规模推广FTTH的关键问题及其解决方案

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规模推广ＦＴＴＨ的关键问题及其解决方案

王孝明

（中国电信股份有限公司上海研究院上海２００１２２）

近几年来．一些基于互联网的新业务和新应用发展快速，如ＩＩｙＩＶ（特别是高清晰度的ＨＤ’ｒｖ）、视讯、网络游戏、大容量文件传输等，这些宽带增值业务对宽带接入网的传输能力、服务质量、运行维护能力提出了更高的要求。在这种情况下。Ｆ１ＴＩ’Ｈ、ＥＰＯＮ＋ＬＡＮ、ＥＰＯＮ＋ＤＳＬ等各种宽带接入技术在国内部分城市进行了商用试点，对提升网络能力和服务质量，大力发展宽带增值业务提供了可扩展的平台。

随着ＥＰＯＮ等技术的进一步成熟．ＥＰＯＮ的设备成本逐步趋向可接受范围，在Ｆ１１ｒｘ的工程建设、运维等方面也积累了一定的经验，达到了规模推广的阶段。为了更好地发挥册的优势．满足客户多样化的需求，实现电信运

营商的持续健康发展，需要研究可规模复制的ｍＨ全面解决方案。不能像在商用试验期间只注重业务的实现，还应该注重业务的开通方便．与现有账务营业系统建立接口便于统一计费，以及建立统一的网管便于ＰＯＮ设备的运行、维护、管理等。这样才可以进一步提升网络建设与运维效率。

１Ｆ１＿ｒＨ的主要需求

目前已经建设的删商用网络，重点定位在高端客户资源密集的新规划投资建设区域，如高档商务楼、高档别墅区等，开展数据、基于软交换的ＶｏＩＰ、ＴＤＭ等业务。

Ｆ－Ｉ’ＩＨ可提供高带宽互联网接入。能轻松提供双向１００Ｍｂｉｔ／ｓ甚至１ＯｏｏＭｂｉｔ，ｓ带宽专线接入．因此它的应用定位如下。

?对于高端公众客户。即下行总带宽超过４Ｍｂｉｔ／ｓ甚

至１０Ｍｂｉ以，要求提供多路标清ＩＰⅣ、大文件下载、

在线视频／音频以及互动游戏。甚至对高清ＩＰｌＶ也

有需求的高档用户。推荐嗍或ＰＯＮ＋ｘＤＳＬ或

ＰＯＮ＋ＬＡＮ。高收入家庭是删的首选目标，高档

小区、别墅区以及靠近市中心和副中心的新建小区

应该是目前优先开发的客户。从客户数据库中选择

带宽较高。网络流量较大。并且捆绑互联星空影视

频道和游戏的客户作为目标客户。并以此提高客户

ＡＲＰＵ值。

?对于高带宽接入政企客户，其需求的业务包括企业

上网、互联０Ａ以及新视通等。政企客户对数据传输

的要求中最重要的是高稳定性。其次是高保密性、

永远在线以及高传输速率。金融行业希望通过

ＦＩ’Ｉ＇Ｈ应用Ｅｌ功能，科技园区企业希望实现软交换

电话。一般要求下行带宽大于１０Ｍｂｉｔ，ｓ，上行带宽

业务大于５１２

ｋｂｉ以．建议采用兀Ｔ１１０、兀ＴＢ／Ｐ＋ＥＰＯＮ

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或ＰＯＮ＋ＬＡＮ方式。

２Ｆ１ＴＨ用户使用的业务流量分析

２．１Ｆ１一ｒＨ公众客户使用的业务流量分析

?目前一个０ＬＴ的容量大约为１０００个用户。与

ＤＳＬＡＭ的容量相近，实装率估计也为７０％左右。

?在兀ＴＩ＇Ｈ上开通的高速上网业务带宽都在４￣８Ｍｂｉｔ／ｓ．

平均为ＤＳＬＡＭ用户带宽的４倍，按照平均每个

ＤＳＬＡＭ上联端口汇聚的业务量约５０Ｍｂｉｔ／ｓ计

算．一个ＯＬＴ的高速上网业务所需带宽大约为：

５０×４＝２００Ｍｂｉｔ／ｓ。

?按照ＩＰｌＶ计划提供频道数分析．１００个标清加１０个

高清．一个０ＬＴ的ＩＰｒｖ业务所需带宽大约为：

１００×３＋１０×８＝３８０Ｍｂｉｔ，ｓ。

?假设有一半用户使用ＶｏＩＰ语音业务，电话业务的

汇聚比为４：ｌ。则一个０ＬＴ的ＶｏＩＰ业务所需带宽大

约为：５００×７０％×０．２÷４＝１７．５Ｍｂｉｔ，ｓ。

?有２０％的用户同时使用点播业务，一个０ＬＴ的

点播业务所需带宽大约为：１０００×７０％×１×２０％＝

１４０Ｍｂｊｔ／ｓ。

?一般企业的视频监控主要是占用内部网络带宽，而

很少要上传．只有像政府、金融、海关等特殊行业才

需要上传监控录像。所以，除政府、金融、海关集中

的区域外．在一般区域。像视频监控等个性化业务

大约需１００Ｍｂｉｔ／ｓ带宽。

以上各种应用加起来：２００＋３８０＋１７．５＋１４０＋１００＝８３８．５Ｍｂｉｌ／ｓ＜ｌ０００Ｍｂｉ以。所以对于公众客户，一个０ＬＴ的所有业务的上联汇聚带宽用一个ＧＥ就够了。

２．２Ｆ１一ｒＨ政企客户使用的业务流量分析

?根据ＥＰＯＮ在商务楼的试点情况来看，政企客

户一般是以单位的方式统一申请上网带宽及

其他业务，而不是按照每个员工进行结算，以

充分共享带宽并节省费用。因此，建议一个商

业用户就使用一个０ＮＵ，而不是每个办公桌一

个０ＮＵ。

?商业用户主要利用ＰｏＮ综合承载高速上网、专线互

联业务。酒店可考虑使用ＩＩｙＩＶ业务。在商务楼内不

建议通过ＰＯＮ提供ＶｏＩＰ语音业务，因为商务楼的

用户比较集中，电话布线已经很完善，集中ＡＧ的方

式更加适用。少数商业用户可能考虑使用视频监控

等其他个性化业务。

?目前一个ＯＬＴ的容量大约为１０００个用户。根据目

前试点的模式。每个商务楼提供１—２个ＰＯＮ端口，

实装率估计为５０％左右。

?目前商业用户的宽带接人（ＤｓＬ或闻＋ＬＡＮ）普遍

提供５１２ｋｂｉ以￣２Ｍｂｉ倦的业务．少量地提供２Ｍｂｉｔ／ｓ

以上的业务。在删上开通的高速上网业务

（ＰＯＮ宽带接人）带宽估计都在２—１０Ｍｂｉｔ，ｓ，假

设平均带宽为４Ｍｂｉｔ／ｓ（据现网统计，大多数企业

的上网带宽在２Ｍｂｉｃ／ｓ以下．所以即使推广ＰＯＮ

接入。客户考虑收费因素，３。５年平均上网带宽

估计也就４Ｍｂｉ“ｓ左右），汇聚比为４：１，一个０ＬＴ的

高速上网业务所需带宽大约为：４×１０００Ｘ５０％÷４＝

５００Ｍｂｉｔ／ｓ。

?按照ＩＰｌＶ计划提供频道数分析．１００个标清加

１０个高清，一个０ＬＴ的ＩＰＩＶ业务所需带宽大约

为：１００×３＋ｌＯ×８：３８０Ｍｂｉｔ／ｓ。

?有１０％的用户同时使用ＩＰｌＶ点播业务，一个０ＬＴ

的点播业务所需带宽大约为：１０００×５０％×１×１０％＝

５０Ｍｂｊｌ／ｓ。

?根据现网统计。目前大多数企业都是使用ＤＤＮ、

ＭＳＴＰ等专线，基于ＩＰ方式的二层、三层的ＶＰＮ业

务用户选择不多，所以二层、三层的ＶＰＮ业务预留

１００Ｍｂｉ“ｓ已足够。

?视频监控等其他个性化业务大约需１００Ｍｂｉｔ／ｓ

带宽。

以上各种应用加起来：５００十１００＋１００＝７００Ｍｂｊｌ／ｓ＜１０００Ｍｂｉｔ／ｓ（不包括ＩｎＩ、『的组播和点播业务）。使用Ｅｌ专线的用户从目前来看远小于６３个，一个ＳＴＭ．１上联就够了．所以对于商业用户。一般一个０ＬＴ的上联汇聚带宽用一个ＧＥ、一个ＳＴＭ．１也够了。如果考虑ＩＰｌＶ的组播和点播业务，对于商业用户，一般ＩＩｙＩＶ组播业务使用较少，根据统计复用的原理，３８０Ｍｂｉｔ／ｓ的带宽最多使用一半。即１９０Ｍｂｉｔ／ｓ，所以总带宽仍是小于ｌ０００Ｍｂｉｃ／ｓ。

３ＦＴＴＨ与城域骨干网的互联解决方案３．１公众客户ＦｒＴＨ与城域骨干网的互联方案

一般公众客户主要对高速上网、ＩＰｌＶ等业务有需求，有些用户对视频监控和和ＶｏＩＰ业务有需求。

删网络由光线路终端（ＯＬＴ）、光分布网络（０ＤＮ）和

光网络单元（０ＮＵ）３部分组成。公众小区的ＯＬＴ放在端局．０ＮＵ放置在用户侧．ＯＬＴ与ＯＮＵ之间通过无源光合，分路器（ＰＯＮ）连接。在同一根光纤中同时处理双向信号传输，上行信号使用１３１０啪波长。以ＴＤＭＡ方式传输；而下行信号使用ｌ

４９０

ｎｍ波长，以广播的方式传输。

每个ＯＬＴ子框可以提供到ＩＰ核心网的上行接口和到用户的下行光口。每个下行光口在单根光纤上最大可以支持３２个分路比，传输距离可达１０．２０

ｋｍ。

一个ＰＯＮ卡的端口。通过光分路器最多可以分为３２个光纤用户。为了减少光纤浪费。节省布线等工作量，建议采用两级分路器的方式进行工程实施。如先１分４，再１分８。这种做法的另一个优势是组网比较灵活．用户增减方便。一般建议一个ＰＯＮ卡的端口的３２个支路不要全部用尽。其中３１路直接连到用户的家里，剩下的１路最好作为备用或测试通路使用。

根据用户的业务需求情况。结合上海电信接入网的结构。建议ＯＬＴ统一通过汇聚交换机汇聚到ＩＰ城域网的两

个业务区。互联网业务通过ＢＡＳ上联到互联网，Ｉ哪、软

交换、视频监控等业务通过业务路由器（ＳＲ）上联到ＩＰ城域网。

公众客户嗍与城域骨干网的互联结构如图ｌ所

示。其中Ｓｓ为软交换机。

３．２基于ＰＯＮ的商务楼与城域网互联的方案

一般商务楼用户除高速上网外。还对０Ａ、ＩＰⅣ等业

务有需求，有些用户还要求支持Ｅ１专线和Ｖｏ口。前期首

先提供当前的业务类型（ＶＰＮ业务、专线上网、２

Ｍｂｉｔ／ｓ

业务）以及拨号上网业务，后续逐步增加ＩＰⅣ、ＶｏＩＰ等业务。

根据商业用户的业务需求情况．建议０ＬＴ分别通过汇聚交换机汇聚到ＩＰ城域网的两个业务领域。互联网业务通过ＢＡＳ上联；ＩＰｒｒＶ、软交换、视频监控等业务通过业务路由器上联；Ｅｌ专线通过传输网汇聚上联：二层ＶＰＮ、三层ＶＰＮ可以通过传输网或业务路由器上联。

ＰＯＮ系统的０ＬＴ放在端局，根据商务楼的规模为每个商务楼预留１。２个ＰＯＮ端口。为了适合楼内商务用户比较集中的特点。分路器放在商务楼的机房内．可选择一级分光的方式。即直接用１：３２分光。

基于ＰＯＮ的商务楼与城域网互联结构如图２所示。综上所述，对于公众客户的上网、ＩＰＩＶ、软交换语音等业务，可采用吉比特单上联方式。０ＬＴ吉比特光口上联到汇聚交换机．由汇聚交换机上联到公众ＢＡＳ和业务路由器（包括ＩＰｌＶ业务、软交换业务等）。

对于政企客户的ＶＰＮ、专线上网等业务，可采用吉比特单上联方式，０ＬＴ吉比特光口上联到汇聚交换机．由汇聚交换机上联到政企ＢＡＳ和业务路由器（包括ＶＰＮ业务、

Ｉ胛Ｖ业务、视频监控、软交换业务等）。

０Ｌ１’可以采用单上联汇聚交换机的方式，也可以采用链路聚合或负载均衡方式上联汇聚交换机的方式。；

将来随着用户申请的带宽和相应的业务量的大幅提升，可以采用多个ＧＥ上联，通过链路聚合或负载均衡方式上联到同一个汇聚交换机或不同的汇聚交换机。

图１

公众客户ｒｎ＇Ｈ与城域骨干网的互联结构

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图２基于ＰＯＮ的商务楼与城域网互联结构

４ＥＰＯＮ接入网络的网管方案

一般厂商的ＥＰＯＮ系统都支持带内和带外网管两种方式．本文建议采用带内网管管理方式。建议对网管数据配置专用ＶＬＡＮ．不需要对ＶＬＡＮ的数据带宽进行限制，因为网管数据量并不是很大。

?建议对ＶＬＡＮ配置必要的优先级．可以参照上网数

据业务的优先级配置，至少需要高于上网数据的业

务优先级。

?对于带内管理的配置．首先要在本地配置好网管服

务器的交换机相关端口的ＩＰ地址、子网掩码

（ＭＡＳＫ）、默认网关．再进行远程的带内网管管理。

?带内管理的ＩＰ地址属性配置必须与网管服务器在

同一网段或在网络内路由可达。

网络管理平台具备对设备进行配置管理、故障管理、性能管理和安全管理方面的功能。

（１）配置管理

?能对网络侧接口进行配置．包括电接口和光接口。

?能对远端设备的用户侧接口进行配置。包括ＦＥ／ＧＥ

口、ＰＯ髑口等。

?支持对０ＮＵ的用户侧接口的打开／关闭功能。

?能配置ＰＯＮ系统功能，如对每一个ＰＯＮ的总带宽

进行限制，线路保护倒换等。

?能对业务流参数进行配置，如保证带宽、最大带宽

和业务优先级等，配置的保证带宽总和不应超过

ＰＯＮ最大系统带宽。

?能配置以太网功能，如ＶＬＡＮ、帧过滤等。

（２）故障管理

?能判定故障发生的时间和故障的位置，如果是０ＬＴ

的故障，能定位到电路板，如果是远端设备的故障，

能定位到用户侧接口。

?系统告警日志统计列表可对故障类型基于故障严

重程度、故障原因、时间段进行分级处理。

?能对ＯＮＵ掉电事件进行记录．当ＯＮＵ恢复上电

后．掉电记录应更新。

（３）性能管理

?网管能启动性能测量功能，采集和处理测量数据，

分析测量结果，包括０ＬＴ以及远端０ＮＵ设备。

?能对ＰＯＮ系统总体带宽以及每一个０ＮＵ的带宽使

用情况进行统计。

－网管能对系统的各个部分进行持续的或间断的测

试、观察和监测，以发现故障或性能的降低。包括

０ＬＴ设备本身以及远端０ＮＵ设备和ＯＤＮ。

（４）安全管理

?网管系统能通过定义个人访问权限的方式，提供针

对管理员／操作系统访问的安全措施，拒绝非法用户

和密码错误用户的登录访问。不同级别的管理员有

不同的权限，确保访问请求的发起者只能在自己的

权限范围内执行管理操作。

?敏感信息、固定用户终端鉴权属性、数据库和配置

数据只能由有授权的个人和管理系统进行操作。

对于ＯＬＴ．要求能通过其所带的Ｃｏｎｓｏｌｅ口对其进行带外方式的操作维护。支持通过ＳＮＭＰｖ２ｃ网管系统

远程进行操作管理维护，支持Ｔｅｌｎｅｔ方式的网管。网管

交互信息通过汇聚交换机设备进行分离，通过ＭＰＬＳＶＰＮ方式穿过ＩＰＭＡＮ到区局的网管中心或到网运部的网管中心。

５Ｆ１＿ｒＨ业务开通

要使删规模推广．就要让该业务的开通同ＡＤＳＬ、ＬＡＮ等其他宽带接入业务一样，用户只要到电信营业厅或打客户服务热线就能开通。因此．基于ＰＯＮ的删网络

至少要与客户管理系统（ＣＲＭ）、账务营业系统（ＢＳＳ）分别具有联系的接口。

（１）客户管理系统接口

在现有的客户管理系统中增加如下功能模块，实现删资源的创建和派配功能。

?ＥＰＯＮ设备端口创建：

?ＥＰＯＮ设备端口信息查询：

?硎小区或商务楼信息创建；

?光分路器设备创建：

?光分路器设备互联：

?光分路器信息查询：

?ＥＰＯＮ设备端口占用及释放：

?ｍＨ端口指派。

（２）账务营业系统接口

ＢＳＳ需要唧用户端口的物理地址．所以ＢＳＳ需要将用户ＡＤ编号转换成“ＯＬＴ所在的端局、小区名称、光分路器编号、起始端口、终止端口、ＢＡＳ编号、ＯＮＵ端口”的物理地址信息。ＢＳＳ在增加与网管的接口后。在原账务营业系统数据库基础上。添加盯ｍ用户

的相关信息。同时ＢＳＳ每天定时从计费认证服务器的数据库中导入更新的用户资料信息．以便记录删用

户使用每种业务的起始时间、终止时间等具体信息，与宽带账号捆绑记入到账务营业系统。为硎业务的计

费提供依据。

具备了以上接口后。用户就可以在电信营业厅直接申请开通删业务，具体的业务流程大致如下。

?在正式接受用户申请前必须对用户删资源能力

进行判断，需开发用户兀ＴＨ资源能力查询功能并提

供前台受理查询界面给区局营业厅和客户服务热线。?唧资源能力的数据库要能够实现自行维护、定

期更新。资源能力查询界面可根据用户的删设

备编号或宽带账号、地址等用户信息查询。

?在确认该用户所在地区有能力安装删后．客户

管理系统录入用户信息，生成订单。

?在客户管理系统软件中能够输入ＯＬＴ所在的端局、

ＭＤＦ、设备名称、机架号、子机架号、槽位、端口号和

ＩＤ号等。

?在客户管理系统软件中支持对ＯＮＵ相关参数的配

置．将来自０ＮＵ的不同业务流映射到不同的

ＶＬＡＮ。。

?激活宽带、ＩＰⅣ和软交换语音等业务的账号。完成

账号和ｍＨ相关信息的绑定．为高带宽接人和增

值业务的计费提供基础。

?对于有同时上网、ＩＰｌＶ、软交换语音等需求的用

户，先对业务优先级进行设定，因为语音业务、

ＩＰｌＶ对时延非常敏感，所以ＱｏＳ优先保障软交换

语音、ＩＰｌⅣ。

６计费

通过前面的分析可知。如果在账务营业系统中留有与删的接口．就可以与现网中接入认证服务器协作完成

如下功能。

?认证：要求用户提供用户名、口令，还有请求服务的

类型、地址等。

?授权：认证通过后。告诉账务营业系统用户可以获

得的连接时长、计费类型、过滤方式、分配地址等。

?记账：在账务营业系统记录用户获得服务的时间、

传输的字节等。

申请硎业务的客户，一般对接入带宽有较高要

求，现有ＤＳＬ等接入方式难以满足他们的要求，所以建议接入速率至少达到４Ｍｂｉｔ，ｓ以上，可根据用户申请的宽带上网速率不同分别进行４Ｍｂｉｔ，ｓ、６Ｍｂｉｔ，ｓ、８Ｍｂｉｔ，ｓ、１０Ｍｂｉｔ／ｓ、１５Ｍｂｉｔ，８、２０Ｍｂｉｔ／ｓ、３０Ｍｂｉｔ／ｓ、５０Ｍｂｉｔ，ｓ等限速．根据客户选择的宽带上网速率按照相应的资费标准进行计费。

对于有同时上网、ＩＰⅣ、软交换语音等需求的用户，可以单独计费．业务按照宽带及增值业务包的组合套餐进行计费。

７结束语

总之，要大规模推广应用删，首先要提出适合规模复制的具有很强扩展性的唧组网方案．包括与城

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ＰＴＮ技术及应用探讨

张红彬

（烽火通信科技股份有限公司武汉４３００７４）

ｆｒｒＮ作为以传送分组业务为主的传送网．能够满足分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求．是为了适应市场需要而推出的一种能够有效传递分组业务，并提供电信级０ＡＭ和保护的分

组传送技术。本文首先介绍了ＰＩ＇Ｎ的典型技术ＰＢＴ和Ｔ．ＭＰＬｓ，且对两者进行了比较，并将Ｐ１ｒＮ与作为分组传送演进的另一个方向——电信级以太网（ＣＥ）进行对比，分析了各自优缺点，最后

对ＰＴｌＮ的应用进行了探讨。

瀵键键分组传送潮；ｐＢ鸯戚；孓§艟ｌＳ；魄傣缀戳太壤

目前业务网正处在发展转型时期，在电信业务ＩＰ化趋势推动下。传送网承载的业务从以ＴＤＭ为主向以ＩＰ为主转变，最具代表性的业务有３Ｇ、软交换以及各种数据业务等．已经明显地体现出未来业务网络的ＩＰ化、宽带化和移动化三大特点。而传统的面向ＴＤＭ业务设计的ＳＤＨ传输网技术已难以满足数据ＩＰ业务的传送需求，基于ＳＤＨ的多业务传送平台（ＭＳＴＰ）技术虽然在一定程度上提供电信级分组业务的传送功能，体现了光传送网向支持分组传送演进的趋势，但ＭＳＴＰ仍然是以ＴＤＭ为内核，难以满足以分组业务为主的应用需求。未来的市场需要一种能够有效传递分组业务，并提供电信级ＯＡＭ和保护的分组传送技术。在这样的需求驱动下，业界开始提出分组传送网（ｐａｃｋｅｔｔｒａｎｓｐｏｒｔｎｅｔｗｏｒｋ，Ｉｙｌ烈）的概念。希望打造一个以传送分组业务为主的传送网。未来的光传输网络将主要负责ＩＰ／以太网流量的传送，针对分组的流量特征进行优化。向着智能的、融合的、宽带的、综合的方向发展。

ＰＩｔＮ是在以ＩＰ为内核、以太网为外部表现形式的业务层和光传输媒质之间设置的一个层面，针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有较低的总使用成本，同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带

域网的互联方式。通过对各种业务流量的分析确定合适的互联带宽．既保证用户的业务质量，又不过度浪费骨干网的带宽。同时要与现网的客户管理系统、账务营业系统分别具有联系的接口。从而方便ＦＴｒＨ业务的开通与计费。

通过完善兀ＴＢ、盯ｍ的工程设计和建设规范，以进一步下调邢、兀ＴＨ的工程建设成本，处理好ＦｒｒＨ建

设与ＰＯＰ点建设之间的关系，逐步解决目前存在的“光进

铜难退”的问题。

（收稿日期：２００８一０５—２０）