摘要
　　分析了接入網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)，介紹了接入網(wǎng)“光進(jìn)銅退”的演進(jìn)模式，介紹了UT斯達(dá)康第三代FTTx MSAN技術(shù)方案。

1  引言
    隨著寬帶用戶的快速增長(zhǎng)，在接入網(wǎng)層面，較之傳統(tǒng)的銅線接入技術(shù)，光接入技術(shù)有著覆蓋范圍廣、傳輸距離遠(yuǎn)、帶寬高、安全性高、建設(shè)維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為接入網(wǎng)建設(shè)新的亮點(diǎn)。光通信技術(shù)一直是整個(gè)通信領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)之一，“光進(jìn)銅退”已經(jīng)成為業(yè)界廣泛的共識(shí)。本文結(jié)合UT斯達(dá)康第三代FTTx MSAN技術(shù)方案，著重討論接入網(wǎng)“光進(jìn)銅退”建設(shè)的演進(jìn)模式，以及為了滿足新一代接入網(wǎng)要求需要重點(diǎn)關(guān)注的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。

2  循序漸進(jìn)的“光進(jìn)銅退”演進(jìn)
    為了縮短銅纜的距離，需要將光纖進(jìn)一步向用戶側(cè)延伸。目前，F(xiàn)TTx的建設(shè)模式有FTTN/C（Fibre to the Node/Curb），F(xiàn)TTB（Fibre to the Building）和FTTH（Fibre to the Home）。根據(jù)光纖到用戶的距離、每個(gè)用戶的帶寬需求、現(xiàn)有管線資源的情況以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本的不同考慮，需要選擇合適的光纖技術(shù)和入戶技術(shù)，來(lái)部署相應(yīng)的光纖寬帶接入網(wǎng)絡(luò)。因此，遠(yuǎn)端寬帶接入設(shè)備逐步下移一直到消失的過(guò)程，就是光纖寬帶接入從啟動(dòng)到主流的演進(jìn)過(guò)程。
2.1  FTTN/C+xDSL模式
    FTTN/C+xDSL模式是寬帶接入設(shè)備下移的第一步，即從干線段遷移到饋線段。寬帶接入設(shè)備位于傳統(tǒng)銅纜饋線段的配線架位置，一般在路邊或者小區(qū)機(jī)房。饋線段配線架到用戶的雙絞線距離一般小于1km，根據(jù)用戶分布密度的不同，覆蓋的用戶數(shù)一般在100~500左右。
典型地，“光進(jìn)銅退”之前，端局的銅線覆蓋范圍可以達(dá)到3km；實(shí)施“光進(jìn)銅退”改造之后，各接入點(diǎn)覆蓋范圍縮小為1km左右，能夠有效滿足用戶中期開(kāi)展Multiplay的業(yè)務(wù)需求，同時(shí)有效解決銅纜網(wǎng)維護(hù)中的各種問(wèn)題。
    FTTN/C+xDSL模式的特點(diǎn)是對(duì)光纖數(shù)量需求不大，光纜部署容易，充分利用了現(xiàn)有銅纜的分線段資源，整個(gè)建設(shè)模式與局端寬帶接入設(shè)備的方式非常相似，工程實(shí)施也比較簡(jiǎn)單，尤其適合銅線質(zhì)量比較好、用戶帶寬要求不太高的運(yùn)營(yíng)商。這種模式建設(shè)成本比較低，維護(hù)成本也不高，在技術(shù)與成本方面取得了很好的平衡。這也是當(dāng)前傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商為提供較高帶寬而采取的主流寬帶接入建設(shè)模式。
2.2  FTTB+xDSL模式
    FTTB+xDSL模式是寬帶接入設(shè)備下移的第二步，從饋線段遷移到分線段。寬帶接入設(shè)備位于傳統(tǒng)銅纜分線段的分線盒位置，一般在大樓邊或者多用戶集中處。
在FTTB+xDSL建設(shè)模式下，采用何種上行光纖接入技術(shù)和何種xDSL接入技術(shù)，需要從用戶區(qū)域密度、每個(gè)節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)、每個(gè)用戶的最大保證帶寬、每個(gè)用戶的最大帶寬來(lái)綜合規(guī)劃。當(dāng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)用戶數(shù)越少，每個(gè)用戶的保證帶寬越小，節(jié)點(diǎn)越集中，采用P2MP光纖技術(shù)帶來(lái)的價(jià)值越高，反之采用P2P光纖技術(shù)則比較好。
    FTTB+xDSL模式是向FTTH演進(jìn)中最復(fù)雜的模式，與用戶銅線布局密切相關(guān)，必須根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮。如果接入模塊太小，總的節(jié)點(diǎn)數(shù)量急劇增多，給管理維護(hù)帶來(lái)非常大的問(wèn)題；如果接入模塊太大，可能導(dǎo)致用戶線太長(zhǎng)，不能提供足夠高的帶寬，不能滿足新業(yè)務(wù)的需求。因此，運(yùn)營(yíng)商需要在OPEX和業(yè)務(wù)能力上做平衡選擇，設(shè)備提供商需要提供低OPEX的FTTB解決方案，共同實(shí)現(xiàn)向FTTH的平滑演進(jìn)。
2.3  FTTH模式
    光纖到家或光纖到辦公室是光纖接入的終極模式。FTTH有P2P和P2MP兩種方式。當(dāng)用戶比較分散，每個(gè)用戶需要的保證寬帶比較大（如100M左右）時(shí)，可以采用P2P光纖接入技術(shù)。P2P的方式能夠滿足高價(jià)值用戶的高帶寬需求，也能夠提供充分的安全保障，是高帶寬/高價(jià)值商業(yè)客戶的理想選擇。
    由于對(duì)業(yè)務(wù)幾乎無(wú)限的支持能力和ODN極低的維護(hù)成本，F(xiàn)TTH建設(shè)模式成為運(yùn)營(yíng)商最為期盼的建設(shè)模式。但是，目前直接部署FTTH仍然存在很多問(wèn)題。光纖的工程部署，特別是入戶段光纖的工程部署問(wèn)題和人工成本嚴(yán)重影響了FTTH的實(shí)施。只有當(dāng)FTTH的接入設(shè)備技術(shù)和光纖工程技術(shù)得到突破后，F(xiàn)TTH的CAPEX降低到與DSL可比的程度，F(xiàn)TTH才能夠成為寬帶接入的主流建設(shè)模式。
2.4  接入網(wǎng)“光進(jìn)銅退”改造方案對(duì)比分析
    接入網(wǎng)的“光進(jìn)銅退”建設(shè)需要區(qū)分新建和改造兩種模式分別考慮。新建模式下，由于無(wú)需考慮現(xiàn)有銅纜網(wǎng)資源，從建設(shè)投資的角度考慮，采用FTTB+xDSL方式比較合理。與此對(duì)應(yīng)，已有銅纜網(wǎng)“光進(jìn)銅退”改造的主要選擇可以是基于FTTN/C的FTTx MSAN方案和基于PON及小容量MSAN的FTTB方案。與新建場(chǎng)景相比，銅纜網(wǎng)改造應(yīng)充分利用現(xiàn)有線路資源，基于DSL技術(shù)提供寬帶解決方案。近期由于PON設(shè)備與VDSL2價(jià)格較高，且FTTN（P2P）＋DSL可充分利用現(xiàn)有銅纜資源，因此FTTN（P2P)+DSL模式改造成本低于FTTB/N(PON）+DSL，在建設(shè)投資方面具有優(yōu)勢(shì)。遠(yuǎn)期，隨著PON設(shè)備，VDSL2設(shè)備價(jià)格的大幅下降，F(xiàn)TTB（PON）+VDSL2將成為最經(jīng)濟(jì)的改造模式，在建設(shè)投資、帶寬提升潛力方面更具優(yōu)勢(shì)。

3  “光進(jìn)銅退”方案中的關(guān)鍵技術(shù)
    對(duì)于使用大對(duì)數(shù)電纜等方式連接配線箱和局方機(jī)房等傳統(tǒng)固話接入應(yīng)用，通過(guò)將新一代MSAN系統(tǒng)部署到更為靠近用戶前端機(jī)房或室外柜，將連接配線箱或小區(qū)機(jī)房的銅線等現(xiàn)有連接線替換為光纖，可以提供面向下一代網(wǎng)絡(luò)的FTTx接入網(wǎng)。本文結(jié)合iAN8K的技術(shù)方案重點(diǎn)討論基于綜合接入MSAN的FTTN/C及/FTTB方案。
    iAN8K是UT斯達(dá)康公司推出的第三代FTTx MSAN系列產(chǎn)品，它既是一個(gè)窄帶和寬帶綜合接入網(wǎng)設(shè)備，又是一個(gè)電信級(jí)的軟交換媒體接入網(wǎng)關(guān)。它支持V5接口，可實(shí)現(xiàn)與PSTN互聯(lián)；支持IP-DSLAM功能模塊，可提供寬帶的Internet接入和視頻業(yè)務(wù)；支持MGCP/H.248標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)與UT斯達(dá)康軟交換mSwitch或第三方軟交換系統(tǒng)互聯(lián)。
3.1  靈活的節(jié)點(diǎn)部署能力
    在”光進(jìn)銅退”的應(yīng)用場(chǎng)景下，F(xiàn)TTx MSAN接入節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)容量、部署位置等方面與傳統(tǒng)的MSAN相比應(yīng)具備更大的靈活性。UT斯達(dá)康的iAN8K系列寬/窄帶接入設(shè)備通過(guò)提供從1U，5U，8U，10U，12U到16U的全系列接入平臺(tái)，可以滿足FTTN，F(xiàn)TTC，F(xiàn)TTB等各種應(yīng)用場(chǎng)景的部署需求。
    FTTN/C及FTTB的“光進(jìn)銅退”需要考慮建設(shè)路邊或大樓內(nèi)的小型一體化“光進(jìn)銅退”接入節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用場(chǎng)景。強(qiáng)大靈活的綜合一體化機(jī)柜系統(tǒng)是針對(duì)這一問(wèn)題的一個(gè)重要方案。例如，UT斯達(dá)康的FTTx MSAN AIO通過(guò)采用一體化的設(shè)計(jì)思想，通過(guò)將業(yè)務(wù)框、供電、配線架、告警監(jiān)控等功能單元集成到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的1.6m或2.2m機(jī)架內(nèi)，滿足了在較小的機(jī)房安裝空間的條件下提供中等容量的寬、窄帶接入的要求。
    iAN8K AIO可提供豐富的業(yè)務(wù)接口并具備靈活的組網(wǎng)能力，可幫助運(yùn)營(yíng)商組建多業(yè)務(wù)、可持續(xù)收益的網(wǎng)絡(luò)。典型地，通過(guò)AIO系統(tǒng)，可以在單機(jī)架內(nèi)提供360線POTS，144線ADSL或336線語(yǔ)音數(shù)據(jù)一體化IVD接入的能力。通過(guò)與UT斯達(dá)康的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房機(jī)架、室外型機(jī)柜等進(jìn)行組合，可以滿足在不同地理環(huán)境，不同容量、不同寬窄帶業(yè)務(wù)比例等條件下實(shí)現(xiàn)FTTB，F(xiàn)TTN/C的建設(shè)要求，有利于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資的優(yōu)化配置。
3.2  PHS與固定接入一體化的“光進(jìn)銅退”
    “光進(jìn)銅退”的演進(jìn)也需要考慮對(duì)傳統(tǒng)窄帶應(yīng)用的合理支持。與基于PON的“光進(jìn)銅退”方案相比，具備獨(dú)立的寬帶、窄帶總線架構(gòu)的MSAN系統(tǒng)，能夠更好地支持對(duì)于時(shí)鐘穩(wěn)定性和同步要求敏感的窄帶應(yīng)用。
    以PHS系統(tǒng)的“光進(jìn)銅退”為例，當(dāng)前國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商建設(shè)了大量的寬、窄帶和PHS接入分離的接入網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)典型的遠(yuǎn)端機(jī)房?jī)?nèi)，傳統(tǒng)的窄帶V5語(yǔ)音機(jī)架，DSLAM寬帶接入機(jī)架和CSC PHS基站控制器機(jī)架往往是分離設(shè)置的。然而，各機(jī)架接入用戶的銅纜則是一根統(tǒng)一的大對(duì)數(shù)電纜。在“光進(jìn)銅退”改造時(shí)，如果僅僅將寬、窄帶固定接入部分的銅纜段采用光纖代替，而PHS部分保留原銅纜接入方式，則會(huì)面臨光進(jìn)銅不退的被動(dòng)局面。
    由于PHS系統(tǒng)對(duì)時(shí)鐘同步的要求很高，此時(shí)如果采用PON電路仿真方式來(lái)實(shí)現(xiàn)E1窄帶模擬線路，往往不能滿足PHS“光進(jìn)銅退”的要求。單純從PHS接入網(wǎng)絡(luò)來(lái)考慮，其“光進(jìn)銅退”可以通過(guò)PHS網(wǎng)絡(luò)專用的基站延伸器CSM設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)CSM設(shè)備是1個(gè)需要獨(dú)立供電和管理的基站接入復(fù)用器，能夠提供2個(gè)PHS基站的接入，上行則通過(guò)2M線路連接到CSC基站控制器。另外，對(duì)于PHS基站部署比較密集的區(qū)域，也可以將CSC直接下沉到小區(qū)機(jī)房。
    針對(duì)當(dāng)前寬、窄帶和PHS接入統(tǒng)一的“光進(jìn)銅退”問(wèn)題，一種更為先進(jìn)、合理的解決方案是，在MSAN系統(tǒng)中通過(guò)提供內(nèi)置的PHS基站控制模塊，以有線、無(wú)線一體化的方式統(tǒng)一部署固話和PHS的“光進(jìn)銅退”。以UT斯達(dá)康第三代MSAN iAN8K為例，iAN8K支持內(nèi)置的PHS基站控制模塊CSIF，能夠?qū)�無(wú)線基站信號(hào)經(jīng)E1電口透?jìng)魃闲械紺SC。作為PHS基站的控制模塊，CSIF除了基本的基站接口功能之外，還有對(duì)基站的管理信息的接口功能，例如程序下載、網(wǎng)管信息傳輸?shù)墓δ艿�。固網(wǎng)POTS和ADSL業(yè)務(wù)則由FE/GE上行到城域網(wǎng)和NGN（見(jiàn)圖1）。圖中NetRing600為UT斯達(dá)康MSTP光傳輸設(shè)備，可以將2M電路信號(hào)、VoIP語(yǔ)音和ADSL業(yè)務(wù)上聯(lián)到上級(jí)MSTP設(shè)備。2M電路可以傳遞無(wú)線基站所需的時(shí)鐘同步信號(hào)。
                   
              圖1  UT斯達(dá)康第三代MSAN iAN8K連接方案
 
    這樣，利用iAN8K綜合接入設(shè)備的嵌入小靈通基站控制模塊匯聚來(lái)自基站的信號(hào)，經(jīng)E1模塊上聯(lián)至NetRing600統(tǒng)一的傳輸通路，再連接至基站控制器CSC。對(duì)于iAN8K而言，小靈通基站與其他用戶端設(shè)備在邏輯上和網(wǎng)絡(luò)層次上是一致的，利用統(tǒng)一的機(jī)房、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，有效地將CSC與CS之間的ISDN雙絞線長(zhǎng)度從3km縮短為1km。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的部署結(jié)構(gòu)清晰，以有線/無(wú)線一體的方式實(shí)現(xiàn)了固網(wǎng)和PHS網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一的“光進(jìn)銅退”。
3.3  通過(guò)一線通技術(shù)實(shí)現(xiàn)高密度的全業(yè)務(wù)接入
   與傳統(tǒng)接入節(jié)點(diǎn)相比，“光進(jìn)銅退”之后的綜合接入節(jié)點(diǎn)更為靠近用戶前端，因而對(duì)設(shè)備的密度、小型化等有更高的要求。作為新一代的融合性綜合接入設(shè)備，iAN8K通過(guò)集成語(yǔ)音數(shù)據(jù)IVD業(yè)務(wù)模塊提供高密度的一線通接入技術(shù)滿足“光進(jìn)銅退”的特定應(yīng)用要求。IVD業(yè)務(wù)模塊采用純IP內(nèi)核設(shè)計(jì)，通過(guò)集成POTS業(yè)務(wù)，ADSL業(yè)務(wù)以及ADSL2/2+業(yè)務(wù)功能，并內(nèi)置分離器、分組語(yǔ)音處理模塊，支持與NGN業(yè)務(wù)的完全對(duì)接，支持全業(yè)務(wù)的高密度接入。從應(yīng)用邏輯來(lái)看，1個(gè)IVD模塊等效于1塊24口ADSL模塊加上1塊24口POTS模塊，1塊24線分離器模塊以及1塊VoIP板，其1線IVD等同于1線POTS加上1線ADSL以及1線Split和相關(guān)配線。
    通過(guò)高密度多線數(shù)的集成語(yǔ)音數(shù)據(jù)模塊技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)的綜合提供，而且能夠大幅度降低每接入節(jié)點(diǎn)的設(shè)備投資，幫助電信運(yùn)營(yíng)商有效降低“光進(jìn)銅退”過(guò)程中更多接入節(jié)點(diǎn)應(yīng)用的建設(shè)投資。
3.4  統(tǒng)一軟硬件平臺(tái)提高網(wǎng)絡(luò)的可管理和可維護(hù)能力
    如前所述，隨著接入節(jié)點(diǎn)的下移，“光進(jìn)銅退”后的接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大于傳統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)。此時(shí)網(wǎng)絡(luò)的可維護(hù)、可管理能力就成為“光進(jìn)銅退”實(shí)現(xiàn)中的一個(gè)重要問(wèn)題。
    UT斯達(dá)康第三代FTTx MSAN系統(tǒng)iAN8K采用以下技術(shù)提供基于統(tǒng)一軟硬件平臺(tái)的可管理、可維護(hù)網(wǎng)絡(luò)能力。首先，iAN8K的MSAN和IP DSLAM共用統(tǒng)一的硬件平臺(tái)，通過(guò)將系統(tǒng)主控模塊由IP匯聚模塊ICM升級(jí)替換到綜合接入系統(tǒng)控制模塊SCM，寬帶IP DSLAM可以直接平滑升級(jí)到綜合接入系統(tǒng)MSAN，配置方便，節(jié)省資源。其次，寬、窄帶業(yè)務(wù)的控制和管理由一種系統(tǒng)控制板卡SCMx完成。另外，統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺(tái)Netman 4000實(shí)現(xiàn)對(duì)寬、窄帶業(yè)務(wù)和設(shè)備級(jí)別的統(tǒng)一管理。最后，iAN8K局端（CT）、遠(yuǎn)端（RT）使用相同硬件平臺(tái)，板卡等能夠完全通用，能夠提供很高的網(wǎng)絡(luò)可維護(hù)能力。

4  結(jié)束語(yǔ)
    根據(jù)Infonetics咨詢公司的調(diào)查，從全球范圍來(lái)看，F(xiàn)TTN/C，F(xiàn)TTB是目前運(yùn)營(yíng)商的主流選擇，只有部分運(yùn)營(yíng)商在新建區(qū)域選擇FTTH。NTT作為FTTH推廣最積極的運(yùn)營(yíng)商，在其建設(shè)規(guī)劃中仍然有30%的用戶采用FTTB+VDSL2的建設(shè)方式。
    綜合考慮技術(shù)，CAPEX，OPEX和業(yè)務(wù)能力的要求，對(duì)新建小區(qū)和新建樓宇等沒(méi)有銅線入戶的綠色區(qū)域，當(dāng)用戶對(duì)帶寬需求比較高，希望采用更多的業(yè)務(wù)，可以考慮采用光纖直接入戶的一步到位方式，實(shí)現(xiàn)寬帶接入的終極模式——光纖到家，在其他情況下，宜采用FTTN/C/B+xDSL方式。在用戶線小于500m時(shí)，可采用VDSL2技術(shù)，以獲得最高的用戶帶寬，滿足未來(lái)業(yè)務(wù)的需求；否則可采用ADSL2+技術(shù)，在獲得最高帶寬的同時(shí)，降低CAPEX，實(shí)現(xiàn)最有性價(jià)比的方案。這種模式既能滿足Multiplay的業(yè)務(wù)需求，又可以滿足今后對(duì)帶寬的擴(kuò)展需求，同時(shí)充分利用銅線的存量資源，獲得最優(yōu)的投入產(chǎn)出比。
    “光進(jìn)銅退”是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。作為領(lǐng)先的接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案和設(shè)備提供商，UT斯達(dá)康將以其一貫的創(chuàng)新精神和強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，推動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入“光進(jìn)銅退”時(shí)代，將全社會(huì)信息化水平提升到更高的層次。


來(lái)源：電信網(wǎng)技術(shù)