ftth网络维护心得体会(精选8篇)
时间:2011-12-21
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上海电信自2009年6月启动“城市光网(MONET)”计划,致力于构建“百兆进户、千兆进楼、T级出口”的网络能力。由于其FTTx建设起步早,经过多年的实践积累,发展模式、技术规范、网络规划、设备采购、工程实施、业务开通、运营管理等各环节均已达到成熟稳定。目前上海电信光网用户正以每周2.5万户的速度快速增长。截至2011年10月上海电信已实现300万以上用户的FTTH覆盖、100万以上用户的FTTH商用,其中10兆及以上用户超过50万。FTTH已经成为上海电信的主要接入模式,其发展势头大大超过其他地区。
全息视图网格化规划为基础
FTTH作为宽带接入的终极模式,在应用过程中却面临重重困难,如网络无法统一规划、ODN无统一标准、投入高、业务多样配置复杂、光纤网络缺乏故障诊断手段等。面对难题,上海电信不断创新,积累了丰富的经验。
FTTH建设,首要的任务就是整体规划。上海电信2008年就首次建立了网格化的“全息视图”管理系统,将上海6340.5平方公里的区域无缝分割成6万多个网格,并将网格内所有的用户、设施、业务收入等纳入统一管理。
随着“城市光网”的发展,上海电信结合业务发展需求,完成了基于全息视图系统的FTTH网格化规划。整个FTTH网络规划细化到网格,对每个网格进行需求分析。根据网格的用户基础资料,汇总每个网格的PON口需求和光纤需求,然后按照5公里的覆盖原则,形成全上海市OLT布点规划、城域网规划和接入光缆网规划,同时结合上海寸土寸金、机房资源紧张的特点,同步完成机房资源和电源的总体规划,及早发现和消除基础资源瓶颈。
上海电信通过网格化规划,建立了前端市场和后端建设的紧密联动。后端通过网格化规划,指导高效益、高价值的网格区域率先进行FTTH的建设和发展。建设完毕之后,上海电信将FTTH资源信息全部创建在网格里面,实时跟踪网格的变化,并进行统计和资源预警。同时还利用网格做了其他区域的规划,基本按照网格为单位,完成每个网格内光网的建设方案,最后汇总成一个基于网格系统的FTTH整体规划。
有了整体的规划和成熟的建设模式,FTTH网络覆盖能逐步跟随前端业务需求发展,快速推进。在FTTH工程建设完成后,上海电信采取后端发起的模式,对基于网格的原宽带用户进行整体平移,以快速提升FTTH用户规模。
创新解决ODN网络建设四大难题
由于用户需求呈现地域和时间上的差异性,FTTH的ODN实施过程中一度面临过一系列难题。上海电信以用户差异需求为导向,对于ODN建设中的各种难题进行创新性攻克。上海电信先后制定了符合上海现网特点的PON设备命名规范、组网规范、资源与业务配置规范、工程设计规范、施工验收规范等多个技术标准规范,尤其是在ODN产品和施工工艺方面,上海电信进行了大量创新,独创了一系列建设规范和产品标准。
除此之外,上海电信专门设立装维培训基地,展示一系列标准和建设规范,并利用该基地对3000多名装维人员、工程人员、设计人员进行培训。
如何解决PON口、主干光纤用量激增问题? 上海电信采用EPON进行FTTx建设,前期主要是FTTB建设模式,一般每OLT PON口(每根主干光纤)采用1:16或者1:32的分光,能接入128~256个用户。如果改为FTTH模式,按照 EPON 802.3ah标准规定,每PON口最大可接入32个用户,这将引起OLT PON口数量及主干光纤用量激增至FTTB模式的4~8倍。
经过不断的探索,上海电信采用PX20+光模块成功进行了国内首个EPON 1:64商用试点(浦东鼎鑫名流苑),为上海电信FTTH建设规模推广1:64分光打下了坚实的基础。
全面采用1:64分光后,直接为上海电信节省PON口、主干光纤用量50%。如何解决用户地域和时间上的需求差异问题?
上海网络用户居住区域存在别墅区、多层和高层住宅小区的差异。对于别墅区,用户密度低且分散,采取结构简单的一级分光方式的ODN网络即可满足要求。而对于普通住宅小区,如果采用一级分光方式,则需要在小区铺设较多数量的光纤,对小区管道造成较大压力。为此,在普通住宅小区,上海电信提出二级分光架构,第一级设置在小区的线缆汇聚点,第二级设置于公寓楼的楼道内。二级分光的架构,既满足网络后续发展要求,又节省了整体投资,同时也有利于采用光功率检测法的ODN网络故障段落定位。
在FTTH建设初期,用户接受度和实装情况较低,若采取全覆盖的方式,在低实装率地区会造成设备和资源浪费,也给前期投资带来很大压力;而随着时间的推移,用户接受度会逐步提高,实装率将不断提升。为此,上海电信多次讨论后采用了FTTH“薄覆盖”的模式。“薄覆盖”是指光缆按容量进行一次性建设,但安装在楼道里的分光器等产品按照模块化设计,可以按需扩容。譬如在12个住户的楼道可先放一个1:8的光分路器,当需要开通第9个用户的时候,再放第二个光分路器;如果是老旧小区,因为用户的发展是逐步的,所以初期先放一个1:4的光分路器,这样可以实现更“薄”的覆盖。当后期有更多用户需求,可按需再放一个1:8的光分路器。“薄覆盖”方式下,OLT的PON口根据用户发展的需求分2至3次逐步配置到位、光缆容量安装期一次配置到位的模式,进一步减少了设备和器件的投入成本。
如何低成本部署适合上海本地网的ODN网络产品?
上海建筑物种类繁多,功能、环境条件以及用户需求各自不同,对ODN 网络产品提出了较高的要求。上海电信根据上海地区特点,坚持“无跳纤、薄覆盖、便放装”的建设理念,自主研发了一系列ODN网络产品,包括插片式光分路器、新型光缆配纤设备、家庭信息箱、蝶形引入光缆等。
插片式光分路器是“模块化、无跳纤”结构,可通过灵活地增加插片式光分路器(光分插片)数量,来实现端口的扩容,这契合上海电信“薄覆盖”的建设思路,降低了上海电信FTTH的初期建设成本。
新型光缆配纤设备,也为“模块化无跳纤”设备,包括室内落地式无跳接光缆配纤设备与室外落地式无跳接光缆配纤设备,除去了光缆适配器,减少了光路活接头衰耗,省去跳纤,可大大节省光功率,降低故障率,提高了光缆网络运行安全。同时增加了光分路器的安装位置,为后续新建或已建的光缆开通FTTH业务提供了便利条件。
“模块化、无跳纤”的设计要求,减少了活接头数量,节省了光功率。一个传统的ODN网络中至少需要经过4~5个交接配纤环节,每个光缆交接箱可以节省0.3~0.5dB的损耗。这样也就相当于延长了4~5公里传输距离,也有效保障了EPON 1:64分光的实施。
除了自主研发外,上海电信还制定了ODN产品统一标准规范,并在此基础上进行统一招标采购,将采购成本降至最低;不同厂商的产品和模块可以灵活互换,也降低了维护成本。
如何解决ODN网络建成后的管理和维护?
为了能够快速开通业务、快速部署FTTH用户终端,上海电信还打通了FTTH业务开通流程,实现了终端由硬标识认证向软标识(LOID)认证的转变,从而完成了业务流程从申请、资源派配、工单下发、设备认证到业务配置的全面自动化,极大降低了FTTH的放号工作量,全面提升了FTTH的放号速度。
业务开通后仅仅解决了FTTH快速部署难题,后续能否快速响应用户的故障申告,才是整个光网可运营的关键。目前常见的光纤诊断手段是采用OTDR检测诊断,但其成本十分昂贵,而且对运维管理要求很高,很难规模部署。上海电信经过研究和实践,选择了基于光功率检测的ODN故障诊断方式,开创了基于光功率检测的ODN故障诊断系统,并完成了基于PON 112系统的开发和应用,获得了良好的效果,大幅提升了城市光网的用户满意度。
家庭网络部署问题繁杂
在城市光网发展阶段,上海电信遇到了由于住宅结构、家庭装修、使用习惯引发的家庭网络部署难的问题,主要表现在:
● 某些小区完全没有入户管孔;
● 某些小区,虽然有入户管孔,但已经被开发商预留的五类线、cable挤满,根本无法再引入光纤;
● 某些小区,光纤通过各种方法入户后,却发现根本没有配套的信息箱,或者信息箱非常小,完全无法安放ONU;
● ONU放入信息箱以后,却发现大部分信息箱中并没有预留强电;供电问题解决后,却发现用户装修时的五类线星形汇聚点并不在信息箱处。
针对这些问题,上海电信对家庭网络部署提出了符合本地化特征的思路和解决方案。如何解决光纤入户难、信息点和汇聚点不统一问题?
上海电信规模部署FTTH初期,发现很多小区室内五类线的汇聚点不在入户信息箱而在客厅,由于用户不愿破坏装修、入户管孔已经被占满等因素光纤到达五类线汇聚点困难。通过调研和分析,上海电信提出了1+1两级组网方案来解决此类问题。
1+1两级组网模式,即SFU+E8-C的应用模式,将人们概念中原本应该合一的EPON家庭网关分离为两个独立的设备,并将SFU的体积、功耗做小,能够放入狭窄的弱电井、弱电箱中。SFU提供光到电的转换和系统网络的接入,E8C负责家庭业务的处理和接入,两者功能定位和区分清晰。
SFU设置于住宅内或住宅外有光纤可接入的信息点(该信息点附近能放置单端口ONU设备并能提供220伏市电电源);信息点通过五类线连接到家庭布线的线缆汇聚点(如家庭信息箱端口内),在线缆汇聚点内放置E8C。
如何解决WLAN信号穿越问题?
由于家庭住宅的家庭信息箱基本采用铁质材料,直接采用PON上行E8设备会存在WLAN被屏蔽问题。针对此问题,上海电信创新性地提出AP外置型家庭网关+AP的模式,并在充分验证和测试后,制定了AP外置型家庭网关技术规范。
这种模式适用的家庭场合包括:入户光缆能敷设至家庭布线的线缆汇聚点(如家庭信息箱内),并且在该线缆汇聚点处能满足PON上行定制终端设备的放置和提供220伏市电电源,而该线缆汇聚点放置无线AP覆盖效果不能满足用户业务使用的需求。
如何解决已装修商品房光纤入户穿管道问题? 原有的家庭布线没有预留光网入户的管道,用户担心钻墙、打洞,破坏了装修好的墙体、地面,给城市光网的推进增加了阻力。为此,上海电信自创了引导光纤穿越暗管、微创开孔、利用铜线分线箱暗管入户等技术和解决方案。
前瞻引入10G EPON试用
目前EPON FTTH的接入带宽能力基本满足“百兆到户”的要求,然而上海电信却前瞻性地考虑网络带宽能力的持续提升。为此,上海电信结合自身情况,持续关注包括10G EPON、WPON、混合PON等在内的升级技术。
基于EPON技术的FTTH模式能够满足目前“城市光网”20M(4M以上上网+2路3M标清+1路8M高清+2路语音)带宽需求。
按照2013年宽带渗透率达到80%,68%开通标清,15%开通高清考虑并发比,所需每PON口带宽为:380M(直播)+ 64×30%×(8M×80%×15%+3M×2×80%×68%)(点播)+153.6M×80%(上网)+12.8M(VoIP)=597M<950M(EPON有效带宽)×90%(链路资源占有率)。
即使高清与标清的渗透率都达到100%,EPON仍然可以满足20M带宽需求:380M(直播)+ 268.8M(点播)+153.6M(上网)+12.8M(VoIP)=815.2M<950M×90%(链路资源占有率)。
下阶段,要达到“城市光网”50M~100M带宽要求,需采用10G PON技术。延续目前FTTH网络规划,仍按照宽带渗透率达到80%,实装率70%,流量并发率68%,所需每PON口带宽为:【800M(全高清直播/组播流量)+64×80%×70%×100M×68%(点播/单播流量)+12.8M(VoIP)】/90%(链路资源占用率)>3.6G。
另一方面,P2P、即时通信、视频通信、网络游戏、视频监控图像采集、物联网数据采集、云计算/云存储等应用日益普及和丰富,用户上网流量的对称化趋势明显。需要对称10G PON技术。
综上分析,10G EPON无疑是最合适的技术选择。
10G EPON的同PON口多速率兼容能力可实现用户侧1G、10G对称、10G非对称ONU的按需放装,灵活升迁。可更好实现中国电信集团倡导的4M、8M、10M、20M、50M、100M差异化服务。
预计在2012年,上海电信将实现FTTH基本覆盖和20M能力提供。在此基础上,就可对高端用户探索实践50M~100M的带宽升级,在2015年“十二五”末,实现相当比例用户真正的百兆到户,保持基础管道的核心竞争优势。
10G EPON无疑在产业成熟度上更具先发优势。据悉,10G EPON FTTH已在湖北电信下一代融合创新网络中规模商用。
EPON系统由硬件和软件两大部分构成:硬件部分主要包括有源网络设备和无源光分配网两大部分。有源设备包括:光线路终端OLT, 光网络单元/光网络终端ONU/ONT。由局端到用户端的光纤和无源光分配器的无源光分配网:无源光网络/光分配网PON/ODN。最早的EOC实际上是下文讲的无源EOC或基带EOC。现在则将所有的在Cable上传输数据的技术都称为EOC。EOC (Ethernet Over COAX) 主要可分为基带传输、调制传输应用两类, 其中又可细分出很多具体的标准/非标准技术。
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。
2 关于EPON+EOC与FTTH对比分析
2.1 带宽速率
FTTH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;因为它是在光纤上承载的业务, 所以带宽并没有什么问题;由于它的带宽比较宽, 支持的协议比较灵活;并且随着技术的发展, 包括点对点、1.25G和FTTH的方式都制定了比较完善的功能。
在EPON+EOC改造方案中, EOC产品物理层速率虽然可达700Mbps, 数据带宽可以达到350Mbps, 但前提是保证传输网络的质量。如果同时开通点播和上网业务, 上网势必受到影响。再者, 出于出口带宽的限制, 如果路线上的用户数量急增, 会导致网络接入的速度陡降, 局部掉线是经常碰到的问题。
2.2 施工难易度
FTTH光纤接入由光缆将信号接到楼栋之后信号转换再通过光纤传输到用户家中, 由于普遍用户家中没有铺设光纤, 所以需要重新铺设光纤, 进行光纤组网。如果用户是新住宅区, 铺设线路问题不大;但是如果用户是要改造家庭的线路, 再铺设光纤, 工程量非常大, 施工难度很高;一些线路老化或需要网络改造的村庄小区等, 铺设光纤能实现一步到位。
EOC技术就是将以太网信号通过同轴电缆传输, 也是需要进行网络的升级改造。在信号接入用户家中后, 需要布置网线或增加无线网络接受设备, 通过采用终端实现信号转换后实现上网功能。
2.2.1 投入成本
建设成本较高被一些地方认为是影响FTTH大规模商用的一大因素。一方面, 从设备和布线施工等方面的综合建设成本来看, FTTH是ADSL方式的1.5到2.5倍。但随着技术的更新换代, 光纤到户的成本大大降低, 不久可降到与DSL和HFC网相当。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。
EPON+EOC技术就是利用同轴电缆传输网络信号, 虽然广电拥有全国80%覆盖率的用户, 同轴电缆资源丰富。但是大部分的网络需要重新改造, 在此基础上采用EOC技术进行双向网建设, 估算下来成本比FTTH有节省, 但相差不大。
2.2.2 故障率
光纤里面都是玻璃纤维, 外面有很多保护, 不容易损坏, FTTH方式入户减少了中间环节, 信号更问题, 故障率低;如采用2级分光入户的模式更利于故障的判断和维修。
EOC维护相对简单, 易于接受。但局端机房和用户端之间需增加光分配网 (ODN) , 用户接入也要有接受设备, 增加了中间环节, 相对来说故障率较高, 由于中间环节多也不利于维护。
3 未来发展趋势
2013年8月, 我国发布实施“宽带中国”战略, 加快宽带网络升级改造, 推进光纤入户, 统筹提高城乡宽带网络普及水平和接入能力。因而, 光纤到家的理想已经不再是遥不可及的远景, 是目前运营商发展的首选。另一方面, 光纤到户不仅能提供更大的通信带宽, 且能让多个运营商通过一根光纤平等接入到用户, 这既可以让用户拥有真正自主选择网络运营商的权力, 也可以避免重复建设所造成的资源浪费。因此, 发展光纤到户已是大势所趋。
4 结束语
从以上的阐述中我们可以清晰的看出, EPON+EOC在成本方面略有优势, 可以在网络质量具备的小区开展。FTTH作为目前主要的接入方式, 在带宽、故障率有先天的优势, 并且完全符合宽带中国的发展规划;FTTH是广电未来发展的趋势, 特别是在新建小区和农村网络改造中更是广电网络的首选。
摘要:目前, 广电双向网改市场也盛况空前, 改造方案更是五花八门, 包括CMTS+CM、PON+EOC、FTTH等。虽然EOC从技术上具有一定的优势, 成为一些地方了双向网改领域的首选, 但随着国家宽带中国方案的出台, FTT具有前瞻性和更多优势。本文主要针对EPON+EOC和FTTH的接入方案做一个全方面的优劣势对比。
关键词 光纤到户 宽带无源光网络 光网络单元 光线路终端
1 引言
伴随着传统电信业务与早期商业模式无法扭转的衰落之势,转型成为众多电信运营商必然的抉择。2008年中国固网运营商中国电信和中国网通进行了光进铜退的试点工程,逐步实现光纤接入(FTTx),以应对新业务对带宽提速的迫切需要。同时,业务的融合,包括宽带上网、VOIP等业务促使光纤逐渐成为解决用户需求的必然之选。经过三年的FTTC(Fibretothecurb)+Xdsl、FTTB(FibretotheBuilding)+xDSL、FTTB(FibretotheBuilding)+LAN等模式的发展及应用,FTTX的技术趋于成熟。PON技术的发展为2010年中国电信应对大带宽用户及综合业务需求用户,推进FTTH建设奠定了基础。
2 FTTH特点及实现方式
FTTH主要是指光纤直接通达用户家庭(或者办公室),从通信端局到用户家庭全部为光纤线路的接入方式,没有铜线。
2.1 FTTH的特点
光纤到户(FTTH)技术具有带宽高、可靠性高、维护成本低等优点,是目前宽带接入领域的热点。
2.2 FTTH的实现方式
目前,光纤接入/FFTH有2种实现方式:点到点光纤以太网和点到多点方式的无源光网络(PON)。
点到点光纤以太网通常采用光信号的点到点传输方式,从局端到每个用户都用一对独立的光纤,局端和用户端各需要1个光收发器。技术比较简单,避免了复杂的上行同步技术和终端自动识别技术,每用户可以独享100Mb/s或1000Mb/s的搁入速率。主要适用于专用接入、用户分布比较分散或带宽需求较高的场合。
与点到点方式相比,点到多点方式的无源光网络,采用PON技术可以节省OLT光接口和光纤,而且PON系统可扩展性好,便于维护管理,是FTTH的主要实现方式。
3 基于中兴PON设备下的FTTH应用实例
EPON支持1.25Gb/s对称速率,支持10km和20km两种最大传输距离。EPON不仅能综合现有的有线电视、数据和话音业务,还能兼容未来业务如IPTV、VOIP、电视会议和VOD等等,实现综合业务接入。加之GEPON的价格优势明显,因而被认为是解决电信接入瓶颈,最终实现光纤到户(FTTH)的较成熟解决方案之一。
3.1 EPON技术(FTTH)实现模式
FTTH即光纤到户方式适用于用户居住比较集中或分散的区域,如别墅区、高层建筑群,用户对带宽的要求较高,且开发商有积极性参与网络建设。此时组网方式一般采用从局端的OLT引出光缆到别墅区或高层建筑群,在别墅区及高层建筑群内一个相对中心位置放置光分路器,然后通过小芯数管道光缆或新型的小芯数直埋光缆连至用户家中的ONU,可以根据用户需求在用户家中连接交换机或Hub供多个设备连接。如图1所示,EPON技术用于FTTH模式下通常是为了承载Tripleplay业务,实现三网合一的高等级接入。如图2所示,此模式组网方案如下:光纤到户,在用户端采用多端口家庭网管及内置IAD的ONU产品,数据、语音、视频都基于IP来实现。
EPON技术FTTH实现模式的优点:
·带宽的保证通过两种方式,首先采用光纤到户方案,确保不小于1:32分光比,其次通过DBA和CAR功能保证每用户最低可用带宽达到30Mbit/s水平。
·QoS:在OLT以及ONU上分别启用QoS机制,确保视频、音频、数据业务映射到不同优先级队列并做合理调度设计。
·组播:目前,业界主流厂家如UT产品都已经通过了中国电信的组播测试验证,可以完美地实现可控组播。
·可靠性:系统的健壮性主要取决于OLT,可以通过端口级别的1+1备份来保证PON链路安全,在上行侧,可通过链路捆绑或者上行双归属方式启动保护。
3.2 基于中兴产品的FTTH资源配置
3.2.1 中兴组网设备简介
3.2.1.1 PON设备简介
ZXA10 C220无源光网络系统是中兴通讯为下一代接入网而研发的基于G/EPON技术的局端设备,与系列化的用户端设备配合,支持大带宽的数据和互联网接入业务、VoIP业务、IPTV、CATV视频业务和L2VPN业务的开展,有效支撑广播式与交互式的VOD/IPTV/SDTV/HDTV等新兴高宽带业务的接入需求,并提供良好的QoS与安全性保障。此设备为局端设备。
3.2.1.2 客户端设备简介
ZXA10 F460是一个高度集成的EPON综合接入设备。它是集合IEEE802.11b/g无线路由器、VoIP电话的高端多合一网关产品。此设备为个体用户、SOHO(小型办公室或家庭式办公室)、小型企业等提供高性能的接入服务。
3.2.2 配置资源
3.2.2.1 客户端设备配置
(1)F460终端出厂的预配置信息为:
LAN 1,3,4端口配置PPPOE拨号业务,UNTAG方式,不配VLAN;LAN 2端口配置IPTV业务的VLAN 43,VOIP业务的VLAN 45 ITMS业务VLAN 46
(2)业务配置模式和优先级定义:
上网业务: BRIDGE (桥接) SCOS=0 CCOS=0
IPTV业务: BRIDGE (桥接) SCOS=4
VOIP业务: ROUTER (路由) DHCP SCOS=6
ITMS业务: ROUTER (路由) DHCP SCOS=7
(3)开通F460需要手工配置LOID(注册ONU):
配置需要人工本地登录到F460上进行配置,进入F460—网络—远程管理→OLT认证 输入完LOID值后进行数据保存,然后重启设备。
3.2.2.2 在C220 OLT上注册F460
F460为PON终端,开通业务首先需在OLT上注册该ONU,添加相关业务VLAN。具体命令下:
以上为F460在OLT上数据配置,其余配置数据F460在ITMS平台完成注册后,平台下发相关通道业务配置或者本地登陆F460 WEB页面手工创建完成。
4 中兴FTTH设备运行中存在的故障分析
4.1 F460心跳开关故障分析
现象:语音时断时通,OLT设备及软交换数据正常;宽带及IPTV业务正常。
判断:经过更换新设备后故障消失,断定为与用户端F460设备数据有关,经排查发现为心跳开关设置问题,通过以下命令完成F460指令更改后故障消失。
处理过程:登录F460用以下指令完成;
4.2 onu注册故障分析
现象:用户的LOID无法注册。
判断:断定为故障与OLT与设备数据有关,经排查发现OLT设备中用户注册OLID冲突,经更换后故障消失,用户语音恢复正常。
处理过程:登录OLT用以下指令完成排查,然后完成更换。
telnet 10.20.30.36
zte/zte
show run int epon—olt_0/2/1
查看完所有PON后复制LOID,转换为excel表格进行查找;然后做相应处理。
5 结束语
尽管在FTTH业务大量使用的过程中,还存在许多问题;但是随着光通信技术近一步的发展,设备厂商、通信运营商、网络应用等多方面的技术共同进步,FTTH在我国一定有着广阔的前景。
参 考 文 献
[1] 孙鹏飞,周翔. EPON在电信网络中的应用. 电信技术.2007,08:37—39
[2] 董博. 需求当先 应用为王——EPON应用模式分析. 电信网技术. 2007,10:42—47
[3] 房月蕾. 中兴PON设备OLT开局指导书
对运营商装维人员而言,FTTH是一次革命。“通信介质从铜缆转变为光纤的同时,原有的操作流程、经验完全都过时了。”一位在一线装维工作十多年的“老手”笑称,“一把钳子走天下”的时代已经一去不返。
日前,3M公司在上海举办“3M千兆宽带入万家”全国光纤现场连接器总决赛,来自全国的32名“装维高手”在此一决高下。“这已经是我们第二次举办的第二届比赛,今年共有5000位选手参与评选,全国共32个分站,选拔32个分站冠军,在此决赛。”3M大中华区电子与能源事业部副总裁丁泓禹向记者介绍:“相比于上一届,参赛选手增加了2000人,而且分站赛成绩有明显提升。”
该赛事得到运营商的支持,为数不少的运营商高层“捧场”,给各省员工打气。“通过此次比赛,各冠军也会把经验逐渐在我们各省逐渐推广,提高整体素质。”一运营商人士介绍,2012年中国电信也曾内部举办FTTH装维大赛,装维体系越来越受到运营商重视。
装维体系有待完善
“目前装维人员紧缺,”本次大赛亚军、广东电信装维工程师王俊向记者介绍,目前广州电信拥有2000装维人士,平均每天10户。“根据工单系统,我们必须要在规定时间给客户完成室内装维”据记者现场了解,任务最少的装维人员的日均装维量也在4~5户,“相当累”。
“目前FTTH发展水平最高的上海,拥有成熟装维人员超过1万名,”丁泓禹分析:“全国至少需要几十万熟练装维人员。”成熟装维体系、具备熟练技术的装维人员缺一不可。
然而,根据参赛选手反映来看,目前装维体系并不十分成熟:能够给装维人员提供明细工单以及施工流程的运营商不足一半,北方联通主要采取“承包”制度,“我们一个人负责几个小区,具体施工流程自己掌握。”一北方联通装维人员介绍:“大部分人也做不到带着酒精、鞋套去施工,更不用说完工之后给客户打扫干净。”
此外,对大部分地方运营商而言,装维工作均外包给施工队伍,装维体系未必能严格落实到位。“现在装维人员紧缺,要求太严的话,部分装维人员就‘转移’到别的阵地。”运营商人员对此也颇感无奈。
虽然装维人员技术水平已经显著提升,但成熟的装维体系仍有待落地。
提升FTTH质量
而且,运营商“重建设不重维护”的观念依旧在影响FTTH建设。
从2011年至今,关于FTTH质量问题频发的报道不绝于各大媒体,问题矛头则指向了运营商的“低价集采”。中国电信科技委主任韦乐平曾举例指出,FTTH本身故障率远低于铜缆,美国Verizon通过FTTH每年可节约10亿美元的维护费,但中国电信开展FTTH之后,维护费不降反升,根源就是光纤连接器、分路器质量不合格。
记者现场采访了解,目前国内FTTH故障率仍普遍高于铜缆。“我们现场施工时用的连接器,质量还是比较差。”一选手介绍:“这些产品的后期维护工作比较繁琐。”
值得一提的是,江苏电信正在逐步提高对ODN产品质量的要求。江苏电信达式华介绍,FTTH开展初期,江苏电信产品测试要求较低,“当时30多家厂商测试,我们要求厂商现场制作20个跳线,只要10个能通过测试就算合格。”
管理办法
为了确保FTTH在装机过程中现场实际占用资源和资源系统配置的一致性,省公司特上线了FTTH按单施工流程。资源业务审核环节作为该流程最后的稽核环节显得尤为重要,为此制定该稽核管理办法。
一、稽核内容
对装维人员上传的现场资源占用照片与资源系统信息进行比对,现场资源占用正确的,审核通过;现场资源占用不正确的,审核不通过。
二、稽核人员
白银区稽核人员为王岘测量台值班人员,各县分公司由各县区分公司制定专兼职人员稽核。
白银稽核人员:李秀:*** 蔡文娟:*** 高海丽:***平川稽核人员名单:刘兴保:*** 李国琴:*** 周步孝:*** 靖远稽核人员名单:柴新发:*** 陈娟凤:*** 会宁稽核人员名单:杨 军:*** 景泰稽核人员名单:王 翮:***
三、考核标准
1、要求拍摄的照片能够准确反应现场装机的OBD端口位置、业务标签和OBD整体信息,达不到该要求视为未按单施工,扣除该单的计件薪酬,并每单考核对应装维班100元。
2、稽核人员通过比对,发现现场资源占用和资源系统不一致,标记为审核未通过的工单,扣除该单的计件薪酬,并每单考核对应装维班100元。
3、为了提高稽核质量,本着由谁稽核发现由谁获得奖励的原则,将每月的未按单施工考核费用作为绩效奖励发放给稽核人员。
4、稽核人员绩效工资的50%作为稽核质量考核,对于现场资源占用错误,但审核通过的工单,每单考核稽核人员绩效100元。
5、稽核人员应对到达业务稽核环节的工单进行时时审核,不允许出现压单发生,每天的待审核工单必须审核完毕,做到“日单日清”。发现压单情况,每次考核稽核人员绩效50元。
6、稽核人员对每天审核未通过的工单通过易信、OA等方式向相关部门和装维班组进行通报。装维班组对未审核通过工单在24小时内进行现场更正,并将更正情况通报稽核人员。超过24小时仍未更正的,每单在原100元的考核基础上加罚50元。
FTTH引入光缆布放原则
为了尽量避免损坏现有的建筑和装修结构, 对于引入光缆的布放, 应遵循以下原则:新建楼宇的引入光缆直接入户;旧楼改造时引入光缆的终端位置安排:有需求的, 将引入光缆直接布放至用户室内;暂无需求的, 将配线光缆布放至楼道分纤盒, 暂不布放引入光缆。
随着IPTV和多媒体业务的迅速发展, 用户对接入带宽的要求不断增加, 目前的铜线接入技术很难满足用户对高带宽、双向传输、及安全性方面的要求。在2010年以前, FTTB是中国主流的FTTx建网模式, FTTH仅有少量的试验建设。随着国家政策的大力支持以及产业链快速发展, 同时设备、终端成本不断降低, FTTH具备了成本和技术的双重优势, 未来几年FTTH将是中国光纤宽带网络的宽带接入技术的首选。
GPON FTTH成主流选择
目前FTTx的主要实现技术是PON, 下面将PON技术中的EPON和GPON进行多角度的比较。
从提供的速率来看, EPON上下行速率均为1.25Gbit/s;GPON支持多种速率等级, 支持上下行不对称速率 (下行2.5Gbit/s, 上行1.25Gbit/s或下行1.25Gbit/s, 上行625Mbit/s) 。
从QoS来看, EPON通过MPCP多点控制协议的状态机和定时器来实现动态带宽分配 (DBA) , MPCP协议包含了ONU发送时隙分配、ONU自动发现加入、向高层报告拥塞情况及DBA等内容, 但是协议没有对业务优先级别进行分类处理, 各种业务只能随机竞争带宽;而GPON有更加完善的DBA功能, 将带宽分配方式分为多种类型, 如固定带宽、保证带宽、非保证带宽、尽力而为的带宽分配等;
从OAM功能来看, EPON只具备简单的ONU远端故障指示、环回和链路检测;而GPON分别定义了物理层和高层OAM管理功能, 实现了数据加密、状态检测误码监视、QoS参数、请求配置信息和性能统计等多种OAM功能。
综上所术, GPON可以提供更加高速和灵活的带宽机制, 更丰富的QoS管理功能和OAM管理功能, 并且在当前的FTTH部署阶段, GPON的技术、芯片和产品已经成熟, 成本只略高于EPON, 所以在FTTH网络中GPON将成为部署的主流技术。
FTTH宜采用对称分光
FTTH网络的核心器件之一是光分路器, 做为一种无源光器件, 它可以将一路光信号分成多路光信号以及完成相反的过程。
按照分光的功率比例, 可以将光分路器分为对称型 (如1:16分光) 和非对称型 (如分光比为10:90) 。为了减少功耗、充分利用端口资源和简化光通路损耗核算, FTTH网络一般使用对称型分光。
按照分光级联结构可以分为一级和多级分光:一级分光的特点是单点维护, 端口利用率高, 插入损耗小、维护管理方便。对于城区等通常应用场合, 在FTTH组网时原则上尽量采用一级分光方式, 以便于今后维护和管理;对于特殊应用场合, 如对于一些小区类项目或农村用户比较散的地点, 可以采用二级分光的方式, 一级分光1:8、二级分光1:8, 一级分光在光交箱内, 二级分光在一般在用户比较集中的地方。
在光纤到楼 (FTTB) 和光纤到路边 (FTTC) 的接入方式中, 光纤不需要进入到用户家里, 甚至不需要进入室内, 这样可以利旧前期铺设的铜缆资源, 并且一般不需要对现有的建筑结构进行施工。而对于FTTH方式, 光纤需要进入到用户家中, 这样需要打穿墙没和楼板洞。
ODN运维难题亟待破解
光分配网络 (ODN) 是FTTH网络的重要组成部分, 在FTTH总体投资中ODN的投资占50%以上。随着FTTH网络规模的扩大, 如何对ODN网络海量的光缆和端口进行有效的管理, 并且对其可能出现的故障进行及时准确的检测成为研究的热点。
基于现有手段, ODN网络的运维管理难度很大。
一, 安装流程主要依赖于纸质工单和手工操作, 施工差错率高, 施工结果反馈不及时。
二, 无法对光纤端口状态进行监视, 端口利用率低下。对非法插拔、非法跳接等行为做不到实施控制。
三, 对光纤故障 (光纤受到损坏, 如道路施工挖断等原因导致) 无法做到快速准确定位。
四, 运维人员处理故障的方式主要还是传统的电话报障, 安排代维人员逐段故障排查, 费时费力而且效果一般。对关键设备故障 (如OLT升级) 无法快速恢复。
光时域反射仪 (OTDR) 和智能ODN等技术的引入将有效地解决上述问题, OTDR可以实时检测光纤链路的损耗和断接事件;而智能化ODN则可以实现ODN施工和维护的电子化及光纤端口的可感知。
向后兼容10G PON及NG PON2
随着FTTH网络建设的推进, PON技术也正在向下一代演进中。IEEE在EPON的基础上, 于2009年9月完成了10G EPON标准的制定, 而ITU/FSAN也在GPON基础上于2010年6月完成了10G GPON的标准化工作。虽然这种10G PON技术目前尚未成熟, 光模块和成本仍然较高, 但随着用户对高带宽业务的需求, 预计业务和技术双重驱动下, 在未来几年里, 10G PON技术将逐渐走向商用。同时, 可以提供更高的传输速率, 基于TWDM-PON和WDM-PON等技术的NG PON2标准也正在制定中。
关键词:规模部署,ODN网络规划,解决方法,整体实施方案
随着各种高带宽业务的不断推广, 由于PON (无源光网络) 的FTTx (光网络接入) 技术以其诸多优点成为各运营商构建新一代宽带接入网的主流技术, 步入快速发展及大范围部署阶段。如何制定一个符合当前需求和利于今后网络演进的FTTH规模部署整体实施方案就显得十分重要。一个完整的FTTH网络由局端OLT设备、 光配线网ODN和用户端ONU设备组成。
1 FTTH接入技术选择
目前, FTTH接入技术主要是EPON和GPON, 两者之间的主要特点如表1所示。
从表1可看出, EPON和GPON各有千秋, 从性能参数指标上GPON要优于EPON。但是, 到底选用哪种技术来大规模部署网络, 需要综合考虑以下因素。主要考虑的因素是技术成熟度、网络建设成本、运维成本、带宽利用率、系统通用性、扩容升级以及现有网络设备的现状等。在实际选择中, 应综合考虑EPON和GPON各自的优点和市场优势, 兼顾近期和远期的规划要求, 在保证技术先进性的同时强调使用性和循序渐进原则, 并保证投资效率。
2 ODN网络规划和部署
2.1 OLT节点选址
OLT节点选择应遵循以下五个原则:一是要考虑OLT的交换能力和容量, 目前主流的OLT具有A类汇聚交换机的能力, 是多业务接入与汇聚平台, 为了兼容G/EPON两种技术, 实际部署中应考虑采用共平台产品;二是对于城市, OLT节点规划, 可以考虑每个节点的FTTH终局容量确定在2至5万用户之间, 并应根据用户分布及密度情况, 覆盖范围控制在2至4公里之间;对于开发区、园区等用户密度较低区域, OLT规划容量不得低于1万用户;三是针对农村地区, 一般应利用现有的机房、支局所来部署OLT节点;四是应考虑原来接入光缆是逐级汇聚的现实情况, 避免出现占用主干纤芯逆向或反方向情况, 而造成纤芯方向混乱不利于运维的情况, OLT节点机房应确定在不低于光缆网中主干光节点的规划层次上;五是OLT节点的机房, 应首先考虑具有丰富的管道资源、适合设备运行条件的现有模块或接入机房, 原则上不新建机房单独提供给OLT设备使用。
2.2光节点的选址
光节点位置选择应满足以下四个原则:一是宜设在节点覆盖区域内ODN光缆网的中心并略偏端局的一侧;二是选择在便于出入线或利旧光缆的汇集点上 (如人手孔的进出线或原有光缆网的汇集点) ;三是要符合城乡规划, 不能妨碍市容观瞻、交通出行的地方;四是应确定在便于后续运维、不易受到外部破坏或遭受自然灾害的位置。
2.3分光方式
在分光方式上, 可根据建筑物的形态和用户密度分布情况, 灵活选择一级或二级分光, 其总体的原则为:用户密度很低的别墅或工业园区, 应尽量选择在小区集中分光, 以最大限度提高PON端口和分光器的利用率;用户密度较低的住宅或园区, 可选择先在小区内做一级分光, 二级分光点选择在楼内;用户密度中等的小高层住宅, 可选择楼内一级集中或分散分光;用户密度高的高层塔楼或高层、超高住宅, 应选择楼内二级分光。
2.4 ODN组网方式
ODN的组网一般有以下几种模式:可根据分光级数、分光器安装的不同位置、分光比的选择的不同来确定。一是小区集中一级分光模式。这种方式一般适用于别墅、低层住宅小区及工业园区等用户密度较低的场景。二是楼内集中一级分光模式。在每栋楼里设置一个分光点, 该分光点内汇聚楼内所有分光器, 该分光器采用大分光比。这种方式比较适用于高层塔楼用户密度大或有公共地下停车库的楼群。三是楼内一级分散分光, 即几个楼层合设一个分光器。这种方式比较适用于高层住宅楼。四是小区二级分光模式。一级分光器集中部署在小区内的光交接箱或光交接间内, 二级分光器布置在每个楼宇内。五是楼层内二级分光。一级分光点设在每个楼宇的一楼或地下室, 二级分光器设置在不同楼层。二级分光比根据一级分光器的分光比选择。这种模式非常适合高层、超高层住宅楼或大开间商务办公楼以及采用FTTH“薄覆盖”方式改造的现有住宅小区。
2.5网络智能运维管理
目前, FTTH部署已从“薄覆盖”走向大规模全覆盖部署, ODN的规模和ONT的数量呈爆发函数的形式增长, 数量及其庞大, 如单纯依靠老的传统手工模式来维护和运营该网络, 将面临很大的挑战和困难, 可导致无法准确快速地定位故障点, 维修费用、差错率高将在所难免。因此, 开发并部署自动运维系统以及打造行之有效的FTTH快速布放、快速故障诊断、快速故障排除的解决方案就显得尤为急迫。在此背景下, 智能ODN网络管理系统应运而生。该智能化管理系统通过利用电子标签取代纸质标签来解决传统ODN网络资源不可感知的弊端。该标签上储存了该段光纤的路由在光缆中的序列位置以及连接到该光纤的配线模块或分光器等各种重要信息, 具体操作中借助手持式便携设备自动读取跳纤两端的e ID信息并获得该光纤的各种连接关系, 上传到网络资源的管理系统分析并建立整个光纤的路由关系。在实际运用中, 智能化管理系统通过与施工调度系统、资源管理系统的配合应用, 利用电子工单可以实现自动光路调度分配、全业务工单的自动发放和收集, 实现了全流程的自动化闭环处理, 最终实现从原有的完全依靠人员经验与技能转变为系统的自动操作, 保证了信息传递的正确性和高效性, 提高了运营效率和客户感知, 提升了运营商的整体竞争力。
3规模部署的经验、实施中注意的问题和解决方法
3.1皮缆入户施工方法
对于皮缆需要布放到住宅用户内, 应将配线光缆布放并端接在楼道配线箱等配线设施上, 并与引入皮缆在配线设备上通过法兰盘进行连接, 而入户引入皮缆端接在光纤终端插座 (面板) 上;对于近期规划皮缆暂不入户的情景, 可将配线光缆盘留在楼道配线箱等配线设施内, 并不做端接, 后续在需开通业务时, 再将引入光缆和配线光缆端接后连接, 并把皮缆布放到室内;对于别墅和其他独立用户接入 (如网吧等) , 可将配线光缆先布放到靠近用户的配线设施内并端接, 再和引入皮缆通过法兰盘的连接方式, 随后引入到用户室内的终端盒中。另一种方式即是将配线皮缆直接引入室内并端接。
3.2当前FTTH改造中存在的主要问题及解决方法
皮缆直接布放到用户模式 (FTTH+ONU) :在光改项目的实施过程中, 主要需要解决皮缆布放到室内多媒体箱内的入户施工难题。 现场可能存在各种不同的具体情况, 如没有多媒体箱, 或其大小无法容下ONU, 或虽有多媒体箱但未能提供电源, 或仅布放了双绞线而无五类线等。实际布放时应根据不同建筑外部结构选择适合的入户方式。可采用原有的线槽或明布线管的方式 (如图3和图4所示) , 并采用面板成端 (如图5所示) 。在没有铺设线槽和暗管的建筑住宅, 通常需要与用户沟通协商同意后, 在适当位置实施钻孔穿线入户。如遇到用户不同意打孔的情况, 应观察建筑物外型, 寻找空调的孔洞、借助水管、煤气管道边孔洞入户或选择天花吊顶内等各种适合方式实现皮缆入户。
光缆布放到楼道 (即FTTB模式) :对于难以做到皮缆直接入户的FTTH改造, 可采用FTTB模式。也即ONU+五类线的模式。此方式为旧LAN小区进行FTTH改造普遍采用的模式, 其入户线直接利用原有已布放的五类线, 可解决入户皮缆重新布放的难题。工程实施中, 将原LAN交换机直接用FTTB的ONU替换, 可同时提供语音和数据业务。ONU数量根据拟提供用户的网速确定, 之后将连接用户的五类线直接割接到新ONU上。
4结束语
未来业务的发展纷繁复杂, 特别是视频业务的迅猛发展, 对带宽的严重侵蚀是传统宽带网面临的最严峻挑战。从近期来看, 传统2M或者4M的接入带宽已成为视频业务部署的最大瓶颈;而从中远期的业务发展看, 随着高清电视、3D电视终端和业务的普及, 以及诸如云计算、Apple Store等基于上层网络新兴业务的兴起, 百兆到户以及光纤到户将成为大势所趋。传统的双绞线接入方式xDSL受限于线路传输距离、传输带宽, 已无法满足宽带业务, 尤其是视频业务发展的需求, 成本更为低廉但技术性能指标更高的光纤成为有线接入网的首选。随着PON技术的成熟发展, 经济有效的长距离、高带宽接入方式成为可能。从光纤到节点 (FTTN) 、光纤到楼 (FTTB) 等模式来看, 近年来光纤越来越接近终端用户。从业务发展的长远角度考虑, 光纤到户 (FTTH) 将是有线宽带接入网的最终形态, 可通过百兆到户扫清未来高带宽业务的障碍。
规模部署FTTH需关注三大要点
光纤到户, 从传输距离 (10km甚至更高) 以带宽上带来极致提高的同时, 也颠覆了传统双绞线接入的网络模型, 相对于光纤到楼也有了较大改变。因此在大规模部署FTTH的同时, 以下几点尤其值得关注。
首先, 网络结构的融合和扁平化。光纤传输距离更长, 单节点OLT覆盖10km以上, 相比于传统DSLAM设备覆盖1~2km, 覆盖半径提高5倍以上。因此对于OLT设备接入容量提出更高的要求, 单节点要求接入上万FTTH用户。同时接入节点容量的提升, 使得原有DSL网络中三层汇聚层面失去意义, 大容量OLT将通过10GE直接上连城域网的业务路由器或宽带远程接入服务器。因此, 未来的接入网应通过大容量局端设备实现接入网与汇聚网的融合, 集成三层路由功能将是接入节点新的发展需求。另外是终端侧的融合, 通过一个光终端, 实现固定接入和移动接入的融合, 商业用户和家庭用户的融合, 最终通过单线、单盒接入实现各类业务的部署, 既能减少终端的投入成本, 同时也将提高用户黏性, 并降低终端故障率。
其次, 实现接入网的智能化, 提高运营商的网络盈利能力。随着Web2.0理念在全球蔓延, 在整个互联网产业链中, 电信运营商的低利润与其网络投入的巨资形成强烈反差, 电信运营商无法仅仅满足于作为“管道”运营商的产业链地位, 必须进一步挖掘网络的能力, 使其投入巨资建设的网络能够在互联网生态链中分享更多创新商业模式带来的利润增长机会。固然光纤到户将为用户提供海量带宽, 但应避免重蹈DSL时代纯管道经营的覆辙。作为最靠近用户的网络资源, 接入网的智能化将有效地提高电信管道可管可控的效率。
最后, 实现绿色环保的接入。节能减排, 绿色环保是整个国家同时也是运营商寻求发展时所应遵行的最基本原则。作为最靠近用户、设备规模和耗能最大的接入网, 将是发展整个绿色网络的重中之重, 其消耗降低不仅将为运营商节省大笔运维开支, 同时也为保护地球环境、营造绿色家园提供巨大帮助。采用无源光网络技术取代双绞线技术, 大容量单一节点取代小容量、多节点, 将有效降低接入网的能耗, 但广距离的光纤覆盖也将加大运维难度。动辄10~20km的接入光纤覆盖, 如果没有行之有效的运维方法将极大增加运营商的网络管理成本。
睿驰方案全方位保障FTTH部署应用
基于以上三点考虑, 上海贝尔推出全新端到端睿驰FTTH解决方案, 包括局端侧应用级融合接入平台7360 ISAM FX以及丰富的光终端系列。
基于阿尔卡特朗讯已广泛部署于全球的ISAM平台, 7360 ISAM FX提供更为强大的处理能力和设备容量。7360平台可实现ANY PON接入能力, 提供包括目前业界主流的EPON、GPON技术, 以及面向未来的NG PON技术, 包括10G EPON和10G GPON。7360是世界上第一台符合ITU G.987 10G GPON标准的商用OLT产品。同时, 该平台可提供目前业界密度最高的XPON接入能力, 单机框可实现256个GPON端口或256个EPON端口, 提供单节点数万FTTH用户接入的能力, 同时7360 ISAM FX支持三层路由及交换功能, 采用业内领先SROS, 支持强大的L3/MPLS/VPLS功能, 如此强大的设备容量和性能也更好地迎合了当前网络向扁平化方向发展的趋势。除了卓越的接入容量, 7360提供目前业界最先进的QoS保证能力, 可支持5级QoS, 即保证每ONU/每端口/每用户/每业务/每应用的QoS, 实现接入网的可管可控。
此外通过内置应用使能芯片, 7360 ISAM FX在接入侧实现深度包检测, 实现本地视频内容缓冲和广告定向投送, 保障未来融合业务的大规模部署。除了设备性能上的提升, 7360 FX充分从提高运营商运维能力角度考虑, 作为世界上第一台支持采用SFP封装的嵌入式OTDR在线光纤故障定位的PON系统, 可极大地提高FTTH ODN网络在线运维效率, 快速进行故障排除。除了强大的接入平台, 上海贝尔还提供根据电信需求定制的家庭光终端系列, 包括业界集成度最高、功耗最小的单数据口光终端, 提供三重播放业务的综合性光终端 (提供2个语音口、4个数据口) , 以及支持TR069协议、具备家庭网关功能的智能型光终端。此外, 从FTTN到FTTB, 各种接口配置丰富的光终端产品系列, 可满足各种场景的需求。
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