崔 華

GPON是基于 ITU-T.984.x標(biāo)準(zhǔn)的新一代寬帶無源光綜合接入標(biāo)準(zhǔn),是 PON系列中架構(gòu)最完備、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容最完整、應(yīng)用前景廣闊的技術(shù)。目前該技術(shù)已經(jīng)能夠滿足規(guī)模商用要求,具有高帶寬、高效率、大覆蓋范圍、可靠性高、抗電磁干擾、維護(hù)成本低、用戶接口豐富等優(yōu)點(diǎn),代表了固定寬帶接入的發(fā)展方向,被大多數(shù)運(yùn)營商視為實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)寬帶化、綜合化改造的理想技術(shù)。

安哥拉首都羅安達(dá)社會(huì)住房項(xiàng)目,有普通住宅20002住戶,底商 246戶,分布在 24個(gè)地塊,每個(gè)地塊由不同層數(shù)的居民樓組成,每個(gè)樓層有 4個(gè)用戶。該項(xiàng)目還配套開閉所 13個(gè)、泵房 24個(gè)、變電所 77個(gè)、中學(xué) 8所、小學(xué) 9所、幼兒園 24所、污水處理廠 1個(gè)、凈水廠 1個(gè)、高壓變電站 2個(gè)。新社區(qū)目前沒有任何電信設(shè)施,需要全部新建,一期實(shí)施的配套電信工程采用 GPON接入技術(shù),提供話音、數(shù)據(jù)、視頻等通信業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

安哥拉電信將光纜從首都羅安達(dá)匯接局引至本工程中心電信樓通信機(jī)房,用 12芯光纜從中心機(jī)房通信設(shè)備引至設(shè)有 OLT設(shè)備的小區(qū)機(jī)房,社區(qū)內(nèi) OLT到各地塊電信間之間,采用多條 48芯或 96芯無源光纖,電信間至各公寓樓及其他共建用戶的光纖,將根據(jù)具體用戶需求而定。

圖 1 GPON系統(tǒng)拓?fù)鋱D

小區(qū)中心機(jī)房設(shè)置一臺(tái)高端路由器,其上行與安哥拉電信提供的光纜線路連接,接入安哥拉電信IP網(wǎng)絡(luò),下行采用 10GE鏈路連接 2臺(tái)核心交換機(jī),用來提供數(shù)據(jù)和語音 NGN接口。通過波分復(fù)用 (WDM)技術(shù),即 EDFA(摻鉺光放大器)和合波器,將有線電視 1550nm波長信號和語音、數(shù)據(jù) PON的信號合在同一根光纖上傳播。

中心機(jī)房配置系統(tǒng)所需獨(dú)立網(wǎng)管,為小區(qū)提供網(wǎng)絡(luò)管理,可滿足 Web、認(rèn)證和統(tǒng)計(jì)等功能。在中心機(jī)房設(shè)置 BRAS寬帶接入服務(wù)器,對所接入的用戶進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)。

VOD系統(tǒng)匯聚了視頻處理、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)傳輸、業(yè)務(wù)運(yùn)營管理等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù),以及貫穿分布式流媒體分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、寬帶接入網(wǎng)絡(luò)、機(jī)頂盒設(shè)備等多個(gè)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備。為了給安哥拉社會(huì)住房項(xiàng)目提供配套的 VOD服務(wù),在中心機(jī)房單獨(dú)配置 VOD視頻點(diǎn)播服務(wù)器,基于寬帶網(wǎng)絡(luò),通過 IP技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù),客戶端通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取視頻圖像后,采用計(jì)算機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)視頻節(jié)目的點(diǎn)播 (非硬件數(shù)字機(jī)頂盒方式)。

設(shè)置在幾個(gè)地塊電信間的 OLT設(shè)備,上行與中心機(jī)房 2臺(tái)核心交換機(jī)分別通過 12芯光纜連接,下行通過分光器與各類用戶ONU或MDU采用光纖連接,GPON系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D 1所示。

按照住宅小區(qū)的規(guī)劃,全部 24個(gè)住宅用戶地塊分為 6個(gè)區(qū)塊,如圖 2所示,在每個(gè)區(qū)塊機(jī)房配置一套 GPON核心設(shè)備 OLT。光線路終端 (OLT)位于局端,連接用戶端 ONU和匯聚網(wǎng)絡(luò)。對于用戶端,每個(gè)端口支持 2.5Gb/s下行傳輸速率和1.2Gb/s上行傳輸速率。

根據(jù)不同類型用戶的情況,用戶終端接入部分采用了 FTTH和 FTTB的不同方案。其中,對于住宅和底商用戶采用 FTTH光纖到戶的方案,提供的ONU/ONT可以同時(shí)提供 VoIP語音,高速上網(wǎng)和CATV有線電視的接口,實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一的功能。對于學(xué)校和工廠企業(yè),采用 FTTB光纖到樓的方案,提供的 MDU同樣可以同時(shí)提供 VoIP語音,高速上網(wǎng)和 CATV有線電視 RF的接口。

圖 2 小區(qū)區(qū)塊劃分圖

2 接入方式

2.1 住宅用戶

如圖 3所示,住宅用戶的接入是由所劃分區(qū)域的 OLT通過光纖連接到各公寓的分光器,每個(gè)ONU的上下行流量,通過一根光纖傳送到無源分光器。分光器位于最終用戶附近,通過一根光纖連接至局端。當(dāng)分光比為 1∶32時(shí),覆蓋范圍可達(dá)20km,分光比為 1∶64時(shí),則距離較短。

圖3 用戶接入方式圖

對于高層公寓 (大于 5層),每棟樓設(shè)置 1個(gè)1∶64分光比的分光器,對應(yīng) OLT的 1個(gè) PON口,分光器放在樓宇的弱電豎井內(nèi)。對于 5層的低層公寓,每 2棟樓對應(yīng) OLT的 1個(gè) PON口,分光器放在樓宇的弱電豎井內(nèi)。公寓的分光器引出多條光纖,與每戶內(nèi)設(shè)置的 ONT連接。每戶安裝的一套ONT為住宅用戶提供所需的 2個(gè)電話接口、4個(gè)寬帶接口 (150m2住宅用戶提供 6個(gè)寬帶接口)和1個(gè) CATV的 RF接口。每幢高層公寓的弱電豎井配置 1臺(tái)具有 2個(gè)電話口的 ONU,為電梯提供語音電話業(yè)務(wù),電梯里的 ONU都應(yīng)配置 UPS備用電池,滿足應(yīng)急電話的需求。

2.2 其他用戶

1.每個(gè)中學(xué)、小學(xué)、幼兒園及污水處理廠、凈水處理廠配置 1臺(tái) MDU,可提供 16個(gè)電話接口、16個(gè)以太網(wǎng)接口,并經(jīng) ONU可提供 1個(gè)有線電視 RF接口,通過光纜與所劃分區(qū)域的 OLT下的1個(gè) 1∶8分光器連接。每個(gè)點(diǎn)的語音業(yè)務(wù)由集團(tuán)電話 IPPBX提供,IPPBX的上行寬帶接口可以直接和 MDU的寬帶接口連接。每個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以通過連接 2層交換機(jī)擴(kuò)展寬帶數(shù)據(jù)點(diǎn)。

2.每個(gè)開閉所、變電所、泵房、高壓變電站各配置 1個(gè) ONU,分別提供 2到 3個(gè)電話接口和4個(gè)寬帶接口,并可根據(jù)用戶需要增配有線電視RF接口,通過光纜與相鄰公寓樓內(nèi)分光器連接。

3 組網(wǎng)方案

3.1 分光器及分光方式

分光器網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可以采用一級分光和二級分光2種模式。一級分光能讓用戶享受到更高的帶寬,也方便對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)操作,但是需要較多的用戶光纜;二級分光可以較大地提高 PON接口利用率,節(jié)省一定的光纖資源,但增加了故障點(diǎn)。既要充分利用 GPON資源,又最大程度地節(jié)約光纖資源,推薦采用一級分光和二級分光相結(jié)合的模式。

按照樓群特點(diǎn),分光器按樓棟布放,在低層 (5層)住宅樓中使用先1∶2、再 1∶32的二級分光,每 2幢 5層住宅樓合用一個(gè) PON口。由于分光器是無源設(shè)備,體積小、重量輕、安放容易,可在樓層的設(shè)備間或弱電井內(nèi)布放,只要安裝穩(wěn)固,也可采用室外柜掛墻或落地安裝。其余 9層、11層、13層樓棟可使用 1∶64一級分光,并在每幢樓樓底置放分光器供本樓住戶使用。在幼兒園、小學(xué)、中學(xué)等公共建筑實(shí)行 FTTB,使用一個(gè) 1∶8的分光器,就可以滿足用戶的需求。

3.2 分光器的設(shè)置位置

在 GPONFTTH的組網(wǎng)方案中,小區(qū)機(jī)房的OLT設(shè)備,通過 GE/10GE接口上聯(lián)到承載網(wǎng),與城域網(wǎng)、NGN核心網(wǎng)、IPTV等網(wǎng)絡(luò)互通,為客戶提供高速寬帶、NGN語音、IPTV等三重播放業(yè)務(wù)。

無源分光器可放在靠近 OLT的小區(qū)區(qū)塊或地塊電信間光纜交接箱內(nèi),也可放在靠近用戶的公寓樓弱電豎井內(nèi)。若放在區(qū)塊或地塊電信間內(nèi),通過分光器 (分光比為 1∶32或 1∶64)引出多條光纖,然后將光纖直接部署到每戶,在每戶安裝一套ONU,通過 ONU提供多個(gè) POTS接口、多個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口和 CATV電視接口。這種方式減少了分光器的使用數(shù)量,提高了 PON接口利用率,但是增加了光纜和管道的數(shù)量,降低用戶使用的安全性和可靠性。

無源分光器若放在靠近用戶的公寓樓弱電豎井內(nèi),OLT與分光器之間采用 2條光纜環(huán)形雙向保護(hù)方式,雖然增加了分光器的使用數(shù)量,PON接口利用率相對較低,但大大減少了光纜和管道的數(shù)量,提高了用戶使用的安全性和可靠性。

4 結(jié)束語

隨著安哥拉市場建設(shè)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,GPON系統(tǒng)設(shè)計(jì)將會(huì)以全新的理念,基于現(xiàn)在與未來需求并代表通信發(fā)展趨勢的最優(yōu)化的方案,應(yīng)用在安哥拉住房建設(shè)項(xiàng)目中。

(責(zé)任編輯:諸 紅)