基于EPON的FTTx接入网建设关键问题探讨

【摘 要】随着电信运营商推出“光进铜退”的措施以来，基于EPON的FTTx技术得到了广泛的应用，该技术具有可靠性高、带宽高、技术成熟、接入成本低等特点。EPON技术的引入，使传统的汇聚网络与接入网有了明确的分界线，改变了传统的接入方式。所以，对EPON接入网如何进行建设和部署是一个重要的问题。本文主要对基于EPON的FTTx接入网的组网方式以及综合化的网络架构等问题进行研究。

【关键词】EPON；FTTx；语音业务；网络架构

基于EPON的FTTx技术具有覆盖范围广、传输速率高、组播业务支持能力等特点，同时可以实现语音、上网、TDM、IPTV等多种业务的综合接入。现阶段，EPON技术以及逐渐成熟，EPON产品也比较齐全，可以满足不同的市场需求。随着宽带转型及固网宽带化的发展，“光进铜退”是一项重要的措施，包含FTTN、FTTB、FTTH等网络建设模式。运营商一般会对各种因素进行综合考虑以后，选择适合的宽带建网模式。而“光进铜退”的措施改变了传统的建网模式，将光纤最大限度的延伸向客户端，提高了接入网的业务能力。而EPON技术也是各大运营商在实施“光进铜退”措施中的首选技术。本文主要对基于EPON的FTTx接入网在建设过程中遇到的一些难点问题进行研究。

1 EPON系统中语音业务的组网

电信运营商在接入网建设中，随着光进铜退的推行，也发生了结构性的转变，FTTx网络提供了三重播放业务，其中包含语言业务。随着运营商建网策略部署，基本上不会再进行铜缆的大规模铺设，部分电信公司为了解决铜缆被盗的现象，通过回收铜缆降低建设成本，所以，在新建网区域一般不会采用铜缆提供语音业务，而是转为VoIP的方式实现。通常在ONU上内置语音处理模块来实现语音业务，这也使得传统的接入网中的数据业务和语音业务独立、分离的进行管理的局面发生了改变。

在进行接入网建设中，对ONU内置语音模块提供的语音业务，要进行业务提供能力、协议特点、设备处理能力等方面的综合考虑，对不同的应用环境，选择不同的协议。与电信运营商软交换核心网络的现状进行结合，本文所研究的组网方案中，在语音业务的承载方面也存在差异，其实现的方式包含两种形式：第一，把ONU作为不可信终端，然后通过BAC设备收敛，最后接入软件换核心；第二，把MDU作为可信重点，与AG的组网方式相类似，通过OLT接入软件换网络。前者BAC设备对接入中的安全问题较好的进行了解决，收敛ONU有效的降低了软交换中的网关消耗，在FTTH场景下比较适合。后者通过软减缓专网，语音业务接入软交换核心网络，对于用户较多的网络场景比较适合。但在具体的实现中还存在一些问题：

（1）交换机接口存在瓶颈。各个直接连接到交换机上的语音模块和软交换之间存在消息的交互，此时，如果存在大量MDU语音业务都直接连接到软交换，则需要大量的软件换板卡支持，板卡的处理能力就会极大的降低。

（2）在话务量相同的情况下，交换机所能容纳的网关数量是有限的，因此，对整网中的MDU数量也有所限制。

（3）因为MDU的用户端口比较少，在大规模部署以后，会增加很多的网关节点，也因此导致了软件换的数据配置、设备管理及操作维护的负担都会加大。

（4）在业务可用性方面，MDU无法达到AG设备的要求，例如断电保护、双上联保护等。

所以，在EPON的FTTx网络规模部署以后，要适当的提升软交换设备的能力，对EPON系统内的保护机制进行强化，以此来实现以后大规模部署EPON设备的需要。综合以上分析，在FTTH场景下，家庭网关设备需要语音业务时，采用SIP，进过BAC设备收敛，然后进入软交换网络，而在FTTN或FTTB场景下，MDU作为可信终端，组网类似AG模式，采用H.248协议，通过软件换专网将语音业务接入软交换核心网络。

2 网络管理架构

作为综合接入平台的一种，FTTx支持数据、视频、语音、专线等多种应用及业务，在现阶段的电信网络上多数领域都有所覆盖，包括交换、接入、线路、传输、数据等，对该网络进行维护的时候，必须采用多专业综合维护的方式，各个部门也需要密切的配合才能实现。为了实现业务和运营管理的需求，需要建设EPON的EMS。由于该系统中承载与业务是紧耦合关系，基于此，EPON网管系统，对设备进行综合化的管理与维护，不需要进行专业的区分。除了对EPON接口等相关内容进行管理以外，还要对业务功能进行管理，从而实现集中操作、集中监控的功能。

为了管理系统的成本降低，维护与运行的效率提高，各个厂商应该建立统一的PON网管平台。而作为维护单位来说，只需要设置EPON终端，进行远程操作。因为EPON实现了网管的多专业综合管理，所以要采用分权、分级的管理架构，对于每一个操作人员来说，网关机构应该分配特定的管理范围和权限，达到职责划分明确的目的。对于EPON网管系统来说，还应该提供与运营支持系统、BSS系统及计费系统兼容的接口，满足业务的发放和受力、申告处理、停复话及故障诊断等。在网管中心设置综合告警系统，通过CORBA与集中告警系统连接。此外，系统还提供能够与交换综合网管系统对接的接口，实现了软件换系统对MDU语音业务的性能统计、故障诊断及配置。

在安全性方面，EPON网管系统主要实现对数据库和服务器的冗余配置进行备份机制、日志管理机制及权限管理机制，满足网络管理的需求。从管理维护的角度来分析，MDU装置通常放置在楼道旁或电缆交接箱处，承载的用户比较多，而且MDU设备数量多，因此网管系统的速度要求必须要快，满足对MDU设备的远程维护。因此，管理协议擦去SNMP，使得管理功能更加的完善和强大。在业务发展阶段，网管系统要求智能化，具备强大的离线配置功能和即插即用功能，对网络进行故障检测时，要求EPON设备及网管具备光链路故障检测、定位、监控、告警等功能，使维修人员能够在第一时间对故障进行处理。

图1 EPON系统网管示意图

作为用户的终端，SFU放置在用户家中，提供了多种业务，当前主要以OAM的管理方式进行管理，如图1所示。从终端统一管理的角度来看，采用TR-069协议支持SFU设备的远程管理，通过OLT的综合终端管理及网管系统进行管理：OAM与PON接口的相关管理是相互支持的，通过TR-069协议实现和业务的性能、配置及告警功能结合。现阶段，已经有部分设备支持该协议，可以通过综合终端管理对SFU设备进行维护与管理。