《電子技術應用》
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PON技術推動接入網融合
黃茂
烽火通信
摘要: 國內的PON網絡已經規模部署3年多,不論EPON還是GPON都在向著更高的速率演進。烽火充分考慮PON技術演進和運營商部署中相關問題,提供系統+線路+運維的整體解決方案。 網絡融合是接入網發展的終極目標。無源PON技術具有高帶寬、全業務、易維護等多方面的優勢,促使其成為網絡融合進程中的主流技術,在三網融合趨勢下被眾多的運營商選擇。
Abstract:
Key words :

    國內的PON網絡已經規模部署3年多,不論EPON還是GPON都在向著更高的速率演進。烽火充分考慮PON技術演進和運營商部署中相關問題,提供系統+線路+運維的整體解決方案。
    網絡融合是接入網發展的終極目標。無源PON技術具有高帶寬、全業務、易維護等多方面的優勢,促使其成為網絡融合進程中的主流技術,在三網融合趨勢下被眾多的運營商選擇。
    PON網絡發展現狀
    國內進行PON網絡的規模部署,已經超過了三年時間。在技術選擇上,PON技術中主要有EPON、GPON兩種技術。在國內的實際應用中并沒有出現二選一的局面,三大運營商均未選擇單一技術進行網絡構建。中國電信、中國聯通在規模部署EPON的同時,也在進行GPON的局部試點的部署,中國移動在側重選擇GPON的同時也未放棄EPON。目前來看,EPON應用規模領先于GPON。
    在建設模式上,基于低成本的FTTB模式仍是主流,但在經濟發達地區,FTTH模式正逐步成為熱點。采用PON技術后,用戶的帶寬正在逐步提升,普通用戶2Mbps至8Mbps、高端用戶8Mbps至20Mbps將逐漸成為主流。
    PON技術演進方向
     PON技術的演進,從目前的進展來看,主要為兩個階段:階段一,向10Gbps速率進行演進,EPON、GPON均考慮向10Gbps速率發展。階段二,向WPON方向發展。
     在階段一中,2006年802.3av的成立,確定了10GEPON標準目標,經過三年的努力,10GEPON的標準于2009年9月正式發布,其技術研究的整體思路為電層帶寬盡可能提速,延續EPON上行鏈路的突發時序較為寬松的理念,并充分考慮網絡升級的兼容性。10GEPON中引入了WDM技術,通過TDMA機制協調1G和10GONU共存,可實現上下行對稱或不對稱速率,靈活滿足不同用戶場景對帶寬的需求。
    ITU-T在2008年底啟動了NG-PON1標準,其技術研究的整體思路包括提升電層速率、WDM多波長堆疊等多種技術方向的選擇,繼續延續GPON上行突發時序要求嚴格的特點,實現相對困難。
     在階段二中,WPON技術將進一步節約主干光纖資源和OSP費用,在單纖上實現32-40波長,并可擴展至80波。WPON技術進一步發展后,將采用波分復用和時分復用相結合的技術,形成WDM-TDMPON,大幅度地提高一根光纖接入的用戶數,可在不同波長上承載不同業務,實現最靈活的多業務承載。
     技術的發展周期通常存在一定的規律,從準備期開始到技術被逐步認可,往往需要2-3年時間。隨后從技術熱點演進到配套產業鏈的成熟,并實現規模商用,通常又需要2-3年時間。從業界進展來看,10GEPON隨著標準的推出,眾多設備廠家推出了10GEPON系統。作為國內FTTx行業的領導者,烽火通信于2009年底推出了標準化的10GEPON系統。在10GEPON系統逐步清晰明朗的同時,10GGPON目前仍無具體標準出臺。
     運營商網絡需求分析
     就運營商的目的而言,無論是哪種PON技術,均只是運營商完成寬帶接入的一種手段。運營商要實現各類業務的統一接入,需要使用包含EPON、GPON二者在內的多項接入技術。純粹從技術角度而言,EPON更適合大量的普通以太網居民用戶,GPON更適合TDM企業級用戶。但在環境復雜接入網中,普通居民用戶和商業用戶在地理位置分布上交錯混雜,普通用戶和商業用戶兼顧恰恰是EPON和GPON不能單獨實現的。運營商在網絡部署時,期望的接入系統應該是既可以接入普通用戶,又具備接入商業用戶的能力,這就要求接入系統應是一個融合了多種技術的全新平臺。
     就運營商的實際部署而言,傳統的寬帶運營商,早期部署了大量的銅線資源,需考慮對原有投入的利用。新進的寬帶運營商,受限于光纜資源的先天不足。伴隨著PON技術的廣泛應用,接入設備走出傳統意義的中心機房,用戶端設備逐步下沉,進一步靠近用戶,由此帶來了設備供電、機房設置、實裝率低、噪音擾民、施工困難等諸多問題。接入網的用戶環境較為復雜,對于不具備機房條件的節點,如果采用新建機房、購置配線架等原始方法來搭建網絡環境、滿足業務發展需求,存在著投資大、周期長等問題;運營商在網絡部署時,期望的是既可以符合自身資源條件,又可以靈活滿足復雜環境,并有施工便利的相關配套的網絡。

    就運營商運行維護而言,如何實現對PON網絡的可運營、可管理,實現業務的便利開通,如何對網絡故障進行快速判斷,均成為需解決的問題。運營商在PON網絡的部署時,期待的應該是具有完善運維方案的PON網絡系統。
    綜合以上的分析,PON網絡在演進過程中將向技術融合的方向發展,在規避技術路線風險的同時充分滿足網絡的不斷發展,可運營、可管理。并進一步增大容量,滿足未來業務發展需要,進一步滿足接入網復雜的環境,具備高度的靈活性和部署便利性。
    烽火解決方案特色
    烽火FTTx解決方案充分考慮PON技術演進和運營商部署中相關問題,提供系統+線路+運維的整體解決方案。
    在系統設備中,烽火提供全業務接入融合平臺,以實現更多接入技術的整合。在兼容EPONGPON、10GEPON、WPON、P2P等光層技術基礎上,融合了以太網、ADSL2+、VDSL2、VOIP、CATV、TDM、WiFi等不同類型的接入技術。為應對10GPON提出的挑戰,烽火OLT的系統架構設計和性能做了全面提升,烽火新一代OLT平臺采用分布式和交互式兼容的系統架構,可實現EPON、GPON、10GEPON、WPON的靈活混插。OLT背板具備平滑演進能力,單槽位背板帶寬需要從當前的GE/10GE提升到40G,系統全面邁入T比特時代。
     該平臺可以支持面向未來的高帶寬接入業務,提供良好的QoS、組播、動態帶寬調度、安全性保障和系統互通等功能。
     在ONU終端形態上,烽火在業界首先開發并推出了FTTB+LAN,FTTB+DSL型ONU,全面豐富了FTTx建設模式,形成了各種容量的局端設備和系列化的用戶端設備和配套機柜,可根據用戶數量,靈活選擇設備配置端口數,實現無機房條件下接入點的快速切入,適應FTTH、FTTB和FTTO等各種應用場合。終端設備上烽火獨家采用的雙電源、低功耗、智能溫控風扇等細節化設計,解決了ONU在下沉過程中取電難、高耗能、噪音擾民等諸多問題。
    FTTx建設是一個系統化的過程,合理的線路優化設計,可大幅度降低網絡部署成本。基于FTTx特點設計的配套的線路產品,可以為FTTH施工提供極大的便利。烽火將FTTxODN市場需求、豐富的工程實施經驗以及產品開發技術優勢充分融合,旨在向標準化發展的基礎上,憑借先進產品理念提供最佳解決方案,化解實際建設難題,推進FTTx發展進程。
    為實現告警數據、性能數據的自動采集以及業務的自動發放,烽火最早開始自動工單系統、綜合告警系統的開發,通過和運營商資源管理系統、業務開通系統、CRM系統、綜合告警系統的全面對接,實現了全國第一個PON自動工單系統上網運行,解決了大規模應用時運維和快速規模放號問題,烽火自動工單系統在全國大量地區得到了應用。

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