基于GEPON双向网络的构建.doc

基于GEPON双向网络的构建1、概述经过亚洲国家（中国、日本、韩国）近几年来在标准完善、系统测试验证、现网规模部署等方面的努力，GEPON技术得到了广泛的应用，并带动产业链逐步发展壮大。随着中国新兴宽带市场近年来用户数迅猛增长，以及国家宽带、三网融合等利好政策的颁行，对更高带宽的需求不断涌现。因此，运营商在规模部署GEPON网络。当前中国广电双向网络改造已经进入基于GEPON的FTTB光接入网络大规模建设时代，各大省广电网络公司、大型企业采用GEPON+LAN、GEPON+EOC方案进行双向网络改造建设。随着高清交互视频大带宽业务（VOD、IPTV）、和个人用户的宽带接入业务爆发性增长，现有的FTTB网络势必将出现新的带宽瓶颈，双向网络建设已经迈向基于GEPON的FTTH（光纤到户）时代。随着网络视频等高带宽业务越来越多，对更高速宽带的需求持续增长；三网融合给运营商带来了巨大的机会，运营商想要占领市场先机必须加速宽带建设；目前的宽带速率在全球还处于较低的水平，我们必须加快双向网络改造建设。 2、GEPON网络发展的现状GEPON的FTTH（光纤到户）近年来已在全球掀起建设热潮，而中国运营商的积极规模部署与设备商的强势崛起，令全球视线向中国聚焦。基于GEPON的FTTH从20世纪80年代已经开始被关注，成为人们对未来的憧憬和梦想。而这梦想已经在进入21世纪后逐步被实现，随着GEPON技术的不断进步、成本逐步降低，以及光纤光缆和无源部件ODN工艺技术的成熟，FTTH在全球正呈现快速增长的趋势。截至2010年底，全球共有2700万基于GEPON的FTTH用户，其中亚太2140万，北美520万，EMEA（欧洲、中东和非洲）52.5万，在当前用户实装率较低的情况下，全球FTTH实际建设量超过1亿户。从FTTH的地区分布来看，美日韩、欧洲、亚太、中东和中国是FTTH建设的热点区域。基于GEPON的FTTH全球热潮看中国。中国通信产业的发展速度、规模均令全球瞩目，而基于GEPON的FTTH规模建设的启动、中国设备供们屡屡在该领域获得突破，更是令全球视线开始向中国聚焦。一方面，运营商都已经加大了“光进铜退”投资的力度，2009年我国总计完成了2300万线的光纤接入覆盖。另一方面，中国设备商不仅在基于GEPON的FTTH设备市场份额上逐渐走到前列，更积极参与到ITU-T（C114注：国际电信联盟标准化局）、FSAN（全业务接入标准论坛）、IEEE（美国电气和电子工程师协会）等国际组织的标准制定中。按工业和信息化部等7部委2010年4月8日联合印发的关于推进光纤宽带网络建设的意见规划，到2011年，中国光纤宽带端口将超过8000万，城市用户接入能力平均达到8Mbps以上、农村用户接入能力平均达到2Mbps以上、商业楼宇用户基本实现100Mbps以上的接入能力。3年内光纤宽带网络建设投资超过1500亿元，新增宽带用户超过5000万。今年4月，IEEE和FSAN相继在华举办会议。针对EPON在互通性和业务层的劣势，IEEE重点推介SIEPON标准；FSAN则通过在中国举行的标准会议进一步完善了10G GPON（XG-PON）标准，为6月即将通过的标准草案做好充分准备。这在一定程度上也表明了中国已成为全球FTTH热潮之中的关键一环。3、GEPON双向网络构建的必要性随着生活水平的发展、文化水平的日益丰富，人们对通信和广播电视需求也日益在发生变化。无论从清晰度、互动性、附加增值性等各方面都提出了新的需求。从长远的角度看可以预测对我们基础网络提出跟高的要求，发展三网融合的GEPON接入网络是我们的必经之路。构建稳定的、成本低的、可运营级别的GEPON网络尤为重要，提高我们的竞争性，创造更多收益。所以我们基础接入网络必须快速的转型，只要原因如下：1） 模拟视频向数字视频转变。通过数字技术向用户提供更多的频道，更清晰的HDTV；提供更多的资费套差，满足客户差异化的需求。2） 从单向业务向双向业务转变。提供互动视频包括IPTV、VOD、时移电视、电视短信的新型业务。3） 从传统的视频业务向融合业务转变，即“三网融合”。提供语音、网络、视频的融合业务，实现创新的多种互动业务和精准的广告投入。4） 从单一用户向全用户转变。为用户提供高附加值的电信、广电业务，实现跟多的业务收入。4、GEPON构建的双向网络的优势采用基于GEPON的广电数字网络双向改造方案，充分结合了GEPON技术以及现有广电网络特点，可以为广电运营商提供低成本的网络改造以及丰富的用户业务，优势体现在以下几个方面。 1) 网络结构简单及工程实施难度小。GEPON的星形组网充分利用了现有广电星、树形承载网络，局端OLT可与现有分前端设置于相同机房，降低建设难度以及机房部署成本。ODN网络可利用现有已经改造完成或将要改造光缆的空余光纤，入户线缆可根据实际情况共用现有同轴、五类线或入户光纤，主要的工程部署仅集中在用户侧的ONU部署上，业务部署速度快。 2） 建设成本较低。随着目前GEPON产品在国内电信、广电运营商光进铜退中的大规模应用，价格得以迅速下降，基于GEPON的双向网络改造方案相比传统CMTS解决方案，具有相当大的成本优势，而且用户可以获得更高的接入带宽。 3) 业务应用广泛丰富。通过网络的双向改造，有线电视网络具备了同时支持传统CATV业务以及互动业务的能力，有线电视网络可提供诸如视频点播、音乐点播、远程教育、远程医疗、家庭办公、网上商场、网上证券交易、高速因特网接入、会议电视、物业管理等多种类型的宽带多媒体业务。 4）网络运行稳定性高，维护方便。GEPON支持支持电信级的计费、认证、用户隔离、安全控制、QoS等特性，ONU设备支持集中、自动配置，远程复位，极大地方便了后期的网络维护工作。5）网络改造技术优势强大。GEPON是当今世界上新兴的覆盖最后一公里的宽带光纤接入技术，中间采用光分路等无源设备，单纤接入各个用户点（ONU），节省光缆资源，并具有带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。6）快速实现三网融合。在三网融合的背景下，广电网络采用GEPON技术进行双向网改工作，将会在较短时间内，实现宽带数据传输、IPTV及VoD点播等增值业务的发展，从而稳固广电网络在未来综合业务提供商中的地位。5、GEPON构建的双向网络功能及承载的业务通过采用的GEPON系统可以构建一个可运营、稳定可靠的有线双向网络，便可以逐步建立一些双向业务系统，开展形式多样的双向业务，发展用户，创造收入。其中最主要的几种双向业务是：宽带上网、IPTV、交换数字电视、VoIP（网络电话）、家庭安全视频监控、立体交互式电视、家庭游戏、手机电视电脑三屏合一，会议电视、平安工程。1）宽带上网通过在前端部署GEPON的和在小区内部署ONU含数据模块实现五类线入户或加有源EOC局端把数据信号混入同轴，在用户家中安装家庭网关、有源EOC用户端，便在前端和用户之间通过光纤和光分路器和同轴缆构建了一条双向网络的通路，同时可以在前端部署GEPON，在用户家庭部署ONU，实现光纤到户（FTTH），满足高带宽家庭的的需求。2）IPTV如果用户使用IP机顶盒(双模机顶盒)通过电视来点播影片，首先用户打开电视机和IP机顶盒，IP机顶盒通过GEPON双向网络DHCP获得一个IP地址，IP机顶盒上的智能卡用户信息透过GEPON系统送到IPTV管理系统里，IPTV管理系统确认此用户合法后便送出一个节目指南单到用户的机顶盒，并在电视上显示，用户通过遥控器选择要看的影片，确认后机顶盒便把这些信息送到IPTV管理系统，IPTV管理系统生成视频流，以IP的方式通过GEPON系统送到机顶盒，机顶盒把收到的节目转成RF后送到电视机上播放。3）交互数字电视（VOD点播）OLT的上联千兆以太网端口与宽带接入设备相联，通过有线的千兆骨干网络联接到总前端机房的核心交换机。在总前端机房安装了VOD服务器及相关管理系统系统，并连接到核心交换机上。在前端机房安装了IPQAM设备上联千兆端口与核心设备相联，输出射频端口与光发射机相联。4）VoIP（网络IP电话）ACE(USA)TECH 的OLT Vista 1600的上联千兆以太网端口与宽带接入设备相联，通过有线的千兆骨干网络联接到总前端机房的核心交换机。在总前端机房安装了语音网关，其上联百兆或千兆以太网端口与核心交换机相联，电话接口与电信机房的电话交换机相联，实现网内网外电话互联互通。在总前端机房还安装有VoIP管理系统，并连接到核心交换机上。5）企业平安工程与视频监控广电网络采用GEPON构建后，将有大量的富余以太网带宽资源。广电可以使用这些带宽资源开展覆盖本地的各种监控业务。比如家庭监控、厂房监控、道路监控、桥梁监控、医院监控、学校监控等等。摄像头摄入的影像通过编码器转换后，打成IP包,通过广电双向网络传输到监控平台，存储在服务器里，以便被以后查看。安装了监控终端软件的电脑，在被授权后也可以通过网络实时查看监控信息，了解被监控点的情况。如今各地政府正在创建平安城市工程，需要实时监控各种公共场所。广电正好利用双向网络实现这个工程。平安工程是我们政府的民心工程的重中之重。家庭用的视频监控也将广泛的应用起来，在家庭旅游或出差之际可以实时监督家庭的安全。6）企业内部的视频视频会议 如今基层的党政专网的建设很重要，科学发展观的学习，借助先进的EPON、EOC设备，可以让广大基层的党员在足不出户的情况下，在各自的基层单位就可以组织在一起从视频上一起学习。还可以开通语音视频会议，非常适合各级政府的会议办公。7）银行、保险等专网与医保社保、远程医疗 现在银行网点增多，银行服务也需要光纤专线，所以利用我们现成的光纤网络，通过架设ONU光节点，利用光节点富余的接口，通过划分VLAN确保专网专用，运营的安全可靠。如今社保医保发展日益完善，各级基层都要有完善的社保和医保机制，所以建立社保医保专用数据网事非常势在必行的，利用EPON技术，预留的光节点上的IP接口可以迅速实现。这种技术同样可以用在远程的医疗上，这样一来基层医疗工作者的技术可以在远程的医学教授指导下进行，实现远程问诊，以及远程指导实施手术等。8）生活小区的水电抄表以及环境、气象、地质的指标监控如今各个小区的用水用电都是供水公司和电力公司上小区抄表计费，这是一个比较大的人力工作，但是我们如果部署了光纤到楼的ONU设备，那么每栋楼的水表电表的数据都可以通过ONU可扩展的RS485接口将数据完全自动传回前端服务器。供水公司和供电公司都是为全民百姓服务的，我们的设备方便了供电公司和供水公司的工作，也可以让他们节省出有更好的精力为广大老百姓服务，也可以得到更好地经济效益回报。今年来环境保护的要求越来越高，还有气象上的暴雨、或干旱需要监测，地质灾害也需要多点的详细监测。而我们的光节点ONU是非常适合野外工作的防风雨抗雷击的高标准野外设备，通过ONU可扩展的RS485接口可以将所需要的数据通过外部采集设备非常全而详细和实时地传送到前段服务器。这样我们的设备可以更好地为社会做出应有贡献。也可以增加我们广电的经济收入。9）立体电视，家庭游戏，家庭远程教育，三屏合一AVANDA立体电影的潮流席卷全球，而我们广电可以通过有线电视的方式把特定的立体电影信号送到客户家中，用户通过普通的大屏幕电视机，仅需配合使用特制