NGN+EPON通信組網(wǎng)技術(shù)在河南油田新小區(qū)的應(yīng)用

羅應(yīng)宇/南陽油田通信公司

NGN+EPON通信組網(wǎng)技術(shù)在河南油田新小區(qū)的應(yīng)用

羅應(yīng)宇/南陽油田通信公司

【摘 要】隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，如今NGN+EPON通信組網(wǎng)技術(shù)，已成為河南南陽油田新住宅小區(qū)的首選。本文以NGN、EPON技術(shù)在河南油田各小區(qū)通信組網(wǎng)中的應(yīng)用為例，詳細(xì)介紹了各小區(qū)所使用的相關(guān)設(shè)備、組網(wǎng)模式及業(yè)務(wù)提供方式。

【關(guān)鍵詞】NGN ；EPON； OLT；ONU；通信組網(wǎng)

隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更新?lián)Q代，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型是整個(gè)電信運(yùn)營(yíng)業(yè)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，PSTN已無法滿足業(yè)務(wù)創(chuàng)新和提供綜合信息服務(wù)的要求，必須向基于IP的下一代網(wǎng)絡(luò)((NGN)轉(zhuǎn)型。NGN（Next Generation Network）即下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是以軟交換為核心，采用開放、標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)。該網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是以IP網(wǎng)為承載網(wǎng)，支持VoIP，可以整合現(xiàn)電話通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，提供多媒體綜合服務(wù)，通過PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)的統(tǒng)一傳送和分配，從而減少網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本。

EPON是基于以太網(wǎng)技術(shù)的光纖接入手段，因以太網(wǎng)技術(shù)的成熟和簡(jiǎn)單，且均采用廉價(jià)穩(wěn)定高速的光纖作為傳輸介質(zhì)而廣泛使用。

現(xiàn)在，NGN+EPON組網(wǎng)技術(shù)成為河南油田新住宅小區(qū)通信組網(wǎng)的首選。

一、NGN技術(shù)簡(jiǎn)介

NGN（Next Generation Network）系統(tǒng)，是基于TDM的PSTN語音網(wǎng)絡(luò)和基于IP/ATM的分組網(wǎng)絡(luò)融合的產(chǎn)物，使得在新一代網(wǎng)絡(luò)上語音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)真正融合成為了可能。綜合性的、全開放的寬頻網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)體系，可實(shí)現(xiàn)多種接入方式，使光纖到戶成為了可能。

目前，河南油田采用的是在接入層面上進(jìn)行NGN演進(jìn)。NGN作為端局與原有PSTN對(duì)接，原中心局維持不變。新建有軟交換核心設(shè)備、中繼網(wǎng)關(guān)TG、信令網(wǎng)關(guān)SG、統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)。即油田現(xiàn)有PSTN保持不變，新建1套以軟交換為核心，以IP網(wǎng)為承載網(wǎng)的NGN網(wǎng)絡(luò)，滿足新建小區(qū)的通信接入。NGN系統(tǒng)通過2M中繼與現(xiàn)有PSTN系統(tǒng)—大唐SP30交換機(jī)鏈接，NGN系統(tǒng)用戶通過SP30交換機(jī)完成話務(wù)出入局。

演進(jìn)之后，NGN網(wǎng)絡(luò)支持寬帶用戶接入，提供靈活的、強(qiáng)大的、多樣性的寬帶接入手段，為寬帶用戶提供基于IP的寬帶多媒體等增值業(yè)務(wù)，滿足用戶多種業(yè)務(wù)需求。

二、EPON技術(shù)簡(jiǎn)介

EPON為“基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)”的英文縮寫，全稱為：Ethernet Passive Optical System，是一種采用點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸方式、在以太網(wǎng)之上提供多種綜合業(yè)務(wù)的寬帶接入技術(shù)。

一個(gè)典型的EPON系統(tǒng)由中心局的光線路終端(OLT: Optical Line Terminal)、包含無源光器件的光分配網(wǎng)(ODN: Optical Distribution Network)、用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端(ONU: Optical Network Unit)組成。

EPON 系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要面向下一代網(wǎng)絡(luò)NGN。EPON 在單芯光纖上采用波分復(fù)用（WDM）技術(shù)，上下行數(shù)據(jù)流分別在不同的頻段傳輸。下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù),下行（OLT到ONU）中心波長(zhǎng)1490nm，承載語音和數(shù)據(jù)信號(hào)；上行（ONU到OLT）中心波長(zhǎng)1310 nm，數(shù)據(jù)流采用時(shí)分多址（TDMA）技術(shù),承載語音和數(shù)據(jù)信號(hào)。OLT到ONU間的距離最大可達(dá)20公里。

三、工程背景

（一） 住宅小區(qū)情況介紹

亞南小區(qū)、華山小區(qū)、水電廠、測(cè)井棚戶區(qū)是油田這幾年新成立的小區(qū)。這些小區(qū)離中心機(jī)房的距離不超過20km，且占地面積不大。小區(qū)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布局緊湊，NGN+EPON的通信組網(wǎng)技術(shù)可以得到很好的應(yīng)用。

（二）組網(wǎng)設(shè)備概況

中心機(jī)房的NGN設(shè)備：軟交換核心控制系統(tǒng)，中興的ZXSS10 SS1b一套，提供業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的支撐環(huán)境。作為網(wǎng)絡(luò)的核心，完成對(duì)全網(wǎng)呼叫連接控制、接入?yún)f(xié)議適配、資源控制和業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)；中興的綜合媒體網(wǎng)關(guān)MSG9000一套，實(shí)現(xiàn)與河南油田現(xiàn)有PSTN網(wǎng)絡(luò)的互通。通過2M中繼線上聯(lián)SP30交換機(jī)，在軟交換控制設(shè)備控制下，完成所有出入局話務(wù)和相關(guān)業(yè)務(wù)；中興的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)一套，提供NGN全網(wǎng)的設(shè)備管理和維護(hù)。

EPON組網(wǎng)設(shè)備：武漢長(zhǎng)光公司的EPON產(chǎn)品OLT，設(shè)備型號(hào)：C1500；OpticalLink C1500 產(chǎn)品是一款高性價(jià)比的EPON 通訊系統(tǒng)接入網(wǎng)局端設(shè)備；中興的OLT設(shè)備，ZXA10 C220系統(tǒng)一套。ONU 有武漢長(zhǎng)光科技的M3-16B0-AM，16FE + 16POTS；中興的三種ONU設(shè)備，F(xiàn)820 8FE + 8POTS、F822 16FE + 16POTS、F822 24FE + 24POTS，其中FE口，用于上網(wǎng)業(yè)務(wù)，POTS口提供VOIP語音業(yè)務(wù)。OLT設(shè)備都置于通信公司的中心機(jī)房?jī)?nèi)， ONU 安裝在小區(qū)單元樓道內(nèi)，為用戶端提供數(shù)據(jù)和VoIP語音接入。

四、NGN+EPON組網(wǎng)技術(shù)在小區(qū)的應(yīng)用

圖1 各小區(qū)NGN+EPON網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

（一） 各小區(qū)組網(wǎng)模式

這些新小區(qū)均采用NGN+EPON技術(shù)建網(wǎng)，采用光纖到大樓（FTTB，F(xiàn)iber To The Building）的光接入方案。

在EPON的統(tǒng)一管理方面，OLT是主要的管理中心，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的主要功能。亞南小區(qū)利用武漢長(zhǎng)光的接入設(shè)備，開通1 個(gè)PON口，用1個(gè)分光比為1:16的分光器，安裝16臺(tái)長(zhǎng)光的ONU在小區(qū)的單元內(nèi)；華山小區(qū)、水電廠、測(cè)井棚戶區(qū)均采用中興的接入設(shè)備ZXA10 C220，現(xiàn)開通了6個(gè)PON 口。華山區(qū)用3個(gè)分光比為1:32的分光器；水電廠棚戶區(qū)用2個(gè)分光比為1:16的分光器；測(cè)井棚戶區(qū)用1個(gè)分光比為1:16的分光器。這三個(gè)小區(qū)的每個(gè)單元樓道內(nèi)都安裝一臺(tái)中興的ONU。OLT與ONU間通過無源的光分配網(wǎng)連接。所有分光器置于各小區(qū)的機(jī)房中，通過支線光纜與各單元樓內(nèi)的ONU連接。

（二）業(yè)務(wù)提供方式

為各小區(qū)FTTB的用戶提供的業(yè)務(wù)主要有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、語音業(yè)務(wù)。對(duì)于上述的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)分別采用以下方式提供:

目前各小區(qū)的寬帶業(yè)務(wù)接入方式為PPPoE。為滿足用戶的不同業(yè)務(wù)需求，該小區(qū)的住宅接入網(wǎng)給用戶提供上行、下行均為4M的帶寬，保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

對(duì)于語音業(yè)務(wù)的提供，采用VoIP接入SS是最簡(jiǎn)單與合理的選擇。因此各小區(qū)語音業(yè)務(wù)接入NGN網(wǎng)絡(luò)，采用VoIP方式解決。VOIP呼叫是從用戶端的ONU設(shè)備直接發(fā)起, 所采用的信令協(xié)議支持H.248，VOIP 業(yè)務(wù)流量在OLT處匯聚。

由于該組網(wǎng)方式中，語音和數(shù)據(jù)信號(hào)在同一根光纖中傳輸，因此對(duì)上行至OLT處信號(hào)，是利用劃分不同的VLAN，標(biāo)識(shí)出語音業(yè)務(wù)和寬帶業(yè)務(wù)，從而進(jìn)行信號(hào)分離。語音業(yè)務(wù)上連到軟交換NGN平臺(tái)中，寬帶業(yè)務(wù)上連到網(wǎng)絡(luò)中心的BAS上。

（三）存在問題的解決

傳統(tǒng)PSTN電話，通信設(shè)備只在公司的中心機(jī)房?jī)?nèi)。平時(shí)由市電統(tǒng)一供電，市電停電后，可由通信大樓內(nèi)的UPS進(jìn)行集中供電，不會(huì)影響用戶使用電話。UPS是不斷電系統(tǒng)（Uninterruptible Power Supply）的簡(jiǎn)稱，就是當(dāng)停電時(shí)能夠緊急取代市電，供應(yīng)電力給設(shè)備，就如同緊急照明設(shè)備一樣。

而使用NGN+EPON技術(shù)進(jìn)行通信組網(wǎng)存在的問題是：通信設(shè)備分布在中心機(jī)房和小區(qū)各單元樓內(nèi)，小區(qū)內(nèi)的ONU設(shè)備在市電停電后，如果沒有供電，用戶電話將無法使用。目前只有華山小區(qū)的機(jī)房?jī)?nèi)放置了UPS，對(duì)華山小區(qū)的ONU設(shè)備進(jìn)行集中供電，為設(shè)備提供24小時(shí)不間斷供電，確保該小區(qū)用戶在停電時(shí)也能使用電話業(yè)務(wù)。其他各小區(qū)還沒有提供UPS。

五、總結(jié)

通過采用NGN+EPON通信組網(wǎng)技術(shù), 南陽油田各新小區(qū)實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)的統(tǒng)一傳送和分配，且通信配套建設(shè)成本得到了明顯的下降, 在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)管理、帶寬、穩(wěn)定性方面也都得到了大幅的提升，今后南陽油田小區(qū)的NGN+EPON通信組網(wǎng)技術(shù)將會(huì)更加成熟。