芻議OLT在農(nóng)村寬帶建設(shè)中的部署策略

1、 芻議olt在農(nóng)村寬帶建設(shè)中的部署策略 【摘 要】當(dāng)前，基于pon網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的ftth寬帶接入已經(jīng)成為寬帶建設(shè)的主要接入模式，而在pon網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，光線路終端設(shè)備olt的部署尤其重要。本文主要對農(nóng)村寬帶建設(shè)中olt的部署進(jìn)行深入研究分析，以供大家參考?！娟P(guān)鍵詞】 農(nóng)村；寬帶建設(shè)；olt；部署；引言近年來，各大電信運(yùn)營商通過光纖寬帶大力建設(shè)，城區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了全覆蓋，但農(nóng)村地區(qū)寬帶建設(shè)由于投資成本高和收益率低而發(fā)展較慢，覆蓋率較低。隨著農(nóng)村寬帶建設(shè)的不斷升級，建設(shè)范圍不斷擴(kuò)大，農(nóng)村寬帶接入市場成為各大電信運(yùn)營商關(guān)注的重點(diǎn)。為了合理搭建農(nóng)村寬帶接入建設(shè)思路，更好地支撐農(nóng)村寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展、大幅提升網(wǎng)絡(luò)能力，

2、探討農(nóng)村寬帶建設(shè)olt部署，顯得意義重大。一、olt概述光線路終端設(shè)備，簡稱olt，用于連接光纖干線的終端設(shè)備。olt既是一個交換機(jī)或路由器，又是一個提供多個業(yè)務(wù)的平臺，其提供了面向無源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口。olt除了提供網(wǎng)絡(luò)集中和接入的功能外，還可以針對用戶qos（quality of service服務(wù)質(zhì)量，指報文傳送的吞吐量、時延、抖動、丟失率等性能）需求的不同進(jìn)行帶寬分配，網(wǎng)絡(luò)安全和管理配置【1】。在pon網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，olt屬于接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)側(cè)設(shè)備，通過sni接口與相應(yīng)的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)設(shè)備相連，完成接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入。olt上連局端設(shè)備，如果接入距離短光信號損耗小而致到達(dá)終端的光信號過強(qiáng)，通常

3、要添加衰減器。olt下聯(lián)用戶終端onu，在兩者之間要連接分光器。olt通常由2塊主備控制板、2塊主備直流電源板、風(fēng)扇單元、業(yè)務(wù)框、上行板件（含ge光接口板、光收發(fā)一體模塊）、下行板件（也稱pon端口板）等組成，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，olt還可以插入tdm業(yè)務(wù)板、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)板、16路e1業(yè)務(wù)板等。常見olt設(shè)備有：華為ma5680t系列olt，如ma5680t/ma5683t/ma5608t/ ma5800；中興zxa10 c200/c220/c300系列olt；上海貝爾7360 isam fx系列olt，如7360 isam fx-16/7360 isam fx-8/7360 isam fx-4; 烽

4、火an5516系列olt等。二、當(dāng)前農(nóng)村olt部署情況分析經(jīng)過近幾年的寬帶建設(shè)，如今olt已經(jīng)完成城鎮(zhèn)區(qū)域的全覆蓋，以及農(nóng)村區(qū)域主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)和部分行政村的有效覆蓋。農(nóng)村區(qū)域的寬帶接入，是鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋的基礎(chǔ)上向下延伸覆蓋，由于早期pon板光模塊采用class b+情況，只按照覆蓋5km半徑進(jìn)行建設(shè)，農(nóng)村延伸覆蓋存在少量的覆蓋盲區(qū)，在跳纖點(diǎn)較多并且不降分光比的情況下，pon 光功率預(yù)算在接入距離上無法滿足業(yè)務(wù)開通需求。之前，由于epon設(shè)備商用成熟較早，中國電信早期的光纖寬帶建設(shè)olt部署大都采用epon設(shè)備，而gpon以其更大的分光比、更高的傳輸速率、更遠(yuǎn)的傳輸距離，明顯更適合農(nóng)村地區(qū)部署場景。加上廣大

5、設(shè)備廠商支持和設(shè)備價格下降，gpon越來越受到了各電信運(yùn)營商的熱捧，近年的光纖寬帶建設(shè)olt部署大都采用gpon設(shè)備。三、農(nóng)村寬帶建設(shè)olt部署原則在進(jìn)行olt部署時，應(yīng)結(jié)合odn網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進(jìn)行，并遵循“大容量、少局所”的部署原則。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)前期，應(yīng)明確olt部署覆蓋區(qū)域和范圍，并根據(jù)用戶密度逐步擴(kuò)容，按照最經(jīng)濟(jì)覆蓋半徑確定規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的olt節(jié)點(diǎn)數(shù)量和每個olt節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍。從總體上看，olt設(shè)備的安置通常是基于數(shù)據(jù)傳輸需求密度以及經(jīng)濟(jì)覆蓋半徑兩個因素綜合考慮的結(jié)果。單個設(shè)備覆蓋范圍在3km5km內(nèi)，終端局容量在2-5萬用戶范圍內(nèi)，對于小型城鎮(zhèn)可以適當(dāng)降低該數(shù)據(jù)依據(jù)，局容量放寬到0.5-2萬用

6、戶范圍，同時綜合pon網(wǎng)絡(luò)傳輸能力進(jìn)行考量2。在當(dāng)前農(nóng)村fttb、ftth共存的寬帶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，olt部署仍應(yīng)充分利用現(xiàn)有機(jī)房設(shè)施，盡可能集中設(shè)置，不宜因新增olt而新建機(jī)房。另外，olt部署還要遵循的原則是滿足odn光通道傳輸損耗計算要求，即pon網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的r-s點(diǎn)允許的最大衰耗光纖損耗系數(shù)傳輸距離光分路器插損活動連接頭損耗odn光通道衰耗光纜線路富余度。根據(jù)寬帶光纖接入工程設(shè)計規(guī)范（yd 5206-2014）中規(guī)定，pon網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中olt至onu/ont的傳輸距離可按照以下公式進(jìn)行計算：l（p-i-acn-mc）/af，其中：l是olt至onu/ont的傳輸距離；p是olt和onu/ont

7、的r/s-s/r 點(diǎn)之間允許最大通道插入損耗（單位：db）;1是olt至單個onu/ont鏈路中所有光分路器的插入損耗（不含連接器損耗）之和（單位：db）;ac是單個活動連接器的損耗（單位：db）;n是olt至單個onu/ont之間光鏈路中活動連接器的數(shù)量（單位：個）；mc是線路維護(hù)余量（單位：db）;af是光纖線路（含固定接頭）衰減系數(shù)（單位：db/km）。比如某電信運(yùn)營商 gpon網(wǎng)絡(luò)中 olt和ont設(shè)備均采用class c+光模塊，odn網(wǎng)絡(luò)采用二級組網(wǎng)，線路維護(hù)余量為3db，可以推算出pon系統(tǒng)最大傳輸距離均大于10km。四、農(nóng)村寬帶建設(shè)olt部署思路及建議在鄉(xiāng)鎮(zhèn)/農(nóng)村區(qū)域，olt一

8、般部署在方便實現(xiàn)用戶接入且相對穩(wěn)定的現(xiàn)有農(nóng)村基站機(jī)房，原則上不應(yīng)為滿足olt新部署而新建機(jī)房，早期農(nóng)村olt部署通常是放置在所屬的鄉(xiāng)鎮(zhèn)模塊局機(jī)房內(nèi)。在農(nóng)村地區(qū)，因考慮傳輸距離限制，olt部署應(yīng)結(jié)合pon系統(tǒng)的最大傳輸距離和odn網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進(jìn)行，同時靈活選擇fttb、ftth相結(jié)合的方式完成光纖寬帶建設(shè)覆蓋?，F(xiàn)就農(nóng)村寬帶建設(shè)olt部署提出個人建議：（1）當(dāng)寬帶用戶接入點(diǎn)至附近的olt部署節(jié)點(diǎn)沒有空閑光纖芯資源，而用戶接入點(diǎn)側(cè)附近基站機(jī)房有ptn或otn資源，這種情況下，建議olt下沉部署到接入點(diǎn)附近的基站機(jī)房，olt設(shè)備類型根據(jù)周邊潛在用戶規(guī)模選擇架式設(shè)備或盒式設(shè)備都可以；（2）當(dāng)寬帶用戶接入點(diǎn)至

9、附近的olt部署節(jié)點(diǎn)有空閑光纖芯資源，而用戶接入點(diǎn)側(cè)附近基站機(jī)房沒有ptn/otn 資源或傳輸帶寬不足，這種情況下，建議考慮采用pon拉遠(yuǎn)方式建設(shè)，即在附近olt節(jié)點(diǎn)和基站內(nèi)新增pon聚合拉遠(yuǎn)設(shè)備，滿足周邊業(yè)務(wù)的快速接入需求，gpon 拉遠(yuǎn)最長距離可以達(dá)到40km左右。（3）視情況適當(dāng)采用小型化olt下沉部署。以往為了覆蓋更遠(yuǎn)的距離采用了olt串接級聯(lián)的方式，一級一級地擴(kuò)展，極易產(chǎn)生單點(diǎn)故障引起連鎖故障。同時，在距離鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)房10km以上的農(nóng)村片區(qū)，二級分光器的插損相對較大，如果光纜線路過長，比如支干光纜超過10km，加上支線光纜和分配光纜，再加上5個連接法蘭頭的損耗（每個按0.5計算），整個鏈

10、路插損超過26db，線路損耗已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶端設(shè)備光功率指標(biāo)需求，導(dǎo)致onu工作在臨界狀態(tài)或不能正常工作。隨著olt設(shè)備價格大幅下降，以及通信技術(shù)的進(jìn)步和市場需求，市場上出現(xiàn)了越來越多的小型olt設(shè)備。小型olt具有輕巧、部署靈活方便、功耗低的特點(diǎn)，它對機(jī)房配套要求較低，能夠節(jié)約機(jī)房空間資源，降低能耗，非常適合在基站機(jī)房部署，為農(nóng)村寬帶大規(guī)模建設(shè)提供了很好的解決方案，因此，可以考慮在農(nóng)村用戶較密集區(qū)域?qū)嵤﹐lt下沉部署。olt下沉部署到農(nóng)村覆蓋區(qū)域內(nèi)后，olt的上聯(lián)口可以采用遠(yuǎn)距離光模塊連接至主機(jī)房匯聚交換機(jī)，形成了以主機(jī)房為核心的星型網(wǎng)絡(luò)，排除了單點(diǎn)故障的連鎖反應(yīng)，有條件的可以采用光纜雙

11、路由保護(hù)，能進(jìn)一步保證業(yè)務(wù)的不間斷性。另外olt下沉部署，上行纖芯只占用4芯，相比大型olt滿配情況下需要的128芯，節(jié)約纖芯97%，大幅縮短業(yè)務(wù)接入的纖芯長度和轉(zhuǎn)接點(diǎn)數(shù)，大大降低了故障風(fēng)險，進(jìn)一步減少了光鏈路損耗，保證了覆蓋范圍，還可以節(jié)省光纜的纖芯資源。而接入設(shè)備進(jìn)一步靠近用戶，冗余的帶寬配置可滿足各類新增高帶寬業(yè)務(wù)的快速接入，減少了網(wǎng)絡(luò)卡頓、時延等問題，提升了客戶感知。五、農(nóng)村寬帶建設(shè)olt部署對策1、部署資源需求。首先，olt向下連接至用戶終端，向上匯聚疏導(dǎo)業(yè)務(wù)至sr/bras，需要大量的上行下行光纜；其次，新建olt設(shè)備，需要機(jī)房能夠提供基本的設(shè)備安裝空間、電源、電池、odf等配套設(shè)

12、施；最后，后期olt的擴(kuò)容或升級，需不斷對olt進(jìn)行操作，機(jī)房要能夠方便人員進(jìn)出。2、olt覆蓋范圍。olt覆蓋范圍指的是，從olt至用戶ont或onu的最遠(yuǎn)光纜距離。根據(jù)olt設(shè)備pon口光模塊的光功率，以及olt至用戶鏈路存在的衰耗 (分光器、光纜衰耗、活接頭等衰耗)，可以得出olt 設(shè)備可以覆蓋的大致范圍。比如農(nóng)村用戶分布范圍較廣，當(dāng)采用一級分光時，則olt在采用class c+光模塊下，假設(shè)鏈路活動接頭數(shù)為5個，則在1：32分光情況下覆蓋最遠(yuǎn)距離為12.5km，1：16分光情況下覆蓋最遠(yuǎn)距離為15km；在1：8分光情況下覆蓋最遠(yuǎn)距離為20km。3、olt上聯(lián)方式。當(dāng)olt部署在匯聚點(diǎn)機(jī)

13、房，且同機(jī)房內(nèi)無sr/bras時，olt上聯(lián)應(yīng)優(yōu)先考慮采用otn上聯(lián)，無otn時可采用ptn上聯(lián)；當(dāng)olt部署在未納入?yún)R聚環(huán)的基站機(jī)房時，olt上聯(lián)可通過ptn或光纖直連的方式連接到sr/bras。采用ge ptn上聯(lián)時，olt上聯(lián)帶寬原則上不大于100m。當(dāng)olt與sr/bras同機(jī)房時應(yīng)采用光纖直連。olt上聯(lián)平均業(yè)務(wù)流量不超過端口帶寬30%時，可通過匯聚點(diǎn)交換機(jī)進(jìn)行帶寬和端口匯聚后上聯(lián)到sr/bras，olt上聯(lián)平均業(yè)務(wù)流量超過端口帶寬30%時可直接連接到sr/bras，超過50%應(yīng)直接連接到sr/bras。由于olt接入的業(yè)務(wù)量較大，收斂的用戶數(shù)量較多，使得其對上聯(lián)接口的安全性要求很高

14、，因此，olt的上聯(lián)方式必須具備保護(hù)能力，保證線路故障時能快速恢復(fù)，避免因修復(fù)時間長而導(dǎo)致的投訴、退網(wǎng)等情況。4、光分路器的部署。在采用大分光情況下，光鏈路損耗明顯加大，olt的覆蓋范圍則會變少。因此，分光器的部署，對olt的設(shè)置部署有著直接影響。農(nóng)村用戶較為分散，用戶密度偏低，建設(shè)實施相對較困難，末端接入纖芯數(shù)量較少，在農(nóng)村部署光分路器應(yīng)綜合考慮農(nóng)村用戶分布、業(yè)務(wù)密度、分光架構(gòu)等情況規(guī)劃放置位置。（1）一級分光點(diǎn)設(shè)置。從經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)，一級分光點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)盡量靠近用戶，設(shè)置于覆蓋區(qū)域的中心位置。由于農(nóng)村用戶以自然村、且距離相對較遠(yuǎn)的形式分布，單個自然村用戶較少，在幾十戶到二三百戶之間，因此一

15、級分光點(diǎn)宜分布設(shè)置。因分布設(shè)置的單個一級分光點(diǎn)覆蓋用戶相對較少，不宜設(shè)置大容量光交接箱，光交接箱容量應(yīng)考慮后期擴(kuò)容需求。小容量光交接箱或分光分纖箱優(yōu)先安裝于電桿或墻面，安裝位置應(yīng)在安全高度以上；（2）二級分光點(diǎn)設(shè)置。二級分光器端口容量應(yīng)考慮農(nóng)村寬帶市場用戶發(fā)展現(xiàn)狀和未來幾年的發(fā)展趨勢，合理設(shè)置，其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域的配置比例應(yīng)高于普通村莊。為避免長距離敷設(shè)大芯數(shù)配線光纜，二級分光點(diǎn)應(yīng)分布設(shè)置，不宜再下掛分纖箱3。二級分光點(diǎn)應(yīng)靠近用戶，建議設(shè)置在電話皮線下線集中的電桿上，以減少放裝時蝶形引入光纜的布放長度，蝶形引入光纜布放長度不宜超過200 米。對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域，二級分光器分光比，一般可選1：16 或1：8。對于自然村，自然村用戶分散，密度較低，二級分光器分光比，一般可選1：8，特別稀疏的邊遠(yuǎn)區(qū)域，二級分光比可選1：4。5、olt下沉部署。在用戶“分簇密集”的自然村分布地區(qū)，olt部署應(yīng)以實現(xiàn)用戶便捷接入和全覆蓋為目標(biāo)，這種情況下可將 olt下移至該地區(qū)的節(jié)點(diǎn)機(jī)房或基站機(jī)房，實現(xiàn)用戶就近接入。針對業(yè)務(wù)量不集中的大型行政村，也可考慮在中心區(qū)域設(shè)置小型化 olt，實現(xiàn)最短路徑接入。小型化olt下沉部署方案的pon口到用戶側(cè)傳輸距離明顯縮短，中繼跳纖點(diǎn)變少，用戶側(cè)ont收光變強(qiáng)，用戶上網(wǎng)感知提升。小型化 olt 下沉方案的業(yè)務(wù)開通響應(yīng)速度提升明顯，