FTTH技術：誰是國內市場最優解？
訊石光通訊網
2010/8/17 7:33:24
隨著三網融合的快速推進，新業務和新技術的不斷出現，大大加快了FTTH的發展進程，FTTH開始迅速進入規模建設階段，“FTTH建設模式、ODN工程部署、業務快速發放和自動運維、智能家庭網絡以及未來FTTH技術演進”都是必須考慮的關鍵因素；而FTTH模式下如何保障用戶固有業務使用模式，采取綠色節能的供電備電方案，針對家庭布線如何快速低成本完成覆蓋等也是影響FTTH規模建設的重要因素。
1∶64 分光EPON滿足國內FTTH建設需求
FTTH建設模式包括“E/GPON/10G PON技術選擇、OLT位置設置以及選擇合適的分光模式”等各個方面，根據中國電信業務發展需要選擇合理分光模式是整個FTTH規模建設的一個關鍵所在。
根據中國電信運營商目前以及今后的業務發展情況，主要帶寬需求如表1。
從表1可以看出，EPON 1:64分光可以滿足用戶超過20M的帶寬接入需求，今后可以滿足2路高清電視需求，與運營商高端用戶帶寬需求和規劃一致，EPON FTTH 1:64分光模式是適用于中國電信業務發展和FTTH網絡建設的主流分光模式。
EPON目前常用的PX20+光模塊，光功率預算達到29.5dB，高于GPON CLASSB+光模塊的光功率預算。采用PX20+/PX20光模塊進行1:64試點，在上海電信、蘇州電信、杭州電信、湖州電信等現場使用（8個活接頭）達到覆蓋半徑超過6km，取得很好效果，并完全滿足EPON FTTH成片規模應用條件。
而由于目前規模商用的PX20+、CLASS B+等級光模塊的光功率預算不足，CLASS C+等級光模塊的規模商用條件不成熟，1:128分光比下的接入距離受限，無法達到成片應用條件，建議暫不使用1:128分光器。
10G EPON是未來FTTH主流方向
10G EPON是EPON的下一代技術，自2009年9月11日標準正式公布后得到快速發展，中國電信已在近20個省市進行試點，目前ASIC芯片即將問世，10G EPON已經形成了由運營商、芯片廠商、光模塊廠商、設備系統廠商組成的良好產業鏈，很快將進入大規模商用階段。
10G EPON具備高帶寬、大分光比、長距離的特點，滿足“三網融合”后以視頻業務為主的高帶寬發展需求，滿足FTTH、FTTB、FTTO、FTTN各種高帶寬需求的應用場景。針對今后發展方向的FTTH應用，10G EPON的高帶寬可以滿足每用戶100M或以上的需求；10G EPON支持大分光比，可以更好地滿足FTTH的發展需求，目前10G EPON已經實現1：256大分光比商用，光模塊等器件最大支持33.5dB光靈敏度；同時10G EPON支持遠距離傳輸，測試完成78km傳輸，在1：256分光比下支持傳輸5km，可以更好滿足國內城市、城郊、農村場景FTTH建設需求。
10G EPON是EPON的平滑升級產品，EPON、10G EPON已經做到完全共用ODN系統；高帶寬用戶可以做到按需平滑升級10G EPON，10G EPON和EPON在同一ODN網絡下混合組網。10G EPON網管運維已完全繼承EPON系統，運營商相關支撐系統也不需要改造，大大保障了運營商的投資。
FTTH模式下自動業務發放、運維
FTTH建設模式下，ONT數量爆炸式增長，FTTH的運營（運維）模式對于運營商和設備商來說都是一個嶄新的課題。如何實現業務的快速發放，如何實現快速故障診斷和排障是目前急需解決的課題。針對FTTH規模應用帶來的課題，中興通訊與中國電信進行全方位戰略合作，結合中國電信制定PON行業標準，共同研究探討自動運維系統，形成了一整套FTTH快速發放業務、自動運維系統，實現了FTTH快速業務發放、快速故障診斷和排障的“3-2-3-1”解決方案。
3項基礎工作
首先完善資源管理系統的建設工作，包括針對FTTH ONU設備基于ONU邏輯標識LoID的統一規劃工作，以及用戶VLAN劃分形成FTTH資源表；針對線路資源，包括光纖線路規劃、光交箱和分纖盒規劃、入樓入戶的戶線光纖、接纖盒規劃，形成光纖規劃資源表；針對設備情況，如IP地址分配、管理通道參數規劃、設備配置原則、業務配置規劃，形成EMS配置資源表。
IT支撐系統配套工作包括服務開通系統和激活系統的完善，特別是激活系統需要實現從單一的語音激活到用戶所有業務激活工作。
針對以光纖為主的網絡，綜合網管系統配套工作需要增加光線路檢測手段，迅速找故障點分析故障原因，對于FTTH模式下ONU數量呈幾何級數增加的情況，需要通過專家系統庫解決絕大多數問題，可以采用Web方式、客服方式來實現。
2項關鍵點
實現FTTH快速業務發放和自動維護的關鍵點是采用ONU邏輯標識LoID，ONU邏輯標識認證LoID是軟標識，由運營商統一規劃，包含網絡資源信息，相比MAC地址這種無規則的硬認標識方式，更利于資源預規劃和與BSS/OSS對接。 LoID是資源管理系統、自動開通系統、激活系統、裝維系統聯系的紐帶。
激活系統也是自動業務發放的關鍵之一。FTTH應用與現網FTTB對于IT支撐系統要求一致。EMS與激活系統北向接口直接采用FTTB接口，不需要改造。激活系統需要向綜合系統發展，面向語音、數據、IPTV業務所有業務的激活。
3個快速
通過基于LoID對于業務發放流程的改造，可以實現業務的快速發放，從前期的2小時縮短到20分鐘，大大提高了用戶的感知。
通過增加光線路快速檢測系統，中興通訊Easy Optical系統在浙江電信等應用可以實現快速故障診斷，可以通過專家系統庫很快找到解決問題的方法，實現故障的快速排除，大大提高了用戶滿意。
1項轉變
針對FTTH規模建設帶來的大量家庭ONU、HGW設備，原有的綜合網絡管理系統以及業務發放系統的壓力十分巨大，ITMS將是家庭網絡新的運維中心，可以實現設備側和終端側管理分離，保障整個電信設備安全運營。
鐵鋰電池解除FTTH建設備電后顧之憂
磷酸鐵鋰（LiFePO4）蓄電池安全可靠、免維護，可滿足2~12小時備電要求，可作為FTTH設備的備用電源。
通過將鐵鋰電池內置在電源適配器里，電源適配器除了可將交流220V市電轉換成直流12V電源外，還具備給鐵鋰電池進行充電管理的能力，從而使電源適配器具有備用電源能力。市電正常時，由市電給ONU設備供電，同時給鐵鋰電池充電進行儲能；當市電停電時，由鐵鋰電池放電給ONU設備供電，保證ONU設備正常工作，實現不間斷供電功能。同時，FTTH ONU設備能夠通過備用電源獲取交流市電掉電、輸出電壓低、電池不在線等告警信息，并上報網管實現遠程監控管理。
FTTH是光網絡發展的終極目標，應從點到面、循序漸進地推進FTTH部署。EPON更適合當前中國FTTH的規模建設需求，10G EPON是FTTH的必由之路，只有10G EPON才能同時滿足大帶寬、大分光比的FTTH建設需求。“1+1”模式破解家庭布線難題，采用“3-2-3-1”解決方案可以實現業務快速發放、快速故障診斷和排障。
1∶64 分光EPON滿足國內FTTH建設需求
FTTH建設模式包括“E/GPON/10G PON技術選擇、OLT位置設置以及選擇合適的分光模式”等各個方面，根據中國電信業務發展需要選擇合理分光模式是整個FTTH規模建設的一個關鍵所在。
根據中國電信運營商目前以及今后的業務發展情況，主要帶寬需求如表1。
從表1可以看出，EPON 1:64分光可以滿足用戶超過20M的帶寬接入需求，今后可以滿足2路高清電視需求，與運營商高端用戶帶寬需求和規劃一致，EPON FTTH 1:64分光模式是適用于中國電信業務發展和FTTH網絡建設的主流分光模式。
EPON目前常用的PX20+光模塊，光功率預算達到29.5dB，高于GPON CLASSB+光模塊的光功率預算。采用PX20+/PX20光模塊進行1:64試點，在上海電信、蘇州電信、杭州電信、湖州電信等現場使用（8個活接頭）達到覆蓋半徑超過6km，取得很好效果，并完全滿足EPON FTTH成片規模應用條件。
而由于目前規模商用的PX20+、CLASS B+等級光模塊的光功率預算不足，CLASS C+等級光模塊的規模商用條件不成熟，1:128分光比下的接入距離受限，無法達到成片應用條件，建議暫不使用1:128分光器。
10G EPON是未來FTTH主流方向
10G EPON是EPON的下一代技術，自2009年9月11日標準正式公布后得到快速發展，中國電信已在近20個省市進行試點，目前ASIC芯片即將問世，10G EPON已經形成了由運營商、芯片廠商、光模塊廠商、設備系統廠商組成的良好產業鏈，很快將進入大規模商用階段。
10G EPON具備高帶寬、大分光比、長距離的特點，滿足“三網融合”后以視頻業務為主的高帶寬發展需求，滿足FTTH、FTTB、FTTO、FTTN各種高帶寬需求的應用場景。針對今后發展方向的FTTH應用，10G EPON的高帶寬可以滿足每用戶100M或以上的需求；10G EPON支持大分光比，可以更好地滿足FTTH的發展需求，目前10G EPON已經實現1：256大分光比商用，光模塊等器件最大支持33.5dB光靈敏度；同時10G EPON支持遠距離傳輸，測試完成78km傳輸，在1：256分光比下支持傳輸5km，可以更好滿足國內城市、城郊、農村場景FTTH建設需求。
10G EPON是EPON的平滑升級產品，EPON、10G EPON已經做到完全共用ODN系統；高帶寬用戶可以做到按需平滑升級10G EPON，10G EPON和EPON在同一ODN網絡下混合組網。10G EPON網管運維已完全繼承EPON系統，運營商相關支撐系統也不需要改造，大大保障了運營商的投資。
FTTH模式下自動業務發放、運維
FTTH建設模式下，ONT數量爆炸式增長，FTTH的運營（運維）模式對于運營商和設備商來說都是一個嶄新的課題。如何實現業務的快速發放，如何實現快速故障診斷和排障是目前急需解決的課題。針對FTTH規模應用帶來的課題，中興通訊與中國電信進行全方位戰略合作，結合中國電信制定PON行業標準，共同研究探討自動運維系統，形成了一整套FTTH快速發放業務、自動運維系統，實現了FTTH快速業務發放、快速故障診斷和排障的“3-2-3-1”解決方案。
3項基礎工作
首先完善資源管理系統的建設工作，包括針對FTTH ONU設備基于ONU邏輯標識LoID的統一規劃工作，以及用戶VLAN劃分形成FTTH資源表；針對線路資源，包括光纖線路規劃、光交箱和分纖盒規劃、入樓入戶的戶線光纖、接纖盒規劃，形成光纖規劃資源表；針對設備情況，如IP地址分配、管理通道參數規劃、設備配置原則、業務配置規劃，形成EMS配置資源表。
IT支撐系統配套工作包括服務開通系統和激活系統的完善，特別是激活系統需要實現從單一的語音激活到用戶所有業務激活工作。
針對以光纖為主的網絡，綜合網管系統配套工作需要增加光線路檢測手段，迅速找故障點分析故障原因，對于FTTH模式下ONU數量呈幾何級數增加的情況，需要通過專家系統庫解決絕大多數問題，可以采用Web方式、客服方式來實現。
2項關鍵點
實現FTTH快速業務發放和自動維護的關鍵點是采用ONU邏輯標識LoID，ONU邏輯標識認證LoID是軟標識，由運營商統一規劃，包含網絡資源信息，相比MAC地址這種無規則的硬認標識方式，更利于資源預規劃和與BSS/OSS對接。 LoID是資源管理系統、自動開通系統、激活系統、裝維系統聯系的紐帶。
激活系統也是自動業務發放的關鍵之一。FTTH應用與現網FTTB對于IT支撐系統要求一致。EMS與激活系統北向接口直接采用FTTB接口，不需要改造。激活系統需要向綜合系統發展，面向語音、數據、IPTV業務所有業務的激活。
3個快速
通過基于LoID對于業務發放流程的改造，可以實現業務的快速發放，從前期的2小時縮短到20分鐘，大大提高了用戶的感知。
通過增加光線路快速檢測系統，中興通訊Easy Optical系統在浙江電信等應用可以實現快速故障診斷，可以通過專家系統庫很快找到解決問題的方法，實現故障的快速排除，大大提高了用戶滿意。
1項轉變
針對FTTH規模建設帶來的大量家庭ONU、HGW設備，原有的綜合網絡管理系統以及業務發放系統的壓力十分巨大，ITMS將是家庭網絡新的運維中心，可以實現設備側和終端側管理分離，保障整個電信設備安全運營。
鐵鋰電池解除FTTH建設備電后顧之憂
磷酸鐵鋰（LiFePO4）蓄電池安全可靠、免維護，可滿足2~12小時備電要求，可作為FTTH設備的備用電源。
通過將鐵鋰電池內置在電源適配器里，電源適配器除了可將交流220V市電轉換成直流12V電源外，還具備給鐵鋰電池進行充電管理的能力，從而使電源適配器具有備用電源能力。市電正常時，由市電給ONU設備供電，同時給鐵鋰電池充電進行儲能；當市電停電時，由鐵鋰電池放電給ONU設備供電，保證ONU設備正常工作，實現不間斷供電功能。同時，FTTH ONU設備能夠通過備用電源獲取交流市電掉電、輸出電壓低、電池不在線等告警信息，并上報網管實現遠程監控管理。
FTTH是光網絡發展的終極目標，應從點到面、循序漸進地推進FTTH部署。EPON更適合當前中國FTTH的規模建設需求，10G EPON是FTTH的必由之路，只有10G EPON才能同時滿足大帶寬、大分光比的FTTH建設需求。“1+1”模式破解家庭布線難題，采用“3-2-3-1”解決方案可以實現業務快速發放、快速故障診斷和排障。
新聞來源：通信世界周刊