMA技术，灵活区分SLA用户接入网转型的必要性和重要性业务发展的需要网络转型的需要技术发展的契机经济建设的契机业务发展的需要1.IP流量占全网流量95％以上。2.未来视频业务（尤其是高清)的普及需要极大提升接入带宽。3.业务发展与带宽增长相互促进，带宽需求的增长永无止境。1232007一路标清直播时移电视音视频点播信息服务互动游戏卡拉OK音乐服务远程教育两路标清直播视频通讯电子图书个人空间电子购物视频114互动广告电子支付在线彩票即时消息200820092～3个省实现1路高清直播来源：集团IPTV专题研究以城镇地区为主；优先在高档小区提供两路标清业务在一路标清区域上扩展高清在两路标清区域上扩展4M带宽8M带宽15M带宽CHINANET省际骨干网带宽需求(Gbps)240％46.7％42.9％45.1％70824053527.54637.5673001000200030004000500060007000800020042005200620072008接入网转型的必要性和重要性业务发展的需要网络转型的需要技术发展的契机经济建设的契机网络转型的需要接入网的转型及融合是业务及网络融合的重要基础之一终端接入核心网业务网络运营支撑系统业务网络的整合运营支撑系统的改造CN2、IP城域网改造、软交换家庭网关业务的统一承载和控制业务的统一受理和运营怎么办？需求宽带及IP化统一接入光纤向用户延伸，已成为全球主流运营商共同的战略，并已开始快速推进。日本2007年6月底，FTTH用户达966万户2006年6月起，DSL用户呈负增长美国2007年9月底，FTTH/FTTP覆盖955万家庭/企业，连通214万家庭/企业欧洲2006年底，FTTH覆盖300万家庭，有80万家庭开展FTTH业务接入网转型的必要性和重要性业务发展的需要网络转型的需要技术发展的契机经济建设的契机技术发展的契机1:软交换及IMS:话音的VoIP2:PON技术的发展，价格的下降3:技术及设备的融合（话音、数据和传输）4:光纤价格很低接入网转型的必要性和重要性业务发展的需要网络转型的需要技术发展的契机经济建设的契机经济建设的契机城市改造新农村建设、农村电网改造西部大开发城市地区大量的新建小区农村宽带市场进入发育期光进铜退中国电信接入网战略转型的核心是光纤化战略，具体指导思想是改变原有的以铜缆接入为主的建设模式，将光纤尽可能向用户端延伸，城市地区新建小区光纤到楼，农村宜采用有线方式建设的地区光纤到行政村，进一步推进光纤到户产业链的成熟，在合适的时机推广光纤到户的建设。城市新建区域:停止主干和配线铜缆的建设，将光纤推进到楼宇，主要采用FTTB的模式，高档商务区和住宅区在投资效益合理的前提下也可直接建设FTTH。考虑FTTB向FTTH演进需要，进楼光缆应采用6芯以上，对于高密度高层楼宇可采用12芯光缆。FTTB模式下可采用PON或者P2P（光纤直驱）的接入方式，楼内用户采用LAN或DSL接入。采用PON接入时，楼内设备可采用ONU内置LAN(DSL)和IAD的方式，也可采用分别外置的方式，向用户提供宽带和话音业务。为便于设备的维护管理，楼内设备宜集中放置。城市改造区域:停止主干铜缆的建设。因新增大量用户、原有主干铜缆老化或迁改等原因需要新建主干铜缆，或因窄带交换机退网用软交换替代时，可以考虑新建宽窄带综合接入节点，并尽量利用原有窄带设备资源。结合业务需求有计划、分区域、分步骤实施光进和铜退工作，优先改造需提速但铜缆超长的用户线路。因地制宜地选择现有铜缆的改造方式，所改造的铜缆应一步到位，主要采用FTTN的建设方式，有条件的区域可以直接改造为FTTB。农村、乡村：原则上停止主干铜缆的建设，将光缆延伸到行政村和大的自然村。对于铜缆被盗严重、线路老化和自然灾害等因素导致铜缆维护成本较高的地区，可考虑实施铜缆置换退出铜缆。农村主干光缆的芯数选择按照途经行政村的数量考虑，至少保证每个行政村2芯。网络结构：EPONOLTFTTBONUFTTHONUIADLANSwitch1:N大客户IAD公众IAD以太网/MSTP/RPR/光纤等专线接入AG汇聚交换机/MSTP/RPR园区交换机MODEMDSLAMMODEM机顶盒各类终端DSLAMBRASSRIP城域网/CN2MBOSSCRM服务保障服务开通资源管理计费帐务EPONEMSIADEMS软交换网管楼道交换机楼宇AGLANSwitchIP城域网网管DCN局端分配点楼层用户新建组网模式SSBAC新建城区住宅用户接入模型一（低端用户）OLT汇聚交换机SRBRASGE光口上联XX局IPNetworkSS/PSTNSRSRBRCRBRBR双绞线西安SBC用户PC住户普通话机双口面板PC住户普通话机双口面板PC住户普通话机双口面板可内置IAD的B类ONU光纤分光器1:XB类ONU配线架五类线和32芯用户电缆B类ONU配线架五类线和32芯用户电缆PC住户普通话机双口面板在多媒体箱或弱电井配置内置IAD的B类ONU接入用户，并配置配线架，在配线架上跳线，采用五类线入户，将五类线中的一对线用于接入语音业务，两对用于接入宽带数据业务，在用户侧配置双口面板。用户根据自己的业务需求选择业务接口接入。新建城区住宅用户接入模型二（中高端用户）超五类线用户OLT汇聚交换机SRBRASGE光口上联XX局IPNetworkSS/PSTNSRSRBRCRBRBR西安SBC只提供FE接口的B类ONU光纤分光器1:XB类ONUPC住户普通话机IPTV家庭网关SIP话机PC住户普通话机IPTV家庭网关SIP话机B类ONU在多媒体箱或弱电井配置B类ONU接入用户，由于B类ONU直接出RJ45接口，可以不配置配线架，采用超五类线入户，用户侧配置家庭网关设备，用户可以根据需求自由选择使用何种业务（接口）。新建城区住宅用户接入模型三（FTTH）OLT汇聚交换机SRBRASGE光口上联XX局IPNetworkSS/PSTNSRSRBRCRBRBR西安SBC光线到户，在用户侧放置A类ONU分光器1:XPC住户普通话机IPTVA类ONUSIP话机PC住户普通话机IPTVA类ONUSIP话机皮线光缆直接入户（FTTH）方式接入用户，在用户侧配置A类ONU，用户可以根据需求自由选择使用何种业务（接口）。新建城区住宅用户接入模型四（商业楼宇用户）OLT汇聚交换机SRBRASGE光口上联XX局IPNetworkSS/PSTNSRSRBRCRBRBR双绞线和超五类线西安SBC用户PC用户普通话机PC用户普通话机PC用户普通话机可内置IAD的B类ONU光纤分光器1:XB类ONU配线架五类线和32芯用户电缆B类ONU配线架五类线和32芯用户电缆PC用户普通话机在多媒体箱或弱电井配置内置IAD的B类ONU接入用户，并配置配线架，在配线架上跳线，通过双绞线和超五类线接入用户。用户根据自己的业务需求选择接入。OLT汇聚交换机SRBRASGE光口上联XX局IPNetworkSS/PSTNSRSRBRCRBRBR五类线西安SBC用户B类ONUPC住户话机双口面板PC住户话机双口面板PC住户话机双口面板内置IAD的B类ONU光纤分光器1:X旧网改造用户接入模型五（五类线住宅用户）B类ONU在多媒体箱或弱电井配置内置IAD的B类ONU接入用户，并配置配线架，在配线架上跳线，采用五类线入户，将五类线中的一对线用于接入语音业务，两对用于接入宽带数据业务，在用户侧配置双口面板。用户根据自己的业务需求选择业务接口接入。光纤OLT汇聚交换机SRBRASGE光口上联XX局IPNetworkSS/PSTNSRSRBRCRBRBR双绞线C类ONU西安SBC用户侧配置DSL上行的家庭网关C类ONUC类ONUPC住户话机IPTV家庭网关PC住户话机IPTV家庭网关PC住户话机IPTV家庭网关分光器1:X旧网改造用户接入模型六（双绞线住宅用户）对于要改造的住宅小区只有双绞线入户的情况下，采用FTTB方式接入用户，采用C类ONU设备，并在设备侧配置配线架。对于用户的语音业务需求可以配置上行是DSL的家庭网关解决。光纤光纤OLT汇聚交换机SRBRASGE光口上联XX局IPNetworkSS/PSTNSRSRBRCRBRBR双绞线西安SBC用户C类ONUONU或AG分光器1:XA类ONU综合接入设