基于EPON農(nóng)村信息化解決方案

利用電信級(jí)EPON設(shè)備實(shí)現(xiàn)農(nóng)村信息化
　　
“社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)”是兩會(huì)中極其引人矚目的焦點(diǎn)之一。在新農(nóng)村建設(shè)的過程中，“信息化”是起著重要作用的一個(gè)無(wú)法輕視的環(huán)節(jié)；對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商而言，農(nóng)村的信息化建設(shè)不僅是社會(huì)責(zé)任，更是商業(yè)機(jī)遇。在目前農(nóng)民對(duì)信息的需求和依賴程度都日趨提高的情況下，同時(shí)需要我們關(guān)注的是農(nóng)村的支付能力仍然處在較低的水平，農(nóng)村的村落分布相對(duì)分散。所有這些要求農(nóng)村信息化所需要的接入方案應(yīng)具備下列特點(diǎn)：

1、 覆蓋范圍廣，傳輸距離長(zhǎng)；
2、 總體造價(jià)低；
3、 擴(kuò)展性好，有巨大的帶寬潛力；
4、 綜合業(yè)務(wù)提供；
5、 易于維護(hù)。
　　
烽火通信針對(duì)上述需求特點(diǎn)，利用先進(jìn)的EPON平臺(tái)，推出了AN5116村村通數(shù)據(jù)接入解決方案，以優(yōu)異的綜合表現(xiàn)滿足了村村通數(shù)據(jù)的各方面需求。

1、 組網(wǎng)更加簡(jiǎn)化，建設(shè)更加便捷。上述的EPON方案內(nèi)置可以實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)接入，無(wú)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(yùn)營(yíng)商可以通過EPON內(nèi)增強(qiáng)的OAM能力實(shí)現(xiàn)更加靈活的遠(yuǎn)程管理，運(yùn)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(wú)源的，系統(tǒng)可靠性大幅度提高。

上述方案與MSTP組網(wǎng)方案相比較具有如下特點(diǎn)：

1、 EPON對(duì)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載的技術(shù)更加簡(jiǎn)單、成本更低，對(duì)于當(dāng)前的商業(yè)樓宇而言更加合適；
2、 EPON方式內(nèi)置的全業(yè)務(wù)接入無(wú)需客戶增加設(shè)備，而MSTP在提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)的時(shí)候仍然需要考慮銅線。

相對(duì)于業(yè)界的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，烽火通信的上述組網(wǎng)方案具有如下特點(diǎn)：

1、 單一平臺(tái)內(nèi)置全業(yè)務(wù)提供，不需要外置接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，成本更低，維護(hù)更簡(jiǎn)單；尤其是對(duì)E1和V.35等專線業(yè)務(wù)的支持能力而言，烽火是業(yè)界的第一家。
2、 烽火AN5000系列EPON設(shè)備提供電信級(jí)的可靠性和維護(hù)管理能力，居于領(lǐng)先地位。
烽火通信農(nóng)村接入解決方案

首先，根據(jù)農(nóng)村的特點(diǎn)和村通工程的進(jìn)展我們將目標(biāo)市場(chǎng)分為兩類：

A類：主要為經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)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)設(shè)備的特點(diǎn)為僅需要話音業(yè)務(wù)且話務(wù)量低，但設(shè)備穩(wěn)定性要高且覆蓋面積廣。
B類：經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)較好，人口相對(duì)密集，交通也比較便利，配套設(shè)施比較齊全。該類地區(qū)設(shè)備的特點(diǎn)為兼顧語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，具有較大語(yǔ)音接入能力且具備后期數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴(kuò)容能力。
以下根據(jù)兩類地區(qū)的特點(diǎn)和需求制定相應(yīng)的技術(shù)解決方案：

A類地區(qū)：

A 類農(nóng)村多數(shù)位于山區(qū)甚至荒漠，交通極其不便、人煙稀少，部分地區(qū)周圍幾十公里甚至上百公里了渺無(wú)人煙，幾乎與世隔絕。此類地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件落后，從市場(chǎng)角度而言運(yùn)營(yíng)商本身沒有投資動(dòng)力。因此，該類地區(qū)僅需要達(dá)到村通電話的基本要求即可。
A類地區(qū)的設(shè)備具有以下特點(diǎn)：

1. 設(shè)備簡(jiǎn)單、低成本，該類地區(qū)居民經(jīng)濟(jì)收入低下、因用戶缺乏基本常識(shí)易導(dǎo)致電信設(shè)備的損壞和失竊等。
2. 設(shè)備覆蓋面積廣、易維護(hù)，因?yàn)樵擃惖貐^(qū)地廣人稀且地形復(fù)雜，一但出現(xiàn)故障維修起來很不方便，在同等情況下優(yōu)先考慮無(wú)線技術(shù)。
3. 斷電保護(hù)能力強(qiáng)。這樣落后地區(qū)的農(nóng)村，各接入網(wǎng)點(diǎn)的電力供應(yīng)不能充分保證，經(jīng)常停電或電壓不穩(wěn)，極易造成電力中斷事故，引發(fā)設(shè)備故障。因此應(yīng)用于該類地區(qū)的設(shè)備在設(shè)計(jì)上應(yīng)充分考慮到突然斷電后對(duì)設(shè)備本身的保護(hù)。

A類地區(qū)的設(shè)備組網(wǎng)方案：

1. EPON+無(wú)線基站

EPON作TDM業(yè)務(wù)傳輸，OLT擺放在縣機(jī)房，ONU擺放在各個(gè)無(wú)線基站接入點(diǎn)。

圖2 EPON+無(wú)線基站

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)線基站具有廣闊的覆蓋面積，在農(nóng)村接入的應(yīng)用場(chǎng)合優(yōu)勢(shì)明顯。EPON的樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠有效節(jié)省線路成本，且整個(gè)ODN都是無(wú)源的，受環(huán)境影響小、故障率低。由EPON作為TDM傳輸承載比SDH/MSTP在成本上有優(yōu)勢(shì)，EPON的多業(yè)務(wù)能力對(duì)于今后增值業(yè)務(wù)的開放預(yù)搭了平臺(tái)。
缺點(diǎn)：EPON的線路保護(hù)能力不及SDH/MSTP的環(huán)網(wǎng)，但是考慮A類地區(qū)對(duì)于線路穩(wěn)定的要求，線路保護(hù)并不是首要問題。

2. 光纖收發(fā)器+ IAD

IAD作接入擺放在各個(gè)行政村，村到縣采用光纖收發(fā)器連接。
優(yōu)點(diǎn)：成本低，能解決普通的話音業(yè)務(wù)，后期擴(kuò)容方便。
缺點(diǎn)：線路施工難度大，網(wǎng)管能力不強(qiáng)，設(shè)備集中管理困難。

B類地區(qū)：

B類農(nóng)村包括了目前大多數(shù)農(nóng)村，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為平衡，已經(jīng)基本完成了行政村通電話。該類地區(qū)的村通建設(shè)目標(biāo)是通話功能以外的其它性價(jià)比高的業(yè)務(wù)。在“有線為主、無(wú)線為輔”的覆蓋原則下，除了采用微波、衛(wèi)星通信等無(wú)線方式外，可以采用PDH/SDH/MSTP/EPON技術(shù)組建基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)，DSL/軟交換技術(shù)作為接入手段。選擇性價(jià)比高的設(shè)備，組建高質(zhì)量的邊緣接入網(wǎng)是節(jié)約投資的關(guān)鍵。因?yàn)橐休d數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)，對(duì)承載網(wǎng)的容量和穩(wěn)定性要求比較高。

B類地區(qū)的設(shè)備具有以下特點(diǎn)：

1. 性價(jià)比高。作為農(nóng)村接入的普遍應(yīng)用設(shè)備，不需要業(yè)務(wù)種類過多，目前僅需提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。同時(shí)也應(yīng)部分考慮今后的增值業(yè)務(wù)，避免重復(fù)投資。
2. 具有較大容量和擴(kuò)容能力。B類農(nóng)村的電話用戶居多，語(yǔ)音接入容量要大，并且考慮到后期寬帶用戶的增加設(shè)備應(yīng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)容能力。
3. 集中管理。農(nóng)村地區(qū)業(yè)務(wù)接點(diǎn)分散且數(shù)量較多，集中式管理對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全、供電等較為有有利。

B類地區(qū)的設(shè)備方案：

1. EPON+IAD/AG

EPON作邊緣傳輸，OLT擺放在縣機(jī)房，ONU擺放在各行政村，AG和IAD作接入。

圖3 EPON+IAD/AG

優(yōu)點(diǎn)：比較適合需要大量話音業(yè)務(wù)和少量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的農(nóng)村，性價(jià)比高，也是目前農(nóng)村接入應(yīng)用適用面最廣的解決方案。

缺點(diǎn)：業(yè)務(wù)類型相對(duì)單一，IAD和AG的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入能力有限。

2．EPON+Switch/IAD

EPON作邊緣傳輸，OLT擺放在縣機(jī)房，ONU擺放在各行政村，以太網(wǎng)交換機(jī)作數(shù)據(jù)接入，IAD/AG作語(yǔ)音接入。

圖4 EPON+Switch/IAD
優(yōu)點(diǎn)：能提供數(shù)據(jù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)，性價(jià)比高，交換機(jī)和IAD/AG后期擴(kuò)容方便。

3．EPON+DSLAM/AG

EPON作邊緣傳輸，OLT擺放在縣機(jī)房，ONU擺放在各行政村，DSLAM作數(shù)據(jù)接入，IAD/AG作語(yǔ)音接入。MSAN更可作數(shù)據(jù)、語(yǔ)音一體化接入。

圖5 EPON+DSLAM/AG
　　
優(yōu)點(diǎn)：比較適合需要大量話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的農(nóng)村，性價(jià)比高。AG解決語(yǔ)音接入，DSLAM解決寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，EPON作為統(tǒng)一的邊緣傳輸平臺(tái)，既經(jīng)濟(jì)（比MSTP組網(wǎng)便宜近一半）又具有強(qiáng)大的OAM能力和有效的QoS保障。另外，隨著烽火通信MSAN（寬窄帶綜合接入）設(shè)備的成熟，EPON+MSAN的解決方案，MSAN集成DSLAM和AG的功能，為數(shù)據(jù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)提供一個(gè)統(tǒng)一的IP接入平臺(tái)?？紤]到不少農(nóng)村都在嘗試通過IPTV開展遠(yuǎn)程教育，DSLAM和MSAN設(shè)備都具有強(qiáng)大的組播支持能力，完全可以滿足農(nóng)村視頻業(yè)務(wù)開展的需求。對(duì)于后期用戶擴(kuò)容和增值業(yè)務(wù)開展此方案的設(shè)備本身也具有很強(qiáng)的升級(jí)能力。
　　
缺點(diǎn)：主干線保護(hù)能力相對(duì)薄弱，增加干線路由保護(hù)可改善此缺陷。

電信級(jí)EPON設(shè)備在村通工程的應(yīng)用
　　
河南新鄉(xiāng)網(wǎng)通希望解決各行政村用戶ADSL寬帶覆蓋的問題，由于各行政村距離縣中心局較遠(yuǎn)，而DSLAM有效覆蓋范圍很有限（3km以內(nèi)），無(wú)法滿足需求。經(jīng)過多種方案的綜合比較，新鄉(xiāng)網(wǎng)通選定了烽火通信提供的AN5116組網(wǎng)方案。此次工程試點(diǎn)范圍包括十幾個(gè)行政村，OLT設(shè)備位于封丘縣局，分路器和ONU設(shè)備放置在各行政村機(jī)房?jī)?nèi)；該工程具體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：

圖6 EPON+DSLAM/AG
　　
本次所采用OLT設(shè)備為烽火通信大型電信級(jí)插板式設(shè)備AN5116-02，該設(shè)備最大可插16塊業(yè)務(wù)板卡，提供32個(gè)PON接口，接入1024個(gè)用戶端設(shè)備（ONU）；根據(jù)本次工程的實(shí)際需求，配置了6塊業(yè)務(wù)板卡；用戶端采用純數(shù)據(jù)性O(shè)NU設(shè)備AN5006-02，通過FE端口與DSLAM設(shè)備上聯(lián)口對(duì)接，從而完成對(duì)于十多個(gè)行政村的ADSL寬帶覆蓋。
　　
目前，本工程目前已開通完畢，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，河南網(wǎng)通也計(jì)劃在全省推廣該方案。