什么三網合一？三網合一如何建設？

一、什么是三網融合？

三網合一（即三網融合），是指電信網、廣播電視網和互聯(lián)網的相互滲透、互相兼容、并逐步整合成為統(tǒng)一的信息通信網絡，其中互聯(lián)網是核心。只需要引入三個網絡中的一個，就能實現電視、互聯(lián)網、電話的功能，網絡資源將得到充分的利用。

所謂三網合一是提供一個理想的低成本FTTH或FTTB（數據、語音和CATV）接入解決三網合一光纖交換機提供下聯(lián)光端口和CATV光信號輸出端口，與放置在用戶家里的家庭光網絡單元（ONU）相聯(lián)，三網合一光纖交換機為新興的基于以太網的三網合一FTTx而設計。三網合一光纖交換機提供多種網絡管理方式，采用標準RS-232接口、Web瀏覽器、命令行界面（CLI）和基于簡單網絡管理協(xié)議（SNMP）的網絡管理平臺。系統(tǒng)管理員能輕松配置功能、監(jiān)控性能和排除交換機故障。

一個典型的EPON系統(tǒng)由OLT、ONU、ODN組成。OLT放在中心機房，ONU為用戶端設備。ODN是光配線網，主要由一個或數個分光器來連接OLT和ONU，它的功能是分發(fā)下行數據并集中上行數據。OLT既是一個交換機或路由器，又是一個多業(yè)務提供平臺，提供面向無源光纖網絡的光纖接口。

OLT除了提供網絡集中和接入的功能外，還可以針對用戶的QoS／SLA的不同要求進行帶寬分配、網絡安全和管理配置。分光器是一個簡單設備，它不需要電源，可以置于全天候的環(huán)境中，一般一個分光器的分線率為2、4、8、16和32，并可以多級連接。在EPON中，OLT到ONU間的距離最大可達20km，如果使用光纖放大器（有源中繼器），距離還可以延長，但是現在已經沒必要加放大器了因為現在農村基本上已經全面覆蓋了。

三網合一最大的好處就是資源整合。

二、三網融合的常用術語與定義

在了解三網融合之前，我們有必要了解下一些常用的術語的定義，這些也是在建設三網融合時常用到的。

1、無源光網絡：由光纖、光分路器、光連接器等無源光器件組成的點對多點的網絡，簡稱PON。

2、無源光網絡系統(tǒng)：由光線路終端OLT、無源光網絡PON(或光分配網ODN)、光網路單元ONU 組成的信號傳輸系統(tǒng)，簡稱PON 系統(tǒng)。根據采用的信號傳輸格式可簡稱xPON，如APON、BPON、EPON 和GPON 等。

3、光分配網：是無源光網絡的另一種稱呼，由饋線光纜、光分路器、支線光纜組成的點對多點的光分配網絡，簡稱ODN。

4、饋線：光分配網中從光線路終端OLT 側緊靠S/R 接口外側到第一個分光器主光口入口連接器前的光纖鏈路。

5、支線：光分配網中從第一級光分路器的支路口到光網絡單元ONU 線路側R/S接口間的光纖鏈路。采用多級分光時，也包含除一級光分路器以外的其它光分路器。

6、冷接子：一種通過機械方式快速實現裸光纖對接的光纖接續(xù)器件。

7、光分路器：一種可以將一路光信號分成多路光信號以及完成相反過程的無源器件，簡稱OBD。

8、光分路盒（框）：專門為安裝光分路器設計制作的盒體或機框，內部包含光纖熔接盤和光纖活動連接器等配件，具有一定的防塵功能。盒式可分成落地安裝式或掛墻安裝式，機框式可安裝在標準19英寸機架上。

9、A86 接線盒/A86 面板：一種長和寬均為86mm 的通用墻式出線裝置，由接線盒和面板組成。

10、綜合信息盒：安裝在最終用戶處，具有電話、數據、有線電視等網絡綜合接線功能的有源信息分配盒。

11、用戶光纜終端盒：提供光纜到達用戶做終結的光纖保護盒，通常裝有光接插件。

12、入戶光纜：引入到用戶建筑物內的光纜。

13、皮線光纜：是一種采用小彎曲半徑光纖，具有低煙無鹵阻燃特性外護套的非金屬光纜，適用于室內暗管、線槽、釘固等敷設方式。

三、FTTH網絡建設主要提供業(yè)務

1、總體規(guī)劃

參考中國市場對寬帶接入網的發(fā)展要求，并結合當前GPON產品的特點及現網部署具體操作，建議采有FTTH建設模式，具備為最終用戶提供超高帶寬的能力，為最終用戶帶來IP網絡+有線電視+固定電話等功能豐富的業(yè)務模式和最好的業(yè)務體驗。

PON FTTH三網合一整體網絡方案

2、FTTH網絡區(qū)域劃分

FTTH 網絡屬于接入網范疇，應與接入網規(guī)劃思路保持一致，通過區(qū)域劃分，以分區(qū)域為單位進行規(guī)劃，一般以接入網服務區(qū)為一個規(guī)劃分區(qū)域。接入網服務區(qū)是由接入網的一個主干網服務所覆蓋的區(qū)域。一般以端局為服務區(qū)中心，可以有單局覆蓋的服務區(qū)，也可以有雙局覆蓋的服務區(qū)。在各接入網服務區(qū)FTTH網元和ODN網絡等內容的規(guī)劃完成之后，再在整個本地網范疇內進行綜合考慮，并進行網絡資源等內容的規(guī)劃、經濟評價等。

3、FTTH網絡提供的主要業(yè)務

FTTH系統(tǒng)可以作為一種綜合接入手段，提供高帶寬和QoS 保證能力，可以承載包括以太網/IP 業(yè)務、語音業(yè)務、視頻監(jiān)控等多種業(yè)務，滿足Triple-play 的需要。可以提供語音、數據、視頻、監(jiān)控業(yè)務的接入和承載：

數據業(yè)務：FTTH可以提供30M以上的帶寬，能夠在相當長的時期內滿足基于以太網/IP的數據業(yè)務的需要，如互聯(lián)網接入、P2P、文件下載、網絡游戲等各種業(yè)務和應用。

語音業(yè)務：FTTH系統(tǒng)可以提供語音業(yè)務，包括采用VOIP的軟交換電話語（及各項增值業(yè)務）和采用64kbit/s電路仿真方式的傳統(tǒng)電話。從技術發(fā)展趨勢來看，軟交換方式將成為FTTH必須支持的實現方式。

CATV業(yè)務：包括數字有線電視和高清有線電視，GPON帶寬有效占用率可以極大的提高視頻圖像上行帶寬的占用率，也同時提供更高的視頻圖像終端的下行帶寬。

對于公眾客戶：主要提供語音、數據和視頻業(yè)務；

對于大客戶：商業(yè)客戶，主要提供語音、數據和監(jiān)控業(yè)務。

四、基于FTTH網絡規(guī)劃

1、OLT設備

OLT 設備一方面將承載各種業(yè)務的信號進行匯聚，按照一定的信號格式送入接入部分以便向終端用戶傳輸，另一方面將來自終端用戶的信號按照業(yè)務類型分別送入各業(yè)務網中。

OLT 設備應能靈活地對其所帶用戶的同類業(yè)務進行匯聚；對于所有以太網/IP 類業(yè)務，應支持通過不同的上聯(lián)端口區(qū)分，以及通過相同的上聯(lián)端口以不同的VLAN等方式區(qū)分。

OLT設置方式：OLT集中設置在端局便于設備的集中管理，節(jié)約網絡上聯(lián)所需傳輸資源。光進銅退的實施，管道資源可以滿足未來大量光纜的敷設。光纜材料成本占管線造價的比例較小，隨著光器件成本的進一步下降，大芯數光纜的建設成本與小芯數光纜相差將會越來越不明顯。集中設置在端局可以大大減少接入點的投資。集中維護管理可以降低維護成本。本次建議采用集中設置端局模式。

2、ONU/ONT設備

ONU負責與OLT 之間的信息互通，并可通過內置或外掛用戶網絡接口設備的方式提供用戶接入。

ONU設備性能要求：ONU設備應符合相應的技術體制。ONU 可根據不同的應用場合配置不同的用戶接口。

ONU設置與供電：ONU應根據FTTH網絡的應用模式、業(yè)務需求進行設置：

可選擇將ONU設置在大樓樓道或豎井內機柜、室外光交接箱等不同位置。ONU原則上采用本地供電方式，盡量不采用遠端供電方式。為保證斷電時語音業(yè)務的正常開展，可以根據需要提供ONU斷電保護。

3、ODN網絡規(guī)劃

a、ODN框架結構

無源光分配網絡（ODN）將OLT和ONU連接起來，提供了傳輸的手段；ODN包括OLT至ONT之間的所有光纜、無源器件和線路輔助設施。

ODN網絡以樹型結構為主，包括饋線段，配線段，入戶段3個段落，中間的光分支點為光分配點，光用戶接入點。ODN的饋線段從OLT局端延伸到各分配點，配線段從分配點延伸到各接入點，入戶段則從接入點處延伸到各個用戶，端接在用戶室內，或直接將入戶光纜連接到ONU上。

對于FTTH的應用，ODN網的配線光纜段可以是2~3級配線，有時可以是4 級配線；對于FTTB/C應用，光分配點可以兼作光用戶接入點，入戶光纜段可以缺省。

ODN 網絡涉及的無源光配線設施主要有：

1）局端配線設施：光配線架等。

2）光分配點設施：光配線架、光交接箱、光分線盒、光分路器、光分歧接頭盒等。

3）光用戶接入點設施：光分路器、光分線盒、光終端盒、光分歧接頭盒等。

4）用戶端接設施：用戶終端智能盒、光纖信息面板。

b、ODN光配線設施光配線架、光交接箱

光配線架（ODF）是用于局端光通信設備與光纜的配線連接設備，也是用于室內光分配點饋線光纜與配線光纜、或配線光纜與配線光纜的配線連接設備。光交接箱一般用于室外的配線連接，對于大型樓宇，也可設置用于樓內配線的光交接箱。

室外光交接箱應盡量靠近永久性建筑物設置。

光分線盒、光終端盒

光分線盒、光終端盒是用于室內的配線連接設備，光分線盒可以提供光纖的熔接、端接、配線及分線功能，光終端盒則可提供除分線功能之外的其他功能。當用戶暫不開通光纖業(yè)務時，可使用具有光纖端接功能的光分線盒/終端盒，將配線光纜端接在盒內，待用戶申請業(yè)務時再將入戶光纜連接到用戶端。

光分歧接頭盒

光分歧接頭盒一般用于室外的配線連接（直熔方式的固定連接）。一般來說，每個分歧接頭盒可以提供2~8根光纜的保護性連接、光纖分配。

用戶終端智能盒、光纖信息面板

用戶終端智能盒主要提供ONU 及用戶附屬終端的安裝、供電、入戶線光纜成端及光/電纜儲存和保護的功能。光纖信息面板為入戶光纜提供保護端接功能，但光纖接頭容易因外界因素受損。 家用ONU 盡量安裝在用戶終端智能盒內，入戶光纜直接終端在盒內以加強對光纖接頭的保護。對于實施FTTO的寫字樓，或競爭需要的樓宇，可以設置光纖信息面板進行入戶光纜終端，需要開通業(yè)務時再通過尾纖跳至ONU。

分路器

光分路器（光纖分路器），也稱為“非波長選擇性光分支器件”，用于實現特定波段光信號的功率分路及再分配功能的光纖器件。 光分路器可以作為獨立的器件在OLT節(jié)點、光分配點、用戶接入點使用，也可以置于其他局端配線設施、光分配點和用戶接入點設施內（一體化設計或可插拔式）使用。

c、光分路器部署

光分路器主要分為兩大類：一種是傳統(tǒng)光無源器件廠家利用傳統(tǒng)的拉錐耦合器工藝生產的熔融拉錐式（FBT）光分路器。另一種是基于光學集成技術生產的平面光波導（PLC）分路器。熔融拉錐型分路器和平面光波導分路器的比較如下所示。

光分路器宜選用平面光波導型器件，在低分路比（1×4及以下）情況下可以考慮選用熔融拉錐型器件。 低溫工作環(huán)境下推薦使用平面波導型光分路器，不推薦使用熔融拉錐型光分路器。 當由于ONU傳輸距離不同而對光功率分配有特殊需求時，ODN中可采用非均分光的光分路器，此時應選用熔融拉錐型光分路器。

分光器部署和分光方式比較

PON網絡宜采用一級分光，盡量不超過兩級分光。光分路器可適當分散設置，以便盡量靠近用戶。分光點應進一步靠近用戶，設于樓宇交接箱內。

4、光纜規(guī)劃

（1）核心層光纜可采用環(huán)形、網狀網結構，盡量利舊現有光纜資源，GE及以上IP業(yè)務顆粒原則上采用IPover WDM方式承載。新建系統(tǒng)時一對光纖承載帶寬不應低于10GE。

（2）匯聚層光纜應采用環(huán)形結構，盡量利舊現有光纜資源，可根據光纜長度、纖芯資源情況和業(yè)務需求等因素，原則上采用光纖方式承載，隨著城域數據設備下沉至匯聚層，也可采用IPover WDM方式承載。新建系統(tǒng)時一對光纖承載帶寬不應低于10GE。

（3）匯聚節(jié)點至基站光纜為主干接入光纜，應以環(huán)形結構為主，在地理條件和光纖資源受限的情況下也可采用鏈形結構。主干接入光纜應根據用戶規(guī)模合理設置芯數，原則上新建系統(tǒng)一對芯光纖承載帶寬不應低于1G。

（4）基站至各類客戶段光纜為末端接入光纜，可靈活采用環(huán)形、鏈形、星形，根據客戶分布及業(yè)務需求，按需規(guī)劃光纜芯數。

5、綜合業(yè)務接入區(qū)規(guī)劃

節(jié)點規(guī)劃

綜合業(yè)務接入區(qū)內應合理設置一到兩個綜合業(yè)務接入點，若干分纖點。

1）綜合業(yè)務接入點：作為綜合業(yè)務接入區(qū)內業(yè)務匯聚中心點，應盡量與城域傳送網匯聚節(jié)點合設，并優(yōu)先選擇自有產權或長期租用機房。 綜合業(yè)務接入點是主干光纜與配線光纜的交匯點，是光纖物理網的基礎，也是全業(yè)務接入區(qū)的中心。通過設置的ODF進行主干和配線的跳接。

2）分纖點：大樓、小區(qū)、配線間、無線基站等用戶端ODF架（盒）的位置稱為全業(yè)務接入區(qū)的分纖點。根據需求合理設置分纖點，原則上應設在基站內，進行基站室內分纖，綜合考慮網絡安全性、建設成本及維護便利性等因素，也可在基站附近進行室內、室外分纖。

6、光纜選型與光纜連接

1）光纜選型

光纜選型在FTTH網絡中，新建的光纜應全部采用G.652單模光纜，在FTTH系統(tǒng)ODN網絡中的光纜，按工作環(huán)境分為室外光纜、室內光纜和室內室外兩用光纜：在室外環(huán)境下宜選用室外光纜。 在室內環(huán)境下除了可以采用YD/T1258 定義的各種結構的室內光纜之外，可以按需求選用懸掛式布線光纜（“8”字形光纜）、骨架槽式光纖帶光纜等，當需要光纜從室外跨入室內時，可選用室內室外兩用光纜直接進入室內。

2）光纜連接

光纜連接包括兩種方式： 固定連接和活動連接。固定連接可以采用兩種技術：熔接和機械接續(xù)（冷接）。固定連接可以減少ODN的跳接點，減少光通道損耗；活動連接則更有利于光纜靈活配線。

ODN 的光纜段間也可采用活動連接，但要嚴格控制活接頭數量，從OLT 至單個ONU之間的活接頭不應超過7 個。

3）光纖接頭的分類：

按結構不同分為：FC（圓頭螺口）、SC（方頭插拔）、ST（圓頭卡口）、LC（小型長方頭插

按插針端面分類：APC（8°角斜面形狀物理接觸）、UPC（超拋光物理接觸）、PC（球面狀物理接觸）、EUPC（增強超拋光物理接觸）等。 活動連接器的光纖端面一般采用UPC型；如FTTx網絡承載CATV模擬電視信號，則所有光纖連接器要求采用APC型端面。

五、網管整體方案

1、PON網管功能定位

引入PON系統(tǒng)后，網絡管理維護面臨新的問題：

由于接入點下移導致接入點數量增加，大量寬帶設備設置在樓道、有源交接箱等位置；

業(yè)務從單一業(yè)務向多業(yè)務轉變，業(yè)務管理更加精細化；

光纜網絡的維護量增加等等。

因此，在建設PON光接入網時需要同步集中建設新建PON設備的EMS網管系統(tǒng)，實現對PON網絡的集中監(jiān)控、集中操作，對PON系統(tǒng)的OLT，并對內置在ONU中的話音處理模塊和數據業(yè)務處理模塊進行集中統(tǒng)一管理；同時提供告警、性能等信息的收斂功能。PONEMS 還應通過北向接口與BOSS和其它業(yè)務網管（如軟交換網管、IP城域網網管等）相連，FTTBONU 同時作為管理實體，也應支持其它業(yè)務網管理系統(tǒng)（如IP城域網網管）對其進行VLAN等基本業(yè)務信息的遠程配置管理。

PON網管在整個網絡中的定位如下：

通過PON 網管（EMS）系統(tǒng)，應該對整個PON接入網絡，包括OLT及各種ONU實現全面的管理。其功能定位主要為：

業(yè)務管理方面：

對PON網絡和設備層面進行管理，對物理通道進行配置，并具備批量預配置能力，在PON網管上把與業(yè)務相關的公共配置屬性在網絡部署階段一次性完成。在用戶業(yè)務開通時，對PON網絡相關的用戶設備和末梢設備實現自動配置或零配置，以縮短開通時間。對于業(yè)務的開通和控制可以由各專業(yè)網管進行（比如寬帶業(yè)務的認證和速率限制通過BRAS實現，語音業(yè)務的開通和激活在軟交換及SHLR等設備上進行等）。

網絡管理方面：

PON網管負責對PON接入網絡的數據配置，操作管理及有緣設備引起的各類故障進行辨別。同時可以對無源光接入網絡（ODN）進行管理，對光纖，光纜，分錄其等無源設備引起的各類故障可以進行快速，有效的定位和測量。

IAD管理：

對于內置于ONU的IAD，PON網管負責相關硬件的管理，對終端PON部分及局端設備由PON網管實現統(tǒng)一管理。對于語音業(yè)務部分的管理，可以由PON網管進行管理，也可以由VoIP網管進行管理，對于FTTH應用場景，也可以由家庭網管管理平臺進行管理。在具體項目中，可以根據用戶實際網絡情況及規(guī)劃來選擇合適的管理方式。

實現GPON及EPON的統(tǒng)一網管方案，可以充分滿足PON網絡的管理要求，

對全網設備的全面管理，包括網絡拓撲，故障管理，性能管理，配置管理，系統(tǒng)管理等功能。另外通過統(tǒng)一的北向接口實現與運營商現有BOSS系統(tǒng)的對接，將PON網絡的管理及運營融入到現有的管理流程。

六、EPON整體解決方案

本方案為基于PON的雙向網設計，為光路延伸，FTTH完美融合。從EPON的結構上看，其關鍵優(yōu)點是極大地簡化了傳統(tǒng)的多層重疊網結構，主要特點有：

●消除了ATM和SDH層，從而降低了初始成本和運行成本；

●下行業(yè)務速率可達1Gbit/s，允許支持更多用戶和更高帶寬；

●硬件簡單，無須室外電子設備，使安裝部署工作得以簡化；

●可以大量采用以太網技術成熟的芯片，實現較簡單，成本低；

●改進了電路的靈活指配和業(yè)務的提供和重配置能力；

●提供了多層安全機制，諸如VLAN、閉合用戶群和支持VPN等。

IEEE802.3ah規(guī)范的EPON技術的上下行波長是1310nm和1490nm，上下行速率均為1.25Gbit/s，傳輸距離是10/20km，分路比是32/16，主要業(yè)務是數據和語音，增加一個1550nm電視廣播波長后，成為語音、數據和電視三合一的所謂三重業(yè)務捆綁服務。對于傳送單一以太網業(yè)務而言，EPON是一種很好的解決方案。

1、數據業(yè)務

寬帶數據業(yè)務是EPON系統(tǒng)所能夠提供的最基本的業(yè)務。系統(tǒng)能夠提供高速率的用戶接入，所有用戶的數據業(yè)務在局端采用光口與BAS連接，計費、認證等管理工作程序同傳統(tǒng)的寬帶接入，以期最大限度地利用現有的網絡資源和維護流程。

工程中可以采用的帶寬提供方式有兩種：固定帶寬分配和DBA帶寬提供。

固定帶寬分配的方式即傳統(tǒng)的寬帶提供方式，為每個用戶設定帶寬上限。這種方式的帶寬提供欠靈活，但是可以有效利用現有的網絡資源和維護方式，引入較為容易。

DBA的方式可以為每個用戶按照一定的策略動態(tài)提供帶寬，示意圖如下圖所示。

2、IPTV業(yè)務

隨著寬帶接入的普及，IPTV業(yè)務也隨之興起。FTTH的高帶寬特性非常適合承載IPTV業(yè)務，若需要在FTTH方案中解決IPTV業(yè)務，可采用如圖所示的方案。

在IPTV業(yè)務開展過程中，接入網的核心職能是提供暢通的寬帶通道，這個通道的提供不僅僅要求線路速率足夠支持視頻碼流，而且要求接入網設備內部也應實現無瓶頸的數據傳遞。系統(tǒng)的全GE線卡連接明顯區(qū)別于業(yè)界的其它接入產品，能夠很好地支持大規(guī)模的IPTV業(yè)務流量。系統(tǒng)對于組播和可控組播提供良好的支持，為大規(guī)模開展IPTV業(yè)務提供良好的支持，并在大量的實際工程中得到充分驗證。

3、CATV業(yè)務

有線電視系統(tǒng)（Cable Antenna Television-CATV）是利用光纖加同軸電纜的方式進行寬頻傳輸的圖像傳輸，該系統(tǒng)通過光釬分配網絡將電視圖像信號高質量地傳送到樓層各用戶終端。

4、PSTN語音業(yè)務

所謂公用電話交換網（PSTN——PublicSwitched Telephone Network），即我們日常生活中常用的電話網。眾所周知，PSTN是一種以模擬技術為基礎的電路交換網絡。在眾多的廣域網互連技術中，通過PSTN進行互連所要求的通信費用最低，但其數據傳輸質量及傳輸速度也最差，同時PSTN的網絡資源利用率也比較低。通過改造三網整合功能，將有效提高資源利用率。最大程度的節(jié)約光釬資源。

5、業(yè)務的可靠性和安全性

EPON平臺提供可靠的數據安全能力，各ONU之間邏輯上是二層隔離的，不做特殊的設置或借助其他三層設備等，ONU之間是不能相互通信的，即ONU不會遭受來自系統(tǒng)內部的攻擊等威脅；且EPON設備屬于二層設備，ONU設備的信息終結在局端OLT上，其MAC地址等信息不會發(fā)布到網絡外部，因此安全性較好。如果需要更高級別的安全性保證，我們系統(tǒng)還支持對業(yè)務的加密。 由于EPON的下行數據采用廣播的TDM方式實現，因此存在被個別用戶全部截取接收的可能。在這種情況下，我們國內的EPON標準強制要求EPON系統(tǒng)對下行數據進行加密。系列EPON產品中靈活選用標準的AES-128或churning加密算法，可以有效保護用戶數據不被竊取。

6、光纖到居民用戶場景（FTTH）

光纖直接入戶，實現三網合一，可開展語音＋數據＋IPTV＋CATV業(yè)務。

20公里覆蓋半徑，實現少局所，廣覆蓋。

豐富的ONU類型，滿足開展不同業(yè)務類型的需要。

審核編輯：湯梓紅