1 EPON 在农村通信网络建设中的优势
相对城区通信网络而言,农村通信网络的主要特点为:村落分散,距离较长;单个村落的业务量小;电缆覆盖有限,电缆被盗割现象比较普遍;光缆到达率低,维护代价高。基于这些特点,在农村通信网络建设中要求严格控制成本,减少维护次数,性能要求相对宽松,需要解决接入点到村庄之间电缆被盗的问题。结合农村通信网络的特点和业务发展状况,采取何种经济可行的技术方案来稳步推进农村通信网络的建设,成为运营商急需解决的问题。几种农村信息化技术方案比较如图1 所示。通过比较,可以发现采用E P O N 技术来建设农村通信网络是一种合理的方式。
(1 )可满足控制投入成本和保护投资的双重要求。随着光接入网产业的成熟,E P O N 设备和线路产品的价格已经可以满足农村地区对成本控制的要求。传输介质从铜线变成了光纤,减少了大对数铜缆的投资,进而避免了铜缆的被盗问题。
(2 )业务承载能力得到大幅度提升,可以提供语音、数据、视频三网合一业务,并且具备良好的升级性,能满足后期运营商开展各种增值业务的需要。
(3 )管理维护方面,线路部分全部为无源设计,网络的可靠性得以提升,基本上无需进行维护。
(4)覆盖范围方面,EPON 具有20 km的传输距离,可以大面积覆盖局端设备周边区域,对于农村信息点分散的特点尤为适合。
(5 )抗灾害能力方面,与铜缆相比,光缆的价格只有原来铜缆的1 / 5 左右,重量也仅为铜缆的1/10,因此杆路的负荷能力得到提高,相应的抗灾能力也将成倍提高。
农村通信网络建设的主要思路为利用E P O N 技术实现D S L A M 下移,将有限的主干光缆通到各处,通过一根光纤提供语音、宽带和I P T V 等综合业务,从而节省主干和接入光缆资源。基于线路部分全光纤连接,可靠性高,易于维护,造价低廉,使得E P O N 组网比常规M S T P 组网等成本降低5 0 % 以上。
2 采用E P O N 技术的具
体组网方式
由于农村通信网场景的差异性,对于E P O N 技术,主要可以采用F T T B + L A N 和F T T N + D S L两种模式来进行建设。对于人口较为集中的城镇区域,可采用F T T B + L A N 方式建设。使用B 类O N U ,采取混线方案(4 芯传数据,2 芯传语音),通过一根五类线入户,为用户同时提供数据和语音业务。对于农村已布放皮线的区域,采用F T T N + D S L 方式进行建设,网络架构如图2 所示。该模式和传统建设方式对比,主要区别在于窄带语音设备已经移除, 随着O N U 的下移,无需大对数铜缆,接入点进一步靠近用户。O N U 不但提供常规的D S L A M 功能,并通过内置I A D 模块,提供基于软交换的语音业务。
从投资角度来看,传统的窄带业务设备从网络中移除,节省了对窄带语音业务设备的投资;从业务角度来看,主要业务变成了数据业务,语音业务可作为附加增值业务,有助于缓解固话语音业务萎缩的形势。
农村用户通信需求为电话和宽带业务(目前电话业务比例高于宽带业务),对于开通宽带的用户,其宽带需求为基本型(2 Mbit/s)。根据农村母局/ 模块局覆盖半径的不同,F T T N + D S L 组网方式可分成3 种不同的模式进行。模式1 :O N U 覆盖到行政村—农村母局/ 模块局服务半径在2 km 范围内在农村母局/ 模块局服务半径2 k m 范围内,可通过将局内原有D S L A M 设备置换成C 类M D U ( D S L ) 型O N U 对原有农村用户进行宽带提速,同时配合配线电缆和用户引入线来覆盖该行政村。
对区域内新建小区覆盖,主干电缆可选择2 km 以外退回不用的或预留的电缆进行覆盖,从而解决语音和数据业务。如没有可利用的电缆资源,且新建小区距离接入点1 km 范围内,只需从接入点铺设短距离的电缆即可解决覆盖。
模式2 :O N U 延伸到行政村—农村母局/ 模块局服务半径在2~3 km 范围在乡镇模块局距离行政村用户2 ~3 km 的范围内,可采用容量中等的C 类M D U ( D S L ) 型O N U ( 如烽火通信科技股份有限公司(以下简称烽火通信)的1 2 8 线O N U )。前期用户较少,O N U 可放置在机房,分光器也可集中放置在机房,以提高设备利用率。采用A D S L 2 + 结合铜缆连接至用户,能很好地利用已有的铜缆网络资源实现农村宽带接入。考虑到传输距离对宽带数据信号质量的影响,为达到基本型带宽需求,应将用户群体控制在3 km 以内。后期随着业务发展,当用户数较多需要增加带宽时,可通过将C 类O N U 下移,即从机房移至室外机柜中。这样O N U 进一步延伸,不仅靠近用户,缩短铜线距离,而且满足高带宽业务需求。
如果有语音业务,一种方式是通过原有的窄带设备进行承载;另一种方式是将窄带语音割接到C 类O N U 上,通过E P O N 进行承载,实现宽窄带业务的同时下沉。模式3 :O N U 延伸到几个行政村—农村母局/ 模块局服务半径在3 km 以上对于偏远乡镇,模块局距离行政村用户在3 km 以上且用户群相对比较集中,E P O N 设备传输距离远(20 km)的优势更加凸显。此时可将分光器放置在机房,只需从乡镇的模块点引出一条光缆至用户侧连接O N U ,通过C 类O N U 实现了接入点到模块点数据的远距离传输,用户的接入仍采用A D S L 2 + 结合铜缆方式。
此模式中如果有多个行政村分布比较集中,在综合各村宽带需求后,可在其中一个相对中心的点设置容量更大的C 类O N U(如烽火通信的5 1 2 线O N U ),设备可通过室外机柜的方式进行放置,其余周边村以铜缆直拉的方
式接入该中心点,使O N U 的覆盖延伸到几个行政村。这样既利用了原有铜缆资源,又提高了宽带数据设备的实装率,经济、有效地实现了农村宽带接入。
3 烽火通信农村通信网络建设案例
烽火通信站在客户的角度上,与运营商一起深入市场,对电信发展趋势、电信业务以及终端用户进行了深入研究,推出了适应不同应用场景、不同客户需求的F T T x 建设模式,如F T T B + L A N、F T T B + D S L、F T T N + D S L 等,不仅广泛应用于高档商业楼宇、普通居民小区、视频监控等领域,而且在农村信息化建设中也发挥了重要作用。
从2007 年下半年起,中国电信陕西分公司( 以下简称陕西电信) 在总结F T T H ( 基于E P O N )试点的基础上,开始采用F T T B (N )新型建设模式来推进“ 光进铜退”,并取得了巨大的成功。2 0 0 8 年,陕西电信又继续采用E P O N 技术对接入网进行改造, 预计改造规模为1 0 0 万线。作为陕西电信的合作伙伴,烽火通信积极参与改造,提供差异化的F T T x 建网模式,为陕西省的农村信息化建设作出了积极的贡献。
在陕西农村信息网的“光进铜退” 建设中, 主要采用烽火AN5006-15 和AN5006-16 型C类MDU(DSL) 型 ONU,大幅降低了光纤接入每线成本。AN5006-15 型ONU 设备采用灵活的插板结构,4 . 5 U 高。它可根据业务需要,灵活选择窄带语音和宽带数据业务,还可提供4 块业务板卡槽位,宽窄带板卡可任意混插,单板端口数均为3 2 ,满配可满足1 2 8 路接入需求。AN5006-16 型ONU 设备同样采用灵活的插板结构,14U 高。它可提供1 6 块业务板卡槽位,宽窄带板卡可任意混插,单板端口数均为3 2 ,满配可满足5 1 2 路接入需求。
目前,在陕西农村通信网建设中, 主要业务为电话和宽带业务, 前期电话业务多于宽带业务,宽带业务为2 Mbit/s 基本型。在前期电话业务多,宽带业务相对较少的情况下, 利用烽火通信 C 类O N U 可灵活插板的特点, 可配置相应语音业务板卡。对于语音业务,可配置相应的蓄电池组对O N U 供电,保障农村地区停电情况下电话业务的畅通。后期随着农村通信需求的增长,宽带用户的增加,只需增加相应的宽带业务板卡,就可方便地为农村用户提供宽带业务, 让农村用户在较低资费的情况下同样享受到网络带来的便利。
陕西电信力争用2 ~ 3 年的时间,将农村接入距离大于2.5 km的铜缆全部退出网络,实现光纤接入的逐步渗透和推广。烽火通信将积极与其进行深层次、全方位的合作,努力构建农村信息化高速公路。