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【摘 要】作为PON和以太网的结合,EPON具有诸多传统接入技术无可比拟的优点,是当前的FTTx技术当中较为成熟和经济的一种新型技术。综合媒体接入网关的应用,同FTTx建设相配合,形成传统的程控交换机-OLT-ONU结构,非常适用于在已有PSTN网的基础上,借助EPON,在宽带接入网上迅速、灵活地发展话音用户。
【关键字】EPON网络;综合媒体接入网关;院区电话;网络改造
一、引言
随着互联网的快速发展和以太网技术的广泛应用,用户对于带宽以及业务种类的要求越来越高,传统的铜线接入方式已经成为用户最后一公里高带宽传输的瓶颈,“光进铜退”是电信企业的必然选择,而基于以太网的EPON技术逐渐成为宽带接入领域的主流技术之一,越来越多的小区网络建设项目开始选用EPON技术实现。如何解决EPON网络中的语音问题成为摆在我们面前的一个课题。[1]
二、EPON技术简介
1、EPON网络的组成
EPON主要由三部分构成:光线路终端(OLT)、光分配网(Splitter)和光网络单元/光网络终端(ONU/ONT),如图1所示。其中,OLT位于局端;ONU/ONT位于用户端(ONU与ONT的区别在于ONT直接位于用户端,而ONU与用户间还有其它的网络);Splitter由无源分光器件和光纤线路构成,无源分光器的分光比在2到64之间。
2、EPON的工作原理[2]
EPON采用的是树形拓扑结构,使用上行1310nm和下行1480nm波长传输数据和语音,CATV业务使用1550nm波长承载。OLT放置在中心局端,分配和控制信道的连接,并有实时监控、管理和维护功能。ONU放置在用户侧,OLT与ONU之间通过无源的光分配网络按照1:16/1:32/1:64的方式连接。EPON网络采用一点对多点的拓扑结构取代了点到点的给够,大大节省了光纤的用量和管理成本。无源网络设备取代了传统的ATM/SONET宽带接入系统中的中继器、放大器、和激光器,减少了中心局端所需的激光器的数目,并且OLT由许多ONU用户分担,此外EPON利用以太网技术,采用标准的以太帧,无需任何转换就可以承载目前的主流业务----IP业务,因此EPON十分简单,高效,建设费用低,维护费用低,最适合宽带接入网的需求。
三、综合媒体接入网关及应用
对于通讯总站来说,语音业务仍然是未来很长一段时间内的收入主要来源。一方面,竞争的市场压力促使我们必须积极采用新技术,迎合传统语音网络向下一代网络(NGN)的转变,降低最终用户的使用费用,提高接入带宽;另一方面,在技术的演变过程中给最终用户提供安全、稳定的通信是语音通信的根本,对于多年积累的现有PSTN网络资源,不愿放弃。因此通讯总站对未来驻地网的基本要求是要具有综合业务接入能力,EPON要成为未来的主流接入技术,就必须要实现语音、数据和视频的综合接入。在NGN设备成本居高不下的情况下,如何将语音融入EPON网络中,彻底放弃铜缆接入真正实现“光进铜退”的目的,成为摆在我们面前的一个重要难题。综合媒体网关的引入为我们成功的解决了这一难题。
1、综合媒体接入网关[3]
综合媒体接入网关是为运营商专门设计和开发的一款电信级语音转换网关设备。主要用于建设宽带IP接入网,采用V5.2接口与本地交换机连接,并通过H.248/MGCP协议下带VoIP终端来发展终端用户。同FTTx建设相配合,形成传统接入网典型的程控交换机-OLT-ONU结构,非常适用于在已有PSTN网的基础上,借助EPON,在宽带接入网上迅速、灵活地发展话音用户。
综合媒体接入网关完成从ONU到程控交换机之间的信令流媒体流的转换。由于整网采用接入网架构建设,其下带的ONU终端用户可即时享有PSTN网络提供的所有功能,包括所有基本业务、补充业务及智能网业务。在TDM侧采用标准的V5.2协议,在OLT-ONU侧采用标准H.248/MGCP协议。设计独特的协议模板配置,经过实际商用检验,确保了与各厂家设备对接时的兼容性。
2、应用
2010年综合媒体接入网关的投入使用为通讯总站的EPON网络提供了更加广泛的应用。通过综合媒体接入网关采用V5信令与PSTN相连接,成功地将语音业务融入现有EPON网络中,实现了固话号码通过OLT网管配置到用户端的ONU上。此项业务开通后,首先应用在石油报社小区,淘汰了该小区使用近20年的西门子程控交换机,使用纯语音的ONU解决了该小区的语音问题。其次综合媒体接入网关的应用在七号院电话网络改造中得到充分体现。该项目采用EPON技术FTTB的方式实现了该小区的电话网络改造,真正实现了语音网络两网合一。
四、七号院电话、网络改造
七号院为独立的住宅小区,共有住宅楼13栋510余户,原电话和网络均采用铜缆接入,ADSL上网方式,通讯总站通往七号院800对通讯电缆老化损坏严重,尤其是夏季雨水较多,天气潮濕,经常出现用户电话杂音、网络掉线而无法修复,为用户提供更加优质的服务,扩展网络带宽以及业务承载能力,充分利用现有EPON网络设备以及闲置的ONU设备,考虑到投资,决定采用摒弃传统的传输办法,采用EPON技术,对七号院实行光纤到楼的技术改造。由七号院光交接箱向该院区13栋家属楼分别铺设6芯光缆到楼,然后再由楼道铺设五类网线到住户,网络数据、语音通过一条五类网线同时传输,实现两网合一。
1、网络拓扑图
2、EPON组网方案
a光线路终端(OLT)的布放
总站机房到七号院光有24芯光缆连接到院内光交接箱。因此OLT 放置在总站机房
b分光器的布放
由于院区较小,并且各楼与交接箱之间均有管道相连,从光交接箱到各楼布放六芯光缆,因此采用两个1:16的分光器放置在院内光交接箱内。
c光网络单元(ONU)的布放
此次采用的24口ONU设备是语音和网络通过一条网线不同芯线承载,布放到楼道小机柜内,到用户家中的网线和到主光交接箱的光缆和ONU设备都集中于此。
3、带宽和衰耗的计算
a衰耗的计算:
b带宽的计算:
此次使用了两个OLT 设备的PON口,一个EPON口的带宽为1.25G,采用两个1:16的光分路器,每个光分路器带14个ONU设备。每个ONU设备24口,按平均使用15端口计算,每户分配的带宽为6M。
4、EPON网络设备配置
七号院的电话网络改造项目不仅解决了长期困扰着我们的七号院电缆问题,而且通讯总站利用综合媒体接入网关将程控交换机的号码通过EPON网络提供给用户使用,第一次真正意义上实现了两网合一(数据和语音),同时为用户提供了更加快捷的上网服务,并为今后拓展互联网业务打下了基础。
五、结束语
EPON作为一种新的接入网技术,以其特有的优势,在光纤接入网中占有重要地位。多种多样的高速带宽的数据传送业务的推广,包括IPTV(互动网络电视)、数字会议、交互游戏、视频电话、远程医疗、远程学习、网络购物等,用户对带宽的要求大幅度上升,同时对通信质量的要求也极大的提高,ADSL以及进行铜缆传输的宽带技术已经不能满足日益增长的带宽需求。通讯总站在大力发展EPON网络的同时兼顾已有的PSTN网络,充分利用综合媒体接入网关技术将语音与EPON网络融合,既节约了建设成本,同时还为用户提供了更加丰富快捷的电话、网络服务,有效地提升通讯总站的服务能力和盈利水平。
参考文献
[1] 面向光进铜退的xPON技术发展探讨[EB/OL]
[2]王雪飞.期待固网的春天[J].现代电信科技,2006,7(318):1.
[3]韦乐平.宽带光纤接入网的发展趋势.[J].当代通信,2005,06:31-34
作者简介
于延华,女,2002年7月毕业于石油大学计算机科学与技术专业,大学本科,东方球物理公司石油物探学校计算机讲师。
【关键字】EPON网络;综合媒体接入网关;院区电话;网络改造
一、引言
随着互联网的快速发展和以太网技术的广泛应用,用户对于带宽以及业务种类的要求越来越高,传统的铜线接入方式已经成为用户最后一公里高带宽传输的瓶颈,“光进铜退”是电信企业的必然选择,而基于以太网的EPON技术逐渐成为宽带接入领域的主流技术之一,越来越多的小区网络建设项目开始选用EPON技术实现。如何解决EPON网络中的语音问题成为摆在我们面前的一个课题。[1]
二、EPON技术简介
1、EPON网络的组成
EPON主要由三部分构成:光线路终端(OLT)、光分配网(Splitter)和光网络单元/光网络终端(ONU/ONT),如图1所示。其中,OLT位于局端;ONU/ONT位于用户端(ONU与ONT的区别在于ONT直接位于用户端,而ONU与用户间还有其它的网络);Splitter由无源分光器件和光纤线路构成,无源分光器的分光比在2到64之间。
2、EPON的工作原理[2]
EPON采用的是树形拓扑结构,使用上行1310nm和下行1480nm波长传输数据和语音,CATV业务使用1550nm波长承载。OLT放置在中心局端,分配和控制信道的连接,并有实时监控、管理和维护功能。ONU放置在用户侧,OLT与ONU之间通过无源的光分配网络按照1:16/1:32/1:64的方式连接。EPON网络采用一点对多点的拓扑结构取代了点到点的给够,大大节省了光纤的用量和管理成本。无源网络设备取代了传统的ATM/SONET宽带接入系统中的中继器、放大器、和激光器,减少了中心局端所需的激光器的数目,并且OLT由许多ONU用户分担,此外EPON利用以太网技术,采用标准的以太帧,无需任何转换就可以承载目前的主流业务----IP业务,因此EPON十分简单,高效,建设费用低,维护费用低,最适合宽带接入网的需求。
三、综合媒体接入网关及应用
对于通讯总站来说,语音业务仍然是未来很长一段时间内的收入主要来源。一方面,竞争的市场压力促使我们必须积极采用新技术,迎合传统语音网络向下一代网络(NGN)的转变,降低最终用户的使用费用,提高接入带宽;另一方面,在技术的演变过程中给最终用户提供安全、稳定的通信是语音通信的根本,对于多年积累的现有PSTN网络资源,不愿放弃。因此通讯总站对未来驻地网的基本要求是要具有综合业务接入能力,EPON要成为未来的主流接入技术,就必须要实现语音、数据和视频的综合接入。在NGN设备成本居高不下的情况下,如何将语音融入EPON网络中,彻底放弃铜缆接入真正实现“光进铜退”的目的,成为摆在我们面前的一个重要难题。综合媒体网关的引入为我们成功的解决了这一难题。
1、综合媒体接入网关[3]
综合媒体接入网关是为运营商专门设计和开发的一款电信级语音转换网关设备。主要用于建设宽带IP接入网,采用V5.2接口与本地交换机连接,并通过H.248/MGCP协议下带VoIP终端来发展终端用户。同FTTx建设相配合,形成传统接入网典型的程控交换机-OLT-ONU结构,非常适用于在已有PSTN网的基础上,借助EPON,在宽带接入网上迅速、灵活地发展话音用户。
综合媒体接入网关完成从ONU到程控交换机之间的信令流媒体流的转换。由于整网采用接入网架构建设,其下带的ONU终端用户可即时享有PSTN网络提供的所有功能,包括所有基本业务、补充业务及智能网业务。在TDM侧采用标准的V5.2协议,在OLT-ONU侧采用标准H.248/MGCP协议。设计独特的协议模板配置,经过实际商用检验,确保了与各厂家设备对接时的兼容性。
2、应用
2010年综合媒体接入网关的投入使用为通讯总站的EPON网络提供了更加广泛的应用。通过综合媒体接入网关采用V5信令与PSTN相连接,成功地将语音业务融入现有EPON网络中,实现了固话号码通过OLT网管配置到用户端的ONU上。此项业务开通后,首先应用在石油报社小区,淘汰了该小区使用近20年的西门子程控交换机,使用纯语音的ONU解决了该小区的语音问题。其次综合媒体接入网关的应用在七号院电话网络改造中得到充分体现。该项目采用EPON技术FTTB的方式实现了该小区的电话网络改造,真正实现了语音网络两网合一。
四、七号院电话、网络改造
七号院为独立的住宅小区,共有住宅楼13栋510余户,原电话和网络均采用铜缆接入,ADSL上网方式,通讯总站通往七号院800对通讯电缆老化损坏严重,尤其是夏季雨水较多,天气潮濕,经常出现用户电话杂音、网络掉线而无法修复,为用户提供更加优质的服务,扩展网络带宽以及业务承载能力,充分利用现有EPON网络设备以及闲置的ONU设备,考虑到投资,决定采用摒弃传统的传输办法,采用EPON技术,对七号院实行光纤到楼的技术改造。由七号院光交接箱向该院区13栋家属楼分别铺设6芯光缆到楼,然后再由楼道铺设五类网线到住户,网络数据、语音通过一条五类网线同时传输,实现两网合一。
1、网络拓扑图
2、EPON组网方案
a光线路终端(OLT)的布放
总站机房到七号院光有24芯光缆连接到院内光交接箱。因此OLT 放置在总站机房
b分光器的布放
由于院区较小,并且各楼与交接箱之间均有管道相连,从光交接箱到各楼布放六芯光缆,因此采用两个1:16的分光器放置在院内光交接箱内。
c光网络单元(ONU)的布放
此次采用的24口ONU设备是语音和网络通过一条网线不同芯线承载,布放到楼道小机柜内,到用户家中的网线和到主光交接箱的光缆和ONU设备都集中于此。
3、带宽和衰耗的计算
a衰耗的计算:
b带宽的计算:
此次使用了两个OLT 设备的PON口,一个EPON口的带宽为1.25G,采用两个1:16的光分路器,每个光分路器带14个ONU设备。每个ONU设备24口,按平均使用15端口计算,每户分配的带宽为6M。
4、EPON网络设备配置
七号院的电话网络改造项目不仅解决了长期困扰着我们的七号院电缆问题,而且通讯总站利用综合媒体接入网关将程控交换机的号码通过EPON网络提供给用户使用,第一次真正意义上实现了两网合一(数据和语音),同时为用户提供了更加快捷的上网服务,并为今后拓展互联网业务打下了基础。
五、结束语
EPON作为一种新的接入网技术,以其特有的优势,在光纤接入网中占有重要地位。多种多样的高速带宽的数据传送业务的推广,包括IPTV(互动网络电视)、数字会议、交互游戏、视频电话、远程医疗、远程学习、网络购物等,用户对带宽的要求大幅度上升,同时对通信质量的要求也极大的提高,ADSL以及进行铜缆传输的宽带技术已经不能满足日益增长的带宽需求。通讯总站在大力发展EPON网络的同时兼顾已有的PSTN网络,充分利用综合媒体接入网关技术将语音与EPON网络融合,既节约了建设成本,同时还为用户提供了更加丰富快捷的电话、网络服务,有效地提升通讯总站的服务能力和盈利水平。
参考文献
[1] 面向光进铜退的xPON技术发展探讨[EB/OL]
[2]王雪飞.期待固网的春天[J].现代电信科技,2006,7(318):1.
[3]韦乐平.宽带光纤接入网的发展趋势.[J].当代通信,2005,06:31-34
作者简介
于延华,女,2002年7月毕业于石油大学计算机科学与技术专业,大学本科,东方球物理公司石油物探学校计算机讲师。