《電子技術應用》
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GPON助鐵煤集團打造數字化社區
通信世界周刊
祖興杰 金永江
摘要: 在信息化日新月異的今天,寬帶應用已從單一的互聯網接入,向提供視頻、互動游戲、VoIP等多種增值應用轉變。業務的發展尤其是高帶寬消耗型業務——視頻類業務的逐漸推廣,使客戶對網絡帶寬、穩定性和傳輸距離等要求越來越高。
關鍵詞: 光傳輸網絡 GPON
Abstract:
Key words :
在信息化日新月異的今天,寬帶應用已從單一的互聯網接入,向提供視頻、互動游戲、VoIP等多種增值應用轉變。業務的發展尤其是高帶寬消耗型業務——視頻類業務的逐漸推廣,使客戶對網絡帶寬、穩定性和傳輸距離等要求越來越高。為適應未來的發展需求,鐵煤集團以高品質互聯網絡訪問及語音業務為重點,著手對住宅小區進行光纖寬帶到樓(FTTB)的建設。

FTTB建設中GPON優勢凸顯

相對于目前的接入方式如ISDN、ADSL,GPON可以提供更高帶寬、更遠距離和更廣的覆蓋。上下行對稱的2.5Gbit/s的帶寬,20km以內的遠距離接入,都是前者無法企及的。并且利用GPON方式建設小區,一大優勢就是節約資金。利用原有線電視到各住宅小區的光纜,進行少量光纜線路改造就可建成GPON所需的無源光網絡。對于無通信線路、線路不足或線路老化的小區樓房,采用GPON方式可以實現固定電話和寬帶的同時接入,無需再敷設電纜線路,實現了“光進銅退”。其次,GPON與現有以太網具有高兼容性,只是對現有IEEE802.3協議作一定補充。GPON作為一種點到多點網絡,只需增加ONU數量和少量用戶側光纖即可方便地對系統進行擴容升級,使得網絡層次簡化,組網靈活,大量節省了主干光纖和光收發器。以太網本身的價格優勢又使GPON具有無法比擬的低成本,充分保護了投資。另外,GPON屬于無源光學網,網絡中無有源電子器件,這意味著基于有源設備存在的潛在故障在GPON系統中大大降低。在20km內光纖直接由中心機房到用戶樓房,中間無需機房、無需配備電源、無需有源設備維護人員,因而維護成本將顯著降低。 由于網絡組件數量少,因此故障點也將相應減少,進而運營支出也會得到最大程度地降低。

目前,隨著光纖器件和技術的不斷發展,利用GPON使過去困擾FTTx的成本和工程困難一去不復返,光纖到戶的巨大優勢得到了施展。

GPON系統成熟可用

一個典型的GPON系統通常由OLT、ONU、ODN三部分組成。

GPON助鐵煤集團打造數字化社區

OLT放在中心機房,既是一個交換機或路由器,又是一個多業務提供平臺,提供面向無源光纖網絡的光纖接口。OLT除了提供網絡集中和接入的功能外,還可以針對用戶的QoS/SLA的不同要求進行帶寬分配、網絡安全和管理配置。

ONU為用戶端設備。GPON中的ONU采用了技術成熟而又經濟的以太網絡協議。對于光纖到樓(FTTB)接入方式,采用中帶寬和高帶寬的ONU中實現了成本低廉的以太網第二層或第三層交換功能。

ODN作為光配線網,主要由一個或數個分光器來連接OLT和ONU,它的功能是分發下行數據并集中上行數據。而分光器是一個簡單設備,它不需要電源,可以置于全天候的環境中,一般一個分光器的分線率為2、4、8、16和32,并可以多級連接。在GPON中,OLT到ONU間的距離最大可達20km。

GPON系統包含測距、帶寬分配、時鐘提取、同步及ONU認證等幾個主要關鍵技術。隨著GPON技術的不斷發展,目前已經具備在國際和國內市場成熟應用的條件。

鐵煤精心構建FTTB GPON網絡

鐵煤本次建網是為滿足語音和寬帶上網業務的需要,從投資成本和用戶實際需求方面考慮,采用FTTB GPON建設模式,其組網示意圖如圖1所示。以光纖替換用戶引入點之前的銅線電纜,MDU部署在樓道等傳統的用戶引入點,并提供多個FE和POTS接口,采用五類線和雙絞線入戶,來為用戶提供寬帶和語音業務。

對于樓內數據網的覆蓋,采用MA5680T作為GPON系統的OLT設備,安裝在供電部中心機房內,上行出GE光口(配置10km GE光模塊),上聯到核心交換S9306數據通信核心設備上,將終端送上來的不同類型業務解調成以太業務,送入不同網絡,為用戶提供高速上網、VoIP業務接入。下行配置GPBA業務板,每塊業務板可提供4個GPON業務接口。

樓內的分光拓撲結構,是根據實際管道條件和光纜布放情況,在樓外進行分光,并采用二級分光方式。分光器將光纜延伸到各個樓道內連接ONU設備。

通過ODN網絡的分光,最終可以將光纜延伸到樓內,連接GPON終端設備。GPON終端設備采用MA5620G,提供24/16 FE口(RJ45接頭)和24/16 POTS接口,最后采用五類線和雙絞線入戶,分別連接住宅用戶的PC機和電話終端。其入戶設備組網圖如圖2所示。

因為目前鐵煤集團還沒有組建NGN網絡,為了承載IP鏈路的語音業務,鐵煤在局端增加一臺語音網關設備并擴容程控交換機的中繼模塊,用于解決VoIP的語音業務與程控交換機的信令轉換。同時為保障IP承載網絡的性能,將數據核心設備S6506升級為S9306,寬帶BRAS認證設備也進行擴容。

在此次的建網過程中,鐵煤還可選擇在中心機房新添一套網管系統,采用PC服務器,這樣使得可以管理的等效節點將達到1500個(每20個ONU終端為1個等效節點),完全能夠滿足這次項目中、遠期網絡管理的需求。
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