烽火通信DSL技術(shù)與產(chǎn)品簡(jiǎn)介
隨著各大運(yùn)營(yíng)商省內(nèi)省際骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)，解決用戶(hù)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的核心問(wèn)題越來(lái)越集中到距離用戶(hù)一公里左右的用戶(hù)駐地網(wǎng)。近幾年來(lái)，各種新興接入技術(shù)層出不窮，而其中最能利用現(xiàn)有資源、使得為話音業(yè)務(wù)而建設(shè)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)能夠平滑過(guò)渡到綜合寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)非DSL技術(shù)莫屬。
DSL（數(shù)字用戶(hù)線）是以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般統(tǒng)稱(chēng)為xDSL。在這些DSL技術(shù)中，最具潛力，市場(chǎng)應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬ADSL和VDSL技術(shù)。
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ADSL不僅繼承了HDSL技術(shù)成果，而且在信號(hào)調(diào)制與編碼、相位均衡以及回波抵消等方面都采用了更加先進(jìn)的技術(shù)，性能更佳。其典型的上行速率為16-640kbps，下行速率為1.544-8.192Mbps，傳輸距離為3-6km。ADSL的優(yōu)點(diǎn)是能夠充分利用現(xiàn)有銅線資源、能夠與普通電話業(yè)務(wù)共享銅線，系統(tǒng)投資少。由于上下行速率不對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)，ADSL主要被應(yīng)用于Internet接入，VOD視頻點(diǎn)播等方面。目前，ADSL已經(jīng)成為擁有銅線資源的電信運(yùn)營(yíng)商主要的寬帶接入解決方案之一。
烽火通信作為國(guó)內(nèi)知名通信設(shè)備制造商，憑著雄厚的技術(shù)力量，為通信市場(chǎng)提供從小端口到電信級(jí)大端口的適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)合的ADSL解決方案。其ADSL產(chǎn)品特點(diǎn)有：
全系列化。AN2000系列DSLAM設(shè)備包括16口、24口小型可堆疊設(shè)備，240口、256口中型設(shè)備；AN1000系列CPE設(shè)備包括以太網(wǎng)口終端、USB口終端和PCI插卡式終端。全系列的ADSL設(shè)備可以為用戶(hù)構(gòu)建小型、中型、大型ADSL接入網(wǎng)絡(luò)，滿(mǎn)足用戶(hù)各種組網(wǎng)要求。
多協(xié)議支持。AN2000系列DSLAM設(shè)備均支持TI.413、 G.992.1(G.dmt)、 G.992.2(G.lite)，支持PPPOA、PPPOE、SNMP、NAT、RFC1483等。
集成度高。小型可堆疊式設(shè)備結(jié)構(gòu)小巧，都可放置于19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜。AN2200設(shè)備單卡線數(shù)為16，單機(jī)框可提供240路ADSL。
接口靈活。上聯(lián)接口有以太網(wǎng)接口、ATM 155M接口、STM-1（E/O）接口、V.35接口、IMA接口等，用戶(hù)側(cè)可提供ADSL、HDSL、VDSL等業(yè)務(wù)接口。
烽火ADSL產(chǎn)品在華中、華北以及西部地區(qū)都有一定規(guī)模的應(yīng)用。
VDSL技術(shù)作為DSL技術(shù)發(fā)展的最新代表，是xDSL家族中傳輸速率最快的一種，又被稱(chēng)為DSL的"終結(jié)"技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，VDSL就是ADSL的快速版本。采用QAM調(diào)制方式，支持對(duì)稱(chēng)與不對(duì)稱(chēng)模式。它在一對(duì)銅質(zhì)雙絞電話線上，下行速率為13Mbps～55Mbps，上行速率可達(dá)19.2Mbps，甚至更高。VDSL的傳輸距離與ADSL相比較短，一般只在一公里以?xún)?nèi)。由于國(guó)內(nèi)的一般小區(qū)都在一公里以?xún)?nèi)，因此，如果使用VDSL技術(shù)，普通居民小區(qū)能夠在一二個(gè)中心點(diǎn)內(nèi)集中管理所有的接入設(shè)備，對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理、設(shè)備維護(hù)有重要的意義。因此，使用VDSL技術(shù)的解決方案是適合中國(guó)實(shí)際情況的寬帶接入解決方案。目前，VDSL已經(jīng)受到了眾多設(shè)備制造商關(guān)注。
烽火通信針對(duì)市場(chǎng)需求，推出了三款VDSL設(shè)備：小容量盒式VDSL DSLAM BE2008L、BE2024L以及高端口插框式VDSL DSLAM BE2864M/L。同時(shí)推出的還有三種用戶(hù)端CPE：?jiǎn)味丝谡{(diào)制解調(diào)器FLYING201E（以太網(wǎng)接口）、FLYING201U（USB接口）和帶交換功能的多端口調(diào)制解調(diào)器FLYING204E（提供4個(gè)以太網(wǎng)接口）。產(chǎn)品主要應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的密集、半密集的寬帶住宅用戶(hù)接入和 商住大廈、酒店、校園、企業(yè)的高速互連和Internet接入。
烽火采用業(yè)界主流的VDSL芯片，遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。推出的產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：
功能全面。產(chǎn)品支持管理端口使能功能、VLAN用戶(hù)安全隔離功能、端口鎖定技術(shù)，限制端口用戶(hù)接入數(shù)量、支持IGMP SNOOPING等組播應(yīng)用技術(shù)。4M共享包緩存，通過(guò)采用先進(jìn)的包頭阻塞（HOL）預(yù)防機(jī)制，能夠最大限度地減少數(shù)據(jù)包的丟失和包頭阻塞，大大提高轉(zhuǎn)發(fā)的服務(wù)品質(zhì)。支持802.1p COS服務(wù)，可以根據(jù)用戶(hù)流優(yōu)先級(jí)定義服務(wù)等級(jí)。
網(wǎng)管能力強(qiáng)。它支持多種網(wǎng)絡(luò)配置管理功能，包括本地串口管理、WEB 方式、TELNET方式和基于SNMP 的網(wǎng)絡(luò)管理，為用戶(hù)提供方便而全面的管理手段。另外，烽火VDSL支持集群管理功能：具有強(qiáng)大管理功能的BE2864M /L可通過(guò)群管理模式對(duì)其所連接的多端BE2008L/BE2024L 進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理，只需占用一個(gè)IP地址。
出線率高。在實(shí)際應(yīng)用中，ADSL有選線率的問(wèn)題，一般的選線率在10％左右。而VDSL因?yàn)榫嚯x更近，采用的編碼方式（QAM）使信號(hào)發(fā)送功率較小，所以選線率比ADSL高。在烽火已經(jīng)投入試驗(yàn)應(yīng)用的工程中，選線率高達(dá)100％。
遵循最新標(biāo)準(zhǔn)。目前VDSL技術(shù)還沒(méi)有統(tǒng)一遵循的標(biāo)準(zhǔn)，我們所開(kāi)發(fā)VDSL收發(fā)器遵循美國(guó)ANSI T1E1.4標(biāo)準(zhǔn)和正在討論的我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部《接入網(wǎng)技術(shù)要求-甚高速數(shù)字用戶(hù)線（VDSL）》標(biāo)準(zhǔn)草案。值得一提的是，烽火公司代表武漢郵科院作為成員單位，全程參與VDSL等各種電信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的起草、審核和制定工作。
烽火AN系列ADSL產(chǎn)品、BE系列VDSL產(chǎn)品將全面解決語(yǔ)音與數(shù)據(jù)在普通電話線上的同時(shí)傳輸，可為電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)企業(yè)、居宅小區(qū)、學(xué)校、網(wǎng)吧等用戶(hù)開(kāi)展寬帶網(wǎng)絡(luò)接入業(yè)務(wù)或企業(yè)專(zhuān)線業(yè)務(wù)提供易管理、高性能、低成本的解決方案。
光纖光纜技術(shù)研究新的進(jìn)展
1 引言
光纖通信業(yè)內(nèi)人士十分清楚，光纖通信是由光纖、光器件和系統(tǒng)設(shè)備三大部分組成的。在實(shí)際工程中光纖是以光纜形式應(yīng)用的。光纜作為光纖的具體應(yīng)用形式，其中包含著二重含義：一方面可以用不同品種的光纖制成同一結(jié)構(gòu)的光纜，供不同層次的網(wǎng)絡(luò)使用；另一方面可以用不同的材料制成不同結(jié)構(gòu)的光纜來(lái)滿(mǎn)足不同應(yīng)用環(huán)境的需要。自20世紀(jì)80年代初至今，光纖光纜應(yīng)用場(chǎng)所經(jīng)歷了從核心網(wǎng)到城域網(wǎng)、接入網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程，未來(lái)將繼續(xù)向著家庭桌面延伸或者說(shuō)現(xiàn)在正經(jīng)歷著由室外向室內(nèi)的發(fā)展。光纖光纜的發(fā)展無(wú)論是從材料選擇、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、制造工藝，還是從應(yīng)用環(huán)境、鋪設(shè)方式等方面都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。
然而，面對(duì)著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐緩慢，全球光纖光纜市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。在這種大環(huán)境下，光纖制造商競(jìng)相研制性能更優(yōu)的新型光纖，而光纜制造商則在確保光纜的基本光傳輸性能和機(jī)械性能的基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)計(jì)新型結(jié)構(gòu)的光纜、積極采用新的光纜材料等措施來(lái)達(dá)到降低光纜成本和施工費(fèi)用的目的。
為此，本文作者在閱讀最新光纖光纜資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合最近國(guó)內(nèi)外一些研究成果，向讀者介紹一下光纖光纜技術(shù)最新研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)。
2 光纖光纜技術(shù)研究的進(jìn)展
2.1 新型光纖不斷出現(xiàn)
隨著光傳送網(wǎng)向更高速率、更大容量、更長(zhǎng)距離方向發(fā)展，光纖通信不同層次網(wǎng)絡(luò)對(duì)光纖要求不盡相同，如核心網(wǎng)光纖性能要求于色散、色散斜率、非線性效應(yīng)等；城域網(wǎng)光纖性能則更重視工作波長(zhǎng)范圍。局域網(wǎng)光纖性能強(qiáng)調(diào)的是工作帶寬和接續(xù)成本。
現(xiàn)在核心網(wǎng)采用光纖主要是G.655光纖。由于G.655光纖的性能在逐漸的完善，所以各個(gè)光纖制造廠商不斷推出新產(chǎn)品，如康寧公司推出的Pure Mode PM系列新型光纖；阿爾卡特推出的Teralight Ultra光纖，實(shí)現(xiàn)了單波道40Gbit/s、總?cè)萘?0.2 Tbit/s的DWDM傳輸100km。而日本住友開(kāi)發(fā)出的超低損耗純硅芯光纖PSCF，其衰減僅0.151dB/km，而光纖有效面積已經(jīng)達(dá)到了170μm2，使傳輸?shù)姆蔷€性大大減少。特別是2003年1月20日至31日在瑞士日內(nèi)瓦ITU-T SG15召開(kāi)的會(huì)議上將G.655光纖類(lèi)別由G.655A 、G.655B進(jìn)一步細(xì)分為G.655A、 G.655B、 G.655C三類(lèi)，以適應(yīng)了核心干線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求。
城域網(wǎng)光纖主要是工作波長(zhǎng)擴(kuò)展光纖（又稱(chēng)為低水峰光纖）。低水峰光纖發(fā)展歷程分別為：1998年朗訊就推出了AllWave全波光纖；2001年4月康寧推出了SM-28e低水峰光纖，同年阿爾卡特也推出ESMF增強(qiáng)型單模光纖。日本住友也開(kāi)發(fā)出了水峰壓縮WPS-NZ-DSF光纖，如圖1所示。這類(lèi)低水峰光纖都是在原有G.652或G.655光纖基礎(chǔ)上通過(guò)控制OH根壓縮1385nm窗口的吸收峰（俗稱(chēng)水峰），這樣其可用波長(zhǎng)范圍擴(kuò)展到1270~1650nm整個(gè)波段，使得CWDM可以開(kāi)通16個(gè)波長(zhǎng)。
圖1
局域網(wǎng)光纖性能強(qiáng)調(diào)的是工作帶寬和接續(xù)費(fèi)用。特別是隨著吉比特以太網(wǎng)和10G比特以太網(wǎng)快速發(fā)展多模光纖已經(jīng)成為首選傳輸媒質(zhì)。國(guó)內(nèi)外光纖廠家如，康寧、阿爾卡特、烽火、長(zhǎng)飛等先后推出了吉比特以太網(wǎng)多模光纖并已經(jīng)大量商用。2002年IEEE在802.3ae標(biāo)準(zhǔn)中，又提出了一種高帶寬50/125μm多模光纖。它提高了850nm波長(zhǎng)的帶寬，在鏈路中選用低價(jià)格的850nm波長(zhǎng)垂直腔表面發(fā)射激光器（VCSEL）和兩級(jí)編碼技術(shù)，這種多模光纖的“激光器帶寬”為2000MHz.km，足以支持10Gb/s以太網(wǎng)傳輸達(dá)300m。當(dāng)前，高帶寬50/125μm 多模光纖正在成為吉比特以太網(wǎng)采用的主要光纖。
2002年，Ericsson公司研制出了一種多模和單模結(jié)合的MM-SM光纖，它與多模光纖連接時(shí)可用作多模光纖，與單模光纖連接時(shí)用作單模光纖。這種新型光纖適用于FTTH，它使得光纖線路可由多模向單模升級(jí)。這為光纖的研究又提供了一個(gè)新的思路。
除了玻璃光纖新品迭出之外，塑料光纖最近又有了較大的技術(shù)突破。又據(jù)2003年3月23日至28日在美國(guó)召開(kāi)的OFC’s報(bào)道，塑料光纖以單波長(zhǎng)2.5Gb/s速率可傳輸144m。我們相信，塑料光纖將會(huì)在光纖到家庭和光纖到桌面中大顯身手。
2.2 新型結(jié)構(gòu)的光纜
眾所周知，現(xiàn)在大多數(shù)室外光纜都是松套光纜。究其原因是松套光纜具有三大優(yōu)點(diǎn)：1. 松套管能夠?yàn)楣饫w提供初級(jí)保護(hù)；2. 松套管可以容納阻水油膏；3. 松套管還可為光纖提供合適的余長(zhǎng)，使光纖處在松疏狀態(tài)。松套光纜按照纜芯可以容納的纖芯數(shù)的多少和纜芯的剖面結(jié)構(gòu)形狀可以分為三種基本結(jié)構(gòu)形式：中心管式光纜、層絞式光纜、骨架式光纜。
今天，作為室外光纜制造廠商和用戶(hù)都十分熟悉光纜是由光纖和各種材料共同組成的。光纜的傳輸性能是由光纖的品種及其性能決定的，而光纜的機(jī)械性能和環(huán)境性能是由光纜材料的內(nèi)在質(zhì)量與制造工藝技術(shù)水平?jīng)Q定的。任何結(jié)構(gòu)和材料變化都將直接影響到光纜的性能和成本。
筆者認(rèn)為新型結(jié)構(gòu)的光纜要解決的主要問(wèn)題是：1.設(shè)法積極選擇新的材料，為研究新的光纜結(jié)構(gòu)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)；2.減小光纜尺寸，降低光纜重量，節(jié)約光纜材料（降低光纜成本，提高生產(chǎn)和施工速度）；3.采用干式結(jié)構(gòu)，縮短接續(xù)時(shí)間，節(jié)省施工費(fèi)用等。
2.2.1小直徑、輕重量光纜
一般，評(píng)價(jià)光纜質(zhì)量?jī)?yōu)劣的性能包括：光傳輸性能、機(jī)械性能、環(huán)境性能。光纜的光傳輸性能是由光纜中采用的光纖類(lèi)型所決定的。光纜的機(jī)械性能和環(huán)境性能則取決于光纜結(jié)構(gòu)、選用的材料種類(lèi)及其質(zhì)量、光纜制造技術(shù)水平。
針對(duì)目前光纖通信工程中，光纜結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出以管道光纜為主，以直埋光纜和室外架空光纜為輔的格局。人們自然會(huì)想是否可以將對(duì)光纜結(jié)構(gòu)的重型保護(hù)移植到管道上或者選擇其他的光纜材料，這樣做既可以降低光纜成本（減小光纜尺寸，降低光纜重量），又可以節(jié)約施工費(fèi)用（節(jié)約管道空間和施工更簡(jiǎn)便）。美國(guó)OFS BrightWave Carrollton的Richard.G.Gravely論文[1]指出減小松套管光纜尺寸和重量的辦法是首先在保證光纜耐低溫彎曲和機(jī)械性能穩(wěn)定的前提下，設(shè)法減小松套管和中心加強(qiáng)件的尺寸，其次是減小護(hù)套和皺紋金屬覆膜帶厚度。這種方法適用于全介質(zhì)單層護(hù)套光纜、輕型鎧裝光纜（單層護(hù)套、單層鎧裝）、鎧裝光纜（雙層護(hù)套、單層鎧裝）和短跨度接入ADSS光纜。例如，他們研制的144芯單層護(hù)套小直徑管道光纜的直徑僅為13.4mm，而典型商用144芯單層護(hù)套管道光纜的直徑為18.8mm。
目前國(guó)內(nèi)光纜制造廠商紛紛在采用減小松套管尺寸的方法來(lái)減少光纜材料的用量，進(jìn)而達(dá)到降低光纜成本，以此提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。但是，本文作者要提請(qǐng)廣大用戶(hù)注意，在驗(yàn)收光纜時(shí)您應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)光纜做溫度循環(huán)試驗(yàn)，測(cè)量出光纖的溫度衰減性能，以此來(lái)證明您購(gòu)買(mǎi)的即將投入使用的光纜余長(zhǎng)是合理的。
2.2.2 全干式松套光纜
眾所周知，光纜最忌諱水，究其原因是水即會(huì)引起光纖的水峰衰減，又可以通過(guò)滲透腐蝕作用導(dǎo)致光纖斷裂。在潮濕條件下，水還會(huì)通過(guò)光纜護(hù)套擴(kuò)散進(jìn)入內(nèi)部形成自由水的凝聚。如果不加控制，水會(huì)沿著光纜纜芯縱向遷移流到接頭盒給通信系統(tǒng)帶來(lái)潛在的危險(xiǎn)甚至造成業(yè)務(wù)中斷。傳統(tǒng)光纜采用的填充阻水措施是將憎水油膏填滿(mǎn)光纜中的松套管的所有空間來(lái)切斷水的縱向流動(dòng)路徑。
填充的阻水油膏基本作用是除了能夠阻止光纜內(nèi)部的縱向水遷移，還能夠提供給光纜緩解外來(lái)壓力和振動(dòng)阻尼作用。盡管傳統(tǒng)光纜具有良好的性能和可靠性，但是在光纜接續(xù)前要清除油膏和清潔光纖。在光纜安裝施工操作中這是一項(xiàng)增加費(fèi)用和降低生產(chǎn)效率的耗費(fèi)時(shí)間的工作。填充阻水油膏的光纜也會(huì)明顯地增加光纜重量，增加長(zhǎng)途線路安裝所需要的人和設(shè)備。另外，阻水油膏是粘連或油膩的油脂，所以光纜接續(xù)需要在一個(gè)活動(dòng)的帳篷或者帶篷的卡車(chē)中進(jìn)行。為了克服填充阻水油膏的光纜的上述缺點(diǎn)，最近美國(guó)OFS(原朗訊)光纖光纜部的Richard H.Norris等人共同開(kāi)發(fā)出12~216芯一系列的中心管完全沒(méi)有填充阻水油膏的室外用全干式中心管光纖帶光纜[2]，其結(jié)構(gòu)從光纜中心至光纜外護(hù)層依次是光纖帶、空氣、纖用高級(jí)吸水膨脹阻水帶（代替纖用阻水油膏）、改善了沖擊性能的聚丙烯松套管、纜芯用高級(jí)吸水膨脹阻水帶（代替纜用阻水油膏）、皺紋金屬覆膜帶鎧裝層、兩根平行金屬加強(qiáng)件鋼絲和高密度聚乙烯外護(hù)層（HDPE）。
如果這種光纜被用于雷電頻繁和存在干擾電流的場(chǎng)所時(shí)金屬加強(qiáng)件應(yīng)該采用全介質(zhì)的玻璃鋼/環(huán)氧樹(shù)脂棒，在棒的外面應(yīng)該涂上一層紫外固化 “摩擦涂層”，以求在棒與護(hù)層之間形成良好的機(jī)械耦合力。這里要特別提請(qǐng)讀者注意的是，為了防止水在外護(hù)層和纜芯之間流動(dòng)，纜芯用的標(biāo)準(zhǔn)高級(jí)吸水膨脹阻水帶是纏繞在聚丙烯松套管上的。這類(lèi)光纜外護(hù)層采用HDPE的理由為HDPE具有良好的硬度、強(qiáng)度和小的摩擦系數(shù)，從而滿(mǎn)足了所有光纜安裝性能要求。
為了驗(yàn)證這種光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，Richard H.Norris等人按照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)Telcordia GR-20對(duì)該光纜進(jìn)行了阻水性能試驗(yàn)、機(jī)械性能試驗(yàn)、環(huán)境性能試驗(yàn)、老化性能試驗(yàn)、安裝模擬試驗(yàn)。阻水性能試驗(yàn)就是要用一系列滲水試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證纖用高級(jí)吸水膨脹阻水帶是否能夠阻止水在中心管內(nèi)具有的大空間的滲透。具體的做法是將光纜試樣放置于1米靜壓頭下，讓水靜壓頭作用到多個(gè)纜芯試樣上，以滿(mǎn)足光纜阻水性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。機(jī)械性能試驗(yàn)是按照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)Telcordia GR-20對(duì)金屬加強(qiáng)和非金屬加強(qiáng)全干式中心管光纖帶光纜進(jìn)行了試驗(yàn)，以驗(yàn)證其是否滿(mǎn)足機(jī)械性能要求。
2.2.3 微型吹氣安裝光纜
在當(dāng)前的全球經(jīng)濟(jì)蕭條的形勢(shì)下，電信業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商面臨著兩大問(wèn)題：1.在投入資金有限的同時(shí)，還要建設(shè)光纜路由來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)帶寬日益增長(zhǎng)的需要；2.要想方設(shè)法減少光纜路由基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)用，降低光纜生產(chǎn)成本。光纜制造商解決這兩個(gè)問(wèn)題的具體方法是：1.光纜可以利用城市現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施（如在交通道路、煤/天然氣管道、下水道中安裝布放光纜的子管）或者通過(guò)城市新建的微型管道系統(tǒng)引入用戶(hù)。2.為了最大限度的利用子管系統(tǒng)和微型管道系統(tǒng)的資源，需要用一種新的小直徑微型吹氣安裝光纜。
為此，美國(guó)OFS光纜部的H.Paul Debban等人開(kāi)發(fā)出了一種新的小直徑（直徑與鉛筆相當(dāng)）微型吹氣安裝光纜，其結(jié)構(gòu)為48或72芯中心管式光纖帶光纜[3]。這種光纜的設(shè)計(jì)思想是尺寸、剛性、柔軟性必須滿(mǎn)足小直徑管道安裝要求。光纖芯數(shù)應(yīng)該足以保證城市路由基礎(chǔ)設(shè)施需要。光纜要有足夠的機(jī)械保護(hù)和抗拉強(qiáng)度來(lái)滿(mǎn)足施工安裝和光纖保護(hù)要求。在期望工作的溫度范圍內(nèi)，光纜的衰減性能要好。此外，光纜中的光纖要容易識(shí)別。
這種光纜從纜芯至外護(hù)層的具體結(jié)構(gòu)分別是光纖帶、纖用阻水油膏、松套管、螺旋纏繞的玻璃鋼棒、螺旋纏繞的玻璃纖維增強(qiáng)塑料帶、撕裂繩、HDPE外護(hù)層。選用中心管式結(jié)構(gòu)是為了提高小直徑光纜的強(qiáng)度。與光纖束和分立光纖相比較，采用光纖帶既增加了光纖密度，又節(jié)約了接續(xù)時(shí)間和施工費(fèi)用，而且光纖帶的識(shí)別方便。6根玻璃鋼棒加強(qiáng)件螺旋纏繞在中心管周?chē)苑乐构饫|產(chǎn)生小的彎曲。HDPE外護(hù)層完完全全包圍著加強(qiáng)件和中心管構(gòu)成一個(gè)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)來(lái)抵抗光纜受到的側(cè)壓和沖擊力的作用。HDPE外護(hù)層通過(guò)薄層賦予光纜堅(jiān)韌性能和高溫下的小的摩擦系數(shù)。
2.2.4 泡沫阻水光纜
眾所周知，傳統(tǒng)的松套管光纜采用填充阻水油膏或吸水膨脹阻水紗來(lái)進(jìn)行縱向阻水。然而阻水油膏會(huì)給光纜施工和環(huán)境帶來(lái)一定的負(fù)面影響，如擦拭阻水油膏的溶劑揮發(fā)會(huì)刺激人們的皮膚，長(zhǎng)期使用會(huì)引起濕疹；擦拭阻水油膏的衛(wèi)生紙會(huì)污染環(huán)境。為此，光纜施工安裝和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員十分期待著不采用填充阻水油膏或吸水膨脹阻水紗的干式光纜的誕生。正是為了克服阻水油膏和阻水紗的缺點(diǎn)，愛(ài)立信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)公司的Borje Lindblom等研制出一種泡沫阻水光纜[4]。
泡沫阻水光纜的關(guān)鍵技術(shù)是用發(fā)泡的熱塑彈性體來(lái)代替阻水油膏作為光纜的縱向阻水材料。泡沫阻水光纜的結(jié)構(gòu)是在外護(hù)層以下，中心加強(qiáng)件和松套管之間的所有空間都填充發(fā)泡的熱塑彈性體泡沫。采用泡沫阻水的優(yōu)點(diǎn)是既能夠減小光纜尺寸和光纜機(jī)械性能，又可以提高光纜施工速度。在護(hù)套工藝過(guò)程中發(fā)泡熱塑彈性體材料很容易與PE外護(hù)套材料結(jié)合為一體。這樣合理地控制發(fā)泡過(guò)程，就可以獲得阻水效果十分完美的密封泡沫結(jié)構(gòu)。
2.2.5 新型材料光纜
現(xiàn)有光纜中使用的如PVC燃燒時(shí)會(huì)放出有毒性氣體，光纜穩(wěn)定劑中有時(shí)含鉛，都是對(duì)人體及環(huán)境有害的。從環(huán)境保護(hù)及阻燃性能的要求出發(fā)，有光纜廠家已經(jīng)采用環(huán)保材料開(kāi)發(fā)出了生態(tài)環(huán)保光纜，應(yīng)用于大樓及家庭等室內(nèi)環(huán)境。如對(duì)室內(nèi)用纜，可采用含有阻燃添加劑的聚酞胺化合物，以及無(wú)鹵性阻燃塑料。2001年ITU-T已通過(guò)了L45建議即“使電信網(wǎng)外部設(shè)備對(duì)環(huán)境的影響最小化”建議，以規(guī)范和控制光纜對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。另外光纜中還可采用納米光纖涂料、納米光纖油膏、納米護(hù)套用聚乙烯（PE）及光纖護(hù)套管用納米PBT等材料。采用納米材料的光纜，利用了納米材料所具有的許多優(yōu)異性能，對(duì)光纜的抗機(jī)械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善，并可延長(zhǎng)光纜的使用壽命。
總之，由以上的介紹我們可以得到如下結(jié)論，新型光纜結(jié)構(gòu)的變化趨勢(shì)應(yīng)該是向著直徑小、重量輕、全干式、布放快的方向發(fā)展。具體而言，光纜的結(jié)構(gòu)形式要微型化，光纜阻水方式將會(huì)向著干式阻水發(fā)展，光纜技術(shù)研究的重點(diǎn)也將由室外光纜逐漸轉(zhuǎn)向室內(nèi)光纜，光纜工程的施工將由人工敷設(shè)向氣吹敷設(shè)發(fā)展。
引入FTTX，接入難題迎刃而解
烽火通信 高鵬
1 FTTX的應(yīng)用價(jià)值
新型電信業(yè)務(wù)層出不窮，通信技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)徹底改變了我們生活和思考的方式。不論有線通信還是無(wú)線通信，都在向著更高的帶寬邁進(jìn)，視頻業(yè)務(wù)成為下一階段的典型殺手應(yīng)用。
光纖接入（FTTX）是業(yè)界公認(rèn)的接入網(wǎng)發(fā)展方向，擁有諸多無(wú)可比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其中，PON（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)因?yàn)槠錁?shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以大幅度節(jié)約線路成本、維護(hù)成本低廉、業(yè)務(wù)提供能力等優(yōu)勢(shì)成為FTTX的首選實(shí)現(xiàn)技術(shù)，GEPON技術(shù)已經(jīng)完全成熟，正在步入規(guī)模商用階段。
具體來(lái)說(shuō)，GEPON技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)有如下幾點(diǎn)：
1、采用樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，大幅度節(jié)約光纖資源；
2、線路部分不含有源部件，維護(hù)成本低廉；
3、傳輸距離長(zhǎng)，覆蓋半徑可達(dá)10km、20km；
4、全線路均為GE的速率，可以有效的解決視頻業(yè)務(wù)的承載需求；
5、可以同時(shí)傳輸語(yǔ)音、IP數(shù)據(jù)、IPTV、TDM和有線電視的能力，配以電信級(jí)的網(wǎng)管，保證傳輸質(zhì)量。
上述的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)階段的接入網(wǎng)建設(shè)中，可以有效為我們解決諸多的現(xiàn)實(shí)難題，下面簡(jiǎn)要介紹一些FTTX的主要應(yīng)用場(chǎng)景。
2 高端用戶(hù)接入——FTTX彰顯潮流與地位
高端居民用戶(hù)支付能力較強(qiáng)，注重業(yè)務(wù)體驗(yàn)，是潛在的FTTH和FTTB用戶(hù)。通過(guò)GEPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)FTTH，可以利用一根光纖為每戶(hù)居民提供全面的電信業(yè)務(wù)和CATV業(yè)務(wù)，免除了傳統(tǒng)住宅建設(shè)過(guò)程中繁瑣且成本高昂的布線工程。在成本方面，一根光纖的入戶(hù)成本顯然已經(jīng)小于電話線+網(wǎng)線+有線電視線的布線成本。另外，由于FTTH的覆蓋半徑可達(dá)10km甚至更高，組網(wǎng)更加便捷，線路維護(hù)極度簡(jiǎn)單。GEPON在實(shí)現(xiàn)FTTH的時(shí)候，可以根據(jù)需要選擇為用戶(hù)提供高速上網(wǎng)、語(yǔ)音、IPTV、CATV等綜合業(yè)務(wù)，不再受到帶寬不足的困擾。
烽火通信在國(guó)內(nèi)高檔住宅F(xiàn)TTH工程的建設(shè)中有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，其中具有代表意義的北京通信寬HOUSE工程，烽火通信提供前期設(shè)計(jì)、施工、線路、設(shè)備等FTTH一攬子解決方案，用戶(hù)足不出戶(hù)便可享受電話、數(shù)據(jù)、視頻等豐富多彩的業(yè)務(wù)。該工程運(yùn)行一年以來(lái)，受到客戶(hù)的高度贊譽(yù)。
對(duì)于中檔的居民用戶(hù)，可以通過(guò)FTTB的方式來(lái)降低每線成本，除帶寬略受影響外，業(yè)務(wù)提供能力基本相當(dāng)，這種方式受到全國(guó)各地的廣泛歡迎。由烽火通信承建的吉林電信德惠區(qū)的FTTB項(xiàng)目，共計(jì)服務(wù)4000余戶(hù)，是國(guó)內(nèi)目前較為典型的FTTB項(xiàng)目。
3 網(wǎng)吧群落接入——FTTX的成本優(yōu)勢(shì)凸現(xiàn)
網(wǎng)吧在城區(qū)內(nèi)的分布往往較為密集，運(yùn)營(yíng)商一般采用光纖收發(fā)器（MC）來(lái)解決網(wǎng)吧用戶(hù)的接入。傳統(tǒng)的MC接入方式在遇到較為密集的網(wǎng)吧用戶(hù)時(shí)，往往耗費(fèi)該區(qū)域內(nèi)大量光纖資源，使得寶貴的光纖資源得不到充分利用。采用GEPON解決方案，則可以很好地解決這些問(wèn)題。
GEPON方案采用無(wú)源樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從局端設(shè)備出來(lái)只需要極少量的光纖，在網(wǎng)吧集中的附近的路邊交接箱內(nèi)可以放置分路器，從分路器連接各個(gè)網(wǎng)吧。這種應(yīng)用形態(tài)不但節(jié)約了寶貴的光纖資源，設(shè)備購(gòu)置成本基本與MC相當(dāng)，更重要的是維護(hù)非常簡(jiǎn)單。
目前，四川電信已經(jīng)廣泛采用GEPON解決網(wǎng)吧接入的問(wèn)題，烽火通信AN5000系列產(chǎn)品在四川
多個(gè)地市解決了上千個(gè)網(wǎng)吧的接入，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4 商業(yè)樓宇接入——集中體現(xiàn)FTTX的綜合接入優(yōu)勢(shì)
商業(yè)樓宇具備較高的開(kāi)發(fā)價(jià)值，是各運(yùn)營(yíng)商爭(zhēng)奪的重點(diǎn)客戶(hù)。其接入業(yè)務(wù)的需求特點(diǎn)如下：
每個(gè)寫(xiě)字樓中有多家中小公司，需求各不相同；
每個(gè)用戶(hù)的帶寬和業(yè)務(wù)接口需求各不相同，整個(gè)樓宇的接口種類(lèi)較多；
商業(yè)用戶(hù)對(duì)于帶寬、服務(wù)質(zhì)量等方面的要求高于居民用戶(hù)；
傳統(tǒng)的解決方案存在不同程度的不足：LAN接入方式：方案成熟，成本低廉，但業(yè)務(wù)提供能力受到較大局限，維護(hù)成本較高；MSTP/PDH接入方式：服務(wù)質(zhì)量較好，但是成本較高。因此，運(yùn)營(yíng)商普遍希望能夠找到一種解決方案，不但能合理控制成本，且要具備完善的業(yè)務(wù)提供能力，維護(hù)簡(jiǎn)單。GEPON技術(shù)就是理想的選擇。
下面是烽火通信承建的上海電信浦東信息大樓FTTH工程的方案示意圖。
從上圖中我們可以看到，大樓內(nèi)的用戶(hù)分為兩個(gè)類(lèi)別，類(lèi)型1的用戶(hù)需要電話、IPTV（高清）、高速數(shù)據(jù)上網(wǎng)業(yè)務(wù)；類(lèi)型2的用戶(hù)需要高速數(shù)據(jù)上網(wǎng)、IPTV和E1專(zhuān)線業(yè)務(wù)。如果采用傳統(tǒng)的解決方案，需要兩種以上的設(shè)備，實(shí)施繁雜且維護(hù)不便，成本居高不下。上海電信經(jīng)過(guò)反復(fù)比較，采用了烽火通信AN5000系列產(chǎn)品，一舉解決了接入難題。該工程是國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商首次在GEPON設(shè)備上開(kāi)通2M專(zhuān)線。后續(xù)的應(yīng)用中，烽火通信的AN5000商業(yè)樓宇解決方案又在上海網(wǎng)通應(yīng)用于匯豐大廈的項(xiàng)目。
5 視頻監(jiān)控接入——FTTX優(yōu)于視頻光端機(jī)
國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，使得大眾對(duì)安全問(wèn)題的關(guān)注更勝以往，各地的平安城市建設(shè)如火如荼。
在平安城市建設(shè)中，較多采用的解決方案是視頻光端機(jī)，甚至有一些采用SHDSL方式的。不論是從性能上（帶寬、可靠性）還是從經(jīng)濟(jì)上分析，SHDSL都不是合理的技術(shù)方案。對(duì)于視頻光端機(jī)，則存在著如下的不足：
1、點(diǎn)到點(diǎn)方式組網(wǎng)，浪費(fèi)大量的光纖資源；
2、視頻質(zhì)量由視頻光端機(jī)決定，往往清晰度不能滿(mǎn)足需求；
3、由于是專(zhuān)用定制產(chǎn)品，成本不盡合理。
同樣，如果采用GEPON解決方案，可以在技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)性方面同時(shí)取得不錯(cuò)的效果。具體而言，GEPON系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控接入的場(chǎng)景中，可以有效節(jié)約光纖資源，圖像質(zhì)量取決于視頻頭或者編碼器，帶寬資源足以傳送任意質(zhì)量要求的監(jiān)控業(yè)務(wù)，在成本方面也有合理的降低。具體項(xiàng)目的比較如下表所示。
烽火通信AN5000系列GEPON產(chǎn)品在山東等地的平安城市建設(shè)中取得了客戶(hù)的高度認(rèn)可。
6 農(nóng)村信息化接入——FTTX的新戰(zhàn)場(chǎng)
“社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)”是現(xiàn)在政府重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目，目前農(nóng)民對(duì)信息的需求和依賴(lài)程度都日趨提高。該項(xiàng)目不但解決了農(nóng)村的電話通信需求，而且針對(duì)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)。
相對(duì)于使用SDH組網(wǎng)的方式，使用EPON技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于傳輸距離長(zhǎng)，覆蓋范圍廣。提供的業(yè)務(wù)豐富。在滿(mǎn)足數(shù)據(jù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上可根據(jù)需求再開(kāi)通視頻業(yè)務(wù)，擴(kuò)展性好。有源設(shè)備少，易于維護(hù)，總體造價(jià)低。
河南新鄉(xiāng)網(wǎng)通希望解決各行政村用戶(hù)ADSL寬帶覆蓋的問(wèn)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?xún)?nèi)），無(wú)法滿(mǎn)足需求。經(jīng)過(guò)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11個(gè)行政村（居相村需要5端ONU外，其余10個(gè)行政村需要ONU數(shù)量在2~4個(gè)之間），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)。
7 烽火通信是您可信賴(lài)的FTTX合作伙伴
烽火通信作為國(guó)內(nèi)的主流通信設(shè)備供應(yīng)商，長(zhǎng)期致力于FTTX的研究和推廣，是領(lǐng)先的FTTX解決方案提供商。烽火通信的FTTX整體解決方案不但為用戶(hù)提供領(lǐng)先的系統(tǒng)設(shè)備，還為用戶(hù)提供線路方面的系列產(chǎn)品，結(jié)合烽火通信提供的FTTX項(xiàng)目交鑰匙服務(wù)，使得運(yùn)營(yíng)商在推進(jìn)FTTX應(yīng)用的過(guò)程中可以解除后顧之憂。
目前，烽火通信AN5000系列XPON產(chǎn)品在投放市場(chǎng)近2年時(shí)間里，在網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到10萬(wàn)線；截至2007年初，設(shè)備已經(jīng)服務(wù)于中國(guó)電信18個(gè)省份、中國(guó)網(wǎng)通16個(gè)省份，在網(wǎng)運(yùn)行工程超過(guò)100個(gè)；AN5000系列產(chǎn)品充分運(yùn)行在各種不同的應(yīng)用模式，充分顯示了設(shè)備強(qiáng)大的適應(yīng)性。面對(duì)FTTH的發(fā)展趨勢(shì)，烽火通信將從客戶(hù)的需求出發(fā)，不斷優(yōu)化和改進(jìn)FTTH產(chǎn)品，提供優(yōu)異的FTTH技術(shù)方案和豐富的FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，積極穩(wěn)健地推進(jìn)FTTH事業(yè)的深入發(fā)展。
寬帶接入網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)展望
烽火通信 熊偉成
內(nèi)容和速度成為寬帶接入發(fā)展的兩大主題
有人說(shuō)如今互聯(lián)網(wǎng)這張大網(wǎng)已經(jīng)幾乎網(wǎng)羅了世界的任何一個(gè)角落。的確，隨著互聯(lián)網(wǎng)的爆炸式發(fā)展和PC的快速普及，如今談到接入網(wǎng)基本都是寬帶接入網(wǎng)，區(qū)別于過(guò)去單一的PSTN，現(xiàn)在的寬帶接入網(wǎng)業(yè)務(wù)內(nèi)容之豐富、技術(shù)種類(lèi)之多樣均非往昔所比。傳統(tǒng)的接入主流技術(shù)ADSL、LAN也好，新興的PON、WiMax也罷，技術(shù)終究是服務(wù)于業(yè)務(wù)的，無(wú)論采用何種技術(shù)都是為了業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)提供平臺(tái)。業(yè)務(wù)應(yīng)用成為寬帶規(guī)?；蟮臒狳c(diǎn)問(wèn)題，綜合業(yè)務(wù)模式包括熱門(mén)的Triple-play、固定與移動(dòng)電信業(yè)務(wù)的融合、客戶(hù)群進(jìn)一步細(xì)分以及個(gè)性化的解決方案等話題熱門(mén)于各大論壇和會(huì)議。技術(shù)服務(wù)于業(yè)務(wù)，而業(yè)務(wù)也對(duì)技術(shù)提出了新的要求和發(fā)展方向，內(nèi)容和速度成為寬帶接入發(fā)展的兩大主題。
傳統(tǒng)技術(shù)主角還能扮演多久
目前國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商在固定寬帶接入網(wǎng)方面，主要采用ADSL和LAN的接入技術(shù)，即通常意義上的傳統(tǒng)接入技術(shù)。ADSL毫無(wú)疑問(wèn)是目前國(guó)內(nèi)最主流的寬帶接入技術(shù)，7000萬(wàn)寬帶用戶(hù)有七成以上使用ADSL。ADSL的廣泛應(yīng)用得益于國(guó)內(nèi)電信網(wǎng)絡(luò)豐富的銅線資源，也得益于互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展和PC的普及。但是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的速度是誰(shuí)也無(wú)法估計(jì)的，過(guò)往的優(yōu)勢(shì)也有可能轉(zhuǎn)化為劣勢(shì)。正是因?yàn)锳DSL基于電話銅纜，其速率與用戶(hù)的銅纜長(zhǎng)度、線路質(zhì)量、出線率等有非常緊密的關(guān)系，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中接入速率要比理論值低得多。而現(xiàn)在的寬帶業(yè)務(wù)已不再是簡(jiǎn)單的瀏覽網(wǎng)頁(yè)，終端也趨于多樣化。IPTV一直在被熱炒，隨著牌照和節(jié)目源等問(wèn)題的解決，2007年的IPTV可能會(huì)迎來(lái)發(fā)展上的突破。ADSL可以承載IPTV，但由于帶寬和距離的相互限制在傳輸效果上得不到充分保證，給人一種小車(chē)托大象的感覺(jué)。ADSL2+、VDSL等新技術(shù)增強(qiáng)了銅纜的帶寬提供能力，但距離上的限制使得銅纜依然沒(méi)有消除接入瓶頸。面對(duì)IPTV這樣有市場(chǎng)號(hào)召力的業(yè)務(wù)，運(yùn)營(yíng)商當(dāng)然不會(huì)因?yàn)橛布蚣夹g(shù)上的缺陷而放棄。即使放棄現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，放棄成型多年的建設(shè)、運(yùn)維模式，“光進(jìn)銅退”的趨勢(shì)還是成為了國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商的共識(shí)。但是巨大的銅纜資源不可能說(shuō)廢就廢掉，在IPTV技術(shù)還未規(guī)模應(yīng)用的情況下DSL足以滿(mǎn)足現(xiàn)網(wǎng)帶寬需求，運(yùn)營(yíng)商采用新技術(shù)新網(wǎng)絡(luò)還需要時(shí)間去積累建設(shè)和運(yùn)維的經(jīng)驗(yàn)。所以，銅纜是肯定會(huì)過(guò)渡的，但過(guò)渡周期還會(huì)持續(xù)一段時(shí)間，預(yù)計(jì)未來(lái)2－3年內(nèi)DSL技術(shù)仍將扮演接入網(wǎng)的重要角色。
LAN技術(shù)在國(guó)內(nèi)寬帶接入的用量?jī)H次于ADSL，作為和ADSL同時(shí)期的技術(shù)產(chǎn)物其應(yīng)用程度卻遠(yuǎn)不及后者。相比于ADSL，LAN的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)更為明顯。LAN基本不存在帶寬速率的瓶頸問(wèn)題，但是距離限制卻更嚴(yán)重，通常只能覆蓋一百米，這就使得LAN的應(yīng)用場(chǎng)合只能局限于用戶(hù)集中地。LAN是一個(gè)共享網(wǎng)絡(luò)，五類(lèi)線敷設(shè)易操作且成本低，但同時(shí)LAN在QoS、OAM和用戶(hù)數(shù)據(jù)安全上都有所欠缺，且實(shí)裝率也很大程度上影響了LAN的設(shè)備成本回收。即便如此，LAN的簡(jiǎn)單、低成本使其在未來(lái)接入網(wǎng)中仍將占據(jù)一席之地，主要集中在辦公室環(huán)境和居民樓尤其是舊樓，但很難看出有爆發(fā)發(fā)展的跡象。
新興技術(shù)誰(shuí)主沉浮
在ADSL和LAN面對(duì)接入網(wǎng)高速發(fā)展已略顯吃力的情況下，一些新的技術(shù)開(kāi)始引起運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注并逐步得到應(yīng)用。光纖接入網(wǎng)具有帶寬大、傳輸速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，適于多種綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸，是未來(lái)寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。光纖接入在我國(guó)骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，其在帶寬和業(yè)務(wù)承載上的優(yōu)勢(shì)使得業(yè)界一直將其列為寬帶接入網(wǎng)未來(lái)的主角。光纖接入的解決方案很豐富，配合其它傳輸媒質(zhì)可實(shí)現(xiàn)光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到戶(hù)等解決方案。在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上也有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光纖接入，各有特點(diǎn)?，F(xiàn)在光纖接入技術(shù)中最熱門(mén)的無(wú)疑是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON），其點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，多業(yè)務(wù)承載能力以及在QoS、OAM上的優(yōu)勢(shì)使得PON備受運(yùn)營(yíng)商的親睞。尤其是EPON，基于以太網(wǎng)和IP技術(shù)在國(guó)內(nèi)的廣泛應(yīng)用，EPON在技術(shù)成熟度上已達(dá)到商用水平，加上其技術(shù)門(mén)檻和設(shè)備成本都比較低，國(guó)內(nèi)很多地區(qū)的運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始規(guī)模采用EPON替代傳統(tǒng)接入技術(shù)，眾多的通信設(shè)備制造商也在積極推動(dòng)PON產(chǎn)業(yè)鏈的形成。國(guó)內(nèi)可提供成熟商用EPON產(chǎn)品的廠家已有數(shù)十家，并已初步形成規(guī)模商用，業(yè)界領(lǐng)先的廠家如烽火的EPON在網(wǎng)設(shè)備達(dá)到數(shù)萬(wàn)線。PON的前景是廣闊的，現(xiàn)在已經(jīng)呈現(xiàn)出快速上升的趨勢(shì)，但是還需要市場(chǎng)的培育和大量的鋪墊工作。光纖接入尤其是光纖到戶(hù)的高昂價(jià)格使得PON目前僅定位為高端用戶(hù)市場(chǎng)，但其最終目標(biāo)肯定是面向大眾用戶(hù)，價(jià)格是制約客戶(hù)接受度和運(yùn)營(yíng)商推進(jìn)步伐的重要因素。此外，還有諸如標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范、廠家互通等急待解決的問(wèn)題。目前由中國(guó)電信牽頭，烽火等廠家參與的互通性測(cè)試、標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范等工作都在進(jìn)行當(dāng)中。相信隨著這些工作的完成，未來(lái)兩年內(nèi)以EPON為代表的光纖接入技術(shù)會(huì)迎來(lái)質(zhì)的飛躍。
隨著電信運(yùn)營(yíng)商的轉(zhuǎn)型，廣電運(yùn)營(yíng)商也面臨著巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力，傳統(tǒng)的單向傳輸網(wǎng)和單一被動(dòng)的業(yè)務(wù)模式顯然無(wú)法令廣電運(yùn)營(yíng)商穩(wěn)守江山。雙向網(wǎng)改造是廣電運(yùn)營(yíng)商明確的思路，而在網(wǎng)絡(luò)改造的技術(shù)選擇中基于光纖和同軸混合網(wǎng)（HFC）是廣電的首選。HFC的基本特點(diǎn)是保留了傳統(tǒng)模擬傳輸方式，實(shí)現(xiàn)上/下行雙向的數(shù)字與模擬的混合傳輸，可同時(shí)提供電話、模擬視頻、數(shù)字視頻和交互式業(yè)務(wù)。HFC使得廣電的接入網(wǎng)更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，但是它也存在著一些需要解決的問(wèn)題。例如上行信號(hào)噪聲積累產(chǎn)生 “漏斗效應(yīng)”，安全保密性、系統(tǒng)穩(wěn)定性以及價(jià)格等問(wèn)題。HFC目前還沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在我國(guó)開(kāi)展HFC接入，還有一個(gè)經(jīng)營(yíng)體制的問(wèn)題，需要打破行業(yè)界限。
以LMDS、MMDS、Wi-Fi、WiMAX等技術(shù)為代表的寬帶無(wú)線接入技術(shù)是寬帶接入領(lǐng)域的一支生力軍。與有線接入方式相比，無(wú)線接入初期投入少、建設(shè)周期短、提供服務(wù)快，在發(fā)展業(yè)務(wù)上具備很大靈活性。其中，Wi-Fi和WiMAX技術(shù)最為突出。Wi-Fi已經(jīng)在我國(guó)普遍應(yīng)用于酒店、園區(qū)、校園。而在傳輸距離以及傳輸帶寬上，WiMAX（IEEE802.16）技術(shù)在眾多無(wú)線寬帶接入技術(shù)中備受業(yè)界關(guān)注。由于其高速上傳數(shù)據(jù)的距離和容量有了很大的提高，所以WiMAX不僅僅可以為無(wú)線城域網(wǎng)提供第一公里和最后一公里的接入，還可以為廣域網(wǎng)提供寬帶服務(wù)。無(wú)線技術(shù)面臨的最大問(wèn)題還是標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)的成熟度。
技術(shù)的選擇是為了服務(wù)于應(yīng)用，在已經(jīng)進(jìn)入買(mǎi)方市場(chǎng)的電信領(lǐng)域，客戶(hù)的想法和需求往往主導(dǎo)了技術(shù)的選擇。未來(lái)接入網(wǎng)的技術(shù)選擇很多，也不會(huì)是一種技術(shù)一統(tǒng)江湖的局面。沒(méi)有最優(yōu)的技術(shù)，只有最優(yōu)的解決方案。從客戶(hù)的角度出發(fā)，多種技術(shù)的結(jié)合，靈活貼切的解決方案才是贏得市場(chǎng)的關(guān)鍵。
移動(dòng)城域網(wǎng)優(yōu)化思路分析
金家德
烽火通信科技股份有限公司
摘要：本文通過(guò)對(duì)移動(dòng)傳送網(wǎng)常用組網(wǎng)方案中存在的網(wǎng)絡(luò)隱患出發(fā)，提出了在新建骨干層網(wǎng)絡(luò)時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性的雙歸屬規(guī)劃方案以及相應(yīng)的光纜網(wǎng)規(guī)劃建議。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)容量、安全、資源、雙歸屬、規(guī)劃
隨著中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和客戶(hù)對(duì)信息多樣性、安全性的需求增長(zhǎng)，對(duì)基礎(chǔ)傳送網(wǎng)絡(luò)的要求也越來(lái)越高。而傳送網(wǎng)直接面對(duì)上層業(yè)務(wù)和潛質(zhì)大客戶(hù)，更需要緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。如何規(guī)劃建設(shè)一個(gè)高效、融合的傳送網(wǎng)，需要對(duì)當(dāng)前城域網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃調(diào)整，既要提供足夠容量、保障網(wǎng)絡(luò)安全，還要充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源。
目前中國(guó)移動(dòng)城域網(wǎng)常見(jiàn)的組網(wǎng)應(yīng)用中，在網(wǎng)絡(luò)容量和網(wǎng)絡(luò)安全上還存在一些不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）接入環(huán)容量不足。移動(dòng)城域網(wǎng)大量采用155M接入環(huán)，同時(shí)受光纜資源影響，每個(gè)155M接入環(huán)上節(jié)點(diǎn)數(shù)量比較大，有的甚至超過(guò)30個(gè)基站節(jié)點(diǎn)，造成目前155M接入環(huán)負(fù)載率特別高。尤其是在市區(qū)每個(gè)基站節(jié)點(diǎn)電路需求大，155M速率接入環(huán)除提供基站業(yè)務(wù)外，對(duì)附近大客戶(hù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入已經(jīng)無(wú)能為力了。
（2）骨干節(jié)點(diǎn)壓力過(guò)大。基站接入環(huán)通過(guò)2.5G速率骨干環(huán)進(jìn)行業(yè)務(wù)匯聚并傳送到中心節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)方式，是目前中國(guó)移動(dòng)絕大部分城域網(wǎng)組網(wǎng)形式。由于移動(dòng)主要以匯聚型業(yè)務(wù)為主，最大能處理縣到市16個(gè)VC4容量，隨著基站數(shù)量的增加，基站載頻增加，對(duì)骨干環(huán)網(wǎng)容量造成很大壓力。特別有些地區(qū)光纜資源有限，骨干環(huán)內(nèi)節(jié)點(diǎn)多，于是分配到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的帶寬就更小。
（3）融合的骨干匯聚層網(wǎng)絡(luò)效率低。現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)主要以一種二層模型進(jìn)行組網(wǎng)，即2.5G骨干匯聚環(huán)帶155M接入環(huán)。這種簡(jiǎn)化的二層組網(wǎng)方式存在一定的不合理性，造成網(wǎng)絡(luò)調(diào)度能力降低、網(wǎng)絡(luò)匯聚能力不足等。而一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的三層模型包含骨干、匯聚、接入三個(gè)不同的層面，各自有不同的網(wǎng)絡(luò)定位，有機(jī)融合，效率更高。
（4）網(wǎng)絡(luò)安全存在隱患。網(wǎng)絡(luò)安全是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)問(wèn)題，一方面是網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，如常見(jiàn)的復(fù)用段保護(hù)、子網(wǎng)連接保護(hù)等；另一方面對(duì)于重要節(jié)點(diǎn)的保護(hù)，對(duì)于雙節(jié)點(diǎn)保護(hù)主要應(yīng)用于骨干節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中擔(dān)當(dāng)不可估量的重要功能，一旦由于外部環(huán)境如電源、交接箱、多段光纜或節(jié)點(diǎn)本身失效，都將造成災(zāi)難性的故障，損失是不可估量的。
隨著10G SDH技術(shù)的成熟，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)大容量SDH的應(yīng)用逐步放開(kāi)，近幾年10G SDH在各城域網(wǎng)上大量應(yīng)用。然而我們知道原有2.5G已經(jīng)搭建了縣到市的骨干網(wǎng)，甚至是多個(gè)平面的骨干網(wǎng)，如何安全、高效應(yīng)用新建的10G SDH解決網(wǎng)絡(luò)中的容量和安全性是一個(gè)極為重要的問(wèn)題。
傳輸網(wǎng)絡(luò)中容量與安全性是矛盾的兩個(gè)方面：提高網(wǎng)絡(luò)安全性以犧牲網(wǎng)絡(luò)容量為代價(jià)，同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)容量，單節(jié)點(diǎn)負(fù)荷增大，節(jié)點(diǎn)失效造成的影響面更大。而且網(wǎng)絡(luò)中不存在絕對(duì)的安全性，我們需要針對(duì)機(jī)房環(huán)境差、維護(hù)力量薄弱縣級(jí)節(jié)點(diǎn)從技術(shù)力量上保障其安全性，對(duì)終結(jié)業(yè)務(wù)的終端節(jié)點(diǎn)只能從負(fù)荷分擔(dān)、環(huán)境本身進(jìn)行改造和優(yōu)化。
新建10G骨干環(huán)與現(xiàn)網(wǎng)2.5G網(wǎng)絡(luò)的融合是解決網(wǎng)絡(luò)容量與安全的重要方式，如下圖1所示新建10G骨干環(huán)將原有2.5G環(huán)分為兩個(gè)部分，在交換節(jié)點(diǎn)機(jī)房終結(jié)業(yè)務(wù)的設(shè)備連接在兩個(gè)骨干設(shè)備（同一機(jī)房或不同交換機(jī)房）上，原2.5G設(shè)備按光纜分布分地域下掛在兩個(gè)10G骨干節(jié)點(diǎn)上，一般為相鄰縣級(jí)節(jié)點(diǎn)。這種雙歸屬網(wǎng)絡(luò)是在保證網(wǎng)絡(luò)容量的同時(shí)，提高網(wǎng)絡(luò)安全性的重要舉措。
在保護(hù)方式上可以采用靈活的配置，由于接入層要求調(diào)度靈活，接入數(shù)量不確定所以一般都采用子網(wǎng)連接保護(hù)（SNCP）方式；骨干層和匯聚層業(yè)務(wù)形式主要是基站業(yè)務(wù)匯聚，采用復(fù)用段保護(hù)（MSP）方式或SNCP保護(hù)方式都可實(shí)現(xiàn)。
方案一：三個(gè)層面采用SNCP+MSP+SNCP保護(hù)方式，如上圖所示以開(kāi)通BSC機(jī)房節(jié)點(diǎn)A1至基站節(jié)點(diǎn)D2之間的業(yè)務(wù)為例說(shuō)明。終結(jié)業(yè)務(wù)的節(jié)點(diǎn)A1與四個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)形成跨環(huán)的SNCP保護(hù)，任意VC4之間進(jìn)行任意調(diào)度。下行業(yè)務(wù)A1并發(fā)后，在節(jié)點(diǎn)B4選收，經(jīng)過(guò)中間2.5G復(fù)用段環(huán)業(yè)務(wù)傳送到C2，業(yè)務(wù)在C2再次并發(fā)后基站D2處選收（接入環(huán)利用匯聚環(huán)1～4個(gè)VC4形成虛擬保護(hù)環(huán)）；上行基站業(yè)務(wù)按相同路徑反方向經(jīng)過(guò)兩次并發(fā)后在A1選收，完成業(yè)務(wù)的雙向傳送。在此過(guò)程中B1與B2、B3與B4、C2與C3重要節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)保護(hù)，其中業(yè)務(wù)以B1、B4、C2為主用節(jié)點(diǎn)，B2、B3、C3為備用節(jié)點(diǎn)；在此網(wǎng)絡(luò)中骨干層可提供64個(gè)VC4的調(diào)度能力，匯聚層可提供16個(gè)VC4的匯聚能力，每個(gè)匯聚環(huán)各節(jié)點(diǎn)之間可接入16個(gè)等效的155M接入環(huán)能力。
方案二：三個(gè)層面采用MSP+MSP+SNCP保護(hù)方式，如上圖所示仍然以B1、B4、C2為主用節(jié)點(diǎn)傳送A1至D2之間的業(yè)務(wù)。骨干環(huán)與匯聚環(huán)之間要實(shí)現(xiàn)跨復(fù)用段環(huán)的業(yè)務(wù)保護(hù)，需要在備用B3節(jié)點(diǎn)處補(bǔ)充適當(dāng)?shù)慕徊孢B接，才可實(shí)現(xiàn)B4與B3之間的節(jié)點(diǎn)保護(hù)，B3的操作與B4節(jié)點(diǎn)完全相同；匯聚環(huán)與接入環(huán)之間的保護(hù)方式同方案一相同，下行業(yè)務(wù)在C2并發(fā)在D2選收，反之亦然，實(shí)現(xiàn)C2與C3節(jié)點(diǎn)間的保護(hù)；由于骨干為MSP環(huán)，要實(shí)現(xiàn)B1與B2之間的節(jié)點(diǎn)保護(hù)，在A1、B1、B2之間還得構(gòu)建三點(diǎn)之間以VC4為通道的SNCP環(huán)網(wǎng)。
在網(wǎng)絡(luò)容量上方案二與方案一完全相同，在交叉配置上較方案一稍復(fù)雜。隨著ASON技術(shù)的成熟，骨干層10G環(huán)中國(guó)移動(dòng)普遍傾向于采用具備ASON升級(jí)能力的MSTP構(gòu)建，為充分考慮ASON網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式，采用方案一更易向ASON平滑過(guò)渡。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)雙歸屬方案需要根據(jù)光纜網(wǎng)的現(xiàn)狀、機(jī)房環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)容量以及其他各種現(xiàn)實(shí)條件進(jìn)行合理詳細(xì)規(guī)劃。在現(xiàn)有資源充分利用的前提下，對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)升級(jí)、改造和規(guī)劃工作顯得尤為重要。
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的最終落腳點(diǎn)在光纜網(wǎng)的規(guī)劃，致力于傳輸網(wǎng)改造，對(duì)現(xiàn)有光纜網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃也是相當(dāng)必要的。由于目前中國(guó)移動(dòng)業(yè)務(wù)主體以匯聚型基站業(yè)務(wù)為主，運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、管理工作也是以地市為單位集中進(jìn)行，在絕大部分縣、鎮(zhèn)、村行政區(qū)域少有網(wǎng)絡(luò)維護(hù)力量。對(duì)于縣城在該縣轄區(qū)不居中的情況下，考慮增加部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)匯聚節(jié)點(diǎn)更有利于接入環(huán)網(wǎng)的改造，有利于光纜資源的充分利用，同時(shí)降低部分光纜、光纜交接箱的壓力。在解決骨干匯聚節(jié)點(diǎn)雙歸屬網(wǎng)絡(luò)上，對(duì)于跨縣的接入環(huán)（實(shí)環(huán)或者虛擬環(huán)）的存在更有利于接入環(huán)網(wǎng)的規(guī)劃，保障網(wǎng)絡(luò)的安全。根據(jù)這兩個(gè)原則對(duì)光纜網(wǎng)的優(yōu)化更易于移動(dòng)傳送網(wǎng)的規(guī)劃改造。
烽火通信為適應(yīng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，在中國(guó)移動(dòng)各城域網(wǎng)上多次采用安全、高效、平滑升級(jí)能力強(qiáng)的雙歸屬解決方案，如遼寧移動(dòng)、浙江移動(dòng)、河北移動(dòng)、湖北移動(dòng)等均取得了較好的安全效果，解決了網(wǎng)絡(luò)中存在已久的隱患。
