PON接入方式综合建设成本分析.doc

PON或lAN接入方式综合建设成本分析随着互联网的快速发展，推动了电子商务、网络电视、视频会议、网络游戏等高带宽业务的不断涌现，人们对网络带宽的需求与依赖与日俱增。然而面对更高的要求与挑战，传统的铜线接入技术在满足大容量信息承载方面呈现了诸多弊端，尽管XDSL（数字用户线路统称）已成为宽带网络当前的主流接入技术，但在主流传输、安全性能上却很难满足用户需求。在这股宽带大需求潮流涌动的背景下，早在上世纪90年代就被成功用于语音传送的无源光网络技术再次进入人们的视线，并得到了运营商和消费者的高度回应。一、PON网络结构及定位PON由光线路终端（OLT）、光合分路器（Spliter）和光网络单元（ONU）组成，采用树形拓扑结构。OLT放置在中心局端，分配和控制信道的连接，并有实时监控、管理及维护功能。ONU放置在用户侧，OLT与ONU之间通过无源光合分路器连接。 二、PON的技术特点及功能无源光网络(PON)是一种纯介质网络，其主要特点是在接入网中去掉了有源设备，从而避免了电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，简化了供电配置和网管复杂性，降低了运维成本。其次，PON的业务透明性较好，带宽宽，可适用于任何制式和速率的信号，能比较经济地支持模拟广播电视业务，具备三重业务功能(triple-play)。第三，其局端设备和光纤(从馈线段一直到引入线)由用户共享，因而光纤线路长度和收发设备数量较少，相应成本较其它点到点通信方式要低，土建成本也可明显降低。特别是随着光纤向用户日益推进，其综合优势越来越明显。PON的每用户成本随着分享OLT的用户数量的增加而迅速下降，因而最适合于分散的小企业和居民用户，特别是那些用户区域较分散，而每一区域用户又相对集中的小面积密集用户地区，尤其是新建区域。最后，无源光网络的标准化程度好，基本分为ITUFSAN(全业务接入网络)和IEEE两大类，均可提供独立可行的单一兼容解决方案。因而，多数美国大型电信公司倾向于选择PON，而不是光以太网技术。PON的主要缺点是一次性投入成本较高，因为局端光线路终端(0LT)很贵，光纤和分路器等无源基础设施又必须一次到位，这样当用户数较少或用户分布超过某一限定距离时，每用户的成本很高，会产生大量沉淀成本。另外，其树型分支拓扑结构使用户不具备保护功能或保护功能成本较高，影响了大规模发展。三、PON组网结构与综合建设成本分析从网络结构分析，无论哪种PON都可以有两种不同的结构，即集中式和分布式，前者在局端OLT和业务灵活点(FP)之间只有一根光纤相连，分路器集中放置在FP处(即传统的交接箱处)，从分路器到用户光网络终端之间有一根专用光纤相连。而分布式结构在灵活点处与配线点(DP)处都放置分路器，形成两级分路。分析表明分布式结构在用户普及率接近100%的区域应用时具有成本优势，但是实际情况多半不是这样，特别是对于用户普及率不高的情况，集中式结构具有明显的成本优势，其成本可以随着实际用户数的增长而增长，不存在分布式结构的较大初期沉淀成本问题，而且也不会随着技术的进步(如GPON的出现和应用)而需要重新部署。四、业务需求及发展策略1、用户定位PON网络主要定位于普通集团客户、家庭客户等对QOS、可靠性需求相对不高的客户。近期内承载的主要业务是宽带上网；中远期需要考虑高清、标清电视等业务，后期应随着业务发展情况，根据业务特点有选择的进行带宽收敛。根据目前电信行业规划的主要业务类型及带宽需求，可计算出PON接入的用户数，城域网规划时可参考如下：业务种类业务速率业务并发率用户数每用户业务数下行占用带宽（Mbps）单PON口可承载的用户数EPONGPON近期需求普通集团用户高速上网（含少量语音）10Mbps33%n13.3n297697家庭客户高速上网10Mbps33%n13.3n297697中远期需求普通集团用户高速上网（含少量语音）50Mbps33%n116.5n60140家庭客户标清电视2-3Mbps/套100%n10030045147高清电视6-10Mbps/套100%n10100标清点播2-3Mbps/套33%n22n高清点播6-10Mbps/套33%n13.3n网络游戏256K-10Mbps33%n10.33n视频通信256K-10Mbps33%n10.33n高速上网10M20Mbps33%n16.6nIP电话0.2Mbps/路100%n20.4n2、客户接入需求1）集团客户需求：近期平均需要主要集中在10M，中远期达到20M50M。2）家庭客户需求：近期平均需求主要为10M，中远期达到20M。3）现阶段原则上按10M/用户接入带宽规划基础网络建设，各地区可根据具体自费、市场开发情况等开通相应的用户带宽。3、不同区域客户接入策略1）新建区域：优先考虑将光纤直接延伸到楼宇，采用PON+LAN方式。2）原有区域：优先考虑PON+LAN方式，如可获得楼宇内的双绞线资源且无法布放用户侧光纤及五类线时，可采用PON+XDSL方式快速接入用户。3）乡镇区域：灵活采用多种方式接入用户。4)移动协同发展区域：积极寻求与移动公司的合作，争取移动投资、铁通建设，效益分成，大力开展PON网络基础覆盖。五、PON综合建设成本对比分析目前高带宽接入组网方式主要是基于PON的FTTX接入，成本分析牵涉的主要方面和假设条件如下：1、接入段设备成本(包括各种接入设备及线路等，平均到每一线用户)2、工程建设成本(包括施工费及其他开销成本，一般为设备总价的30%)3、运行维护成本(一般每年为总成本的8%左右)4、不考虑实装率(即实装率为100%)5、所需要的设备成本按500个用户模型计算FTTB+LAN局端通过光纤(3km)布放到小区或大楼的汇聚交换机，再通过光纤(0.95km)连到楼道交换机后用五类线(0.05km)布放到用户端。按500个用户模型计算(未考虑小区机房成本)，至少需要1台24口汇聚交换机，21台24口楼道交换机。实际使用中一般多加一级交换机，虽然交换机总数增加，但楼道交换机采用价格更低的型号反而降低了总成本。FTTH考虑局端放置OLT，单根光纤(4km)到小区中心机房，在小区中心机房经14光分路器(0.8km)到楼道，楼道内经18光分路器(0.2km)到用户端。按500个用户模型计算(未考虑小区机房成本)：OLT设备成本按500个用户的规模配，共需要16个OLT端口。FTTC+EPON+LAN同样考虑局端放置OLT，单根光纤(4km)到小区中心机房，在小区中心机房经14光分路器(0.8km)到大楼，各楼道内经18光分路器(0.2km)到各楼层，再用五类线接入至用户端。各ONU具备二层交换功能，考虑ONU配备16个FE口，即每个ONU可接入16个用户，按500个用户模型计算。FTTC+EPON+ADSL/ADSL2+同样DSLAM下移的应用，考虑局端放置OLT，单根光纤(5km)从BAS端局到一般端局，在一般端局经18光分路器(4km)到小区中心机房的ONU，ONU直接通过FE接口与DSLAM相连，然后用双绞线(1km)铜缆接到用户端。同样按每个DSLAM下接500个用户模型计算(未考虑小区机房成本)。各种组网模式的简单比较各种技术在各种组网模式下的保证带宽和最大可达带宽及单位带宽投资成本比较如表。从以上分析可知，光分路器放置位置不同会对光纤用量产生直接的影响，从而也影响了建网成本;目前EPON设备成本主要受限于突发光发送/接收模块以及核心的控制模块/芯片，E-