基于EPON農村信息化解決方案

利用電信級EPON設備實現農村信息化
　　
“社會主義新農村建設”是兩會中極其引人矚目的焦點之一。在新農村建設的過程中，“信息化”是起著重要作用的一個無法輕視的環節；對電信運營商而言，農村的信息化建設不僅是社會責任，更是商業機遇。在目前農民對信息的需求和依賴程度都日趨提高的情況下，同時需要我們關注的是農村的支付能力仍然處在較低的水平，農村的村落分布相對分散。所有這些要求農村信息化所需要的接入方案應具備下列特點：

1、 覆蓋范圍廣，傳輸距離長；
2、 總體造價低；
3、 擴展性好，有巨大的帶寬潛力；
4、 綜合業務提供；
5、 易于維護。
　　
烽火通信針對上述需求特點，利用先進的EPON平臺，推出了AN5116村村通數據接入解決方案，以優異的綜合表現滿足了村村通數據的各方面需求。

1、 組網更加簡化，建設更加便捷。上述的EPON方案內置可以實現全業務接入，無需額外的銅線和PDH傳輸設備，使得建設和維護上都能更明顯地節約成本。
2、 EPON的OAM能力遠遠超過傳統的以太網。運營商可以通過EPON內增強的OAM能力實現更加靈活的遠程管理，運維成本大幅度降低。
3、 有源設備僅位于局端和用戶端，線路系統完全是無源的，系統可靠性大幅度提高。

上述方案與MSTP組網方案相比較具有如下特點：

1、 EPON對寬帶數據業務的承載的技術更加簡單、成本更低，對于當前的商業樓宇而言更加合適；
2、 EPON方式內置的全業務接入無需客戶增加設備，而MSTP在提供語音業務的時候仍然需要考慮銅線。

相對于業界的競爭對手，烽火通信的上述組網方案具有如下特點：

1、 單一平臺內置全業務提供，不需要外置接口轉換設備，成本更低，維護更簡單；尤其是對E1和V.35等專線業務的支持能力而言，烽火是業界的第一家。
2、 烽火AN5000系列EPON設備提供電信級的可靠性和維護管理能力，居于領先地位。
烽火通信農村接入解決方案

首先，根據農村的特點和村通工程的進展我們將目標市場分為兩類：

A類：主要為經濟發展落后、網絡基礎設施建設費用較大的偏遠鄉村和人口稀少地區。這些區域地形復雜，交通不便，維護困難，電源、傳輸等基礎配套設施匱乏。該類地區設備的特點為僅需要話音業務且話務量低，但設備穩定性要高且覆蓋面積廣。
B類：經濟條件相對較好，人口相對密集，交通也比較便利，配套設施比較齊全。該類地區設備的特點為兼顧語音和數據業務，具有較大語音接入能力且具備后期數據業務擴容能力。
以下根據兩類地區的特點和需求制定相應的技術解決方案：

A類地區：

A 類農村多數位于山區甚至荒漠，交通極其不便、人煙稀少，部分地區周圍幾十公里甚至上百公里了渺無人煙，幾乎與世隔絕。此類地區經濟條件落后，從市場角度而言運營商本身沒有投資動力。因此，該類地區僅需要達到村通電話的基本要求即可。
A類地區的設備具有以下特點：

1. 設備簡單、低成本，該類地區居民經濟收入低下、因用戶缺乏基本常識易導致電信設備的損壞和失竊等。
2. 設備覆蓋面積廣、易維護，因為該類地區地廣人稀且地形復雜，一但出現故障維修起來很不方便，在同等情況下優先考慮無線技術。
3. 斷電保護能力強。這樣落后地區的農村，各接入網點的電力供應不能充分保證，經常停電或電壓不穩，極易造成電力中斷事故，引發設備故障。因此應用于該類地區的設備在設計上應充分考慮到突然斷電后對設備本身的保護。

A類地區的設備組網方案：

1. EPON+無線基站

EPON作TDM業務傳輸，OLT擺放在縣機房，ONU擺放在各個無線基站接入點。

圖2 EPON+無線基站

優點：無線基站具有廣闊的覆蓋面積，在農村接入的應用場合優勢明顯。EPON的樹型網絡結構能夠有效節省線路成本，且整個ODN都是無源的，受環境影響小、故障率低。由EPON作為TDM傳輸承載比SDH/MSTP在成本上有優勢，EPON的多業務能力對于今后增值業務的開放預搭了平臺。
缺點：EPON的線路保護能力不及SDH/MSTP的環網，但是考慮A類地區對于線路穩定的要求，線路保護并不是首要問題。

2. 光纖收發器+ IAD

IAD作接入擺放在各個行政村，村到縣采用光纖收發器連接。
優點：成本低，能解決普通的話音業務，后期擴容方便。
缺點：線路施工難度大，網管能力不強，設備集中管理困難。

B類地區：

B類農村包括了目前大多數農村，經濟發展較為平衡，已經基本完成了行政村通電話。該類地區的村通建設目標是通話功能以外的其它性價比高的業務。在“有線為主、無線為輔”的覆蓋原則下，除了采用微波、衛星通信等無線方式外，可以采用PDH/SDH/MSTP/EPON技術組建基礎承載網絡，DSL/軟交換技術作為接入手段。選擇性價比高的設備，組建高質量的邊緣接入網是節約投資的關鍵。因為要承載數據類業務，對承載網的容量和穩定性要求比較高。

B類地區的設備具有以下特點：

1. 性價比高。作為農村接入的普遍應用設備，不需要業務種類過多，目前僅需提供話音和數據業務。同時也應部分考慮今后的增值業務，避免重復投資。
2. 具有較大容量和擴容能力。B類農村的電話用戶居多，語音接入容量要大，并且考慮到后期寬帶用戶的增加設備應具有較強的擴容能力。
3. 集中管理。農村地區業務接點分散且數量較多，集中式管理對于網絡安全、供電等較為有有利。

B類地區的設備方案：

1. EPON+IAD/AG

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

圖3 EPON+IAD/AG

優點：比較適合需要大量話音業務和少量數據業務的農村，性價比高，也是目前農村接入應用適用面最廣的解決方案。

缺點：業務類型相對單一，IAD和AG的數據業務接入能力有限。

2．EPON+Switch/IAD

EPON作邊緣傳輸，OLT擺放在縣機房，ONU擺放在各行政村，以太網交換機作數據接入，IAD/AG作語音接入。

圖4 EPON+Switch/IAD
優點：能提供數據和語音業務，性價比高，交換機和IAD/AG后期擴容方便。

3．EPON+DSLAM/AG

EPON作邊緣傳輸，OLT擺放在縣機房，ONU擺放在各行政村，DSLAM作數據接入，IAD/AG作語音接入。MSAN更可作數據、語音一體化接入。

圖5 EPON+DSLAM/AG
　　
優點：比較適合需要大量話音業務和數據業務的農村，性價比高。AG解決語音接入，DSLAM解決寬帶數據業務，EPON作為統一的邊緣傳輸平臺，既經濟（比MSTP組網便宜近一半）又具有強大的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）設備的成熟，EPON+MSAN的解決方案，MSAN集成DSLAM和AG的功能，為數據、語音業務提供一個統一的IP接入平臺。考慮到不少農村都在嘗試通過IPTV開展遠程教育，DSLAM和MSAN設備都具有強大的組播支持能力，完全可以滿足農村視頻業務開展的需求。對于后期用戶擴容和增值業務開展此方案的設備本身也具有很強的升級能力。
　　
缺點：主干線保護能力相對薄弱，增加干線路由保護可改善此缺陷。

電信級EPON設備在村通工程的應用
　　
河南新鄉網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，而DSLAM有效覆蓋范圍很有限（3km以內），無法滿足需求。經過多種方案的綜合比較，新鄉網通選定了烽火通信提供的AN5116組網方案。此次工程試點范圍包括十幾個行政村，OLT設備位于封丘縣局，分路器和ONU設備放置在各行政村機房內；該工程具體網絡拓撲圖如下：

圖6 EPON+DSLAM/AG
　　
本次所采用OLT設備為烽火通信大型電信級插板式設備AN5116-02，該設備最大可插16塊業務板卡，提供32個PON接口，接入1024個用戶端設備（ONU）；根據本次工程的實際需求，配置了6塊業務板卡；用戶端采用純數據性ONU設備AN5006-02，通過FE端口與DSLAM設備上聯口對接，從而完成對于十多個行政村的ADSL寬帶覆蓋。
　　
目前，本工程目前已開通完畢，取得了良好的社會效益和經濟效益，河南網通也計劃在全省推廣該方案。