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摘 要:接入网作为电信网的重要组成部分,它直接面对最终用户,负责将各种电信业务透明的传送到用户。当前,国家提出要加快推进我国电信网、广播电视网和互联网的三网融合,这推动了信息技术的创新和发展,网络不断优化,電信业务日益增长,用户对接入网也提出了更高、更新的要求,传统的以模拟铜缆为传输手段的用户接入方式已无法满足社会需求,接入网正在走向数字化、光纤化和宽带化。本文简要介绍了"三网融合"的概念,指出三网融合是未来网络发展的趋势所在,并说明未来三网融合环境下的宽带接入技术。
关键词:三网融合 光接入网
一、三网融合的概念
三网融合是指电信网、互联网和广播电视网三大网络通过技术改造实现相互渗透、相互兼容,提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。三网融合在现阶段并不仅指电信网、互联网和广播电视网三大网络的物理合一,而主要是指高层业务应用的融合。三网融合表现为技术上趋向一致,网络层上可以实现互联互通,形成无缝覆盖,业务层上互相渗透和交叉,网络上趋向使用统一的IP技术(协议),在经营上互相竞争、互相合作,朝着为用户提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标发展,行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。在不远的将来,用户可以通过一个终端屏幕将电视、电脑和手机的功能融合为一,既可以观看电视节目,也可以登录互联网,还可以进行可视通话,享受多种服务与服务在不同终端上的转换。
二、PON宽带接入技术
随着全光纤化网络进程向用户端的进一步延伸,宽带连接的限制瓶颈将主要集中在接入段。目前ADSL上行1Mbit/s和下行8 Mbit/s的连接速率已经不能满足高端用户的需要。尽管,ADSL2和ADSL2+等加强技术被寄希望于减缓这一压力,但其速率及传输距离的提高是严格受限的,所以并不能奢望其有本质性的突破。
光纤接入与其它接入技术相比,最大的优势就在于它能够提供足够宽的有用带宽,同时它还具有传输质量好、传输距离长等诸多优点。在三网融合环境下用户对带宽的需求越来越高,因此光纤接入网以其通信容量大、质量高、性能稳定、抗电磁干扰、保密性强等诸多优点而成为今后的主流接入技术,将解决网络传输带宽这一瓶颈。
PON(Passive Optical Network)是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络,它由局侧光线路终端(OLT)、光分配网络(ODN)、用户侧光网络单元(ONU)或光网络终端(ONT)组成。PON系统主要性能指标要求以太网/IP类业务通信质量应满足:
EPON(以太网无源光网络)的上行吞吐量应不小于900Mbit/s(64~1518Bytes 之间的任意包长),下行吞吐量应不小于950Mbit/s(任意包长)。GPON(吉比特无源光网络)的上行吞吐量应不小于1Gbit/s(64~1518Bytes 之间的任意包长),下行吞吐量应不小于2.2Gbit/s(任意包长)。
传输时延要求在业务流量不超过系统吞吐量的90%的情况下,上行的传输时延应小于1.5ms(64~1518Bytes 之间的任意以太网包长),下行的传输时延应小于1ms(任意以太网包长)。
E PON系统在上下行业务流量各为1Gbit/s的情况下,上行丢包率应小于10%,下行丢包率应小于5%。GPON系统在上下行业务流量分别为2.5Gbit/s 和1.25Gbit/s的情况下,上行丢包率应小于20%,下行丢包率应小于12%。长期丢包率要求在特定流量下(吞吐量的90%)长期(24小时)丢包率应为0。
目前,EPON技术已经成熟,主要体现在以下方面:经过各标准化组织、设备和芯片制造商、运营商的共同努力,EPON商用芯片和光模块已经成熟,在中国电信的主导下,已经实现了EPON芯片级和系统级的互通测试;EPON产业链也在进一步成熟,形成了良性的市场竞争格局,设备成本进一步下降,已达到规模商用水平。随着三网融合的推进,用户对带宽的需求会越来越高,PON系统在公众客户如居民小区、商业客户如商务楼等将会有广泛的应用。
三、EPON技术的应用
EPON技术由于高带宽、易维护、远距离覆盖的特点成为当前FTTx的主流承载技术,目前产业链发展完善,是电信运营商接入网络建设的首选技术。综合考虑EPON的技术特点、成熟度、投资成本、业务需求、市场竞争等多方面的因素,基于EPON的FTTx系统近期主要应用于以下场景。
对于公众用户来说,可以采用FTTH和FTTB/C/Cab等应用模式。
1.FTTH典型应用模式
FTTH(光纤到户)模式是一种全光纤网,即从本地交换机到用户全部为光连接,中间没有任何铜缆,也没有有源电子设备,是真正全透明的网络。FTTH被视为下一代宽带接入技术的代表,是未来“最后一公里”的最终形式。
公众客户采用FTTH应用时,ONU直接安装在用户家里,对于业务的接入可以采取两种方案,如图1所示。
图1 公众客户FTTH应用模式
方案一:ONU提供FE、POTS、CATV等用户接口(如图1中的家庭1、家庭2)。
方案二:ONU提供FE接口,下挂家庭网关实现接入(如图1中的家庭3、4)。
2.FTTB/C/Cab应用模式
由于直接采用光纤到户的建设成本较高,在尽量节省投资成本的前提下,提出光纤到路边(FTTC)和光纤到楼(FTTB)两种方案,获得了最佳的网络性能。
公众客户采用FTTB/C/Cab应用时,ONU安装在楼层/设备间的综合机柜内,可以采取4种方案实现业务接入,如图2所示。
图2 公众客户FTTB/C/Cab应用模式
方案一:ONU提供FE、POTS、CATV等用户接口,可采用多用户ONU或将多个单用户ONU集中放置。
方案二:ONU下挂Mini-DSLAM,提供数据接入,可通过家庭网关实现综合接入。
方案三:ONU下挂IAD、二层以太网交换机,通过IAD、二层交换机实现综合业务接入。
方案四:ONU下挂小型AG,通过AG实现综合业务接入。
对于商业用户,可以根据业务需求和用户规模的不同,采取不同的实施模式,如FTTO(光纤到办公室)、FTTB/C(光纤到大楼/路边)。根据实施模式、接入方式的不同,可以采取5种实施方案,如图3所示。
方案一:ONU提供FE、POTS等用户接口,可采用FTTO模式。
方案二:ONU下挂Mini-DSLAM,提供数据接入,可采用FTTB/C模式。
方案三:ONU下挂PBX交换机或路由器等设备,提供专线接入,可采用FTTO模式。
方案四:ONU下挂IAD、二层以太网交换机,通过IAD、二层交换机实现综合业务接入,可采用FTTO或FTTB/C模式。
方案五:ONU下挂小型AG,通过AG实现综合业务接入,可采用FTTO/B/C模式。
四、结语
三网融合是一个渐进的过程,而接入网作为三网融合中的一个重要环节,其目标是建立一种全开放的集诸多业务于一身的宽带化网络,以提供包括语音、数据、图像等在内的综合多媒体通信业务,使用户可以随意地接入任何业务,最终从根本上加速三网融合的历史进程。
参考文献
[1] 杨炼.王悦.杨海燕.[三网融合的关键技术及建设方案].人民邮电出版社.2011-10-1.
[2] 李雪松.傅珂.柳海.[接入网技术与设计应用].北京邮电大学出版社.2009-11-1.
图3 商业客户典型应用模式
关键词:三网融合 光接入网
一、三网融合的概念
三网融合是指电信网、互联网和广播电视网三大网络通过技术改造实现相互渗透、相互兼容,提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。三网融合在现阶段并不仅指电信网、互联网和广播电视网三大网络的物理合一,而主要是指高层业务应用的融合。三网融合表现为技术上趋向一致,网络层上可以实现互联互通,形成无缝覆盖,业务层上互相渗透和交叉,网络上趋向使用统一的IP技术(协议),在经营上互相竞争、互相合作,朝着为用户提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标发展,行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。在不远的将来,用户可以通过一个终端屏幕将电视、电脑和手机的功能融合为一,既可以观看电视节目,也可以登录互联网,还可以进行可视通话,享受多种服务与服务在不同终端上的转换。
二、PON宽带接入技术
随着全光纤化网络进程向用户端的进一步延伸,宽带连接的限制瓶颈将主要集中在接入段。目前ADSL上行1Mbit/s和下行8 Mbit/s的连接速率已经不能满足高端用户的需要。尽管,ADSL2和ADSL2+等加强技术被寄希望于减缓这一压力,但其速率及传输距离的提高是严格受限的,所以并不能奢望其有本质性的突破。
光纤接入与其它接入技术相比,最大的优势就在于它能够提供足够宽的有用带宽,同时它还具有传输质量好、传输距离长等诸多优点。在三网融合环境下用户对带宽的需求越来越高,因此光纤接入网以其通信容量大、质量高、性能稳定、抗电磁干扰、保密性强等诸多优点而成为今后的主流接入技术,将解决网络传输带宽这一瓶颈。
PON(Passive Optical Network)是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络,它由局侧光线路终端(OLT)、光分配网络(ODN)、用户侧光网络单元(ONU)或光网络终端(ONT)组成。PON系统主要性能指标要求以太网/IP类业务通信质量应满足:
EPON(以太网无源光网络)的上行吞吐量应不小于900Mbit/s(64~1518Bytes 之间的任意包长),下行吞吐量应不小于950Mbit/s(任意包长)。GPON(吉比特无源光网络)的上行吞吐量应不小于1Gbit/s(64~1518Bytes 之间的任意包长),下行吞吐量应不小于2.2Gbit/s(任意包长)。
传输时延要求在业务流量不超过系统吞吐量的90%的情况下,上行的传输时延应小于1.5ms(64~1518Bytes 之间的任意以太网包长),下行的传输时延应小于1ms(任意以太网包长)。
E PON系统在上下行业务流量各为1Gbit/s的情况下,上行丢包率应小于10%,下行丢包率应小于5%。GPON系统在上下行业务流量分别为2.5Gbit/s 和1.25Gbit/s的情况下,上行丢包率应小于20%,下行丢包率应小于12%。长期丢包率要求在特定流量下(吞吐量的90%)长期(24小时)丢包率应为0。
目前,EPON技术已经成熟,主要体现在以下方面:经过各标准化组织、设备和芯片制造商、运营商的共同努力,EPON商用芯片和光模块已经成熟,在中国电信的主导下,已经实现了EPON芯片级和系统级的互通测试;EPON产业链也在进一步成熟,形成了良性的市场竞争格局,设备成本进一步下降,已达到规模商用水平。随着三网融合的推进,用户对带宽的需求会越来越高,PON系统在公众客户如居民小区、商业客户如商务楼等将会有广泛的应用。
三、EPON技术的应用
EPON技术由于高带宽、易维护、远距离覆盖的特点成为当前FTTx的主流承载技术,目前产业链发展完善,是电信运营商接入网络建设的首选技术。综合考虑EPON的技术特点、成熟度、投资成本、业务需求、市场竞争等多方面的因素,基于EPON的FTTx系统近期主要应用于以下场景。
对于公众用户来说,可以采用FTTH和FTTB/C/Cab等应用模式。
1.FTTH典型应用模式
FTTH(光纤到户)模式是一种全光纤网,即从本地交换机到用户全部为光连接,中间没有任何铜缆,也没有有源电子设备,是真正全透明的网络。FTTH被视为下一代宽带接入技术的代表,是未来“最后一公里”的最终形式。
公众客户采用FTTH应用时,ONU直接安装在用户家里,对于业务的接入可以采取两种方案,如图1所示。
图1 公众客户FTTH应用模式
方案一:ONU提供FE、POTS、CATV等用户接口(如图1中的家庭1、家庭2)。
方案二:ONU提供FE接口,下挂家庭网关实现接入(如图1中的家庭3、4)。
2.FTTB/C/Cab应用模式
由于直接采用光纤到户的建设成本较高,在尽量节省投资成本的前提下,提出光纤到路边(FTTC)和光纤到楼(FTTB)两种方案,获得了最佳的网络性能。
公众客户采用FTTB/C/Cab应用时,ONU安装在楼层/设备间的综合机柜内,可以采取4种方案实现业务接入,如图2所示。
图2 公众客户FTTB/C/Cab应用模式
方案一:ONU提供FE、POTS、CATV等用户接口,可采用多用户ONU或将多个单用户ONU集中放置。
方案二:ONU下挂Mini-DSLAM,提供数据接入,可通过家庭网关实现综合接入。
方案三:ONU下挂IAD、二层以太网交换机,通过IAD、二层交换机实现综合业务接入。
方案四:ONU下挂小型AG,通过AG实现综合业务接入。
对于商业用户,可以根据业务需求和用户规模的不同,采取不同的实施模式,如FTTO(光纤到办公室)、FTTB/C(光纤到大楼/路边)。根据实施模式、接入方式的不同,可以采取5种实施方案,如图3所示。
方案一:ONU提供FE、POTS等用户接口,可采用FTTO模式。
方案二:ONU下挂Mini-DSLAM,提供数据接入,可采用FTTB/C模式。
方案三:ONU下挂PBX交换机或路由器等设备,提供专线接入,可采用FTTO模式。
方案四:ONU下挂IAD、二层以太网交换机,通过IAD、二层交换机实现综合业务接入,可采用FTTO或FTTB/C模式。
方案五:ONU下挂小型AG,通过AG实现综合业务接入,可采用FTTO/B/C模式。
四、结语
三网融合是一个渐进的过程,而接入网作为三网融合中的一个重要环节,其目标是建立一种全开放的集诸多业务于一身的宽带化网络,以提供包括语音、数据、图像等在内的综合多媒体通信业务,使用户可以随意地接入任何业务,最终从根本上加速三网融合的历史进程。
参考文献
[1] 杨炼.王悦.杨海燕.[三网融合的关键技术及建设方案].人民邮电出版社.2011-10-1.
[2] 李雪松.傅珂.柳海.[接入网技术与设计应用].北京邮电大学出版社.2009-11-1.
图3 商业客户典型应用模式