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三网融合怎样使用PON网络

      所谓三网融合,是指电信网、计算机网和有线电视网三大网络通过技术改造,相互渗透、相互兼容,逐步整合成为统一的信息通信网络,提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。在现阶段,我们所说的“三网融合”,主要是指在信息传递中,将广播传输中的“点”对“面”、通信传输中的“点”对“点”以及计算机中的存储时移融为一体,为人类提供更好的服务。

PON(Passive Optical Network:无源光纤网络),是指光配线网中不含有任何电子器件及电子电源,ODN不需任何贵重的有源电子设备,而是全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(OLT),一级一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONUs)。在OLT与ONU之间的光配线网(ODN)包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。10G PON将是PON的未来发展方向。

“三网融合”的目的,是为了实现网络资源共享,避免低水平重复建设,形成适应性广、容易维护、费用较低的高速宽带多媒体基础平台,其具体表现为:技术层上,趋向一致化;网络层上,互联互通、形成无缝覆盖;应用层上,趋向使用统一的IP协议;业务层上,互相渗透、互相交叉。在实际经营过程中,运营商们互相竞争,同时又互相合作,总的目标是为市场提供更为多样化、多媒体化和个性化的服务;在这一过程中,政策与行业管制也渐趋统一。

三网融合技术的这种终极诉求,决定了它的基础将是宽带提速,而在当前的技术实践和市场竞争上,近中期实现宽带提速的最佳技术无疑首推10G PON。快速商用10G PON,大大有利于电信运营商向三网融合迈进,技术本身也会在三网融合的过程中进一步取得优势地位。

因此,在推进三网融合这一伟大历史进程中,不失时机地使用10G PON将是最为理性的选择。

具体而言,可以从两个方面来理解三网融合使用 PON的必要性。

首先,宽带是电信运营商的生命线,在三网融合的背景之下,尽快引入10G PON,是实现快速提升网络带宽、快速提升网络综合竞争力、快速创建网络合作运营实力目标的内在要求。三网融合将全面带动互联网发展、开放式视频类应用和家庭宽带网络应用。3D TV、Super HD等新型视频业务的不断出现以及家庭多路视频业务的应用,将使用户接入带宽从纯宽带上网业务的几兆提升至几十兆甚至百兆以上。当务之急,是要构建具有演进能力与领先带宽的接入网络。从现网来看,每一种技术的演进和替代都需要经历一个必要的过程,这个过程持续时间的长短将直接影响投资效率的高低。与此同时,带宽的估算模型也将随着视频类业务的发展而相应地发生一些变化,这使得将共享带宽速率增至10G显得十分迫切。从技术评估层面上讲,50-100M接入能力目标的实现,要求我们必须把PON口共享带宽的速率提升到10G。

第二,三网融合中使用PON网络,可以有力推动下一代PON的发展。三网融合与FTTH密不可分、互相促进,推进三网融合,有利于加快电信宽带网络建设,有利于城镇光纤到户和农村宽网覆盖扩大的实现,有利于下一代PON的发展。

第三,PON网络的突出优点是极大消除了户外有源设备,所有的信号处理功能均在交换机和用户宅内设备完成,而且这种接入方式前期投资小,大部分资金要推迟 到用户真正接入时才投入。与有源光纤接入系统相比,具有传输距离短、覆盖范围小、造价低等优良特性,而且无须另设机房,维护起来十分容易。因此,这种结构 在为居家用户服务时显得十分经济。PON技术具有相对成本低、投资回报率高、维护简单、可避免电磁干扰和雷电影响、容易扩展、服务范围大、带宽分配灵活等 优点,极适合在三网融合中运用。目前,用于宽带接入的PON技术主要分为EPON和GPON两种。

基于PON网络在三网融合进程中所发挥的不可替代作用,我们应当给予PON运用以足够重视。那么,从操作层面上讲,在三网融合这一规模宏大的工程当中,究竟应该如何合理有效地使用PON网络呢?

第一,应当尽快将1G EPON升级到10G EPON。原因在于,较之后者,10G EPON可以更好地兼容EPON。把局端设备升级到10G,终端就可以根据用户需要灵活进行选择。在新的竞争环境下,10G PON的快速商用,可以更好满足多层次的业务需求、更好地控制成本,同时也在实际业务上为运营商提供了更多的灵活性。

第二,充分利用广电网络HFC资源,通过EPON和EOC技术,实现广电网络的双向改造。这样做,可以提供数据、视频、语音等多业务的三网融合。对电信和广电系统而言,三网融合的发展是一个前所未有的机遇。然而,与电信网相比,广电网络存在着单向广播式传输的劣势,这决定了其业务发展必须要经历网络双向改造的实现。而在网络双向改造的实现过程中,在一定时期内将有多种技术并存,并最终朝全IP方向发展。基于此,EPON技术成为目前广电双向改造的最佳选择。

第三,在FTTB网络中直接采用10G PON技术,并在FTTH精品网络建设中引入10G PON。采取这一措施,主要是针对三网融合进程中所遇到的的机遇与挑战。作为面向未来的下一代FTTx演进技术,10G PON的快速发展,全面满足了三网融合与FTTx的建设,进而成为业界追捧的焦点。现在,需要将其与现网的PON统一组网、统一认证、统一运维,与现网设 备有机融合,统一规划,而非仅仅铺就一张叠加的新建网。各大运营商在技术方面的积极研究与试点,在客观上进一步促进了10G PON技术的成熟。10G PON技术的成熟加速了产业链运作。可以说,10G PON延续了xPON发展的路线:主要包括由IEEE基于EPON标准制定的10G EPON标准和由ITU-T基于GPON标准制订的10G GPON标准;两种10G PON标准的目标都是打造一张超宽带、全业务的光接入网,并将接入网层带宽直接提升到10G。除带宽之外,10G PON还充分考虑了高清视频接入Qos保障以及LTE基站承载所需的时间传送问题,可满足未来全业务统一承载的FMC网络接入需求。因此,10G PON是一种面向未来的技术。在产业链共同努力下,2010年,10G PON技术迅速成熟,具备了实验局试点的能力。在最为关键的芯片进度上,10G EPON与10G GPON进展基本相当,差距不超过半年。预计在2011年,具备商用能力的10G EPON和10G GPON解决方案,都会由2-3家设备厂商推出。

随着EPON技术的不断成熟,EPON的可行性也日益凸显。首先,铜缆价格上涨,光纤成本降低,光进铜退,是接入层建设过程中必须要考虑到的;其次,广电的基础网络工作已经逐步实现了光纤到楼道,可以说是具备了线路基础;第三,EPON网络和广电网络具有相同的广播下传方式,均为点对多点树形结构,可以轻松地在广电网络中实现EPON组网。

EPON+EOC技术是面向广电运营商NGB网络接入层的首选技术。EOC是在同轴电缆上传输以太网数据信号的一种技术,系统由局端CLT及用户端CNU组成。CLT将CATV信号和EPON网络的数据信号进行合成,通过原有同轴电缆传送到用户侧,最终通过用户侧的用户端CNU分离出CATV信号和数据信号,从而实现对点播信号回传及宽带上网业务的承载。

根据CLT及ONU放置位置不同,共有两种建网方式可以解决EPON+EOC问题。方式一,是将CLT及ONU放置在小区机房(光站位置),由少量CLT完成对整个小区用户的双向网改覆盖;方式二,是将CLT及ONU下沉至楼道,由CLT对一栋楼或一个单元内的用户进行双向网改覆盖。业务开通初期适合前者,用户双向网改接入率较低的场景,CLT放置位置较高,便于对用户的广覆盖。现有光纤和铜缆资源无需调整,低投资,高收益。业务发展成熟期适合方式二,用户双向改造需求旺盛、双向改造接入率较高之时,需要将光纤下移至楼道,CLT及ONU均安装于楼道内,满足用户高带宽、高渗透率的需求。

第四,根据业务发展要求不断升级技术需要,同时必须考虑网络的保值、增值和业务、网络延续性。这种多方面的考虑,目的在于满足“开源节流”的要求,并确保网络具有可运营性、可维护性和可盈利性。目前业内的主流意见是“统一平台、统一网管、混合组网”,具体而言,就是局端设备One OLT支持Any PON,光纤网络One ODN支持Any PON,光终端One ONT支持多种PON。

第五,在接入汇聚层,于广电分前端机房部署兼具汇聚交换机功能的M8000 EPON OLT设备,提供光纤接入汇聚。OLT往下通过光分路器连接PON口上行的EOC头端设备B2121E,EOC头端设备通过同轴分配网络到达用户家庭。通过 部署带有网关功能的EOC终端设备,支持终端用户的电视、宽带和语音业务的综合接入。

M8000 EPON OLT设备将EPON和电信级汇聚交换机融为一体的设计,简化了组网层次,降低了组网成本。该设备具有160G交换容量及6个槽位,单板卡支持16口 EPON+8口GE,同时支持多种以太网板卡和TDM板卡。B2121E系列EOC头端设备采用HomePlugAV技术标准,分野外型和室内型。支持 PON口上行,支持SNMP 协议和广电总局标准MIB,支持远端管理和自动升级。

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