農(nóng)村地區(qū)FTTX解決方案

1．農(nóng)村FTTX建設(shè)模型分析

目前農(nóng)民對信息的需求和依賴程度都日趨提高。采用EPON接入方案不但解決了農(nóng)村的電話通信需求，而且針對以后農(nóng)村的發(fā)展能夠提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、CATV和IPTV等綜合業(yè)務(wù)。

EPON技術(shù)采用點對多點的樹形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，傳輸距離長，覆蓋范圍廣，正好符合農(nóng)村行政單位縣、鄉(xiāng)、村的分布特點。組網(wǎng)清晰，層次分明，極大地節(jié)省了線路資源。另外業(yè)務(wù)豐富、有源設(shè)備少、易于維護(hù)、節(jié)省光纜、總體造價低和擴展性好等優(yōu)勢尤為突出。在滿足數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上可根據(jù)需求再開通視頻業(yè)務(wù)，真正符合了農(nóng)村信息化接入的所有需求。在全國很多地區(qū)也取得了良好的經(jīng)濟效益。

其組網(wǎng)特點如下：

1、 組網(wǎng)更加簡化，建設(shè)更加便捷。上述的EPON方案內(nèi)置可以實現(xiàn)全業(yè)務(wù)接入，無需額外的銅線和PDH傳輸設(shè)備，使得建設(shè)和維護(hù)上都能更明顯地節(jié)約成本。
2、 EPON的OAM能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的以太網(wǎng)。運營商可以通過EPON內(nèi)增強的OAM能力實現(xiàn)更加靈活的遠(yuǎn)程管理，運維成本大幅度降低。
3、 有源設(shè)備僅位于局端和用戶端，線路系統(tǒng)完全是無源的，系統(tǒng)可靠性大幅度提高。

首先，根據(jù)農(nóng)村的特點和村通工程的進(jìn)展我們將目標(biāo)市場分為三類：
A類：主要為經(jīng)濟發(fā)展落后、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費用較大的偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村和人口稀少地區(qū)。這些區(qū)域地形復(fù)雜，交通不便，維護(hù)困難，電源、傳輸?shù)然A(chǔ)配套設(shè)施匱乏。該類地區(qū)用戶特點是以話音業(yè)務(wù)為主，少量用戶有寬帶需求，整體業(yè)務(wù)類型單一，帶寬要求不高。但對設(shè)備的穩(wěn)定性要求高且覆蓋面積要廣。
B類：經(jīng)濟條件相對較好，人口相對密集，交通也比較便利，配套設(shè)施比較齊全。該類地區(qū)用戶特點為語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)均有需求，用戶ARPU值相對較高，具有較大混合業(yè)務(wù)接入能力且具備后期數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴容能力。

C類：經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)，人口密度較低，交通便利，配套設(shè)施齊全。該類地區(qū)用戶特點為語音、數(shù)據(jù)、IPTV等多業(yè)務(wù)綜合需求，帶寬要求高，用戶ARPU值高，具有很強的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴容能力。

以下根據(jù)這三類地區(qū)的特點和需求制定相應(yīng)的技術(shù)解決方案：

A類：FTTB+DSL

建議采用烽火公司業(yè)界最高密度的插板型AN5006-20型ONU，DSL和POST板卡靈活配比，并全部采用烽火公司配套的室外機柜進(jìn)行安裝，通過機柜內(nèi)專用的MDF跳接將電纜布放到居民家中。

B類：FTTB+LAN上行家庭網(wǎng)關(guān)

建議采用烽火公司樓道型AN5006-07/09/10型ONU提供FTTB的接入，再通過HG310/320 LAN型家庭網(wǎng)關(guān)完成用戶端的綜合業(yè)務(wù)引入。

C類：FTTH

建議采用烽火公司型號為AN5006-01B型ONU，可以直接提供1×FE+1×POTS，為用戶提供各類數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)的綜合接入。

相對分散的用戶接入場景：

相對集中的用戶接入場景：

2．FTTX建設(shè)成本分析

FTTx網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)初期成本主要由三部分組成：施工人力成本、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本和光纖分配網(wǎng)絡(luò)的物料成本，在組成的三部分中，施工的人力成本占FTTx整網(wǎng)成本的將近一半。后期成本包含的因素較多，在此統(tǒng)一視作網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本綜合考慮。

以在FTTH（光纖到戶）的場景為例，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本約占整網(wǎng)初期建設(shè)成本的1/3，其中包括局端OLT設(shè)備和終端ONU設(shè)備。而且由于ONU產(chǎn)品屬于消費類產(chǎn)品，定制需求多，應(yīng)用場景復(fù)雜，占據(jù)的成本比較大。

此外，光纖分配網(wǎng)絡(luò)的物料成本也占整網(wǎng)建設(shè)成本的30%左右，其中包括光纜、交接箱、分光器、分纖盒、熔纖盤、光纖連接器等。

維護(hù)成本單獨計算，主要包括設(shè)備機房及占道費、電費、線路保障和設(shè)備維護(hù)費用等。

隨著光纖生產(chǎn)技術(shù)的成熟和普及，目前光纜的市場價格（每芯每米只需幾毛錢）已低于普通銅質(zhì)纜線的價格，而且由于生產(chǎn)光纖的材料是大自然中用之不盡取之不竭的二氧化硅，其價格仍然會隨時間推移繼續(xù)下降。光纖價格已不再是制約FTTH的瓶頸。

用發(fā)展的眼光看接入網(wǎng)，光纖替代銅質(zhì)纜線是必然趨勢，但任何技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用都是循序漸進(jìn)的，想實現(xiàn)一夜之間光纖就徹底替代銅質(zhì)纜線，所有業(yè)務(wù)都通過光纖接入是不現(xiàn)實的。因此在光纖到戶發(fā)展的初期，光纖與銅質(zhì)纜線共存是必然的。這一時期電信運營商提出的“光進(jìn)銅退”戰(zhàn)略，實際上就是將DSL網(wǎng)絡(luò)和用戶逐漸轉(zhuǎn)化為FTTH網(wǎng)絡(luò)和用戶的演進(jìn)戰(zhàn)略，這種演進(jìn)思路一方面很大程度保護(hù)了運營商在銅線上已有的投資。

但通過近兩年來大規(guī)模的光進(jìn)銅退實施后，一些運營商發(fā)現(xiàn)遵循這種演進(jìn)思路，大規(guī)模采用過渡建設(shè)模式也帶來了較多的困擾，越來越多的目光開始轉(zhuǎn)向FTTH這種固定接入網(wǎng)絡(luò)的終極目標(biāo)。那么，現(xiàn)在開始跨入FTTH的規(guī)模建設(shè)是否可行呢？FTTB的過渡建設(shè)模式還需要持續(xù)多久呢？以下，讓我們通過分析制約FTTH建設(shè)最大的成本問題來尋求答案。

由于FTTB建設(shè)模式分為LAN和DSL下線兩種方式，而現(xiàn)今各運營商為了實施光進(jìn)銅退，推進(jìn)寬帶提速，保障新建網(wǎng)絡(luò)能滿足寬帶業(yè)務(wù)不斷需求，逐步向FTTH終極模式發(fā)展，已基本都停止了銅纜網(wǎng)絡(luò)的新建；另一方面，由于銅價不斷攀升，DSL方式的新建成本已逐步超過LAN方式。所以，目前新建FTTB網(wǎng)絡(luò)大多以LAN方式為主。

3  方案模型

農(nóng)村用戶密度較小，在前期布線和光分路器的放置上要比密集型小區(qū)成本高很多，并且OLT端PON口的利用率也不及高層樓宇，比如某農(nóng)村片區(qū)有1000戶居民，由于用戶密度的原因，這1000戶用戶需要消耗的線纜資源光纜資源跟1萬戶高層小區(qū)用戶的需求相差無幾。假設(shè)以下模型：

業(yè)務(wù)類型：數(shù)據(jù)+語音

模型規(guī)模：片區(qū)為1000戶的居民，按每個節(jié)點機房覆蓋10000戶計算，新建1個接入機房。

覆蓋范圍：片區(qū)節(jié)點機房至運營商局方機房距離為5公里；

分光結(jié)構(gòu)：采用不同的分光結(jié)構(gòu)，用戶布局不同，線路成本差異較大，本模型用戶密度較小小，采用二級分光方式。

實裝率：考慮到同一片區(qū)可能有不同的運營商競爭，因此實裝率按照30%來考慮。

維護(hù)費用：FTTH用戶維護(hù)費用按每戶每月10元.

3.1  FTTH建設(shè)投資估算

FTTH型成本

ODN：按30%用戶數(shù)量考慮，由于FTTH無需考慮主干支路共享帶寬，光分路器采用1:4和1：16二級分光

OLT設(shè)備：按初期30%用戶數(shù)量考慮，需PON口數(shù)量為1000*30% /64；；

ONU設(shè)備：按初期30%用戶數(shù)量考慮，需終端數(shù)量為1000*30% ；

3.2  FTTB 建設(shè)投資估算

FTTB（LAN型）

ODN：按30%用戶數(shù)量考慮，由于FTTB需考慮主干支路共享帶寬，按照每PON口覆蓋512個用戶的原則，采用16口ONU時光分路器采用1：32分路比；

OLT設(shè)備：按初期30%用戶數(shù)量考慮，需PON口數(shù)量為1000/32/16；

ONU設(shè)備：按初期30%用戶數(shù)量考慮，需終端數(shù)量為1000/32 ；

維護(hù)成本估算

FTTB（DSL型）

OLT設(shè)備：按初期30%用戶數(shù)量考慮，需PON口數(shù)量為1000/128/32；

ONU設(shè)備：按初期30%用戶數(shù)量考慮，需終端數(shù)量為1000/128 ；

維護(hù)成本估算

4 設(shè)備方案

烽火通信的AN5000系列EPON產(chǎn)品（包括OLT、ONU）能提供全套設(shè)備解決方案。

AN5516是電信級OLT設(shè)備，是EPON/GPON/P2P等光接入混合平臺；AN5006系列FTTH類型ONU可以放置在桌面上，也可以掛在用戶墻面上，或者放置在家庭多媒體終端盒中；FTTB類型ONU可以放置在樓道弱電井，樓道智能箱體或室外機柜內(nèi)，通過外置電源模塊供電，也可以選擇后備電源，解決斷電后通信的難題。

EPON綜合業(yè)務(wù)局端OLT設(shè)備（AN5516-01）

AN5516-01是一款大型的電信級EPON設(shè)備，全萬兆背板，全前出線，支持雙電源輸入；

AN5516-01單框可插16塊業(yè)務(wù)接口盤，支持GPON/EPON/GE等業(yè)務(wù)板卡的混插；

AN5516-01背板帶寬達(dá)3.25T，核心交換容量達(dá)976G；主控單元配置實時同步，同時承擔(dān)設(shè)備系統(tǒng)級管理的職責(zé)，支持雙卡無縫冗余切換；

AN5516-01支持兩塊上聯(lián)板卡，可配置成為主備、TRUNK等應(yīng)用模式；單上聯(lián)板提供1個10GE+4個GE/2個10GE+2個GE/6個GE多種數(shù)據(jù)上聯(lián)接口，還可通過PNP業(yè)務(wù)板（GS8F）實現(xiàn)上聯(lián)口的擴展；

AN5516-01單板支持4/8路EPON接口，支持全光纖保護(hù)；

AN5516-01提供TDM業(yè)務(wù)的接入，通過STM-1接入傳輸網(wǎng)絡(luò)，STM-1接口支持1：1保護(hù)；

AN5516-01具有豐富的管理特性，支持與多種EPON遠(yuǎn)端設(shè)備對接，滿足不同業(yè)務(wù)和用戶需求。

SFU型EPON ONU（AN5006-01B/HG220）

AN5006系列單用戶型EPON綜合業(yè)務(wù)遠(yuǎn)端設(shè)備，用于解決單個家庭或者企業(yè)用戶的多業(yè)務(wù)接入需求，一般應(yīng)用在FTTH或者FTTO的場景中，上行通過PON口上聯(lián)，設(shè)備放置在用戶處，下行提供各種業(yè)務(wù)接口。根據(jù)提供的端口種類不同，分為AN5006-02A/03/03/04/05/06A多種型號：

AN5006-01B系列                                HG220系列                         

AN5006-01B在用戶側(cè)提供1×FE+1×POTS，為用戶提供數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)的接入。

HG220 在用戶側(cè)提供4×FE和2×POTS，1×WLAN，1×USB接口，為用戶提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及語音業(yè)務(wù)的接入。

MDU（LAN）型EPON ONU（AN5006-07/09/10）

AN5006系列多用戶（LAN）型EPON綜合業(yè)務(wù)遠(yuǎn)端設(shè)備，用于滿足多用戶情況下基于LAN方式的業(yè)務(wù)接入需求，一般應(yīng)用在FTTB的場景中，根據(jù)每端設(shè)備接入的用戶數(shù)目不同，分為AN5006-07/09/10等型號：

AN5006-07/09/10系列

AN5006-07/09/10都為IU機架式結(jié)構(gòu)，完全前出線設(shè)計，上行PON口支持1+1保護(hù)模式。

AN5006-07在用戶側(cè)提供16×FE和16×POTS接口（可選），最大同時接入16個信息點的數(shù)據(jù)、語音業(yè)務(wù)；豐富的接口類型和數(shù)量特別適合光纖到樓道的應(yīng)用場合。

AN5006-09在用戶側(cè)提供8×FE和8×POTS接口（可選），最大同時接入8個信息點的數(shù)據(jù)、語音業(yè)務(wù)；豐富的接口類型和數(shù)量特別適合光纖到樓道的應(yīng)用場合。

AN5006-10在用戶側(cè)提供24×FE接口和24×POTS接口（可選），最大同時接入24個信息點的數(shù)據(jù)、語音業(yè)務(wù)；豐富的接口數(shù)量特別適合光纖到樓道的應(yīng)用場合。

AN5006-07/09/10都能提供交、直流兩種供電方式設(shè)備供用戶選擇。

MDU（LAN/DSL）型EPON  ONU（AN5006-20）

AN5006系列多用戶（LAN/DSL）型EPON綜合業(yè)務(wù)遠(yuǎn)端設(shè)備，用于滿足多用戶情況下基于DSL/FE/POTS等方式的業(yè)務(wù)接入需求。

AN5006-20用戶端設(shè)備（ONU）是烽火通信自主研發(fā)的插板式FTTB ONU設(shè)備，設(shè)備能夠提供DSL/FE口及語音等多種業(yè)務(wù)板卡，整機設(shè)備結(jié)構(gòu)19英寸寬，2U高，深度250mm，全部采用前出線方式，交直流供電模式，具有結(jié)構(gòu)緊湊、業(yè)務(wù)功能全、用戶容量大、密度高的特點。

根據(jù)不同的工程應(yīng)用環(huán)境，每臺AN5006-20最大可以單獨提供256路語音接入、128路ADSL2+、64路以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接入，并可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行靈活的多業(yè)務(wù)配置，插卡類型有16路FE/4路E1/32路ADSL2+/24路VDSL2/32路POTS/64路POTS，為運營商節(jié)省線路成本和建設(shè)成本，實現(xiàn)銅線接入向光纖接入的演進(jìn)。

網(wǎng)管

本次工程推薦采用烽火通信ANM2000網(wǎng)管對AN5000系列EPON設(shè)備的管理。

ANM2000通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)硬件接口與EPON系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行連接，通過SNMP V2.0協(xié)議接口與EPON系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行通信。

EPON網(wǎng)管系統(tǒng)以WINDOWS風(fēng)格的圖形操作界面生動地為用戶提供了配置管理、故障管理、性能管理、安全管理四大基本管理功能：

網(wǎng)管組網(wǎng)示意圖

l 配置管理模塊主要針對EPON所特有的多業(yè)務(wù)多鏈路的技術(shù)特性制定了豐富、靈活的用戶配置操作接口界面；能根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需要，靈活配置網(wǎng)絡(luò)的組播和QINQ功能，方便業(yè)務(wù)的部署，減少網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高業(yè)務(wù)QoS質(zhì)量

l 故障、性能管理模塊在提供常規(guī)故障、性能管理功能的基礎(chǔ)上，著重加強了斷纖告警和掉電告警的發(fā)現(xiàn)、區(qū)分與監(jiān)控；

l 安全管理模塊為不同的操作用戶提供分級分權(quán)管理功能，為不同特點的操作人員配置不同的管理員級別，分配不同的操作、管理權(quán)限，同時可以準(zhǔn)確記錄每個用戶在登錄后的操作日志。

烽火ANM2000網(wǎng)管系統(tǒng)與上層RMS系統(tǒng)對接模式

按照中國電信支撐網(wǎng)規(guī)劃的統(tǒng)一要求，ANM2000網(wǎng)管系統(tǒng)可通過北向接口（TL1/WEB Service/CORBA）與綜合網(wǎng)管分析模塊、資源管理系統(tǒng)等外部系統(tǒng)實現(xiàn)對接（圖 22），實現(xiàn)資源與數(shù)據(jù)的共享。對于EPON接入方式承載的各種業(yè)務(wù)的管理，也可與資源業(yè)務(wù)開通系統(tǒng)配合來實現(xiàn)。

并且，可在EPON設(shè)備側(cè)實現(xiàn)業(yè)務(wù)預(yù)配置及即開即通要求。從而保證EPON接入方式作為語音、寬帶上網(wǎng)、IPTV、視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)的綜合業(yè)務(wù)承載通道，滿足業(yè)務(wù)發(fā)展要求。