光网时代(通用7篇)
光网时代 篇1
摘要:从用户对FTTH (光纤入户) 接受度不高的原因入手, 阐述了FTTH以高宽带为卖点的优势, 并从装维人员的培训、技术更新, 借鉴其他城市FTTH的先进经验, 如何降低改造成本、合理制定光网覆盖策略等几方面提出了FTTH的改造措施。以期长春电信FTTH会高质量地服务所有用户。
关键词:光纤入户,网络建设模式,小区平移模式
在2010年FTTx快速发展的基础上, 2011年各运营商继续加大了FTTx的投入, 网络建设模式也由FTTB逐步向FTTH转型, 以高宽带为卖点, 以光进铜退为契机, 大力发展客户, 运营商间的竞争呈白热化。伴随着FTTH的建设, 作为北方电信, 如何在竞争中争取更多的用户?如何提高电信的知名度成为长春电信必须思考的解决的难题!
从市场的业务发展层面来看, 用户对FTTH的接受度不高。究其根本, 最为突出的是大部分用户仍未真实体验或者感受到FTTH光纤入户的优势。原因之一:不使用FTTH也可以享受较高带宽。长春电信原有EPON网络一直以PON+LAN的形式进行建设, 分光比多为1∶16或是更小, 价值用户的接入带宽能很容易升级到8M, 满足一般的网页浏览、下载、视频, 甚至于目前广为流行的微博等业务。原因之二:用户对宽带价格比较敏感, 以往的LAN接入方式已经给用户形成了一种价格惯性, 在各种业务还没有直接形成强烈反差的同时, FTTH宽带接入产品的费用相对较高。原因之三:FTTH入户施工会对客户原有的家庭装修造成影响。根据广州电小区FTTH改造统计:在60%~70%不同意进行FTTH改造的宽带用户当中, 接近50%是由于不想影响室内装修而拒绝。
在放号实施阶段, 虽然目前长春电信FTTH网络已经覆盖了相当规模的小区, 由于入住率及市场人员较少, 业务发展时暂时难以支撑全网式的全面营销。这在一定程度上又影响用户对FTTH业务的认知程度。另一方面LAN接入模式, 在短期内形成较大的收入拉动。相比于新小区拓展, 原有小区提高设备端口的利用率, 成为市场更优的选择。同时FTTH从装机到放号都和原有MDU有较大的差别, 装维人员需要进行大量的培训和准备工作。
综上所述, 虽然电信运营商在前期进行了大量的工作和力量的准备, 但在市场业务真正出现飞速发展时, 各种市场、网络、维护等方面的问题可以预见确实是一个巨大的挑战。
1 小区平移模式及相应策略转变
立足于现有的网络建设和配套的IT系统, 如何以更好的方式来适应现阶段的FTTH网络的发展成为长春电信当下最主要的课题。在FTTH发展模式上, 南方电信特别是上海电信、广州电信的“小区平移”的发展模式, 给了长春电信很大的启发。小区平移模式针对选定的小区, 采取全面FTTH网络进行建设改造, 配合营销策略, 将FTTH网络直接进行广覆盖的一种FTTH发展模式。相比于普遍使用的混网迁移模式, 小区平移模式主要实现了3个层面的策略转变:FTTH业务推广从零散客户营销转为集中定点营销, 业务发展更有针对性, 效率更高, 同时已经成为FTTH接入的客户, 可以形成示范效应, 有效地带动了周边用户接受FTTH的宽带接入模式;网络建设模式也由补点式建设转为成片成面的建设, 能更好地集中建设力量保障工程建设和市场业务发展同步, 避免全面开花难以兼顾的局面, 提高了资源投放的准确性;对运维部门来说, 小区平移模式的建设策略有利于网络运营维护能够在一定区域和用户量的情况下投放精锐的放装人员或者进行逐批人员能力的提升和培训, 重点解决实际维护问题, 提高客户的满意度。
2 网络建设模式向多样化、低成本转变
FTTH的网络建设, 按照分光器所处的位置和数量的不同, 可以分为大集中分光模式、楼道集中分光模式和二级分光模式。不同的分光模式对光缆及配套ODN产品的需求不同, 导致在建设和维护上的成本也有所差异。长春电信依据现网小区规模, 以现有ODN产品价格为依托, 对各种建设模式进行深入分析和思考, 努力在网络建设方面降低FTTH的成本, 减少市场方面的成本压力。
首先是对全市按照物理区域和逻辑区域相结合的方式进行网格化规划, 并对原有覆盖距离过远的小区进行OLT补点。网格化的划分一方面极大减少了FTTH规模化建设对管道资源的消耗, 也将管道短板的影响限制在某一网格内;另一方面为FTTH顺利放号提供了光路方面的支持, 避免因传输距离过远, 或是连接头过多导致光衰不满足FTTH放号需求的问题。同时在网格化的引入, 也将对应的光交等资源进行了区域划分, 极大降低管道维护的成本的同时, 保证了资源系统的准确性。
其次, 针对不同的小区, 采用不同的覆盖策略。对于OLT已经下沉到小区的场景, OLT的覆盖距离一般小于2千米, 采用大集中分光模式进行建设, 将分光器放置在ODF架或小区光交内进行分光后, 以光缆的形式引入到各单元, 使用接头盒进行分歧后, 由楼道分纤箱进行配线后, 引入到用户门口或家中的光纤面板处成端。这样建设的好处在于将用户的放号工作简化为机房内或是光交内的分光器跳纤, 配合网管自动激活系统, 能够迅速、批量地进行放号, 对于初期入住率不高的小区, 能够有效地提高分光器端口的利用率, 减少初期投入。对于OLT放在核心机房或是覆盖小区比较分散的场景, 以二级分光为主流模式, 减少管道资源的消耗的同时, 一个OLT可以对多个小区进行覆盖。借鉴上海等FTTH开展较早区域的先进经验, 长春电信二级分光模式采用统一分光比进行分光, 大大减少分光器的使用类型, 使得分光器的采购和维护大大简化。针对原有AD小区或是LAN小区的改造, 长春电信使用楼内分光的建设模式。这种建设模式在网络拓扑上延续了以前FTTB二级拓扑的结构, 在建设上能够利用原有机房到楼道的光纤和管道资源, 仅需将楼内的多媒体网络箱换成无源的分光分纤箱就能完成原有楼道的覆盖, 极大地降低了改造成本。
综上, 小区平移模式的建设在业务和网络发展模式上实现了由网络推动向业务推动的转变, 并且避免了在转变过程中市场发展、网络建设、放装维护等运营环节的脱节。按场景进行多样化网络模式建设, 从根源上降低FTTH的成本, 为前端争取更大的营销空间。两种策略相结合, 采用市场、网建联动的方式、从营销套餐和营销策略着手, 以最大化减少入户对用户家庭影响为依托, 以高质量、低成本的优质网络为根本, 以专业的装维、服务人员为保障, 长春电信的FTTH建设, 赢得了广大用户的普遍认可, 将来也会一如既往地以最优质最高性价比的网络来回报客户。
城市光网与维护 篇2
作为2010年上海世博会全球合作伙伴,中国电信承担世博园区和世博配套重大工程的信息通信基础网络规划和建设,并将之纳入“城市光网”的整体建设规划中。上海绝大多数的小区宽带都是通过“铜线”铺设,宽带上网速度较慢。通过实施“城市光网”工程,光纤传输的带宽更宽,家庭宽带上网速度更快。百兆带宽是目前很多家庭宽带两兆带宽的50倍,这意味着城市光网完成后,用户下载一部普通网络电影的时间可能从原来的1~2小时左右缩减到不到10分钟。未来三年,上海电信将为上海发展提供大容量、高速率的国际通信网络,高带宽、高覆盖的接入光纤网络,让上海彻底告别“K”时代。同时上海电信还将积极推进“三网融合”,实现“三屏互动”,让用户能在手机、PC、电视等终端上享受电信融合、一致的信息服务和高带宽的媒体业务。
(二)EPON设备的引入
目前接入网络中的接入技术主要有以ADSL2/2+/VDSL为代表的铜线接入,以GPON和EPON为代表的点到多点的光纤接入及以交换机为基础构建的点到点的光纤接入。根据不同情况采用多种接入技术的混合部署将光纤部署到最经济的节点,在达到满足用户业务需求的同时可有效降低网络建设的投资成本。GPON、EPON、VDSL2、RG和WIFI等多种技术的有机结合,将满足现在和未来全业务的部署要求。其中,以EPON/GPON为代表的XPON技术是中国电信进入全业务运营时代的最佳的宽带光接入技术。在向全光接入网演进的过程中,无论是带宽、传输距离、传输质量、节省光纤资源等方面,相对原有铜线接入和交换机点到点光纤接入,无源光网络技术PON都具备颠覆性的取代优势,PON技术成为运营商接入网改造的首选。
EPON是PON技术的一种,PON网络侧采用GE速率,遵循802.3ah标准。802.3ah标准中详细介绍了EPON的工作模型,以及MPCP (Multiple Point Control Protocol:多点控制协议)和OAM (Operation, Administration and Maintenance:操作、管理和维护)功能。结构图如图1所示。
一个典型的EPON系统由OLT、ONU、POS组成。OLT放在中心机房(CO, Central Office)。ONU放在网络接口单元(NIU:Network Interface Unit)附近或与其合为一体。POS (Passive Optical Splitter)是无源光纤分支器,即分光器,是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是将输入(下行)光学信号分发给多个输出端口,使多个用户能够共用一条光纤,从而共享带宽,在上行方向,将多个ONU光学信号时分复用到一条光纤中。
EPON中的ONU采用了技术成熟而又经济的以太网络协议,在中带宽和高带宽的ONU中实现了成本低廉的以太网第二层第三层交换功能。这种类型的ONU可以通过层叠来为多个最终用户提供很高的共享带宽。由于都使用以太协议,因此在通信的过程中,就不再需要协议转换,实现ONU对用户数据的透明传送。ONU也支持其他传统的TDM协议,而且不会增加设计和操作的复杂性。在更高带宽的ONU中,将提供大量的以太接口和多个T1/E1接口。当然,对于光纤到家(FTTH)的接入方式,ONU和NIU可以被集成在一个简单的设备中,不需要交换功能,从而可以在极低的成本下给终端用户分配所需的带宽。表1为EPON与传统的交换机组网主要区别。
此外,在PON的传输机制上,通过新增加的MAC控制,如动态带宽分配(DBA)来控制和优化各ONU与OLT之间突发性数据通信。在物理层,EPON使用1000Base的以太网;在数据链路层,EPON采用成熟的全双工以太网技术和TDM (Time Division Multiplex:时分复用)。由于ONU在自己的时隙内发送数据包,因此没有冲突,不需要CSMA/CD,从而可以充分利用带宽。
PON的另一种技术GPON可提供最高2.5Gbps带宽,能以原有格式(可以说是透传)和极高的效率(90%以上带宽利用率)传送多种业务(包括TDM和数据)。GPON的技术特色是在二层采用ITU-T定义的GFP(通用成帧规程)对以太网、TDM、ATM等多种业务进行封装映射,能提供1.25和2.5Gbps下行速率和ITU规定的所有标准上行速率,可以灵活地提供对称和非对称上下行传输速率,传输距离至少达20公里,支持各种接入服务,并具有强大的OAM&P功能。
EPON/GPON这两种技术各有其优缺点。EPON以兼容目前的以太网技术为目的,是802.3a协议在光接入网上的延续,它充分继承了以太网价格低、协议灵活、技术成熟等优势。GPON定位于电信业面向多业务、具备QoS保证的全业务接入的需求,努力寻求一种最佳的、支持全业务的、效率最高的解决方案。总的来看,在高速率和支持多业务方面,GPON有明显优势,但成本目前要高于EPON。EPON将以太网技术与PON技术结合起来,其目标是用最简单的方式实现一个点到多点拓朴结构的千兆以太网光纤接入网络。EPON属于IEEE以太网标准的范畴,对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。
(三)EPON技术原理和特点
EPON是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网,由局端OLT,用户端ONU以及光分ODN组成。信号从局端的OLT到用户端的ONU称为“下行”,信号从ONU到OLT称为“上行”。PON采用树形、星型分支结构,多个ONU共享光纤和局端OLT的回传光接收机。PON下行采用时分复用 (TDM) 方式,信号广播式下发,是“一发多收”,然而信号的上行方式却不一样,各个ONU或者说光节点共用一根光纤进行回传,回传采用时分多址 (TDMA) 技术,“多发一收”,局端只设置一个回传光接收机,在任意一个时刻只有一个ONU发送信号,各个ONU单元轮流发送信号,实现光纤和回传光接收机的资源共享。
如图2所示,下行信息流采用广播方式,全部信息到达每一个ONU,根据IEEE802.3协议,每一个包的包头表明是给ONU (ONU1、ONU2、ONU3......ONUN)中的唯一一个。另外,部分包可以是给所有的ONU(广播式)或者特殊的一组ONU(组播),在光分路器处,流量分成独立的三组信号,每一组载有所有指定ONU的信号。当数据信号到达该ONU时,ONU通过密钥取出发给自己的包,丢弃那些给其它ONU的包。如图2中,ONU1收到包1、2、3,但是它仅仅发送包1给终端用户1,摒弃包2和包3。
如图3所示,上行采用时分多址 (TDMA) 技术,按严格的时间顺序分配给每一个ONU固定时隙。每个ONU上行信息填充在各自指定的时隙内,各ONU发送及OLT接收时隙是同步的,在一定的控制机制下,这些来自不同ONU的上行信息包能够按固定的顺序汇合而不会互相干扰,形成上行方向的TDM帧结构。OLT根据约定的时隙结构提取各ONU发送过来的信息,从而实现多址传输。
作为EPON网络的主要功能单元,OLT是一个多业务提供平台,同时支持IP业务和传统的TDM业务。放置在城域网边缘或区域接入网出口,收敛接入业务并分别传递到IP网和SDH传输网,而ONU是为用户提供丰富的业务接口的用户侧设备,符合IEEE 802.3/802.3ah标准,放置在用户端,单光纤提供数据、IPTV、语音等业务,真正实现“三重播放”应用。
EPON技术特点主要体现在以下几个方面。
1. 与现有以太网的兼容性。
以太网技术,是迄今为止最成功和成熟的局域网技术。EPON只是对现有IEEE802.3协议作一定的补充,基本上是与其兼容的。因为都使用以太协议,在通信的过程中,就不再需要协议转换,实现ONU对用户数据的透明传送。
2. 高带宽。
EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽,并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。
3. 服务范围大。
EPON作为一种点到多点网络,以一种扇区的结构来节省局端的资源,服务大量用户。
4. 带宽分配灵活,服务有保证。
对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。EPON可以通过DiffServ、PQ/WFQ、WRED等来实现对每个用户进行带宽分配,并保证每个用户的QoS。
5. 低成本。
由于采用PON的结构,节省了大量的主干光缆,同时以太网本身的价格优势以及使用无源器件减少了建设成本。
(四)城市光网组网方式
城市光网的建设目标是:到2012年,实现光纤进楼到户,用3年时间达到“百兆到户、千兆进楼、T级出口”的网络覆盖能力。2009年实现能力覆盖75万户,2010年覆盖达150万户,2011年覆盖达300万户以上。PON接入网技术和业务融合趋势日渐明显,语音、数据、视频等多种业务,在异构的接入网(DSL、PON和Fttx)上融合承载。通过前几年的实践,网络和业务的融合化、IP化和宽带化已经在公司上下取得了共识。宽带接入业务已经成为公司主要产品之一。
根据目前上海电信FTTX网络建设中存在多种可能的组网方案(FTTH、FTTB、FTTN、FTTO),开展的业务也多种多样,设备能力也有较大差别,因此组网和业务配置存在多种方式。为了尽可能简化网络结构、降低维护压力、保证业务质量,根据组网原则,目前上海电信基于EPON的FTTX组网方式以OLT分类分为A类OLT和C类OLT。图4为基于EPON的FTTX网络结构示意图。A类OLT采用FTTB (PON)+LAN、FTTB/N (PON)+DSL的接入模式,该类用户的语音组网类似AG,通过关键业务子网接入到软交换的目标网;A类OLT下的E8-C接入模式,语音业务通过BAC接入软交换系统。C类OLT采用FTTH、FTTO的接入模式,该类用户的语音业务通过BAC接入软交换系统。A类OLT网络位置等同于二级汇聚交换机,通过级联端口级联到一级汇聚交换机,且对于上网业务由OLT启用QinQ。如果将来用户数和业务流量增加,可以根据业务发展的情况采用“多个上联级联组”或者“OLT直联BRAS/SR”的方式。C类OLT的网络位置等同于DSLAM,由OLT单GE上联至一级汇聚交换机,公客PPPOE拨号上网业务终结在公客BRAS上,IPTV和类似IAD组网的VOIP业务终结在IPTV-SR上。
(五)城市光网维护
目前,上海电信城市光网已具备一定规模,网络的运维面临挑战。基于EPON的光接入网站点分散,数量庞大,如何提高维护管理的效率是首要问题。实践表明,EPON网络的维护管理模式采用“统一管理、集中监控、本地维护”的原则,可以加快专业间的融合,建立符合综合化、融合化发展要求的运行维护组织体系,充分利用网络、业务的网管功能,实施精确化维护管理。
1. 网管支撑系统
为适应上海公司宽带接入业务及网络发展,保持上海电信在上海市宽带市场的占有率,公司采取的对策是大力推进城市光网业务,不断提升宽带用户感知度,以有效的技术手段加强宽带接入网的维护。作为支撑系统,面向城市光网运维的PON综合网管系统可以有效解决目前的分厂商、分设备类型网元网管的维护弊端,从而适应日趋融合的综合业务,做到主动发现和排除障碍,集中监控网络告警,有效的故障定位、性能统计和端到端业务测试,维护工作事半功倍,提升客户感知。
PON综合网管系统管理涵盖PON FTTH、FTTO、FTTB各类接入方式的OLT、ONU设备。PON综合网管系统通过分层实现对PON接入设备的集中监控功能,系统架构如下图5所示。
PON综合网管系统主要有以下功能:(1)系统提供网络维护人员对PON设备的操作维护功能及对资源的精确管控。系统在管理PON接入设备的同时,呈现网络的情况。(2)与厂商EMS对接,对设备上报的告警、性能信息进行管理、分析。(3)提供PON接入方式的障碍诊断能力,障碍位置能够在地图上显示。系统通过与认证系统的接口,可查询用户帐号密码信息及端口绑定状态,诊断用户认证过程的问题。(4)提供PON设备光功率例行监测功能,主动发现障碍并进行障碍定位和预警。(5)在系统管理范围上,操作原则是通过网络分权分域实现。(6)通过北向接口向综合告警系统上报告警事件。(7)向激活系统提供调用接口,实现协议适配,完成网元激活动作。
此外,PON综合网管系统还提供了两大强有力的功能,即PON网络障碍论断功能和PON业务故障论断功能,大大提升远程维护能力。
(1) PON网络障碍诊断功能
(1) 系统对PON网络设备、ODN链路各类故障提供丰富的故障诊断功能和诊断流程。通过专家分析引擎,结合告警和性能数据,定位障碍原因及障碍发生段落,划清障碍界限。
(2) 系统提供对PON网络的运行状况作例行监测的能力,通过对OLT、ONU设备光模块数据的定期例行监测,分析PON网络运行质量,主动发现PON网络的潜在问题并预警。
(3) 系统通过与认证系统的接口,诊断用户账号和绑定方面的故障,并提供解决方案。
(4) 系统通过端口重启提供远程故障解决的方法。
(2) PON业务故障诊断功能
系统依据《中国电信PON EMS北向接口功能及技术规范》中对综合测试部分网管北向接口的要求,实现PON面向业务的故障诊断功能。
2. PON维护案例
PON网络运维对维护人员自身技术水平的提高也是一个挑战,不仅要了解光纤维护、PON设备维护等知识,更重要的是必须要掌握数据专业知识等,并且在实践中积累经验,提高处理故障的分析能力。以下以中兴设备为例,举几个维护中的实用案例及处理思路。
(1) EPON环回故障的检测和处理
EPON设备本身是一个二层以太网设备,其核心是MAC地址的学习和转发。正常情况下,上层设备的MAC地址只在上联口(gei_0/X/Y)上学习到,用户MAC地址只在内联口(epon-onu_0/X/Y:Z)学习到。但如果出现环回,就会造成某些业务的中断。环回可以分为上联网络侧环回和用户侧环回两种情况。上联网络侧环回就是上联网络中存在环路,导致终端用户的源MAC地址在上联口被学习到,从而使该用户业务终端异常。用户侧环回是PON口下挂ONU侧或ONU的UNI口存在环路,导致上层设备(BRAS或VoIP网管等)的MAC地址在内联口上被学习到,从而导致某类业务(PPPOE、VOIP)中断。当OLT启用灵活QinQ时,由于灵活QinQ情况的特殊机制是MAC地址不能老化,导致业务流无法转发至相应端口,从而所有相关业务会出现较长时间中断。如果不使用系统本身的环回检测功能,可以通过查询MAC地址的方法来判断是否存在环回。具体命令为show mac,使用这条命令检查上联端口的MAC地址学习情况,包括具体的MAC地址、VLAN ID、学习方式以及端口号,也可以显示PON口上学习到的MAC地址。由于PON口上学习MAC地址是不带VLAN的,所以显示的内联口的MAC的VLAN均是0。show mac命令后可以跟具体的VLAN,如果知道是某个VLAN的业务不正常,可以通过此命令来查询特定VLAN的MAC地址学习情况。
show mac ethernet inner-port_0/x/y命令显示内联口的MAC地址学习情况,包括具体的MAC地址、VLAN ID、学习方式以及PON口号,这条命令上可以显示内联口是在哪个vlan中学习到MAC地址(此命令在灵活QinQ情况下非常有用)。
show mac XXXX.XXXX.XXXX显示具体的MAC地址学习情况,这条命令应和上面的两条命令配合使用。
解决方法可以使用MAC地址静态绑定,或消除环路。
(2) EPON网络中上行光信号干扰
(1) 正常的链路光信号
按照EPON工作原理,下行采用广播方式,上行采用TDMA的方式。在上行方向,ONU的发送时刻和发送长度由OLT进行控制。ONU的工作模式是:在分配到的时刻,打开激光器,发动数据,在发送指定长度的数据后,关闭激光器;在未分配的时间内,保持激光器关闭。因此ONU的激光器具有突发特性,即能够在短时间内打开并稳定激光器,开始发送数据,数据发送完成后迅速关闭激光器。
(2) 异常的链路光信号
当PON系统主干光纤的光路中,光信号的传输序列不是按照OLT的控制进行的时候,即为光路发生异常,异常的光路会导致OLT收到的ONU数据出现错误,从而进一步导致测距失败,ONU失去控制,系统工作中的两个或多个ONU出现异常,甚至系统中所有ONU均不能正常工作。导致光路异常的原因主要有以下两种:一个或几个ONU的光激光器工作出现异常;插入了连续发光的其他设备,即非EPON的ONU。其中ONU激光器异常有以下两种情况:激光器开关时间异常,即ONU激光器没有在要求的时间内关闭或打开,因为时间延迟导致与相邻的ONU光信号发生冲突;激光器发生无法关断的故障,长时间保持发光。
(3) 激光器开关时间异常
在一个ONU的激光器开关时间发生异常时,会导致与相邻ONU的发送信号冲突,两个ONU数据发送发生冲突,在光链路上会形成一个光功率的叠加,使得数据到达OLT时,OLT数据接收错误,同时会导致对ONU的RTT时间计算(测距)发生错误,使得两个ONU的下次数据发送和接收继续保持错误。在这种情况下,由于ONU1的激光器关断功能异常,一般是ONU1和ONU2会发生现网故障,但是其他ONU会保持正常。
(4) 激光器长时间发光异常
在ONU的激光器发生关断故障,即保持长时间发光时,会使得该ONU的光信号与其他所有ONU的信号发生叠加,如果故障ONU的光功率较强,则对其他ONU的光信号功率会形成强干扰噪声,使得OLT无法获取其他ONU的测距和数据信息,从而影响系统中其他所有ONU的工作。
(5) 出现异常的解决手段
如果在网络中出现了相关故障,通过网管定制功能定位出故障ONU,将故障ONU剔除出ODN网络,业务就会恢复。由于ONU被动发光的特性,即正常ONU收到光后才能发光,如果直接使用光功率就能测到光,那么就说明ONU的光模块长发光。
(3)笔记本电脑设置抓带Vlan包标签解决方法
故障分析时经常使用抓包工具进行深入分析,常用软件为WireShark。但某些网卡驱动默认会在接收数据包的时候过滤vlan tag,使得用wireshark抓到的数据包中不含vlan tag,此时需要通过修改注册表让驱动保留vlan tag。
(六)结束语
随着电信运营商“光进铜退”政策的进一步深入实施,宽带接入网将大规模采用基于PON技术的FTTx模式进行建设和改造。在此进程中,运营商势必会遇到很多困难,包括业务开通流程的制订、ONU终端的远程管理、PON网络的安全和保护以及PON网络故障诊断等方面。特别是当发展到FTTH的阶段时,需要管理和维护数量庞大的用户终端以及结构复杂的PON ODN网络。更快速的业务开通、更有效的远程管理、更可靠的网络保障以及更精确的故障诊断,是电信运营商不断追求的目标,从而促进“城市光网”健康发展。
摘要:通过实施“城市光网”工程, 光纤传输的带宽更宽, 家庭宽带上网速度更快, 平均提高50倍。PON技术成为运营商接入网改造工程的首选。上海“城市光网”已初具规模, 基于EPON的光接入网站点分散, 数量庞大, 建立符合综合化、融合化发展要求的运行维护组织体系, 充分利用网络、业务的网管功能, 实施精确化维护管理。
关键词:城市光网,EPON,FTTX
参考文献
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城市光网家网未来 篇3
现阶段,运营商网络发展与高品质家庭之间已经形成了双向需求。在双向需求驱动下,家庭网络产品逐渐成为应用主流,并且秉持相应的基本特性和功能,向着更加先进的方向进行发展。
不久前,烽火通信完成了一个城市光网项目,该项目代表了过去一段时间家庭网关产品的应用情况,笔者希望通过本文分享目前最新研究和推进未来智慧家网方面的技术方案与进展情况。
网络与家庭双向驱动
根据对现有电信网络的了解和研究,运营商的宽带价值链条开始从节目内容播映、互联网接入服务、网络信号传送等传统模式逐渐向节目内容制作、终端产品提供等方面拓展,运营商希望借此实现运营价值的延伸和转移。
家庭对网络发展也提出了新的要求,家庭用户从单一语音、上网等基本通信需求,逐渐向娱乐、生活应用类需求进行扩展。这就要求家庭内的多种终端可以方便地进行内容共享和业务的融合,并可以在家庭任意位置享用家庭内的各种业务,而且,每位家庭成员都能自由地使用家庭业务。
运营商网络发展和高品质家庭之间形成的这种双向需求,驱动着电信技术和产品发生不断变化。家庭网关产品作为电信网络和家庭网络之间的桥梁,逐渐成为运营商网络发展的主流使用产品。家庭网关不断增加的特性和功能,也使其拥有了更多的应用价值和场景。
城市光网应用介绍
城市光网是烽火通信和国内知名电信运营商合作开发的家庭网络类项目。该项目研发的综合信息家庭网关设备,可以支持千兆以太网接入、下行提供4个以太网口、2.4GHz与5.8GHz Wi-Fi,并可以向家庭和小企业用户提供宽带连接。
综合信息家庭网关设备为用户提供了包括数据、语音及视频在内的多种方式的通信、娱乐、信息、安防服务(如图);支持高速视频流的转发;对业务提供QoS保证;具有完善的终端管理功能;全无线方式提供“5+1”业务——无绳VoIP语音、高速上网、IPTV、高清视频全球眼、家庭安防及“魔屏”。
无线接入采用2.4GHz外置全向天线,提供2.4GHz 802.11b/g/n无线接入功能,最高速率可达270Mbit/s,无线承载高速上网、视频全球眼、无线智能终端等业务;另采用5.8GHz内置智能天线,支持波束成形(beamforming)技术,提供5.8GHz802.11a/g/n无线接入功能,最高速率可达100Mbit/s,无线承载高清IPTV业务。
无绳语音采用全球领先的2.4GHz数字无绳电话解决方案,内置WDCT模块,提供高质量的保密2.4GHz数字无绳语音;抗干扰能力强,保密性强;支持4路无绳子机以及两路子机内部通话;空旷地带有效半径为100m,室内穿两堵承重墙可达50m。
家庭安防采用315MHz的安防解决方案,内置315MHz安防模块,支持多达8个无线安防感应器;含门磁、窗磁、控制器、烟感、红外等,支持各种安防传感器;室内最大感应距离在30m;外接110分贝警笛,可实现自动报警。
未来技术进展
智慧城市、智慧家网都是家庭网络发展的未来方向。智慧城市可分为三个层面:在信息处理层面,采用基于云计算的数据计算和信息处理平台;在通信网络层面,采用基于光网络提供海量数据交换和传输通道;在信息获取层面,实现基于光纤接入和无线宽带的泛在网络。
对于一个完整的智慧家庭网络架构而言也分为三个层面:在业务与应用层,建立统一业务平台,设立统一数据中心;在传送接入层,构建三张基础网络(通信网、互联网、物联网);在传感网络层,通过家庭网关将不同子网进行互联和管理。
实现智慧家庭的关键技术要素可以归纳为家庭物联网关、内部联网技术、业务平台、管理平台等方面。其中,内部联网技术从目前来看无线标准将是主流,有线技术还有待跟踪;有线技术以HomePlug/P1901现在相对较成熟,但还待检验其实用效果;G.hn由于产业链不够成熟,还需继续保持高度关注。
其中,无线技术将是家庭内部联网的主流,目前主要有Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、UWB、WHDI、60GHz、WiGig等,各种技术在传输速率和传输距离上各有侧重。我们对无线技术进行比较后,认为Wi-Fi将成为家庭内互联主流技术;Zigbee凭借低功耗(蓝牙的1/100)、低成本(蓝牙的1/10)、高容量、广覆盖、自组织网络等特点,将成为家庭低速传输的主要无线技术;蓝牙现已具有应用规模,也将在家庭网络中占有一席之地;高速率无线视频传输技术还有待成熟,WHDI值得关注。
目前,智慧家庭的应用已经有了一些研究和开发,家居安防、家庭全球眼、智能家居、三表抄送等都已有所应用。这里重点介绍烽火通信开发的多屏互动多媒体业务和云存储+DLNA业务。
所谓多屏互动业务,是指用户在外可通过手机看电视,回家后可自由切换到电脑、高清IPTV电视机、第四屏(如iPad)上继续收看,再出门前对内容加上标签,出门后即可继续用手机接着看。而云存储+DLNA业务,是指用户在外用手机拍摄的视频,可以上传到业务平台进行存储,回家后用手机控制家庭网络,在机顶盒上查找到平台存储的媒体内容,并在家中的视频终端上播放观看。
无源光网络(PON)技术概述 篇4
1 光纤传输的优势
光纤传输具有带宽高、线路直径小且重量轻、传输质量高和成本低等优势。如今光纤的带宽理论上已经超过10GHz, 每公里衰减小于0.3db, 随着技术的发展, 未来10~100Gb/s的传输也将成为可能;光纤即便包裹着保护套, 也比同等的铜线尺寸小重量轻;更为突出的是, 光纤传输抗干扰能力强, 几乎可以忽略附近各种电子噪声源的干扰;此外, 传输途中的低损耗可以增加中继器间的距离, 因此减少了外部设备的成本, 降低了维护运行费用。
2 无源光网络 (PON) 的组成与分类
无源光网络 (PON) 系统由局端设备 (OLT) 、用户端设备 (ONU/ONT) 和光分配网 (ODN) 组成。所谓“无源”, 是指ODN全部由无源光分路器和光纤等无源器件组成, 不包括任何有源器件。PON技术采用点到多点的拓扑结构, 下行和上行分别采用时分复用 (TDM) 的广播方式和时分多址 (TDMA) 方式传输数据。
PON技术可以细分为很多种, 目前常见的有APON (ATM PON) 、EPON (Ethernet PON) 和GPON (Gigabit PON) , 它们的主要区别体现在数据链路层和物理层的不同。其中, APON以AT M作为数据链路层;EPON使用以太网作为数据链路层, 并扩充以太网使之具有点到多点的通信能力;GPON则结合了APO N和EPO N的优点, 使用ATM/GEM作为数据链路层, 能够对多种业务提供良好支持, 同时引入了更多的来自电信业的网络管理和运行维护思想。目前, APON技术由于成本高, 宽带低, 已经基本被市场淘汰, 主流代表技术为EPON和GPON。简而言之, EPON用简单的技术为大多数的主流业务提供足够的功能和性能支持, GPON用复杂的方式为全部的业务提供完美的功能和性能支持。GPO N较EPO N具有明显的优势, 它们两者的简单对比如表1所示。
3 PON网络的组网方式
PON技术是一种点到多点的网络接入技术, 它是实现光纤接入 (FTTx) 的主要技术, 如图1所示, 它由以下部分组成。
(1) 光线路终端 (OLT) :OLT作为局端设备, 上行接入Internet和公共交换电话网 (PSTN) , 下行提供网络侧接口并经过一个或多个ODN和用户侧的ONU通信, OLT和ONU的关系为主从通信关系。
(2) 光分配网络 (ODN) :ODN为OLT和ONU之间提供光传输手段, 主要功能是完成光信号功率的分配, ODN是由无源光器件 (光纤, 光连接器和无源分光器等) 组成的光分配网。
(3) 光网络单元 (ONU) :ONU为光接入网提供远端用户侧接口, 用户侧的终端设备 (计算机, 机顶盒, 电话机等) 通过ONU接入光网络。
在PON网络中, 下行数据和语音信号使用1490nm波长传输, 上行数据和语音信号使用1310nm波长传输。在某些国家, 还使用1550nm波长传输视频广播信号 (CATV) 。
4 光功率预算
光信号在PON网络的传输过程中, 不可避免的存在信号衰减。因此, 在规划设计PON网络时, 必须进行光功率预算, 以保证光信号传输到ONU端时有足够强的功率, 满足数据通信的需要。光信号的传输损耗主要来自以下几个方面:每公里光纤上的损耗、分路器上的损耗、连接器上的损耗、接头处的损耗等。
PON的损耗预算基于ITU建议G983.4, B类PO N总损耗预算为22dB, C类PO N为27dB, 区分B类和C类PON在于使用激光的功率和光器件的质量, 损耗预算非常紧, 特别是在设计上使用高端口数分路器时。PON中的分路器会产生内在损耗, 因为输入功率被分发到几路输出, 分路器损耗要看分路比, 1∶2分路器损耗大约为3dB, 1∶32分路器损耗至少15dB。上行和下行信号都有该损耗, 结合考虑接头处, 连接器和光纤本身的损耗, 很容易理解为什么安装时必须准确双向测量端到端的光损耗。
例如, 系统的光功率预算为28dB, 1∶16分路器损耗为13.8dB, 连接器和接头处损耗为3dB, 老化损耗为1dB, 光纤衰减分别为下行0.3dB, 上行0.42dB。
由此可以得出结论, 对于该系统, OLT和ONU之间的最大传输距离约为24km。图2是在ITU-TG984标准下, 不同分光比情况下的最优和最差传输距离。
5 结语
随着Internet的高速发展, 特别是三网融合、云计算、物联网等新技术的应用, 用户对于网络带宽的需求不断提高。在这样的大背景下, 成本低、性能可靠的PON技术必将逐步取代传统的DSL等接入方式, 走进千家万户, 这也就是人们通常所说的“光进铜退”。在不久的将来, 通过PON接入技术, 我们的家中只要拉进一根细细的光纤, 就能够同时实现互联网冲浪、拨打电话和收看电视节目, 从而真正实现三网融合。因此, PON技术在我国信息产业的发展过程中, 有着非常光明的应用前景。
参考文献
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[4]张梅梅.无源光网络技术[J].网络与信息, 2008, 12 (1) :21.
光网络的QoS机制研究 篇5
服务质量 (QoS) 是指网络服务提供商与用户之间以及网络上互相通信的用户之间关于信息传输与共享的质的约定 (例如,传输延迟允许时间、最小传输画面失真度以及声像同步等) 。光网络中的QoS的关键性能指标主要包括:可用性、吞吐量、时延、时延变化 (包括抖动和漂移) 和丢包率。
可用性:是当用户需要时网络能正常工作的时间百分比。可用性主要是设备可靠性和网络存活性相结合的结果。对它起作用的还有一些其他因素,包括软件稳定性以及网络升级时不中断服务的能力。
吞吐量:是在一定时间段内对网络上能够承载流量 (或带宽) 的度量。根据应用和服务类型,服务水平协议(S L A) 可以规定承诺信息速率 (C I R) 、突发信息速率 (BIR) 和最大突发信号长度。一般讲,吞吐量越大越好。
时延:指一项服务从网络入口到出口的平均经过时间。产生时延的因素很多,包括分组时延、排队时延、交换时延和传播时延。传播时延是信息通过铜线、光纤或无线链路所需的时间,它是光速的函数。在任何系统中,包括同步数字系列 (S D H) 、异步传输模式 (A T M) 和弹性分组环路 (R P R) ,传播时延总是存在的。
时延变化:是指同一业务流中不同分组所呈现的时延不同。高频率的时延变化称作抖动 (jitter) ,而低频率的时延变化称作漂移 (excursion) 。抖动主要是由于业务流中相继分组的排队等候时间不同引起的,是对服务质量影响最大的一个问题。漂移是任何同步传输系统都有的一个问题。漂移会造成基群失帧,使服务质量的要求不能满足。
丢包率:不管是比特丢失还是分组丢失,对分组数据业务的影响比对实时业务的影响都大。要保持统计数字,当超过预定门限时就向网络管理人员告警。
2 光网络中实现QoS的方法
光网络中实现Q o S的方法主要有:尽力而为模型、区分服务模型、集成服务模型等。
2.1 尽力而为(Best Effort)模型
尽力而为模型是传统IP的QoS服务模型,存在许多缺点:在发生瞬时拥塞时,路由器提供的时间响应不可预测;对不同业务流类型不能提供不同优先级的服务;不能动态的请求端到端的服务质量;只有有限的机制可以用来审计网络资源的使用质量。
2.2 集成服务(IntServ)模型
集成服务在R F C 1 6 3 3中进行了定义,将资源预留协议作为IntServ结构中的主要信令协议。
集成服务的基本思想是在传送数据之前,根据业务的Q o S需求进行网络资源预留,从而为该数据流提供端到端的Q o S保证。IntServ依靠资源预留协议RSVP逐节点的建立或拆除每个流的资源预留软状态;依靠接纳控制(也称准入控制) 决定链路或网络节点是否有足够的资源满足Q o S请求;依靠传输控制将分组分类成传输流,并根据每个流的状态对分组的传输实施Q o S路由、传输调度等控制。
IntServ和RSVP在整个网络中应用,存在如下根本的局限:
(1) 基于流的RSVP资源预留、调度处理以及缓冲区管理,有利于提供QoS保证,但是系统开销过高,对于大型网络存在可扩展性的问题。
(2) 许多应用需要某种形式的QoS,但是无法使用IntServ模型来表达QoS请求。
(3) 必要的策略控制和价格机制,如访问控制、鉴别、记账等目前尚处于发展阶段,无法辅助应用。
2.3 区分服务(DiffServ)模型
区分服务的基本思想是将用户的数据流按照服务质量要求来划分等级,任何用户的数据流都可以自由进入网络,但是当网络出现拥塞时,级别高的数据流在排队和占用资源时比级别低的数据流有更高的优先权。区分服务的基本机制是在网络的边缘路由器上根据某一业务的服务质量要求将该业务映射到一定的业务类别之中,随后利用I P分组中的D S字段唯一的标示这一业务所需的服务类别,网络中各个节点将依据该字段对各种业务类别采取预先设定好的服务策略,保证相应的传送速率、延时、抖动等服务质量参数。
3 基于标签的光交换网的QoS实现
全光交换(A O S)包括:传统的光波长交换、光突发交换和光包/分组交换。随着多协议标签交换 (M P L S) 技术的发展,人们又将传统的A O S技术与M P L S技术结合起来,对应地提出了一套基于标签的全光交换技术:多协议波长标签交换 (MPLmS) 、基于标签的光突发交换 (LOBS) 和光标签包/分组交换 (OLPS) 。下面讨论3种基于标签的全光交换技术 (M P L m S, LOBS和OLPS) 中的QoS实现。
3.1 MPLS/MPLmS网络中的QoS模型
在M P L S网络中实现Q o S主要有两种模型:综合业务 (IntServ) 和区分业务 (Diff Serv) 。
IntServ是在建立标签交换路径的过程中,预留适当的资源,使在这个LSP中的传输具备QoS保证。其QoS实现的关键就在于把标签请求和标签绑定与一定的参数结合起来。发送方先发送RSVP的路径信息,在该路径信息中包含本次传输的流量信息和QoS级别。MPLS网络的入口节点收到该路径信息后,向该网络中的下一级节点发送一个含有标签请求、流量消息和QoS请求信息的信息包。在MPLS网络中的标签交换则是在标签交换路由器由标签请求部分的交换来实现的。当该信息包到达MPLS网络的出口节点后,这个出口节点把此RSVP的路径信息发送给接收方。接收方收到该路径信息后,向该网络的ER发送相应的预留信息。出口节点根据预留信息进行资源预留,同时根据标签请求进行标签分配,并将分配到的标签和相应的预留信息一起向上游的中间节点LSR发送。LSR根据预留信息进行资源预留,同时进行标签交换。当含有指向入口节点标签的信息包到达入口节点时,表明一条具有QoS保证的LSP已经建立起来了。入口节点再向发送方发回RSVP的预留信息,发送方可以开始传输数据。
DiffServ的建立必须先由用户和LSP协商一个服务等级协议。发送方先向本地的宽带代理发出RSVP的路径信息,提出DiffServ申请。若申请被拒绝,则发送错误信息给发送方,结束该过程。若申请被接受,则带宽代理向MPLS网络的入口节点LER1发出路径信息,请求建立LSP。接受请求后,LER1就将标签请求信息嵌入PHS信息,并向下游节点传送。当该信息包到达LSP出口节点LER2后,LER2向其相应的本地带宽代理发出路径信息,带宽代理则对其域的边缘路由器做出相应的设置,准备接收数据。此本地带宽代理接着向LER2发回RSVP的预留信息。当LER2收到预留信息后,向上游节点发出标签绑定消息,当此绑定消息返回LER1时,则建立起了一条LSP。LER1向它的本地代理返回预留信息,本地代理收到后,即对ER1进行相关配置,并向发送方发回预留信息,可以开始发送数据。
IntServ和DiffServ都是在MPLS网络中实现QoS的模型。IntServ是在发送方和接收方之间利用RSVP预留带宽,形成一条“通道”。它对路由的要求很高,算法和策略都极其复杂,它的实现必须要对现有的路由方法做很大的修改。而DiffServ则更易实施,其对路由的要求要低得多,对现有路由方法的修改也少得多。因此,DiffServ模型在实际应用中要比IntServ模型更受欢迎。
3.2 LOBS网络中的QoS模型
在LOBS网络中,避开过载节点,对不同的服务类提供Q o S,使用将离线和在线相结合的混合路由算法。为了区分服务类,可以用优先级机制来实现QoS。在此,我们将数据块分成两类:一类是高优先级L S P (H P L S P) ;一类是低优先级L S P (LPLSP) ,LPLSP可以继续分成L P1、LP2等 (LP1的优先级要高于LP2) 。HPLSP是“提供质量保证”的,而LPLSP则是“尽力而为”的。另外,还有3个模块协助实现QoS: (1) 通道建立模块 (PR) :根据流量矩阵计算离线路由。PR描述了网络的实际拓扑和资源信息。 (2) 动态路由模块 (DR) :根据LSP请求信息计算在线路由。其目的是寻找无阻塞路由来替代过载的现存最短路由。 (3) 抢占机制模块 (PM) :负责处理抢占带宽。当发生抢占带宽时,其将被抢占的LP数据流转移到无阻塞的路由上。P M需要包含有目前LSP链路信息的动态LSP数据库 (DLD) 来实现其功能。在I R处,先进行标签请求分析,更新D L D数据库,然后开始建立L S P。HPLSP先调用PR模块,计算离线路由,尝试建立LSP。如果成功,则可以在控制包上贴上标签开始转发和传输,并采用延迟预留机制预留带宽,即数据包到达时才分配带宽,然后即可以开始转发数据包。如果建立LSP失败,则调用DR模块,计算在线路由,再尝试建立L S P。如果失败,就会抢占L P L S P的带宽,即开始转发控制、预留带宽和转发数据包的过程。而当抢占发生时,被抢占的节点就会调用P M模块,将被抢占的L P L S P转移到其他无阻塞路由上。而此时,由于采用了延迟预留机制,所以被抢占的LPLSP就会有时间建立新的LSP。另外,采用额外偏置时间机制,还可以增加HPLSP建立成功的机会。这种方法的优点是避免了大数据包的O/E/O转换,有效地提高传输效率。虽然牺牲了部分的网络透明度,但LOBS的可实现性却大为增加,所以这种在L O B S中实现Q o S的方法是非常接近实际应用的。
3.3 OLPS网络中的QoS模型
与L O B S中的标签头和数据包的相对“分离”的关系相比,O L P S中的标签头是被“粘”在数据包上的。所以在O L S R处,要先将标签头与数据包分开,然后利用离线和在线相结合的混合路由算法来建立L S P,最后就可以进行数据包的传输和转发了。数据流在OLSR中的处理过程是:首先在入口处,需要进行去复用,把分离出的标签在控制单元中进行相应的处理 (如根据标签信息分配带宽,标签交换等) 。而数据包则根据标签中的信息在光交叉矩阵 (OXC) 中进行处理 (路由) 。最后在OLSR出口处,还需要进行复用,即将新的标签粘在数据包上,继续向下游节点传输。副载波复用/去复用的过程可以采取光单边带副载波头擦除/替换技术来实现。而实现该技术的关键就是相关器件的实现。
除了上述方法外,还可以采取类似于L O B S网络技术的“先传光包头和光标签,经过一段偏置时间后,再传包的净荷信息”的随路方式 (实质上是一种时分复用技术) 。但是这种方式却需要预先对整个网络的认知。当整个网络中有一个节点发生变化时,就需要对整个网络进行“重新认识”,而且光包头和光标签与包的净荷必须占用不同的波长,再加上偏置时间技术所固有的问题 (需要非常复杂的算法以精确设置偏置时间) ,所以将这种方法付诸于实用是有一定困难的。
摘要:随着信息技术的迅速发展, 服务质量 (QoS) 对于网络来说越来越重要。Q o S是网络的一种安全机制, 一种用来解决网络延迟和阻塞等问题的技术。本文主要讨论了光网络中QoS的关键性指标, 实现QoS的主要方法以及优缺点, 最后论述了基于标签的光交换网的QoS实现方法。
关键词:服务质量,基于标签的光突发交换,尽力而为模型,区分服务模型,集成服务模型
参考文献
[1]何侃, 张定春.基于标签的光交换网的QoS实现[J].光纤通信研究.总第129期, 2005年3月
[2]徐荣, 龚倩.高速宽带光互联网技术[M].北京:人民邮电出版社.2002年
光网快建背后深藏供需隐患 篇6
自中国电信宣布实施“宽带中国·光网城市”战略以来, 其对宽带提速工程的建设力度又攀至新的高点, FTTH模式更成为接入方式的主流选择。目前, 在看到运营商大肆建设高速宽带网络的同时, 仍不可忽视其背后的隐患。数据显示, 2010年中国电信FTTH覆盖957万户, 实装数79万户, 实装数占比仅为8%。
回顾2010年4月, 工信部等七部委联合发布了《关于推进光纤宽带网络建设的意见》, 计划到2011年, 光纤宽带端口超过8000万, 3年内光纤宽带网络建设投资超过1500亿元, 新增宽带用户超过5000万。这一指导意见的发布对于通信行业产生了积极的推动作用, 中国联通、中国电信都加快了宽带提速的进程。不仅如此, 中国电信更是在2011年将三分之二的投资放在了光网络的建设上。但在运营商大力响应的同时, 政府层面的动作却偃旗息鼓。相比欧美等国家将宽带战略上升到国家发展战略的层次, 中国对宽带信息化的重视程度仍显不足。
由于国家层面对于宽带信息化的重视程度不够, 我国的宽带信息化水平也一直不高。一位运营商高层专家表示, 对于宽带信息化, 运营商做的仅是铺好路, 对于用户对带宽的需求, 则受两方面的影响, 首先与当前互联网的发展速度有关, 再者与整个国家、社会的信息化水平有关。
如今的网络现状是:用户对于现有的1M、2M带宽已经满足, 对于更高带宽的需求不大, 而且不愿为这种高带宽网络支付更高的费用。而从运营商在FTTH宽带网络建设中的投入来说, 投资较大, 而基于现在逐步被管道化的现状, 运营商的盈利模式单一化, 仅靠出租带宽来盈利, 虽然在探索新型的业务模式, 但盈利效果仍然受限。
从投资回报的角度来说, 在缺乏国家资金支持的条件下, 运营商投入了大量的资金用以建设宽带网络, 这对于运营商的负担较重, 迫切需要缩短回报周期。
从以上角度分析, 运营商独立承担了过重的资金和发展压力, 对于宽带网络的建设起到了重要的推动作用, 然而其对于提高FTTH实装率, 心有余而力不足。
笔者认为, 基于现在的发展态势, 应从三方面做出转变。
首先, 宽带信息化有利于提高整个国家的信息化水平, 理应由政府主导, 并上升到国家发展战略层面。
其次, 在运营商独撑宽带信息化大局显现压力时, 政府应给予适当的政策和资金扶持, 保障其宽带建设的积极性, 鼓励其发展宽带网络。
光网络支撑系统的设计与研究 篇7
目前对光网络的规划和维护需求不断增加, 如何利用资源管理系统更好的对光网络规划提供准确依据, 对光网络维护提供有效保障是现阶段急需解决的问题。本系统正是基于此问题而建设一套便于规划和维护的光网络支撑系统。
2 业务需求
将本地网光网络分为三层架构, 即中继光缆图层、局站主干图层、光交配线图层, 以湖州市本地网地图为底图, 按光缆的用途类型 (中继光缆、主干光缆、业务层) 分成三层进行管理出图以及图属联动和相关接入信息查询。
3 光缆网络现状分析
3.1 光缆网络规划分析
随着信息需求的爆炸性增长, 人们对目前光网络的容量、速度、质量以及服务种类等提出了很高的要求, 网络的发展也推动了通信信息技术和网络技术的迅速发展。
目前光网络的规划基本采用人工和系统相结合的方式。根据各种中继光缆拓扑图、路由图等图纸信息和系统中查询出来的占用信息和接入来综合考虑对现有网络的规划。这种方式对人工能力要求高, 在图纸和系统间对资源数据的反复查找也影响工作效率。
而此系统将从实际光网络规划需要出发, 将光网络图纸电子化, 并形成图数联动, 方便对各种占用、接入能力等信息的查询, 结合电子地图充分发挥资源系统优势, 使客户真实、客观地了解本地网光网络整体情况, 为光网络规划提供更加方便快捷的依据。
3.2 光缆网络维护分析
目前光网络的维护基本上也是采用人工和系统相结合的方式。根据各种光缆图纸和系统中查询出来的相关信息进行人工分析, 然后执行相应的维护方案和优化方案。在制定方案的同时对光网络运行现状的了解需要在图纸和各系统之间反复查找, 耗费较大的工作量。
基于高效解决光网络的维护管理问题, 系统将实际工作中所需要的光网络图纸电子化, 形成图数结合, 并将图纸功能和其它光缆优化和维护功能相关联, 方便对各种占用、接入能力、覆盖范围分析、光缆路由优化等信息的查询, 结合电子地图充分发挥资源系统优势, 使客户真实、客观地了解本地网光网络整体情况, 为光网络的维护提供有效的保障。
4 基础功能分析
4.1 中继光缆图绘制功能
以本地网电子地图作为底图, 绘制相关相关点、线。为了达到相关效果, 以下画的实体与线不同于“管线资源系统”中实体以及关联线, 是可独立于某一图层单独显示, 但可跟“管线资源系统”中的建立对应关系, 绘制完后可保存在数据库中, 关联线上可显示 (光缆程式、芯数、长度、占用情况等) 可动态更新以及出图, 关联线指中继层光缆关联线。
点的添加包括:局用局站、光缆接头、中继光缆经过的 (接入点) 。
线的连接包括:局站与局站、局站与光缆接头、局站与接入点之间连接线。
4.2 实体编码关联
在画相关实体时, 可建立与GIS中的实体关联起来, 通过编码进行关联, 如画某一个局用局站, 输入相关属性时, 将此局站对应编码跟“管线资源系统”中局站的编码关联起来, 这样可通过编码对应, 查询将此局站的相关信息, 如机房、ODF等可一并关联显示。
在“中继光缆层”的电子地图上选中某个局用局站, 如右键可显示其对应的相关信息, 如局站编码、局站名称、此局站下的机房、ODF可列表显示。选择此局站可进步查看此局站下主干光缆层信息。
4.3 关联线关联
在“中继光缆层”的电子地图上选中某条连线, 如某两个局用局站间连线, 可显示此连线对应的“管线资源系统”中的光缆段, 如图1中:
(1 ) “ 局站-局站”间的关联线。
(2 ) 当关联线跟资源关联后, 选中“局站-局站”的关联线, 则显示如图2光缆段信息。
(3 ) 关联线查询对应光缆信息。
同时可查看如光缆程式、芯数、长度、占用情况等, 并能导出报表, 选中局用局站可查询到中继光缆层的成端信息以及其它信息。
4.4 标注管理
“中继光缆图层”中的标注信息, 如关联线的相关属性、光缆程式、距离等可设定, 标注显示内容也可设定标注显示开关。
4.5 出图功能效果展
基于最新的“工程设计绘图平台”进行绘制相关图后, 建立相关图关联后可保存, 后期也可进行编辑等, 可用于做设计。
4.6 光交覆盖区域管理
(1) 光交覆盖区域建立。
结合目前杭州已有“光交覆盖区域”管理模块, 在资源管线中绘制光交覆盖区域并加于完善。光交覆盖区域管理:意在将整个本地网划分若干区域, 每个区域对应一个或多个光交接箱, 从而根据地址信息、号码及用户查询定位此“位置”所提供能力对应的光交接箱, 为网络的规划提供一定的数据依据, 结合电子地图达到图形化的感知, 方便日常管理与维护。
绘制方法:根据地址定位到电子地图所在区域, 然后绘制区域图形, 范围拉框后, 范围内的光交接箱会对应在列在光交覆盖区域, 此时在添加一个“示例光交接箱”。 (为什么要添加示例光交箱?因光交接箱在此级电子地图很小, 基于电子地图直接浏览不直观。)
分层显示:此“示例光交接箱”与实际“资源系统”中的光交接箱编码对应, “示例光交接箱”与“光交覆盖区域”可独立于某图层单独显示, 即可分层显示, 直接选择此光网络层结合电子地图出“光交覆盖区域图”, 出图效果直观。
分析原因:目前浙江最大本地网光交数量仅为1000左右, 因此不会影响相关资源数据, 对维护工作也可忽略不记。因每个“光交覆盖区域”添加完后确定了光交接箱编码, 同时添加“示例光交接箱”, 因“示例光交接箱”与实际资源光交接编码对应, 基于“示例光交接箱”可查询此光交接箱相关信息, 如属性信息、面板信息、利用率等等。
对光网络维护人员, 进此模块基于电子地图浏览直观、方便, 根据光交覆盖区域查询想要的相关信息, 也可直接出图。
(2) 辅助功能。
(1) 光交覆盖用户关联显示。
对每个光交接箱, 查询其对应用户信息, 统计其用户数, 基于电子地图加于标注显示。
(2) 光分路器的显示查询。
对每个“光交覆盖区”若其存在光分路器, 可方便进行查询, 并可基于电子地图加于标注显示, 光交覆盖区域光纤到户信息查询, 如光用户点信息查询。
(3) 光交覆盖范围的“客户点”标注。
对当前电子地图, 具体对某个“光交覆盖区域”, 将此光交覆盖区域的重要客户点、大客户点, 基于电子地图标注相关点信息, 重要客户点图形信息与属性信息都将保存在数据中。在电子地图上可以分层显示。通过开关可显示与隐藏, 可与光交覆盖区域图层一起显示。
(4) 客户点分类标注。
客户点标注分为:已有客户点标注、可发展客户点的分类区别标注显示。
(3) 出图功能效果。
参考文献
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光网传输07-12
智能光网络网管07-07
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WDM光网络08-22
波长路由光网络09-26
无源光网络(PON)08-12
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智能光网络及关键技术06-17
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