1、 东站地下商业区 EPON 建设建议书东站地下商业区 EPON 建设建议书天津联通河东分公司集团客户部2009 年 9 月 14 日东站地下商业区 EPON 建设建议书1. 光纤接入技术概述随着电子商务、在线游戏、远程监控、视频点播等宽带新业务应用不断涌现，光纤作为传输速率高、大容量、多业务的最佳媒介得到广泛应用，它可将广域网带宽自然延伸到千家万户，便利地实现各类业务平台的综合。由于基于光纤接入网具有近乎无限的带宽扩展能力，因此“光进铜退” 已成为必然趋势。光纤接入网（OAN,Optical AccessNetwork）泛指采用光纤传输技术的接入网，从技术上分为有源光网络（AON Active
2、OpticalNetwork）和无源光网络（PONPassive Optical Network） 。有源光网络因其点到点的结构使得网络建设难度较大，并受到建设运维成本高的限制。而无源光网络（PON）由于消除了局端与用户端之间的有源设备，从而使得维护简单、可靠性高、成本低成为可能，而且能节约光纤资源。相关的标准化组织规范了多种 PON 接入网，他们的区别在与承载协议的不同，主要有 APON、BPON、GPON、EPON。相对于前三类 PON 技术的业务适配复杂，且成本较高，EPON 可以大量采用成熟的以太网技术芯片，降低了建设和运行成本、维护简单、容易扩展和升级，其技术和产业链更加成熟，因此的
3、得到了较快发展和广泛的应用。EPON 由 EFM 工作组提出并在 IEEE802.3ah 标准中进行规范。以太网无源光网络（EPON,Ethernet Passive Optical Network）是利用东站地下商业区 EPON 建设建议书PON 的拓扑结构实现以太网的接入，它采用点到多点网络结构以及基于高速以太网平台提供 TDM 时分 MAC 媒体访问控制方式，可实现多种综合业务的宽带接入。目前，EPON 技术已经成熟，可以在2010 年底竣工的天津东站商业区通信配套建设中投入商用。无源光网络（PON）由光线路局端（OLT ） 、光网络单元（ONU ）和光分配网络（ODN ）组成，OLT
4、位于运营商局端，提供EPON 系统与服务提供商核心数据、视频和电话网络之间的接口。ONU 位于用户端，提供用户数据、视频和电话网络与 EPON 之间的接口。一般其下行采用 TDM 广播方式、上行采用 TDMA（时分多址接入）方式。目前 EPON 上、下行速率可达到 1Gbps，并可实现向 10Gbps 的平滑升级。EPON 技术与现有的设备具有很好的兼容性，而且其服务技术使以太网对语音、数据和图像业务的支持成为可能。EPON 结构示意图，如图 1 所示。东站地下商业区 EPON 建设建议书图 1 EPON 结构示意图EPON 采用单线波分复用技术（下行 1490nm，上行 1310nm） ，仅
5、需一根主干光纤和一个 OLT,传输距离可达到 20Km。在 ONU 侧通过光分路器分送给多个用户，因此可大大降低 OLT 和主干光纤的成本压力。网络可以使树型、星型等拓扑结构。EPON 具有同时传输 TDM、IP 数据和视频广播的能力，其中 TDM 和 IP 数据采用IEEE802.3 以太网的格式进行传输，辅以电信级的网管系统，足以保证传输质量。通过扩展第三个波长（通常为 1550nm）即可实现视频业务广播传输。2. 东站地下商业区信息通信网络建设方案东站地下商业区开业后，将具备各种商业业态，同时还要满足东站所带来的近百万人次的游客差异化的通信需求，要求通信系统不但能提供信息通信普遍服务，还
6、要满足人们对信息通信多样化和便捷畅通的需求。同时，该通信网络还可承载客流引导、视频监控、票务运营管理信息系统，通信业务主要包括： 话音业务：包括本地电话业务，国际长途电话业务，IP 电话及预付费，被叫付费，Centrex（集中式用户交换机）等智能网业务。 移动语音业务：包括本地电话业务，国内和国际漫游业务及VPMN（综合移动通信专网） 、语音信箱、短信和彩信、彩铃、预付费等智能业务。东站地下商业区 EPON 建设建议书 数据通信业务：满足信息系统高带宽数据传送、Web 浏览、视频会议、视频监控、手机电视、数字电视等需求。 其他信息通信服务等。可以看到，未来商业区信息通信的需求对承载网络的传输容
7、量和承载业务的多样化提出可很高的要求。因此迫切需求充分考虑科技发展，充分利用网络资源，采用经济高效的宽带技术，将末端用户的和信息系统端方便快捷的接入到高速、大容量的骨干网上，以满足各业态商家、出入东站游客及站方组织者对于接入信息高速公路的需求。同时，为尽可能提高室内空间的利用率，使室外公共区域更为宽敞，这对运营商通信网络接入的技术手段提出了高集成度的要求。采用高效简便的维护手段，也将使商业区运营管理更为有序。与传统的有源光网络相比,EPON 消除了局端与用户端之间的有源设备，满足高带宽、多业务接入通信需求的同时，在建设和运维成本、光纤资源利用以及后续业态调整网络重组等方面优势明显。简要分析如下
8、：1) EPON 技术最小化了户外和局端光纤敷设的工程量，减少光纤使用量，符合商业区建设需求。2) 只有 OLT 和 ONU 为有源设备，其中间的光分布网络采用稳定性高、体积小、成本低的无源分光器，使整个网络的设备耗电和空间占用更少。东站地下商业区 EPON 建设建议书3) 光纤更靠近用户，可以提供更宽的带宽。EPON 的传输速率达到Gpbs 量级，即使在多个用户共用一个 ONU 得情况下，也能保证拥有较高的带宽能力。光纤到楼（FTTB） 、甚至光纤到 PC 机（FTTP）达到了光纤贯穿到用户所有路径的目标，完全可以满足东站商业区运营管理信息系统及现代化展览展示手段对于通信网络的高要求，并实现
9、各类需求随时快捷、高速接入因特网。4) 使用 EPON 技术，可以有效实现在单一网络中捆绑传输话音、数据和图像（如 IPTV）业务。作为点到多点的网络，可用于下行视频组播/广播，适合东站商业区信息发布系统、交互式信息查询终端等系统的应用。5) 由于无源的光分/合路器对信号传输完全透明，可方便地通过波分复用提高速率，满足不同层次用户及各类信息系统对承载网络的差异化要求。3. 基于 EPON 的通信接入网解决方案3.1 组网方案概述根据东站商业区各楼层的属性及建筑内通信配套机房、周边通信管道等基础资源的差异，可将东站商业区建筑分为 A 类、B 类和C 类等三大类服务对象。A 类：用户重要性最高，对
10、语音质量和传输带宽要求高；B 类：用户重要性高，对语音质量和传输带宽要求较高；C 类：用户重要性较高，对语音质量要求一般，传输带宽要求东站地下商业区 EPON 建设建议书不高。根据东站商业区内上述三类用户群的分布情况及通信基础设施的规划，将东站商业区划成若干个接入片区，根据覆盖区域的需求测算，每个片区内设置 1、2 个 POP 点，作为该片区语音和数据业务接入点；除部分对语音业务要求高的 A 类客户采用 AG铜缆方式作为补充，各区域均以 EPON 技术组网为主，结合建筑类型和末端接入需求采用 FTTB. FTTH. FTTD 等模式部署。以某片区为例，接入的组网结构如图 2 所示。图 3 基于
11、 EPON 技术的接入网结构其中，OLT 设置在东站商业区机房内，与其他传输、数据等设备同址放置，覆盖该区域内的所有建筑。无源光分路器（OBD）设置在各楼层光缆交接点，将一路光信号分成多路光信号以及完成相反的过程，无需电源、空调等配套设备。ONU 一设置在接入客户端，耗电较低，可与机房内其他设备如局域网交换机、 PBX，等设备放东站地下商业区 EPON 建设建议书置在一起，并与其连接，无特殊安装需求。通过 LAN，提供最终用户的宽带及 PBX 业务接入。ONU 设备可以根据最终用户的实际需求提供灵活多样的用户侧接口。通过以太网接口解决用户的宽带数据接入；与 IP 机顶盒配合使用提供基于 IP
12、网络的视频业务；通过 RJ11 接口实现用户的固定语音及传真业务；同时通过拓展 IP 接口，还可以灵活的兼容未来业务的发展需求。在 OLT 侧，通过不同接口实现不同核心网络的互通。通过数据接口实现与 IP 骨干网络、IP 视频核心网络的互通；通过相应的VOIP 网关设备实现与语音网络的互通等。3.2 典型应用探讨3.2.1 宽带上网EPON 解决宽带上网的应用可以分为 FTTB（光纤到大楼） 、FTTH（光纤到户） 、FTTD（光纤到桌面）等几种方式。(1) FTTBFTTB 方式广泛适用于提供较高带宽的因特网接入。以某银行为例，组网方式为从局端 OLT 引出光缆到楼层光缆交接箱，在光缆交接箱
13、中放置光分路器，从交接箱引光缆至银行机房。ONU 放置在银行弱电机房，通过交换机为银行用户提供有线和无线的宽带上网业务。在这种情况下，建设时需要根据用户带宽需求及数量选择合理的分东站地下商业区 EPON 建设建议书路比。FTTB 业务接入，如图 3 所示。图 3 基于 EPON 的 FTTB+LAN 的宽带上网组网结构(2) FTTHFTTH 适用于用户对带宽要求较高的场合，如对高带宽上网有特殊需求网吧，旅行社等。组网方式采用从局端的 OLT 引出光缆到用户附近位置放置光分路器，然后通过小芯数光缆连至末端用户的ONU，用户根据需求连接交换机或 HUB 供多个设备连接。(3) FTTDFTTD
14、适用于东站运营指挥中心、高级商业客户等用户数量集中、对带宽要求较高的场所，也适用于对 IPTV、视频监控等高带宽业务有集中需求的区域。组网方式为从局端的 OLT 引出光缆至建筑，在建筑的弱电机房或楼道内放置光分路器，通过楼内光缆连至用户桌面。在这种情况下，需要根据用户的密集程度选择将光分路器放置在楼道内还是在楼层的弱电机房。3.2.2 语音业务东站地下商业区 EPON 建设建议书随着 NGN 网络的发展，运营商已经逐步采用 NGN 技术来解决商务楼宇的语音及传真等需求，因此采用 EPON 技术解决东站商业区的宽带接入的同时，亦可提供 NGN 设备的承载。如图 4 所示。图 4 基于 EPON
15、的语音业务组网结构为了在 EPON 上同时解决数据和语音的承载，可以对 EPON 网络的 OLT 及 ONU 进行规划，将语音和数据端口划分到不同的VLAN，并指定 OLT 两个上行 GE 口分属不同的 VLAN。这样EPON 业务流中的数据业务从 OLT 分流到 IP 数据网；语音业务流通过 GE 接口接入独立的 VOIP 网关，再通过网关实现和 NGN 网络的连接。传统的 PSTN 语音业务同样可以得到满足。3.2.3 IPTV 业务随着宽带接入的不断发展，网络视频业务正受到越来越多的关注，基于 EPON 的 IP TV 解决方案可以充分利用现有网络的各项资东站地下商业区 EPON 建设建
16、议书源并优化流量分配，是一个具有分布式架构的解决方案。它包含了视频流生成、内容发布机制、流媒体内容加解密、用户认证机制、内容管理及备份等功能，可以在现有 IP 网络上提供实时电视广播(Live-TV)，时移电视(Time-shift-TV)，视频点播业务(VOD)等各种视频流业务。3.2.4 视频监控东站商业区的视频监控业务将作为运营指挥的重要管理手段，监控点将分布在出入口、广场、重点商业网点周边区域、东站出入口等处。从各个监控点到汇聚节点，控制中心内的传输方式多种多样，如可以采用 ADSL 专线，或光纤直连等。虽然 ADSL 专线实现较为简单，可以充分利用现有资源，但其提供的带宽相对较窄，维
17、护管理麻烦。由于监控点数量较大，如果采用光纤直接连接，也将浪费大量的光纤资源。而采用 EPON 作为视频监控承载将是一个较好的选择，既可以提供高带宽，又可节约光纤和管道资源，方便地将视频监控图像进行分片区监控及上传指挥中心。3.3 值得关注的问题EPON 技术在东站商业区接入网中应用时，尚有一些问题值得思考，如：(1) OLT 及分离器的布放位置将极大地影响光缆网络的布局以及投资成本。为节省整体地下商圈机房空间，建议 OLT 尽量布放在中心机房，分离器则采用级联方式，结合站区内用户的分布情况及不东站地下商业区 EPON 建设建议书同用户的带宽要求进行合理布局。(2)光缆的布放方案、入户方式是 EPON 组网过程中至关重要的问题，将直接影响整体投资、光缆利用率、设备利用率和管道利用率。因此霈要结合站区管道路由和客户分布规划，完善 EPON 接入方案，尽量避免资源浪费。(3)应注重网管系统以及资源管理系统的建设，为业务开展和维护提供方便，确保重点通信保障工作。
