用好光網絡技術 為三網融合鋪好路
樂山市通信學會 鄭大永 樂山市電信分公司 鄭宏劍
三網融合是大勢所趨, 已成國家意志。但三網融合有瓶頸, 除體制因素外, 廣電和電信的網絡都面臨挑戰(zhàn)。用好光網絡技術, 解決網絡帶寬和雙向問題, 就能為三網融合鋪好路。下面從技術層面來探討這個問題。
一、接入網絡的最佳選擇
1、擴容降成本的挑戰(zhàn)
三網融合早已是全球網絡發(fā)展的主流, 由于電信和廣電在接入網的基礎上存在巨大的差異, 電信鋪設了大量銅線網絡, 廣電鋪設了大量同軸網絡, 使得這些接入網絡面對互聯網的飛速發(fā)展時都面臨巨大的挑戰(zhàn); 同時互聯網的收費模式也嚴重打擊了運營商發(fā)展網絡的積極性。據統(tǒng)計, 目前IP的流量已經占到整個網絡的99%,但相應的收入比例卻少得可憐。從發(fā)展趨勢上看, 新型的三網融合業(yè)務將逐漸豐富起來, 這些業(yè)務將更多地運行在IP網絡上。雖然高帶寬業(yè)務能夠帶來新的業(yè)務收入,但是卻要占有大量的網絡帶寬資源, 這就迫使運營商不停地擴容建設網絡, 同時, 還要降低每Bit的傳輸成本和運營成本。
2、 改造單向為雙向
傳統(tǒng)的廣電業(yè)務只是單向業(yè)務, 隨著互聯網發(fā)展, 用戶對交互業(yè)務的剛性需求不斷增加, 要求廣電業(yè)務具備雙向交互功能。因此, 傳統(tǒng)廣電運營商亟須進行技術變革, 尋找創(chuàng)新
并盡可能采用的商業(yè)模式, 而首先需要解決的是把HFC網絡從單向網絡改造為雙向網絡, 統(tǒng)一的技術標準。
3、 依靠寬帶三個提升
電信運營商為加強業(yè)務捆綁方式吸引用戶, 并由淺入深逐步培養(yǎng)內容運營能力。這就必須在網絡承載能力、用戶接入能力、內容運營能力三方面全面提升, 以滿足用戶日益增長的對業(yè)務質量、服務質量的需求, 創(chuàng)造企業(yè)自身的商業(yè)價值。電信運營商的優(yōu)勢, 在于擁有完善的傳輸網絡資源、豐富的電信運營經驗、成熟的業(yè)務運營平臺, 但是在某些區(qū)域缺乏接入網資源, 特別是寬帶接入資源, 須加快改變這種狀況。
4、 采用寬帶綜合方案
寬帶接入要達到每戶20M的水平才能滿足近期和不遠的將來的需求，只有采用光網絡等綜合技術來滿足。
(1)甚高速數字用戶線路(VDSL)
今年5月, 在一對數字用戶環(huán)路一一DSL在其“幻象模式”的實驗室測試中, 貝爾實驗室在超過40O米的傳輸距離上實現了300Mbps的下行數據流傳輸速率, 當傳輸距離在1公里時, 速率則達100Mbps。這意味著運營商可以將已在全球獲得廣泛部署的銅線網絡的傳輸潛力發(fā)揮到極致, 從而滿足未來幾年內住宅三重播放與企業(yè)服務等高帶寬業(yè)務的需求。
(2)高速無線接入。
(3)基于無源光網絡(PON)的光纖到戶(FTTH)
PON技術被認為是未來FTTH時代的終極解決方案, EP0N和GPON發(fā)展的最佳是走向融合, 下一代P0N網絡系統(tǒng)xP0N應該是一個充分兼容現有GP0N/EP0N網絡的超高速P0N網絡平臺, 能同時向10G EP0N和10G GP0N平滑演進, 代表著P0N網絡的發(fā)展方向。加速發(fā)展l0G P0N對促進三網融合發(fā)展具有重大意義。這種新技術的價值在于更低的帶寬和運營成本、更多的業(yè)務和應用, 能夠達到降低成本、增加收入的目的。相對于目前成熟的EPON/GP0N技術、10G PON技術的主要特征是: 提供最大下行10G的帶寬、分光比最高可達1:256、傳輸距離可達60公里、可向下兼容現有PON終端、封裝效率高達97%, 光器件的功耗更低、 對ODN的線路監(jiān)測更靈活等。10G P0N不僅能降低每Bit的傳輸成本, 提供極為經濟的FTTH接入, 而且可應用的場景也更多, 如LTE的回程、商務樓宇接入等。
5、 應用xPON技術
EPON是基于吉比特以太網的無源光網絡技術, 繼承了以太網的低成本和易用性以及光網絡的高帶寬優(yōu)勢, 是實現FTTH眾多技術中性價比最高的一種; GPON則是下一代的全球光接入標準。自2004年發(fā)布EP0N國際標準(IEEE802.3ah)后, EP0N的產業(yè)聯盟已經吸引了眾多廠商的積極參與, 從EP0N的核心芯片、光模塊到系統(tǒng), EP0N的產業(yè)鏈已經日趨成熟。目前已經實驗的10G EPON場景的結論是, 在FTTH應用場景, 單用戶接入帶寬50Mbps-l00Mbps,
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l0G EPON的接入帶寬在1:128分光下既能滿足帶寬接入需求, 同時還能保持大分光比, 節(jié)省主干光纖資源, 相比EP0N和GP0N更有優(yōu)勢; 在FTT0應用場景下, 10G EP0N可輕松采用點到多點的組網達到Gbps的帶寬要求。運營商和設備制造商還要讓現有網絡實現向10G EP0N平滑升級?，F在運營網絡多為FTTB和FTTN模式, 單用戶平均接入帶寬一般為幾兆-十幾兆, 在超過此帶寬需求的情況下, 需要升級主干接入帶寬, EP0N網絡需要平滑演進到10G EP0N網絡。中國電信2009年11月進行了第二輪10G EP0N芯片級互通測試, 同時開通10G EP0N商用試點; 中國移動2009年7月開始10G EP0N測試, 并于2009年1l月開通試商用試點。中國電信韋樂平主任表示, 建設FTTH可以采用GP0N, 因為相對EP0N, GP0N速率與分路比更大。博通公司已經與中國三大電信運營商建立了10G EP0N的互操作性標準, 今年中國首個EP0N基礎網絡就會開始建設。
6、 運用EPON+EoC方案
采用EPON+10O米同軸寬帶接入技術好, 即設計獨立互不干擾的兩套網絡, EPON數據傳輸網和原有的有線電視承載網。有線電視承載網由數字電視平臺、總前端設備、分前端設備、光節(jié)點和同軸分配網組成, 完全繼承和利用廣電原有的網絡資源, 承載原有的廣播電視信號。EP0N網絡由分前端OLT設備、分光器和放置于樓道的0NU設備組成, 提供數據雙向傳輸通道, 解決分前端到樓道的光纖雙向傳輸問題, 可承載IPTV、數據傳輸、IPPhone等多種業(yè)務。廣播電視節(jié)目根據距離的遠近采用1550nm/1310nm“物理星形、邏輯環(huán)形”的拓撲結構, 先由總前端送至分前端, 然后再由各分前端采用13lOnm波長將信號送至片區(qū)內各個光節(jié)點。利用EP0N實現FTTB之后的入戶方式主要有3種。一是FTTH(光纖到戶), 二是LAN, 三是EoC。EoC主要可分為基帶傳輸、調制傳輸、2.4GHz擴展應用三類, 其中又可細分出很多具體的標準/非標準技術, 如基帶、MoCA、同軸Wi-Fi、CableRan、UcLink等。EoC方案使用原有同軸資源解決最后100米的接入問題, 避免龐大的雙線入戶改造工程, 在不影響原有下行廣播電視信號的情況下, 提供數據下行傳輸功能。
7、 保護著已有的投資
廣電寬帶接入網采用“xP0N！EoC”解決方案, 針對老小區(qū)或五類線無法入戶小區(qū), 可為廣電破解雙向網絡改造的難題, 滿足其發(fā)展的迫切需要, 后續(xù)增值業(yè)務的開展問題亦可迎刃而解。該方案采用頻分復用技術, 可實現有線電視射頻信號和以太網IP數據, 在一根同軸電纜內同時傳輸, 充分利用已有的同軸電纜資源, 混合信號在客戶端進行分離, 射頻信號連接至電信機或數字機頂盒, IP數據信號連接至電腦, 最終實現HFC雙向化改造及寬帶接入。配合雙向互動機頂盒，廣電能提供交互電視、視頻點播等多種增值業(yè)務。更重要的是, 該方案能夠實現xP0N設備和EoC設備的統(tǒng)一管理, 對設備、業(yè)務帶寬及網絡帶寬進行適配與管理, 確保業(yè)務質量, 做到可管到戶、可控到戶、可控到每個業(yè)務, 大大降低廣電的管理和運維成本, 提升廣電的服務能力, 為實現全國有線電視網絡統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一運營、統(tǒng)一管理奠定堅實的基礎。而針對新建小區(qū)或五類線可入戶小區(qū), 可采用xP0N+LAN接入方式。該方案原有HFC網絡保持不變, 五類線直接進家庭, 工作量小、施工難度低、建設速度快、投資較少。該方案能夠為用戶提供寬帶接入服務, 并提供數字電視回傳通道, 使廣電能夠實現交互電視、視頻點播多種業(yè)務。這兩種解決方案都不需要對原有的HFC網絡進行改造, 使廣電原有的投資得到了必要的保護。
8、 融合業(yè)務更精彩
自然, 三網融合不僅僅體現在網絡層面, 更多的還體現在業(yè)務層面。P0N+EoC方案實施后, 廣電原有的單向HFC網絡發(fā)生了根本的變化, 不僅能為交互機頂盒提供回傳通道, 而且能夠實現多種寬帶業(yè)務提供, 可以方便地提供電視直播、電視點播、時移電視、互動電視、互動游戲、互動教育、互動醫(yī)療、在線廣告、全球眼, 網絡視頻監(jiān)控、影音博客、卡拉OK、VPN、VoIP、多媒體會議、即時通信、家庭寬帶、企業(yè)寬帶、商業(yè)寬帶、無線覆蓋、互聯網專線、城域網專線、企業(yè)郵箱等多種業(yè)務, 為用戶提供嶄新的互動娛樂方式和生活體驗, 為企業(yè)、商戶提供全面的服務。
10、運營自如又出新
在運營方面, 廣電先期可以采用寬帶與有線電視綁定、提供多種包月套餐等營銷方式, 增加營業(yè)收入; 后期則可推出更新、更有競爭力的業(yè)務。
1l、平滑演進穩(wěn)發(fā)展
xPON網絡后續(xù)還能實現FTTH光纖入戶, 這為今后廣電深度的三網融合提供有益的積累;
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還能向下一代P0N和下一代EoC技術平滑演進, 充分保護現網投資，助力廣電的長久穩(wěn)定發(fā)展。
12、積極準備打基礎
在2O10三網融合啟動年中, 雙方都要積極準備, 廣電的NGB建設會加速, 電信的FTTH可能大規(guī)模部署。在三網融合第一階段, 今天的網絡建設就是明天市場競爭的基礎。在三網融合網絡建設的三個階段中:近期目標是采用先進的技術和方案做大做強基礎網絡, 縮小與發(fā)達國家的差距; 中期目標是立足企業(yè)自身特點規(guī)劃差異化服務,對整張網特別是接入網提出更加智能、靈活的業(yè)務支持方式以及融合的接入能力， 為贏得新一輪競爭未雨綢繆; 長期目標是三網融合本應成為新“管線”, 和諧共存的產業(yè)鏈至關重要。
二、建設模式典型案例
1、光纖到戶的先例
武漢電信是全國最早推出光纖到戶商用的運營企業(yè), 從2004年全國首個光纖到戶小區(qū)建設至今,已形成建設規(guī)模逾35萬戶, 光纖到戶小區(qū)達到200余個, 家庭用戶規(guī)模接入帶寬超過20M, 寬帶用戶數超過100萬。武漢電信在光纖到戶的技術應用與建設中, 探索出一條科學、經濟、可持續(xù)發(fā)展模式, 使光纖到戶成為武漢寬帶接入的主要模式, 并被武漢市政府注入“光城計劃”, 推動武漢信息化發(fā)展戰(zhàn)略。
2、光纖到戶的模式
武漢電信積極與烽火技術加快光纖到戶EP0N技術的研發(fā), 與制造商共同建設光纖到戶試點小區(qū), 不斷改進光纖到戶設備技術, 有效突破了光纖到戶各類模式的技術設備問題。
(1) EPON獨享ONU建設模式
通過內置IAD+LAN+CATV的0NU設備為高檔小區(qū)用戶提供語音、數據和CATV服務, 滿足高檔小區(qū)對多網業(yè)務高帶寬服務的需求。
(2) EP0N系統(tǒng)組網的星形結構
通過0NU集中放置以及ONU內置LAN+IAD實現多網融合服務, 適應普通的商住樓, 可根據用戶入住量和需求量的大小分批配置ONU, 降低工程初期投資, 提高設備占有率。
(3) EPON星形組網
通過EP0N+DSL+IAD, 分散放置ONU解決用戶多業(yè)務需求。
(4) 采取室內型設備+EP0N+DSL+IAD和固定容量 0NU兩種模式
減少接入機房的建設, 降低了選點難度。
(5) 采取EP0N+內置DSL的室外機型柜方式
對老城區(qū)進行光纖到戶改造, 解決老城區(qū)多網融合服務。
(6) 采取EP0N+AD的方式
運用光纖到戶技術進行WLAN點覆蓋, 實現無線多網融合服務, 解決了原DSL連接A 方式中MODE不穩(wěn)定而影響無線效果的問題。
結語:突破三網融合中不匹配問題, 就是合理采用綜合寬帶技術解決好帶寬和雙向傳輸問題，其中用好光網絡技術意義尤其重大。
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