FTTH終端部署策略研究探討

1引言

隨著國(guó)家寬帶發(fā)展規(guī)劃出臺(tái)，各固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商采用FTTH接入模式大力推進(jìn)“光進(jìn)銅退”工作，用戶側(cè)的接入終端也是形態(tài)多樣、承載業(yè)務(wù)豐富、組網(wǎng)方式和適用環(huán)境也各不相同，因此研究FTTx模式下的終端部署策略對(duì)進(jìn)一步集中終端形態(tài)、降低采購成本，具有非常重要意義。

2FTTH模式下ONU終端形態(tài)及功能

通過xPON技術(shù)提供FTTH應(yīng)用場(chǎng)景下的ONU終端形態(tài)可以分為兩大類：SFU（單住戶單元）型ONU和HGU（家庭網(wǎng)關(guān)單元）型ONU，每一類別又根據(jù)提供不同業(yè)務(wù)接口衍生出多種產(chǎn)品，常見的如1FE+1POTS，2FE+1POTS，4FE+2POTS及對(duì)應(yīng)是否帶無線AP、USB接口等。

2.1SFU（單住戶單元）型ONU

SFU型ONU屬于橋接型終端，主要用于單獨(dú)家庭用戶，支持寬帶接入終端功能，具有1或4個(gè)以太網(wǎng)接口，有GPON或者EPON上行接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)，支持VoIP業(yè)務(wù)（內(nèi)置IAD），可與家庭用有線或者無線網(wǎng)關(guān)路由器配合使用，提供更強(qiáng)的業(yè)務(wù)功能。由于工作在二層的橋接模式，SFU上不具備內(nèi)置PPPoE撥號(hào)及NAT功能，寬帶業(yè)務(wù)上網(wǎng)仍然需要通過接在以太網(wǎng)口電腦或者網(wǎng)關(guān)路由器進(jìn)行PPPoE撥號(hào)，IPTV業(yè)務(wù)功能需要通過接在以太網(wǎng)口的STB機(jī)頂盒進(jìn)行PPPoE撥號(hào)才能完成業(yè)務(wù)提供。

2.2HGU（家庭網(wǎng)關(guān)單元）型ONU

HGU型ONU屬于網(wǎng)關(guān)路由型終端，主要用于單獨(dú)家庭用戶，相當(dāng)于帶PON上聯(lián)接口的家庭網(wǎng)關(guān)，具2-4個(gè)以太網(wǎng)接口（其中有一個(gè)口專門接IPTV）、有GPON或者EPON上行接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)，IPTV和VoIP業(yè)務(wù)（內(nèi)置IAD），可以選擇支持WLAN接口、USB接口和CATV RF接口，支持TR-069遠(yuǎn)程管理。由于設(shè)備軟件配置支持多個(gè)WAN口，將一個(gè)WAN口工作模式設(shè)置路由模式，通過PPPoE撥號(hào)，選取對(duì)應(yīng)LAN1、3、4口啟用NAT功能完成共享寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)。以太網(wǎng)2口默認(rèn)接IPTV的STB設(shè)備，將另外一個(gè)WAN口設(shè)置為橋接模式，并選擇對(duì)應(yīng)于LAN口2，由STB機(jī)頂盒進(jìn)行PPPoE撥號(hào)完成IPTV連接，不同業(yè)務(wù)之間通過VLAN進(jìn)行隔離。

無論哪一類型終端，建議在選型采購時(shí)候均要求支持PON EMS管理及ITMS系統(tǒng)通過TR-069進(jìn)行管理。

3家庭布線與各類終端使用場(chǎng)景

用戶家庭環(huán)境布線狀況特別是相關(guān)關(guān)鍵點(diǎn)位置，對(duì)接入終端類型選用和組網(wǎng)方式影響很大，這些關(guān)鍵位置點(diǎn)包括光纖接入點(diǎn)、無線AP適合放置點(diǎn)、家庭布線匯聚點(diǎn)、電源提供點(diǎn)。用戶業(yè)務(wù)組合用戶開通的業(yè)務(wù)（如語音、寬帶、IPTV等）及組合不同，對(duì)家庭接入終端的功能要求也有所差異。家庭內(nèi)部組網(wǎng)方式和接入終端的選用應(yīng)盡量做到便于實(shí)現(xiàn)安裝和維護(hù)。

3.11FE+1POTS SFU終端

提供1個(gè)FE的的LAN口和1個(gè)POTS的電話口，適用于普通家庭僅需要實(shí)現(xiàn)寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)和一部電話業(yè)務(wù)場(chǎng)景，其組網(wǎng)結(jié)構(gòu)見圖1，對(duì)于家庭布線方式滿足以下安裝條件：

住宅單元內(nèi)各類線纜（電話線、五類網(wǎng)線等）采用星型結(jié)構(gòu)布放，并集中在線纜匯聚點(diǎn)如弱電箱內(nèi)，而且匯聚點(diǎn)有市電電源，則皮線光纜入戶到該匯聚點(diǎn)（如弱電箱）并放置1FE+1POTS SFU設(shè)備，將電腦安放房間的網(wǎng)線接入FE口，將電話線接入到POTS口即可。如果用戶在弱電箱內(nèi)放置有路由器，則可以將路由器的WAN口與SFU的FE口，在路由器上配置PPPoE虛擬撥號(hào)和NAT功能，所有房間網(wǎng)線接入到路由器LAN口，完成所有房間網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

住宅單元內(nèi)沒有進(jìn)行相關(guān)線纜布放，但用戶同意皮線光纜入戶，則將皮線光纜布放到用戶電腦位置，并放置SFU，將電腦接入FE口，電話接入到POTS口。

考慮到目前一般家庭均有智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等大量支持WLAN設(shè)備，如果住戶有無線覆蓋需求，可以建議用戶在電腦放置房間加裝一臺(tái)無線路由器（具備無線AP功能），無線路由器WAN口接SFU的FE口，臺(tái)式電腦接入到無線路由器的LAN口，并在無線路由器上啟用PPPoE撥號(hào)和NAT功能，即可完成室內(nèi)的無線覆蓋上網(wǎng)和臺(tái)式機(jī)的有線上網(wǎng)。

3.22FE+1POTS SFU終端

提供2個(gè)FE的的LAN口和1個(gè)POTS的電話口，該類型SFU和3.1所述SFU相比僅多出1FE口用于IPTV業(yè)務(wù)時(shí)候接入STB機(jī)頂盒，適用于普通家庭需要實(shí)現(xiàn)寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)、一部電話業(yè)務(wù)和IPTV業(yè)務(wù)場(chǎng)景，接入方式與1FE+1POTS SFU終端類似，只是需要將一根網(wǎng)線一端接入到該類型SFU第二個(gè)FE口，另外一端接入到放置電視房間（一般是客廳）電視位置附近機(jī)頂盒STB上，通過有STB設(shè)備自行完成PPPoE撥號(hào)，接通IPTV網(wǎng)絡(luò)。

3.3AP外置HGU終端

該類型終端一般具備2或者4個(gè)FE的LAN口，1或者2個(gè)POTS口，為家庭用戶提供多路寬帶上網(wǎng)、IPTV和話音業(yè)務(wù)。其組網(wǎng)結(jié)構(gòu)見圖2，它主要適應(yīng)的場(chǎng)景為光纖接入點(diǎn)和家庭布線匯聚點(diǎn)一致，但該位置的無線信號(hào)不能滿足家庭應(yīng)用的覆蓋需要，必須在其它能夠完成覆蓋地方設(shè)置單獨(dú)無線AP，完成WLAN覆蓋。對(duì)家庭布線要求如下：

皮線光纜接入點(diǎn)和室內(nèi)各類線纜（五類網(wǎng)線、電話線等）匯聚點(diǎn)如弱電箱一致，住宅單元內(nèi)各類線纜（電話線、五類網(wǎng)線等）采用星型結(jié)構(gòu)布放，而且匯聚點(diǎn)有市電電源，則該匯聚點(diǎn)（如弱電箱）放置AP外置HGU網(wǎng)關(guān)終端，在網(wǎng)關(guān)終端上進(jìn)行軟件配置：將一個(gè)WAN口工作模式設(shè)置路由模式，通過PPPoE撥號(hào)，選取對(duì)應(yīng)LAN1、3、4口啟用NAT功能，將LAN1、3、4口連接各個(gè)房間網(wǎng)線，既可為各個(gè)房間提供共享寬帶上網(wǎng)服務(wù)。以太網(wǎng)2口默認(rèn)接IPTV的STB設(shè)備，將另外一個(gè)WAN口設(shè)置為橋接模式，并選擇對(duì)應(yīng)于LAN口2，將LAN2通過網(wǎng)線連接到客廳電視機(jī)旁邊的STB機(jī)頂盒，由STB進(jìn)行單獨(dú)PPPoE撥號(hào)完成IPTV連接。

對(duì)于有無線覆蓋需求用戶，僅需要在能夠完成家庭內(nèi)覆蓋的房間，加裝一個(gè)無線AP或者無線路由器（該路由器WAN不使用，通過LAN口連接HGU的一個(gè)FE上網(wǎng)口）通過五類線連接到HGU的一個(gè)LAN口，即可完成WLAN覆蓋工作。

3.4內(nèi)置AP功能HGU終端

該類型終端一般具備2或者4個(gè)FE口，1或者2個(gè)POTS口，1個(gè)USB口，支持802.11n/b/g標(biāo)準(zhǔn)無線接入，為家庭用戶提供有線寬帶和WLAN接入上網(wǎng)、IPTV和話音業(yè)務(wù)。其組網(wǎng)結(jié)構(gòu)見圖3，它主要適應(yīng)的場(chǎng)景為光纖接入點(diǎn)和家庭布線匯聚點(diǎn)一致，并且該匯聚點(diǎn)滿足設(shè)備放置、能夠提高市電，該位置的無線信號(hào)覆蓋效果能夠滿足家庭使用需要。對(duì)家庭布線要求與AP外置HGU終端類似，主要就多一個(gè)WLAN覆蓋。該類終端提供的功能最為強(qiáng)大，但筆者認(rèn)為使用比較受限，因?yàn)橐话慵彝ゲ季€均在弱電箱內(nèi)進(jìn)行集中，該終端如果放在在弱電箱，一旦關(guān)門，WLAN均不會(huì)有太好覆蓋。

對(duì)比橋接型終端和網(wǎng)關(guān)型終端，橋接型終端簡(jiǎn)單易用，便于管理，而網(wǎng)關(guān)型終端功能更強(qiáng)大，價(jià)格較高，但要使用路由功能配置比較復(fù)雜，而且對(duì)于網(wǎng)關(guān)型終端，如果要工作在路由模式，則運(yùn)營(yíng)商的PON網(wǎng)管不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行配置管理，只能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)置，導(dǎo)致目前在實(shí)際使用場(chǎng)景中運(yùn)營(yíng)商為了管理可控，其仍然是用于橋接模式。從終端設(shè)備成本、業(yè)務(wù)發(fā)放、可管可控來看筆者推薦使用2FE+1PPOTS的橋接型終端。

4供電問題解決

由于FTTH光纖到戶是最近兩年才大規(guī)模向用戶推廣，大多數(shù)用戶在裝修的時(shí)候，并沒有考慮到在弱電箱內(nèi)預(yù)留市電電源，而用戶家庭由于裝修較好原因，不愿意采用布明線方式解決光纖入戶，導(dǎo)致FTTH終端安裝困難。對(duì)于部分有經(jīng)濟(jì)能力用戶，可以動(dòng)員其購買一套圖4所示POE供電裝置，解決弱電箱內(nèi)FTTH終端供電問題。

圖4所示的PoE系統(tǒng)中，提供電源的設(shè)備被稱為供電設(shè)備PSE，而使用電源的設(shè)備稱為受電設(shè)備PD。PSE（假設(shè)放置在書房）負(fù)責(zé)將通過AC/DC變換的直流電源48V注入以太網(wǎng)線，具備輸入和輸出RJ-45端口，其中一個(gè)端口用于連接至不具有以太網(wǎng)供電功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（例如：計(jì)算機(jī)PC設(shè)備），作為數(shù)據(jù)輸入口；而另一個(gè)端口通過五類網(wǎng)線連接到受電設(shè)備PD，作為數(shù)據(jù)/電源雙用的輸出口。受電設(shè)備PD（和FTTH終端放置在弱電箱）則是完成數(shù)據(jù)與電源分離，將來自PSE網(wǎng)線送來的直流電源轉(zhuǎn)換為12V直流為FTTH終端供電，將來自PSE網(wǎng)線中的數(shù)據(jù)流分離后通過RJ-45端口接入到FTTH終端的一個(gè)FE的LAN口上，完成電腦與FTTH終端LAN口連接。

對(duì)于五類網(wǎng)線，僅應(yīng)用到其中的兩對(duì)作為數(shù)據(jù)傳輸，有兩種類型：模式A（1/2和3/6數(shù)據(jù)線對(duì)）和模式B（4/5和7/8空閑線對(duì)）的供電模式。