PON與VDSL2融合接入的應(yīng)用
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,各種寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)接入帶寬的需求日益提高,一些熱點(diǎn)應(yīng)用如IPTV(包括VOD點(diǎn)播、標(biāo)清及高清電視)、視頻監(jiān)控、P2P、會(huì)議電視、高速上網(wǎng)等,在今后一段時(shí)期內(nèi)不僅要求下行接入帶寬總和達(dá)到15~20Mbit/s以上,而且對(duì)上行總帶寬也提出了1~2Mbit/s甚至2Mbit/s以上的要求,同時(shí)Triple play方案的實(shí)現(xiàn)也要求設(shè)備在各個(gè)層面能夠提供QoS保障。
目前的網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸仍然是在接入層面,主流接入技術(shù)是基于銅線的ADSL、ADSL2+,其下行能力雖然暫時(shí)可以滿足要求,但上行能力顯然無法適應(yīng)今后的應(yīng)用。而基于光纖的FTTH技術(shù)具備長距離對(duì)稱高速的優(yōu)勢,是理想的接入技術(shù),但目前由于成本及需求等方面的原因,暫時(shí)難以一步到位完全替代銅線技術(shù)。因此,對(duì)電信運(yùn)營商來說,充分利用并優(yōu)化現(xiàn)有的銅線資源,最大限度地挖掘潛力,在適當(dāng)投入的基礎(chǔ)上逐步實(shí)現(xiàn)“光進(jìn)銅退”,是今后發(fā)展的主要方向。
VDSL2作為新一代的銅線接入技術(shù),具備短距離高速的特點(diǎn),中距離下的能力也基本接近ADSL2+,同時(shí)上行帶寬明顯優(yōu)于ADSL2+。隨著標(biāo)準(zhǔn)的不斷成熟,在解決互通性問題后,VDSL2具有良好的應(yīng)用前景。因此,目前采用FTTx+VDSL2組網(wǎng)是比較合適的選擇,既能縮短銅線接入距離,使 DSLAM設(shè)備盡量靠近用戶,充分體現(xiàn)VDSL2的技術(shù)優(yōu)勢,又可以通過光纖的鋪設(shè),逐步向今后的FTTH方案過渡。
在網(wǎng)絡(luò)側(cè),可以采用光纖直連局端設(shè)備或通過光接口交換機(jī)進(jìn)行匯聚,也可以采用點(diǎn)到多點(diǎn)的PON技術(shù)進(jìn)行匯聚。采用PON匯聚時(shí)不但可以節(jié)約局端到各節(jié)點(diǎn)的光纖使用量,減少局端設(shè)備的光端口占用數(shù)量,方便擴(kuò)展升級(jí),同時(shí)PON系統(tǒng)中的ODN部分為無源設(shè)備,相對(duì)于普通有源的匯聚交換機(jī)來說更方便部署,可以降低建設(shè)維護(hù)的成本。另外,PON系統(tǒng)也具備QoS能力,能保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的迅速轉(zhuǎn)發(fā)。因此,如果將VDSL2技術(shù)與PON技術(shù)結(jié)合起來,可以充分發(fā)揮各自的技術(shù)優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)有效的融合。
目前主要的PON技術(shù)為EPON和GPON,其中EPON基于IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn),可提供上下行對(duì)稱1.25Gbit/s的傳輸速率,并且可以升級(jí)到10Gbit/s,滿足今后的帶寬需求。EPON采用Ethernet封裝方式,非常適于承載IP業(yè)務(wù),符合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)IP化的發(fā)展趨勢。同時(shí),技術(shù)和價(jià)格方面的優(yōu)勢使EPON目前成為最受歡迎的FTTH技術(shù)。但是相對(duì)而言,EPON的傳輸效率不高;GPON是BPON的繼承和發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)為ITU-T G.984.1、G.984.2,可提供1.244Gbit/s、2.488Gbit/s的下行速率和ITU規(guī)定的155Mbit/s、 622Mbit/s以及1.255Gbit/s等多種標(biāo)準(zhǔn)上行速率。GPON采用GFP映射封裝方法,可以適應(yīng)任何用戶信號(hào)格式和任何傳輸網(wǎng)絡(luò)制式,既支持傳統(tǒng)TDM,也支持所有基于包的協(xié)議,全面體現(xiàn)了業(yè)務(wù)提供商對(duì)業(yè)務(wù)提供的靈活要求。同時(shí),GPON具有豐富的運(yùn)行、管理、維護(hù)和配置的特點(diǎn),對(duì)各種業(yè)務(wù)均具有很高的傳輸效率。但是目前GPON的技術(shù)成熟度不如EPON,設(shè)備成本也相對(duì)較高。
VDSL2VDSL2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G993.2在2005年正式通過后,目前正在逐步完善中。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了最高30MHz的頻帶,并根據(jù)不同的應(yīng)用場景定義了8種Profile配置方案,其中12a、17a以及30a特別適合于FTTNFTTN/FTTC/FTTB等中短距離應(yīng)用。以12aB8-4為例,在0.4mm線徑的銅纜上500米距離內(nèi)至少可提供10M/30Mbit/s、700米可提供5M/20Mbit/s、1000米可提供1M/18Mbit/s的上下行速率(24路VDSL2自串?dāng)_情況下)。如果使用17a或30a,則可以在300米范圍內(nèi)提供30M/50Mbit/s或100M/100Mbit/s的上下行速率。另外,VDSL2標(biāo)準(zhǔn)不僅支持基于IEEE 802.3ah64/65字節(jié)封裝的PTM模式,特別適合以太網(wǎng)及IP包的傳輸,同時(shí)支持ADSL/ADSL2+所采用的ATM封裝模式,可以向下兼容。
從PONPON和VDSL2的技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展可以看出,PON系統(tǒng)具有覆蓋范圍大、抗干擾能力強(qiáng)、高帶寬、承載靈活的特點(diǎn),但如果采用FTTH架構(gòu),不僅終端成本較高,同時(shí)存在小區(qū)內(nèi)及居民樓內(nèi)光纖鋪設(shè)施工等問題,相對(duì)難度較大,投資成本較高,更適合新建的高檔小區(qū)或?qū)Y費(fèi)不太敏感的商業(yè)客戶;而 VDSL2具有速率高、應(yīng)用模式豐富的特點(diǎn),可充分利用已有的雙絞線銅纜,建設(shè)成本相對(duì)較低。但是,VDSL2覆蓋范圍較小,同時(shí)抗干擾能力較弱,受線路衰減、自身串?dāng)_及環(huán)境干擾的影響,中長距離時(shí)速率下降明顯。因此, VDSL2的應(yīng)用更適合中短距離且用戶較為集中的新建小區(qū)、商務(wù)樓以及已有小區(qū)的改造。由此可見,將PON系統(tǒng)與VDSL2結(jié)合起來應(yīng)用,可以形成優(yōu)勢互補(bǔ),既可延伸光纖光纜的覆蓋范圍,同時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)需要靈活節(jié)約地使用光纖及端口資源,又能保護(hù)電信已有的豐富銅纜資源優(yōu)勢,縮短工程建設(shè)周期并降低成本,迅速滿足業(yè)務(wù)的需求。從應(yīng)用場景看,目前隨著POP點(diǎn)下移工作的展開,銅纜正逐漸縮短,局端設(shè)備更加靠近用戶,但同時(shí)帶來節(jié)點(diǎn)數(shù)量增多且分散、多數(shù)節(jié)點(diǎn)用戶容量下降的情況,還會(huì)出現(xiàn)較多微型POP點(diǎn)。此時(shí)采用具備VDSL2接入能力的DSLAM設(shè)備可以較好地滿足目前及今后業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求,同時(shí)采用PON進(jìn)行匯聚并合理規(guī)劃接口容量,無疑可以大量節(jié)約光纖及管道資源。
針對(duì)上述情況,目前國內(nèi)已有廠家推出了PON接口上聯(lián)的小型一體化VDSL2 DSLAM設(shè)備,可以和OLT配合實(shí)現(xiàn)FTTN接入,同時(shí)支持多種組網(wǎng)方式,以滿足用戶不同環(huán)境和業(yè)務(wù)的組網(wǎng)需求,實(shí)現(xiàn)小容量用戶接入。目前單機(jī)框最大支持48路VDSL2用戶接口,并可向用戶提供xDSL/FE等多種業(yè)務(wù)接入方式,方便逐步升級(jí)。對(duì)于PTMPTM方式的終端(如VDSL2)可支持基于VLAN的Triple play方案,而對(duì)于ATM方式的終端(如ADSL/ADSL2+)可支持基于P
VC的Triple play方案。測試結(jié)果表明,這種小型DSLAM設(shè)備可以通過更換插板的形式靈活支持EPON/GPON/GE上聯(lián),VDSL2的傳輸性能能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。該設(shè)備支持 IGMPIGMP Proxy和IGMP Snooping,通過權(quán)限模板實(shí)現(xiàn)可控組播,包括組播預(yù)覽、組播流量限制等,同時(shí),支持VLAN/SLVAN,可實(shí)現(xiàn)802.1P優(yōu)先級(jí)與 VLAN/SVLAN的映射,并支持基于流規(guī)則分類、統(tǒng)計(jì)和調(diào)度策略,實(shí)現(xiàn)SP嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)調(diào)度或限速等QoSQoS功能。另外,通過OLT設(shè)備還可以使用圖形界面對(duì)ONUDSLAM設(shè)備進(jìn)行管理。采用這種一體化設(shè)備,不僅可以節(jié)約空間,而且降低了供電和安裝的難度。
總之,PON與VDSL2融合應(yīng)用可以充分發(fā)揮各自的特點(diǎn),適合用戶密度較大的新建、改建居民小區(qū)及商務(wù)樓的接入部署,有效地補(bǔ)充或代替現(xiàn)有的接入方式,同時(shí)為今后全面實(shí)現(xiàn)FTTHFTTH打下了基礎(chǔ)。當(dāng)然,目前VDSL2設(shè)備仍不夠成熟,同時(shí)PON設(shè)備一次性投入成本較高,且存在如何保證電信級(jí)服務(wù)及進(jìn)行電信級(jí)保護(hù)恢復(fù)等一系列問題,這些因素都制約了其快速推廣的進(jìn)程。不過在運(yùn)營商和設(shè)備廠商的共同推動(dòng)下,將促使技術(shù)和設(shè)備盡快成熟,降低成本,并通過合理規(guī)劃應(yīng)用組網(wǎng)方案,使電信業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
評(píng)論