第一篇:浅谈光纤到户技术的实现及发展
课程论文
浅谈光纤到户技术实现及发展
摘 要
FTTH是未来宽带接入网发展的必然趋势,本文介绍了FTTH概念及网络结构,研究FTTH的多种实现技术及发展,对现阶段实现FTTH的技术的情况分析比较,并给出结论。本文同时介绍了FTTH在国内的发展情况。关键词:FTTH EPON GPON 发展现状 1.引言
FTTH(Fiber To The Home),顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体说,FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处,是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽,而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,放宽了对环境条件和供电等要求,简化了维护和安装。
FTTH的优势主要是有5点:第一,它是无源网络,从局端到用户,中间基本上可以做到无源;第二,它的带宽是比较宽,长距离正好符合运营商的大规模运用方式;第三,因为它是在光纤上承载的业务,所以并没有什么问题;第四,由于它的带宽比较宽,支持的协议比较灵活;第五,随着技术的发展,包括点对点、1.25G和FTTH的方式都制定了比较完善的功能。
2.FTTH简介
FTTH(Fiber to the Home)分为点对点(P2P)方式和点对多点(P2MP)方式,如图1所示。相比于P2P方式,P2MP方式对局端端口的占用少且大大减少光纤和光电收发器的数目,具有更为广泛的应用场合。
用户端用户端局端用户端(a)点到点(P2P)方式
用户端用户端局端分配点用户端(b)点到多点(P2MP)方式 图1 P2P和P2MP方式 FTTH有两种含义,狭义上的FTTH(Fiber to the Home,光纤到户)是指仅利用光纤媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式,引入光纤由单个家庭住宅独享。广义上的FTTH泛指FTTH的各种网络应用,根据用户单元在接入网中所处的位置不同,包括光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到户(FTTH)和光纤到办公室(FTTO)。
3.FTTH网络结构
FTTH系统由OLT(光线路终端)、ONU(光网络单元)和ODN(光分配网)组成。其网络组织结构如图2所示。
IFPON 网络侧接口SNIODNIFPON 用户侧接口UNIONU/ONT 1OLT无源光分路器ONU/ONT 2ONU/ONT nIFPON:PON专用接口注:ODN中的无源光分路器可以是一个或多个光分路器的级联
图 2 FTTH网络组织结构
OLT一方面将承载各种业务的信号进行汇聚,按照一定的信号格式送入接入部分以便向终端用户传输,另一方面将来自终端用户的信号按照业务类型分别送入各业务网中。
ONU负责与OLT之间的信息互通,并可通过内置或外挂用户网络接口设备的方式提供用户接入。
ODN为OLT与ONU之间提供光传输手段,反之亦然。ODN可以组成星型、树型、总线型和环型拓扑等结构。星型拓扑结构对应P2P方式;树型、总线型和环型拓扑结构对应P2MP(PON)方式。FTTH系统以树型拓扑结构的PON系统为主。
4.FTTH实现技术
FTTH的两种实现方式P2P和P2MP的实现技术分类如图3所示:
FTTxAON/FEM(P2P)xPON(P2MP)OpticalEthernetMediaConverterAPONBPONGPONEPON 图3 FTTH实现技术体制
4.1 P2P技术
P2P方式的FTTH系统主要技术是点对点光以太网(IEEE802.3ah、G.985)和媒体转换器(MC)方式。
P2P方式是将电信号转换成光信号进行长距离的传输。从中心局到每个用户都用一根光纤,上下行都可以达到100M,这是铜线接入方式所无法提供。在组网时交换机可以放置在电信或者小区机房,开通时在机房操作即可,在楼道中再无需放置交换机,组网节点减少大大降低了维护成本。点到点系统避免了复杂的上行同步技术和终端自动识别技术。另外上行的全部带宽可被一个终端所用,这非常有利于带宽的扩展。缺点是,随着FTTH用户数量的增加,局端设备和光纤的数量也将会增加。4.2 P2MP技术
P2MP方式的FTTH系统即PON(Passive Optical Networking)系统。PON技术始于20世纪80年代初,目前市场上的PON产品按照其采用的技术,主要分为APON/BPON(ATMPON/宽带PON)、EPON(以太网PON)和GPON(千兆比特PON)。
如图4,PON系统由OLT(Optical Line Terminal,光线路终端)、ONU(Optical Network Unit,光网络单元)和POS(Passive Optical Splitter,无源光分路器/耦合器)组成。POS是无源光分路器/耦合器,它根据光的发送方向,将进来的光信号分路并分配到多条光纤上,或是组合到一条光纤上。ONU主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能;OLT主要完成接口适配、复用和传输功能。此外,OLT还向网元管理系统提供网管接口。
图4 APON/BPON结构示意图
PON的工作原理如图5所示,PON系统采用WDM技术,实现单芯双向传输(下行1490nm,上行1310nm)。下行方向的光信号被广播到所有ONU,通过过滤的机制,ONU仅接收属于自己的数据帧。上行方向通过TDMA方式进行业务传输,ONU根据OLT发送的带宽授权发送上行业务。
TDMA方式
(a)PON系统中的上行方向工作原理
广播方式
(b)PON系统中的下行方向工作原理
图5 PON系统工作原理 4.2.1 APON/BPON APON(ATM PON)也叫BPON(Broadband PON)是ITU-T在1995年提出的,ITU/FSAN定义了相应G.983建议。APON综合了ATM技术和无源光网络技术,技术实现复杂,可以提供现有的从窄带到宽带等各种业务,它的速率为下行622Mb/s,上行155Mb/s,带宽提升困难,不能成为FTTH的主流技术,但其许多技术优势和特点被GPON技术所继承。4.2.2 EPON EPON是由IEEE 802.3工作组在2000年11月成立的EFM(Ethernet in the First Mile)研究小组提出的,在2004年6月完成IEEE 802.3ah规范。
EPON在保留传统以太网体系结构基础上定义了一种扩展的802.3MAC控制协议(MPCP)作为EPON数据链路层协议,使得点到多点网络在协议上层看来象是多个点到点链路,从而实现在点到多点无源光网络中的以太网帧的时分多址接入。
EPON系统采用8B/10B线路编码和标准的上下行对称1Gb/s以太网速率,支持10km和20km两种最大传输距离。EPON一般采用单纤波分复用技术(下行1490nm,上行1310nm),实现单纤双向传输。利用以太网控制帧来传送多点控制信息,利用OAM帧传递OAM信息,具有较强的OAM&P能力,可以对链路进行监控和环回,且OAM功能支持机构扩展,具有较强的可扩展性。EPON可以利用PON系统具有的广播功能实现单拷贝广播(SCB),适合宽带视频业务的开展。相对于BPON和GPON,EPON协议简单,对光收发模块技术指标要求低,所以系统成本相对较低。
EPON系统具有技术简单,成本低,速率高,可扩展性强,对数据业务的适配效率高等优点,能够以较低成本高效率地传送IP业务,是FTTH的主要实现技术。
目前,已经有专家考虑制定下一代的EPON的标准,可以达到10G的下行速率,极大的提高EPON带宽。4.2.3 GPON 2001年,FSAN组启动了另外一项标准工作,旨在规范工作速率高于1Gbit/s的PON网络。这项工作被称为Gigabit PON(GPON)。2003年,ITU批准GPON FSAN标准G.984,GPON除了支持更高的速率之外,还要以很高的效率支持多种业务,提供丰富的OAM&P功能和良好的扩展性。
GPON标准的设置是基于不同服务需求,提供最有效率和理想的传输速率,同时兼顾OAM&P功能以及可扩充的能力。基于这样的设计原则下,GPON的技术得已成为FTTH一种 全新的解决方案。不但提供高速带宽,而且支持各种接入服务,特别是在Data及TDM的传输并且支持原有数据的格式无须再次转换。
GPON传输网络可以是任何类型,如SONET/SDH和ITU-T G.709(ONT);用户信号可以是基于分组的(如IP/PPP,或Ethernet MAC),或是持续的比特速率,或者是其它类型的信号;而GFP则对不同业务提供通用、高效、简单的方法进行封装,经由同步的网络传输;对于最靠近用户的接入层来说,GPON具有前所未有的高比特率、高带宽;而其非对称特性更能适应未来的FTTH宽带市场。因为使用标准的8kHz(125μ)帧,从而能够直接支持TDM业务。GPON传输网络支持对称和非对称的线路速率选择,包括对称622Mbit/s、对称1.25Gbit/s、2.5Gbit/s下行和1.25Gbit/s上行等。
总之,GPON技术标准基于不同服务需求,提供最有效率和理想的传输速率,同时兼顾OAM&P功能以及可扩充的能力。基于这样的设计原则下,GPON的技术已成为FTTH一种全新的解决方案。目前,仍未出现大量的商用芯片,设备还不成熟。
5.PON技术是实现FTTH的最佳技术
采用PON技术实现FTTH可以带来的好处是多方面的。PON相较与点到点的MC方式而言,有以下几点优势:
节省了大量的光纤资源;
由于一个局端设备可以支持大量的用户,中心机房设备数量少,网络一旦建立起来,服务的提供和管理都可以在中心机房进行,从而降低了管理和维护的费用; 由于光纤带宽容量巨大,未来提高网络速率时,不用对已经铺设的光纤网络进行改造,可以很好保护现有投资,也可以满足未来业务的需求;
在PON中无有源器件,设备故障少,基本免维护,也不需建设室外机房,节省供电成本。
由此可知,点到多点PON的FTTH在后期扩容的成本、维护管理的成本以及业务提供能力等方面优于点到点的MC方式,是实现FTTH的最佳技术。
总的来说,APON/BPON、EPON和GPON都是实现FTTH的有效技术:
APON/BPON系统的标准化是当前最完善的,当前的设备也比较成熟,有了较为广泛的应用,但是由于提供的带宽较小,很大程度限制了每个PON可服务的用户的数量。
EPON是基于以太网设计的,能够以较低成本高效率地传送Ethernet/IP业务,但目前以太网支持多业务的标准还没有形成,它对非数据业务,尤其是TDM业务还不能很好地支持。 GPON全面支持语音、视频和数据业务,尤其是可以有效的支持TDM业务。通过GEM,业务流以其固有格式传输,而无需额外协议。但是,目前支持GPON的厂商较少。
6.FTTH的发展现状
FTTH目前在国内还处于市场启动阶段,离大规模的商业部署还有一段距离。电信运营商对实现FTTH商用以及大规模推广还是心存疑虑,因而大多采取了“积极试验、谨慎部署”的策略。中国电信在武汉、北京、上海和广州等城市开展了试点工作,中国网通开始在北京等地的商务中心以及高档住宅区开展布点试验。驻地网运营商如泰龙等在已建试验网的基础上,还努力拓展和探索新的业务提供和运营模式。房地产开发商也将FTTH作为高档房产热销的卖点,借以提高销售附加值,加快销售速度。所有这一切,都有利地促进了我国FTTH接入技术的推广。
就世界范围看,绝大多数电信公司是以ADSL为主发展宽带接入的,然而,ADSL是建立在铜线基础上的宽带接入技术,铜是世界性战略资源,随着国际铜缆价格持续攀升(近几年年均20%-30%的增幅),以铜缆为基础的xDSL的线路成本越来越高,而光纤的原材料是二氧化硅,在自然界取之不尽,用之不竭。事实上,当前光纤的市场价格已经低于普通铜线,并且其寿命还远高于后者。在新铺用户线路或者老电缆替换中,光纤已经成为更合理的选择,特别是主干段乃至配线段。其次,作为有源设备,xDSL电磁干扰难以避免,维护成本越来越高。作为无源传输介质的光纤可以避免这类问题。
对于处于企业整体转型的中国电信而言,FTTH已成为影响未来网络和技术业务转型的重要领域。中国电信将本着“加强领导,积极试验,适时总结,有序推广”的指导方针,在四个省市开展FTTH现场试验,为今后的大规模应用积累技术、规划、业务、商用模式和运维等方面的综合经验。随着2008年奥运会和2010年世界博览会的举办,FTTH在我国的实际应用正日益趋近,光纤到家的理想已经不再是遥不可及的远景。
7.总结
相对与传统的FTTx铜线接入方式,FTTH最大的不同在于使用了AON,PON技术,光纤直接到户,可以提供高达1G以上的带宽,充分满足用户的带宽需求,并为“三网融合”提供了一种很好的接入方式。
目前EPON技术已基本成熟,且系统运行相对稳定,能够满足IPTV、宽带上网、VoIP等宽带业务的发展需求。虽然GPON技术在传输能力、速率灵活性和分路比等方面有优势,OAM功能和保护机制也相对完善,支持TDM业务承载,但其技术实现复杂。国外有较多运营商选择GPON技术作为未来实现FTTH的主要方式。
参 考 文 献
[1]孙学康,张金菊.光纤通信技术(第3版).人民邮电出版社.[2]韦乐平.FTTH宽带光纤接入的技术特征与方案选择[J].电信科学.[3]全弘林.新一代无源光网络技术-GPON[J].通信世界(100期特刊).[4]唐宝艮,王文鼐,李标庆.电信网技术基础.北京:人民邮电出版社.2007.[5]胡道元.网络设计师教程.北京:清华大学出版设.2006.
第二篇:新建驻地网光纤到户共建共享管理办法
新建住宅小区光纤到户驻地网 共建共享管理办法(试行)
根据XX文件精神,为进一步规范驻地网共建共享,推进我市光纤到户工作,保障国家、企业和用户的合法权益,经XX百色分公司共同研究,特制定本办法。
第一条本办法坚持《光纤到户国家标准》与本地实际相结合,树立大局观念,正确处理好竞争与合作的关系,维护用户利益和各经营单位的权益,促进共同发展。
第二条 本办法所指为新建住宅小区、商务楼宇红线区域内光纤到户网络,其他场景经相关运营商协商后可参考本办法实行。
第三条 实行分片牵头负责,共同推动开发商按照《光纤到户国家标准》和《实施方案》要求,自行投资建设红线内光纤到户网络,满足多家运营商使用,确保用户自由选择运营商。建设标准见《住宅小区光纤到户驻地网建设规范》(以下简称《建设规范》)。
第四条 在推动开发商自建驻地网无可、不得与采用运营商投资建设的情况下,实行运营商共建共享办法,降低建设成本,提高运营效率,最低建设标准按《建设规范》投资建设光交箱到楼层分纤箱的公共设施,分纤箱到住户皮线光缆由运营商根据用户需要自行布线实施。
第五条 实行“统一标准、分别实施、规模对等”的原则开展项目建设。即:统一按《建设规范》进行项目建设(楼层分纤箱到住户皮线光缆可不建),负责项目建设的运营商自行组织实施,其他运营商不再参与,并按住户规模基本对等的原则分配建设任务,但不限多建,出现规模不对等的可通过多个驻地网来调节。
第六条 建立“运营商光纤到户驻地网共建共享工作小组”(以下简称工作小组),负责沟通协调、任务分配、方案审核及联合验收等,有序开展驻地网共建共享工作。
(一)有建设需求的运营商提出共建共享项目建设需求到“工作小组”,由“工作小组”商定由哪个运营商负责投资建设,明确后各自通知下级知晓;
(二)负责投资建设的运营商自行组织项目设计,并通过“工作小组”联合审核同意后,方可组织施工;
(三)工程施工完毕后,负责商组织“工作小组”(含委派)联合验收,验收合格后交接共享设备钥匙(光交箱、分纤箱)。
(四)工程交付使用后,允许各运营商在光交箱和楼层分纤箱上喷粘各自LOGO(大小一致,从上到下,整齐排列,只喷一个),除建设方可在交接箱上粘贴广告外(但不能覆盖他商LOGO),任何一方都不能在楼层分纤箱上粘贴广告。
第七条 规范装维施工行为,保持共享设备整洁有序,严控错拆他商业务。
(一)使用方自行跳纤及布线安装用户,并按规范要求光交箱内跳纤扎紧不乱、粘贴各自标签,楼层分纤箱外用户皮线光缆不盘圈预留,箱内用户皮光与竖缆标识一一对应,当装维人员发现自方之前布线不规范的,要同时“随手整”,确保各自布线整洁规范;
(二)装维人员在装机过程中,发现交接箱内用户侧纤芯已被其他商占用的,必须了解用户是否仍然使用他商宽带,在明确已停止或从此停止使用他商宽带后(最好有用户签字声明),即可拆除原商跳纤而用自方跳纤接入,用户声明迁转后(有声明凭据或拆机单),原商不能以任何理由拒绝拆除跳纤;
(三)用户确实保留原有宽带的(或多装宽带),首选备用纤芯开通,确实没有备用纤芯的,可利用空闲的其他户纤芯,但必须在光交箱和分纤箱修改原标识(如301占用302,即在光交箱和分纤箱标识表上的302改为301);
(四)因错拆原商宽带造成用户对原商投诉的,原商以用户有效投诉单为依据(客服中心投诉记录、来函来信投诉等),通知责任方在24小时内恢复;
(五)实行用户拆机不拆线,即除拆除跳纤和用户设备外,保留分纤箱到用户端的引入线,以便下次或其他商充分利用资源。
第八条 属运营商投资建设的驻地网,按“谁建设谁维护”原则,由资产方(含共享设施)各自进行维护管理。
(一)当共享设施发生故障时,资产方必须在24小时内修复或允许调纤解决,确保共享设施的正常使用;
(二)当发现光交箱、分纤箱内较多布线不规范时,资产方有权要求共享方进行整改,共享方无条件服从。
第九条 属开放商投资建设的驻地网,按“规模对等”原则分配各运营商分别负责维护管理,并按第八条执行,装维规范按第七条执行。
第十条 本办法按自2016年4月1日起试行,未尽事宜,协商解决或进行修订。
第三篇:两部门督促光纤到户国标实施
两部门督促光纤到户国标实施
将于9月至10月开展联合抽查
为贯彻落实光纤到户国家标准、加快推进光纤到户建设、保障光纤到户工程质量,工业和信息化部、住房城乡建设部近日决定,开展2014年光纤到户国家标准贯彻实施情况监督检查工作,并就此下发通知提出明确要求。
通知明确,此次主要检查3方面的内容:管理部门制定政策措施、建立管理机制以及开展宣传贯彻培训、监督管理等工作情况;在公共电信网已实现光纤传输的县级及以上城区,商品住房、商住楼、保障性住房等住宅建设项目,通信配套设施建设执行光纤到户国家标准情况,重点检查强制性条文执行情况;住宅建设、电信运营、工程设计、施工图审查、施工、监理等单位执行光纤到户国家标准的情况。通知指出,此次检查分为省级检查和两部门联合抽查两个阶段进行。在省级检查阶段,各地要在5月中旬前制订完成本地区检查方案,8月底前完成检查,检查城市数量应不少于3个,每个城市检查项目数量不少于5个。两部门联合抽查将于9月至10月进行,4个检查组将对8个省份进行抽查,每个省(区、市)检查两个城市(省会城市和1个地级市或县级市),并在受检城市住宅建设项目清单中抽查项目,其中省会城市抽查3个项目、其他城市抽查两个项目。
通知要求,各地要加强组织领导,深入开展检查,加强工作协同,做好材料准备工作。各省级通信、住房城乡建设主管部门要成立检查工作小组,尽快制订本地区检查方案,明确责任分工,做好组织协调工作。按要求做好检查工作,准确掌握光纤到户国家标准贯彻实施现状及存在的问题。
摘自 《中国建设报》 2014.04.28 宗边
第四篇:到户工作
到户工作
1.落实入户核查
在入户核查中要做好“三问十看和三查”。即问育妇婚育状况、现有子女、节育措施;看户口本,结婚证、征收票据、节育证明、环孕情服务证明、访视手册、阳光服务卡、《二女户结扎光荣证》或《独生子女光荣证》、《生育保健服务证》《明白册》;查流动人口、身份证号、育妇照片。
2.整理户内证件
(1)首先所有农户家中,户内必须有“一品一袋”,即宣传品、服务袋。诚信计生合同协议书。
(2)不同的育妇户内要求
无孩对象袋内应有:生育保健服务证,结婚证,合格证,孕检证明,阳光服务卡,访视手册,私早婚罚款票据。
一孩对象袋内应有: 生育保健服务证,结婚证,合格证,孕检证明,阳光服务卡,访视手册,私早婚罚款票据,放环证明,人流引产手术证明,社会抚养费征收票据。二孩及多孩对象袋内应有;生育保健服务证,结婚证,合格证,孕检证明,阳光服务卡,访视手册,私早婚罚款票据,结扎证,社会抚养费征收票据,人流引产手术证明。
(3)二女节育户和独生子女领证户即“两户”家庭应有;
结婚证,合格证,孕检证明,阳光服务卡,访视手册,私早婚罚款票据。《二女户节育光荣证》和《独生子女父母光荣证》,《生育保健服务证》,一折统,《明白册》等相关证件,《明白册》上要填写帮扶资金帮扶人帮扶项目落实情况。
(4)流动人口管理
对户中有流出或流入人口应在流动30日内上报镇计生站加以管理,并在该户中填写相应流动人口卡。对有流入人口的户内要查看是否有流动人口证并填写诚信计生合同。
以上证件要求相应的户内放相应的证件,不能一概而论,要针对性的开展工作,对核查出的问题,立即整改,不断提高全员人口数据库的统计质量。
第五篇:2011年中国联通光纤到户(FTTH)建设指导意见
2011年中国联通光纤到户(FTTH)建设指导
意见
2010年3月17日,工业和信息化部、国家发展改革委、科技部、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部、国家税务总局联合印发了《关于推进光纤宽带网络建设的意见》,大力推动光纤宽带网络的建设。2010年6月30日国务院办公厅印发第一批三网融合试点地区(城市)名单,展开了“三网融合”试点工作。伴随全业务环境下宽带市场竞争的进一步加剧,宽带网络发展面临着新的机遇与挑战,在现有宽带升速和光进铜退的基础上,需要进一步加快光纤接入网络建设,在光纤到楼的基础上推进光纤到户(FTTH)、光纤到办公室(FTTO)。
随着集团宽带升速的进行,宽带网络的建设已经由传统的DSLAM方式,向PON+LAN、PON+DSL等方式转变。各省分公司在PON网络建设、运维和支撑系统建设中积累了大量经验。天津、北京等分公司已经在大规模进行FTTH建设,对FTTH的建设、运维和支撑等方面积累了一定经验。近期随着PON 产业链的不断成熟和FTTH终端成本下降较快,FTTH总体建设维护成本已经与PON+LAN的FTTB方式基本相当。同时,由于FTTH建设实现了OLT至用户侧的无源化,降低了运行维护的难度和成本。上述情况为FTTH的规模部署创造了有利条件。
有鉴于上述情况,集团公司决定在2011年在全国规模部署FTTH,并制定本指导意见,指导各省2011年FTTH的建设。各省公司应结合
中国联通FTTH建设指导意见
2011年的市场业务需求,在2011年的宽带网络建设和光进铜退建设中,积极进行FTTH的布局,及早进行FTTH的规划和建设工作,并同步进行运维体系、IT支撑系统、产品和市场策划等工作。
一、宽带接入建设的总体思路
有线宽带接入网络应停止端局DSLAM的建设,严格控制DSLAM下移方式;适当减少FTTC方式的PON+DSL的建设比例,新建和改造应以PON+LAN方式的FTTB和FTTH为主。在有条件的情况下,应积极采用FTTH接入方式。
(一)北方十省宽带发展策略
新建商务楼宇和住宅楼宇应实现全覆盖。商务楼宇覆盖率应满足市场需求。对于覆盖和接入带宽低于竞争对手的区域应重点建设,优先实施。其它运营商独家进线楼宇应重点进行覆盖。
住宅楼宇的新建和改造以FTTH和FTTB为主,停止DSLAM设备的建设,并逐步对地市级以上城区的DSLAM接入方式进行改造。接入方式改造优先考虑业务竞争激烈的地区,在接入方式和接入速率方面应优于竞争对手。
采用光纤到村等方式逐步提高行政村的光纤和宽带覆盖率。
中国联通FTTH建设指导意见
停止大对数铜缆建设,并结合宽带升速建设、老旧PSTN交换机改造、电缆被盗、线路架空改入地、电缆鼠害鸟啄严重等情况,实施光进铜退。
(二)南方二十一省宽带发展策略
根据市场部南方宽带业务发展策略,发达地区(上海、江苏、浙江、广东、福建、重庆)覆盖县级以上城市和重点乡镇,并逐步向其他乡镇和富裕行政村渗透。其他地区以地级市及以上城市为覆盖重点,逐步向县城渗透。省内优先建设省会城市、计划单列市。
城区内优先支撑大客户和商务客户业务发展,重点覆盖中高档商务楼宇、酒店、会议中心、党政机关等区域。
有选择的覆盖住宅小区,住宅小区优先选择现有光缆网络节点和移动基站附近区域实现低成本就近接入。住宅楼宇新建区域原则上直接采用FTTB/FTTH方式,在竞争区域打造竞争优势和企业品牌。
有线宽带网络建设与移动网络、WLAN等建设相结合,统筹建设接入机房、管道和传送网资源,与楼宇物业统谈线路引入。充分利用现有基站光纤资源,通过采用基站引出沿街架空光缆等方式,为有线宽带接入提供光缆资源。对于局部用户零散和有线进入困难区域采用WLAN无线回传和3G无线家庭网关等方式进行快速接入,未来用户增加或条件具备后再逐步转为有线接入方式。
中国联通FTTH建设指导意见
二、FTTH建设的目标
城市宽带网络新建和既有网络改造,在条件允许的情况下,应优先采用FTTH方式,各省2011年全年新建区域新增端口FTTH和FTTB方式之和应占新增总数的84%,2011年底集团FTTH方式接入在宽带端口占比应达到14%。
三、FTTH建设思路
北方十省地级市及以上城区和南方二十一省的宽带目标区域为FTTH建设的重点区域。FTTH的建设应重点覆盖住宅楼宇和商务楼宇。新建区域的住宅楼宇应尽量采用FTTH接入。
北方十省应集中对城区内业务竞争激烈区域及高带宽需求较为旺盛的区域,成片成区域的进行规模FTTH改造。在采用FTTB和FTTC方式进行宽带改造的地区,可以根据业务需求,在局部地区和楼宇先期进行楼内与用户室内光缆的布放,向部分有高带宽需求的现有用户提供FTTH接入,满足区域内的客户差异化的带宽需求。
南方二十一省应根据业务需求情况有针对性的进行FTTH建设。FTTH的建设应主要集中力量在东部沿海地区经济发达城市,特别是长三角、珠三角和直辖市等6个省市。中部地区主要集中在省会和省内经济发达城市。西部地区主要在省会城市及经济快速增长的地区。南方FTTH的建设应集中力量,在重点城市、重点区域进行成片建设,形成局部的区域优势和品牌效应。
中国联通FTTH建设指导意见
商务楼宇的FTTO建设应主要覆盖中小企业客户为主的A、B、C类商业楼宇,其业务需求以上网业务为主。通过配合企业网关,为企业提供上网业务,在用户有需求的情况下,可以同时提供语音等其它业务。
四、FTTH网络建设原则
(一)PON技术的选择
EPON和GPON技术均为成熟可用技术。PON技术的选择应基于网络现状、性价比、兼顾技术发展,EPON和GPON要求能够实现同平台、同网管、同IT支撑,形成统一的业务流程、统一的ONU认证方式、统一的业务流标识与映射、统一的北向接口等。在此基础上,可以根据业务需求和综合造价,在接入网的建设中灵活选择EPON或GPON技术。
(二)设备部署
1、OLT设备部署原则
OLT的部署位置应综合考虑覆盖范围、覆盖用户数和机房情况,采用集中设置的方式。OLT的部署位置北方应以现有交换端局为主,南方根据局房条件和用户情况选择合适的局点。对于FTTH用户密集、用户数量大以及接入距离超长的区域,可以适当下移至大的光缆交接点和模块局机房等。OLT机房选择应以现有机房为主,除新开发区域
中国联通FTTH建设指导意见
外,原则上不应新建机房设置OLT设备。OLT设备应尽量设置在自有产权的机房,对于租用机房,要求签订10年以上的长期协议,避免由于机房租期原因造成的设备搬迁和线路迁改。
OLT的机房选择和容量设置应考虑近期需求与远期需求相结合,除满足接入FTTH用户的需求外,应同时满足近期接入PON+LAN和PON+DSL等接入需求。对于以FTTB和FTTC用户为主,FTTH用户较少的情况,应优先考虑通过扩容ODN光缆来满足FTTH方式占用光纤相对较多的问题。在光功率预算不足的情况下,优先考虑采用更大功率的光模块和降低分光比来延伸OLT覆盖范围,尽可能避免由于FTTH建设而下移OLT的位置。
在接口容量、交换能力和组网能力上,目前主流厂商的OLT设备已经达到了接入汇聚交换机的能力。在FTTH规模建设过程中,如2011年底前单台OLT接入用户数大于3000户或OLT的上联流量预计达到1G以上,应尽可能直连BRAS/SR,以减少网络层次,降低建设和运维成本。同时为保证业务安全,OLT应采用双链路上联。
北方以接入FTTH用户为主的OLT在城区密集区覆盖范围以2km以内为宜,对于以FTTB和FTTC用户为主的OLT设备,接入范围以5km以内为宜。北方在城区密集区OLT节点覆盖的目标用户数量(包括FTTH、FTTB和FTTC)应在1万住户以上。南方应根据局房情况和用户分布,可以通过降低分光比等方式提高覆盖范围,同时降低覆盖的目标用户数。
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FTTH可以和FTTB、FTTC等方式共用OLT设备,但不同接入方式应采用不同的PON接口。在光缆资源条件许可的情况下,公众客户接入采用的PON接口应和商业客户分开。
为减少维护的复杂性,对于同时安装EPON和GPON设备的节点,应独立设置EPON和GPON设备,EPON和GPON板卡不应同框混插。
采用发光功率大的光模块能扩大OLT的覆盖范围和在ODN中采用更大的分光比,从而减少OLT节点设置和节约接入主干光纤。在厂家能够规模稳定供货的前提下,应优先采用PX20+(EPON)和ClassB+(GPON)等级及以上的光模块。
2、ONT设备部署
FTTH 终端主要有SFU和HGU 两种形态。其中HGU相比于SFU具有WLAN和基于TR069的远程管理功能,具有较强的业务接入能力和运维管理能力,可利用中间件功能开发增值应用,是FTTH 场景下用户终端的发展方向。对有多业务需求的新发展FTTH用户,应采用HGU。对仅有简单业务需求的用户,可以采用SFU。为降低成本,SFU应采用单以太网口形式。HGU应采用4个FE+2个POTS接口的设备,并具备WLAN功能。
在FTTH建设实施时,应注意HGU形态ONT设备与家庭终端远程管理系统的兼容性,新厂家HGU入网前,应与本省(地市)终端管理系统进行互通测试。
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对于新建商务楼宇的中小企业客户,应积极试点与推广采用PON 上行的企业网关MTU和SBU。
根据集团技术部的测试,EPON和GPON的终端均较为成熟,集团公司在2010年对EPON和GPON的终端产品均进行了集中采购,在实际网络部署中应根据客户需求选用不同的型号的PON终端设备。对于异厂家的OLT和ONT组网从技术上已经可以实现,在FTTH建设实施时,在进行入网测试后,可采用异厂家组网。
3、家庭终端设备部署
在前期已经部署单端口SFU的情况下,可以采用SFU+以太网上行家庭网关的方式开展多业务。在此种部署情况下,SFU由PON网管管理,家庭网关由家庭终端远程管理系统进行管理。
(三)光分配网(ODN)建设
ODN是PON网络中OLT以下至用户终端设备之间所有的光缆、光交接配线、光分纤/分路、光接头等线路及器件的总称。ODN网由主干、配线和引入三个层面构成。ODN网的建设应能够满足全业务运营下政企、家庭等各类客户的多种业务综合接入与承载的中长期需求。
1.ODN网建设原则
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在OLT 集中设置在端局的情况下,在条件允许的情况下,主干光缆宜采用环型结构。为便于套接接续,主干光缆应选择松套层绞式或骨架式带状光缆,不得选用中心管式光缆,光缆芯数不小于72芯,以满足长期的业务需求。当采用环型结构建设时,光缆环上的节点可以是模块局、光缆交接间、光缆交接箱、基站等,用户就近接入光缆环上交接点。光缆环中光纤的使用必选考虑到光交接点的双路由保护,严禁将A、B向光纤分配给不同用户。环形结构采用环形无递减配纤方式。
当采用链型结构建设时,各交接点就近接至主干光缆上,光缆芯数可采取递减或不递减方式。在考虑将来组环时,光缆芯数采取不递减方式,各交接点的光纤为双方向配置;采用递减方式时,各交接点的光纤为单方向配置。
主干光缆应采取分散接入的方式,以端局或模块局为汇聚点将主干光缆建成环型结构,用户、基站等就近接入至光缆环上交接点,减少端局/模块局与用户之间的直达光缆;加大光缆环芯数,减少出局光缆条数,减少管孔占用;缩小光缆环覆盖范围,适应高密度节点的接入。
小芯数光缆就近接至光缆环上交接点,大芯数光缆可直接上联至端局,限制小芯数光缆直接进入端局。
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配线光缆以交接配线为主,对于局所附近用户也可采用直接配线。配线光缆采用星型或链型结构,一般不做路由保护,对重要客户等双上联需求的配线节点,可与主干光缆节点组成配线环。当需要对光分路器进行保护时,可采取同缆不同纤的保护方式。配线层光缆主要选择12-48 芯松套层绞式束状光缆;配线光节点应主要采用光交接箱或利用现有光交接间,并预留安装光分路器的空间。
引入光缆应选用小弯曲半径的G.657A光纤。纯室内布放时可选用金属加强件或非金属加强件蝶形引入光缆。室外管道或架空布放入户时,应选用非金属加强件蝶形引入光缆,金属吊线在室外终端,不得进入用户户内。每户至少配置1芯引入光缆。
2.ODN 分光方式
住宅楼宇的FTTH建设应尽量采用一级分光方式。对于需求比较明确的新建住宅小区和商务楼宇,宜采用一级分光结构;对于别墅、市内平房等用户分布相对较为分散的区域,宜采用二级分光。
商业楼宇FTTO建设根据不同场景采用不同的分光方式。一个PON端口下的客户集中在一幢商务楼宇的FTTO建设,宜采用一级分光结构;一个PON端口下的客户集中在多幢商务楼宇的FTTO建设,宜采用二级分光结构,在客户需求不明确的情况下,宜采用二级分光结构。
采用二级分光的情况下,一级分光一般不接入客户。
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在光链路预算允许的条件下,尽量选择大分光比光分路器。一级分光的情况下EPON建议采用1:32或1:64,GPON建议采用1:64或1:128光分路器。具体的分光比选择应与OLT的覆盖范围、ODN的建设方式统筹进行考虑。
光分路器的设置应尽量靠近用户。除了特殊要求的大客户可以采用2:N的光分路器外,对于公众用户,一律采用1:N光分路器。
光分路器集中设置时,其数量随工程按需配置;分散设置时,应一次性配足。
目前,部分厂家已经能够提供ODN网络中光纤光缆、光分路器及以下的全套无源器件、接续器件和施工工具等。各省公司可与相关厂家探索ODN集成模式,提高工程施工和后续维护质量,降低整体组网成本。
3.驻地网建设(建议由开发商建设)
FTTH 建设对楼内光缆及室内布线的设计和施工有较高要求。由房地产开发商建设的线槽、暗管、楼内及室内布线可能难以满足FTTH 组网和业务开通的要求。各地应积极参与开发商驻地网方案的设计、施工、验收等环节,使驻地网管线能满足宽带提速和FTTH 发展要求。应积极宣传、引导开发商和用户按照推荐的楼道布线及线路入户规范进行施工和室内布线。
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同时为了规避 FTTH 规模部署过程中的驻地网投资与建设风险,各地应大力加强与地方政府的沟通、与房地产开发商的合作,争取有利政策支持和建设条件,规范建设标准,保障FTTH 部署的顺利开展。
4.家庭布线
为能够同时提供话音、上网及家庭宽带多媒体等业务,室内布线方式应以入户光纤成端位置(用户室内综合信息箱、光纤插座、ONU 安装点等位置)为中心组成星形网络,ONT到客厅电视墙、书房及卧室的信息插座至少应有一条五类线。各地应根据各新楼盘的户型特点,向开发商或用户提供室内布线设计施工指导,明确综合信息箱和信息插座的安装位置、规格型号、电源配置、布线类型及方式等,以便于后期各种业务的开通。
对于改造用户,可以采用室内WLAN等方式组成家庭网络,用于各类业务接入至ONT或家庭网关设备。
五、FTTH业务接入原则
在用户终端采用VLAN 隔离方式来实现业务类型、区分业务等级,对不同的业务类型通过分配不同的VLAN 实现优先等级。
VLAN 模型可采用以下两种方式:
1、可采用纯PUPSPV(每用户每业务一个VLAN)模型,为每用户的每类业务分配一个VLAN,每个用户的上网、VoIP、家庭宽带多
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媒体、家庭网关和机顶盒等家庭终端设备的远程管理等业务均采用独立的VLAN进行承载。
2、可采用PUPSPV + PSPV(每业务一个VLAN)组合模型,用户的上网业务采用PUPSPV,联通自建平台有安全保证的业务(如家庭宽带多媒体、VoIP等)采用PSPV,所有用户或者特定区域内所有用户的家庭宽带多媒体业务共享同一个VLAN。
HGU或家庭网关的不同端口接入不同业务,并对不同端口的业务划分为不同的VLAN,对于采用PSPV的同类业务划分到同一VLAN。OLT的配置为VLAN 1:1转换模式,对不同的业务进行VLAN1:1转换。根据城域网的VLAN规划,OLT上行板卡对各类业务进行透传或者做QinQ处理。
六、FTTH建设的相关问题
(一)相关网络建设
1、对于大规模进行FTTH建设的地市,应做好网络规划,提前实施BRAS/SR的端口扩容,确保OLT直连的端口需求。
2、考虑FTTH业务发展对城域网的流量冲击,应相应考虑城域网的带宽和流控系统的扩容建设,提高城域网大流量承载与控制等能力。
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3、应统筹做好FTTH 网络与核心网的协同发展,提升软交换及IMS 网络对于海量小型化语音终端的接入能力,特别是注册网关数大量增加对核心网能力的影响。
(二)运维配套
在FTTH 部署应用过程中,随着PON ONU设备数量的迅速增加,应加强PON 网管和家庭终端远程管理系统的建设,优化PON 网管系统与相关IT支撑系统的接口,不断完善对设备和业务的管理。
1.各省公司应明确PON 网管与其他BSS、OSS 的分工及流程,规范PON 网络业务自动激活系统、自动测试及综合告警系统功能和技术要求。
2. 各省公司应进一步加强PON 网络数据配置规范管理。建设家庭网关网管,实现FTTH HGU和家庭网关等终端的远程业务管理和维护管理功能。PON 网管系统和OLT设备主要负责对终端的PON 端口相关参数的配置和管理,包括工程建设阶段的系统参数预配置、业务开通阶段的参数配置、综合测试以及综合告警管理配置;家庭终端远程管理系统配合IT支撑系统主要负责PON终端所承载各类业务的相关参数的远程配置和管理。
3、为提升FTTH 的光纤接入网络服务质量,应高度重视并有效解决海量接入光缆的维护管理问题:一方面,积极探索接入网光纤线路集中监控技术手段,随着光进铜退,要加强接入段的维护管理转变,中国联通FTTH建设指导意见
包括对光缆线路的诊断测量工作和维护要求等,配备一定的维护仪表,实施定期巡检;另一方面,应重视与FTTH 发展相适应的运维队伍建设,积极探索适合FTTH 场景的工程与装维界面划分,及ODN 器件与施工技术,努力提高运维人员在FTTH 场景下的快速装维技能,不断提升接入光缆线路与ODN 网络的装维水平与效率。
(三)IT支撑系统
FTTH 的规模运营,对终端的业务开放与管理等提出了更高要求。1.做好各省集中综合网络资源系统的建设,实现对PON 设备资源、公共资源、管线资源、数据资源、交换资源等管理,有效支撑服务开通、服务保障、规划与运营流程。
2.将语音、数据、家庭宽带多媒体等产品服务开通流程统一纳入服务开通系统进行支撑,实现服务开通流程自动化,提升开通效率。
3.将用户申告障碍、PON 接入网络障碍统一纳入服务保障系统,实现服务保障流程自动流转,缩短故障历时,提升主动服务能力。
(四)市场营销
FTTH建设对用户业务使用方式带来一些变化,如ONT设备从用户取电,用户侧断电引起语音业务中断等。相关问题应在市场营销中通过合同等方式和用户明确责任,避免带来不必要的纠纷。
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另外,FTTH建设将实现更高的用户接入带宽和多业务的承载能力,各省应针对FTTH接入方式推出针对性的业务产品和业务策略,并在已经实施FTTH改造的区域,积极引导用户从原有接入方式转换至FTTH接入方式。
(五)与光进铜退的关系
FTTB和FTTC接入方式在不改变用户引入线的情况下就能完成主干和配线电缆的退网。在FTTH改造后,需要将入户引入线全部退网后,才能完成电缆退网,铜缆退网的难度大大加大。本着光进铜退的原则,在已经实施FTTH、FTTB和FTTC的区域,尽快实施电缆退网。新建区域内严禁电缆的布放,现有区域内严格控制电缆的布放。
在采用FTTH进行用户改造后,面临的主要问题有以下几个方面:
1、用户家庭重新布线的问题。新入户的引入光缆需要重新布放,一般不能采用原有的路由和面板等。
2、用户室内布线通常不能满足多业务开展需求,需要采用其它方式进行业务接入。
3、FTTH建设带来的用户侧取电、用户侧断电引起语音业务中断等问题。
4、对于ISDN用户,在FTTH改造后,采用软交换接入,原有业务不能完全继承,需要改为2个单机用户。
5、对于仅使用语音业务的用户,转为FTTH的成本较高。
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6、在语音用户迁移过程中,大量由PSTN网转为软交换,并采用移机不改号方式,对软交换核心网带来扩容压力。各省在采用FTTH进行光进铜退改造的过程中,应充分考虑到上述问题,并在运维、IT支撑、市场营销等方面和网络建设密切配合,加快FTTH改造后原有用户向FTTH迁移的速度。在具体操作中,应先迁移有高带宽需求的用户,然后迁移其它宽带用户,最后迁移纯语音用户。在用户迁移过程中,应一次性对用户的宽窄带业务完成迁移,为未来的铜缆退网做好准备。
(六)业务开通分工界面
FTTH模式下业务开通时,局方施工人员负责ONT设备的安装加固,以及负责从ONT至用户语音和数据总信息点、至客户交流电源、至光分路器和ODF的各种缆线布放连接。设备安装及缆线布放完毕后,局方施工人员负责与局内工作人员配合开通用户所申请的业务。FTTH模式下的业务开通分工界面如下图所示。
6.1 ONT安装在用户室内综合信息箱内
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该方式用于新建小区。
分路器及ODF综合信息箱ONT语音和数据总信息点电话机PC机交流电源说明:实线部分由业务开通负责; 点划线部分由光接入网络设备和线路施工负责; 虚线部分由用户负责。
图6-1 FTTH模式下业务开通分工界面示意图(ONT安装在用户室内综合信息箱内)6.2 ONT安装在桌面
(1)光纤具备入户条件。该方式用于新建小区或改造场景。用于改造场景时,工程具备光纤入户的条件,在工程中把引入光缆布放至用户室内,其位置由用户自选指定,用户室内安装光纤插座。
分路器及ODF光纤插座ONT语音和数据总信息点电话机PC机交流电源说明:实线部分由业务开通负责; 点划线部分由光接入网络设备和线路施工负责; 虚线部分由用户负责。
图6-2 FTTH模式下业务开通分工界面示意图(ONT安装在桌面)
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(2)光纤暂不具备入户条件。该方式适用于改造场景,工程不具备光纤入户的情况下,只将配线光缆布放至离用户最近的分纤箱/盒,待用户申请开通业务时再布放引入光缆至用户屋内指定位置。用户室内安装光纤插座。
分路器及ODF分纤箱/盒ONT语音和数据总信息点电话机PC机交流电源说明:实线部分由业务开通负责; 点划线部分由光接入网络设备和线路施工负责; 虚线部分由用户负责。
图6-3 FTTH模式下业务开通分工界面示意图(ONT安装在桌面)