全面打造城市光网——改造场景FTTH解决方案

 随着三网融合在中国的持续推进，各种视频类新业务、新应用层出不穷，带宽成为固网最大需求。中国电信率先推出中国国家宽带工程，提出“100M到户、1000M到楼、T级出口”的光网城市计划，打造以IP化、扁平化、宽带化、融合化为核心特征的可管可控的绿色高性能光网络。城市光网是应对激烈的市场竞争，摆脱铜缆接入技术的带宽瓶颈，在城市化地区实现商务楼光纤到楼层、住宅小区光纤进门洞，满足多业务高宽带承载要求的“三网融合”的宽带光网络。

    中国的固网主要组成为DSL、PON、楼道交换机三大类，基于铜缆的DSL技术是目前国内宽带用户的主要接入手段，带宽提供能力相对较弱，很难达到20M~100M的要求。FTTH已经在新建区域得到规模应用，是建设城市光网的最佳建设模式；针对老城区的“光进铜退”， 采用FTTH技术进行老城区改造也成为各大固网运营商的优选方案。

采用FTTH改造老城区更符合运营商利益诉求

    上世纪90年代开始进行的宽带网络建设，以ADSL铜缆接入技术为主，据不完全统计DSL接入方式占国内整个宽带用户的60%以上。目前IPTV等视频类业务大力发展，DSL接入无法满足基于视频的多业务普遍开展。老城区急需进行全面彻底的宽带改造，主要有以下场景：

• 老的核心区域，用户APRU值高，对多业务需求强烈；
• 设备老化严重、网络故障、投诉率高的区域；
• 各运营商争夺重点区域，竞争性强；
• 交换机老旧改造迫切的区域，以及被盗、迁改、受灾等区域。

    有两大类宽带改造提速技术，一类是在铜缆基础上缩短铜缆加上新的基于铜缆的宽带技术，可以提速到20M~50M，基本满足现阶段三网融合业务的开展，但无法满足今后更高带宽的需求。另一类主流技术是基于光的PON技术，其中EPON FTTB技术已得到大规模应用。FTTH自2010以来在沿海省份得到规模商用，其他省市也在纷纷试点。从实施效果来看FTTB、FTTH两种技术在技术和实践上均可满足三网融合中远期高带宽业务发展的需求。

    相对于FTTB技术， FTTH是光纤入户的终极解决方案，使接入网网络架构一步到位，实现一根纤芯支撑全业务，带宽优势明显，是今后数字家庭的最佳接入方式。

    现网改造采用FTTH方案优势明显：

• FTTH一步到位满足用户高带宽需求，可提供20M、100M及更高带宽，拉动运营商开展更多高带宽业务，提高运营商核心竞争力；
• 相对于其他建网技术，FTTH可以真正构建一张全程无源的光网络，不仅减少了整体能耗，也降低了整体OPEX，符合节能减排的建网要求；
• FTTH建设可以根据用户需求以及光缆网和铜缆网实际情况，先进行“薄覆盖”，率先满足高端用户需求。

    全面采用FTTH进行改造，对于运营商建设维护部门和人员提出更高要求，打通IT支撑系统FTTH流程、全网光检测系统、装维人员向光缆维护为主的转换等是目前急需解决的问题。

网格化规划方法

    老城区的“光进铜退”工作十分复杂，各省市都在积极探索建设方案。 “先进后退法”在原有铜缆网不变动的情况下先全面进行光缆网部署，积极发展光纤用户，达到一定规模后再实施“铜退”。“双向改造法”根据铜缆网和光缆网的部署情况从中心机房、端局机房实施“铜退”，同时根据用户需求推进光进楼道、家庭，在“光进”的同时实现“铜退”。

    网格化规划法从“光进铜退”实践中发展而来，充分考虑了“光进铜退”各种关联因素，采用地理网格方法进行规划，将业务需求、业务发展、网络精细化建设改造紧密结合在一起，实现前后端互动，可以大大加快“光进铜退”进程，推动FTTH改造，节约投资。

    当前端客户发展到一定程度，达到相应指标时启动网格化改造，并逐步扩大范围。 采用网格化的接入网络规划，以市场网格化营销为规划单元，加强各专业的协调，提高需求规划的准确性，打破以专业为核心的建设模式，逐步推广以网格片区为单元片区的建设模式，统筹各专业的建设步调。

网格化规划的思路

    将规划区划分为多个网格，将业务需求与网络现状映射到每个网格内，分析同网格内的业务需求与网络资源现状，分析末端的网络建设需求，协同各专业统一确定网格内的规划建设方案，实现专业间的协调统一，如图1所示。

 图1 FTTH网格化规划法 

网格化规划实施步骤  

• 网格划分：将规划区划分为多个网格；
• 数据收集：收集每个网格内的业务基础和网络现状数据，包括家庭客户基础信息、政企客户基础信息、个人客户基础信息、接入点和接入设备、接入光缆和光交接点、接入铜缆等；
• 需求调查：调查网格内的业务发展需求，包括新竣工楼宇的覆盖、已覆盖区域的用户增长、已覆盖区域的宽带提速需求等；
• 数据分析：将业务需求和网络现状进行对比，分析网格内的建设需求；
• 专业规划：根据业务需求和网络发展思路制定各专业网络规划方案。

因地制宜实施FTTH

    改造区域FTTH实施，需在网格化规划指导下，根据区域用户需求、光缆、铜缆情况，因地制宜进行。借鉴新建区域FTTH积累的建设经验，采用最合适的FTTH建网技术、成熟产品和ODN技术，稳步推进。

    改造区域FTTH解决方案，需要重点关注建设模式、ODN部署方案、终端替换方案以及IT支撑系统改造方案等几个方面。

采用合理的FTTH改造模式

• FTTH/FTTB同平台部署，有利于市场拓展，减少营销压力
      改造场景实施FTTH工程时需考虑到原FTTB实施现状，建议与FTTB同平台部署。FTTH/FTTB同平台部署一方面可以实现统一、融合的网络，保护投资，另一方面便于推广FTTH业务，拉动用户FTTH业务需求。
• 统一ODN节省建网成本和运维成本，实现低碳绿色
      统一ODN网络，实现原有ODN网络的充分利用；统一OLT可以节省机房空间和上联端口，提高设备的实装率；统一网管可避免新建；统一运维可减少OPEX。
    
• EPON/10GEPON同平台部署，满足未来发展需求
      10G PON可满足100M以上带宽需求：EPON、GPON在1:64分光比下均可以满足20M以上带宽需求，但无法实现百兆以上带宽接入，而10G PON可以同时实现大分光比和大带宽。
      10G EPON技术是10G PON发展最快、成熟度最高的技术，ASIC 芯片已于2010年正式推出、基于ASIC化的10G EPON OLT、ONU也已推出，可以进行规模部署。
      10G EPON允许1G、10G对称/非对称三种速率ONU在同一个10G PON口下共存，避免电信人长期以来的痛苦工作——熬夜割接。

选择合适的ODN部署模式 

    在改造区域FTTH建设中，ODN（光配线网络）工程是公认的实施难点，其中涉及的光缆包括主干光缆、配线光缆、引入光缆以及入户皮线光缆等。FTTH ODN网络建议采用1:64或1:32分光方式，以充分利用OLT的PON口资源。在1:64的分光比条件下，可实现5km的业务传送距离，为用户提供20M以上的并发带宽。改造场景FTTH ODN部署如图2所示。

 图2 改造场景FTTH ODN部署

    相对FTTB建设模式，FTTH建设重点和难点就是光纤的部署。改造区域FTTH建设中ODN可以根据业务发展情况、光铜网实际情况有选择进行HC（Home Connect）或HP（Home Pass）建设。

    HC方式为光缆接入到用户终端设备上，直接开通业务，或者光缆直接布放到用户室内，适合于新建用户或全覆盖的区域。

    HP方式为光缆布放到DP（分配点），光缆引入段后期根据网络的发展来进行布放，适合于改造用户场景或需要分期部署的区域。

    HC与HP方式的选择：全HC方式前期的投资量比较大，分批进行HC+HP混合的部署方式可以减少初期投资，优化用户接入方式，方便后期网络升级与演进。

    针对改造区域的ODN部署，经过不断实践总结形成很多有价值的建设模式，包括广覆盖模式、垂直覆盖模式、水平覆盖模式、成端式精确覆盖模式、盘留式精确盘留模式等几种，成端式精确覆盖模式、盘留式精确盘留模式可以很快实现用户接入，满足业务快速发展需求。

改造场景FTTH终端解决方案

    由于中国家庭住宅、业务推广的不同需求，FTTH大规模部署需要灵活多样的FTTH终端。FTTH终端需要支持Trip-Play业务，支持多终端的家庭内部组网及高速宽带接入、WLAN无线接入，提供丰富的QoS保障，具备设备安全控制、安全防护，支持远程管理、远程网络诊断功能，并具备符合USB 2.0标准的USB Host接口等。

    中兴通讯形成了系列化、业界领先的FTTH终端产品（见表1），并根据改造场景FTTH应用需求推出简化型终端，满足运营商快速业务发展需要。

  表1 中兴通讯改造场景FTTH终端（EPON）

    中兴通讯FTTH终端形成EPON、GPON、10G EPON全系列产品，采用统一结构、统一硬件性设计，率先采用LOID（ONU逻辑标识）打通FTTH自动业务放装流程，绿色节能。

    FTTH建设覆盖用户中有些省份的改造比例高达60%以上，大量存量用户依然是ARPU较低的用户，包括单语音、单宽带的应用。中兴通讯针对改造场景提供差异化SFU设备（ZXA10 F411），满足改造场景快速覆盖，保持现网e8-B设备投资。F411结构小巧，方便安装，可以满足各类户内信息箱要求，解决了FTTH入户安装的最大困难之一。F411接口可以满足单语音、单宽带、小户型，并具备扩展能力满足目前和今后业务开展需求，减少先期投入成本。

    改造区域FTTH建设是一项系统工程，需要综合考虑各方面的因素，采用先进的网格化方法规划、选择成熟合理的建设模式和ODN部署模式，针对改造区域不同用户的需求，选择有竞争力的终端，向用户提供差异化的服务，逐步推进“光进铜退”，打造城市光网。

[关键词] 固网宽带