语音业务如何搭乘EPON列车

squirrel926

随着中国电信2007年大规模部署，EPON网络时代正式宣告开始。作为中国首屈一指的老牌固网运营商，语音业务仍然是未来几年甚至是几十年的收入主要增长点，是各种业务种类的重中之重。本文旨在就ＥＰＯＮ对语音业务的支持进行深入的探讨。 EPON为什么要支持语音业务 尽管传统的TDM业务的ARPU已变得越来越低，但是它仍然是运营商现在乃至未来几十年的主要利润来源。随着电信和网通的南北拆分，在对方市场上的相互渗透，固网通信的竞争越来越激烈，给运营商带来了前所未有的机遇和挑战。一方面，竞争的压力促使运营商不得不积极采用最新的技术，迎合传统语音网络向下一代网络（NGN）的转变，降低最终用户的使用费用，提高接入带宽；另一方面，对于多年积累和沉积的技术以及覆盖每个城市的PSTN网络资源，运营商不能也不愿放弃，因为在技术的演变过程中给最终用户提供安全、稳定的通信是语音通信的根本。所以运营商对未来驻地网的基本要求是具有综合业务接入能力，所以EPON要成为将来主流的接入技术不仅符合网络技术融合趋势与业务多样化趋势，而且能够实现宽窄带业务，语音、数据和视频的综合接入。 EPON组网拓扑结构和语音应用 EPON系统它主要由局端光线路终端（OLT，Optical Line Terminal）、用户端光网络单元（ONU，Optical Network Unit）和光分配网络（ODN，Optical Distribution Network）等几部分组成。 其中OLT作为局用设备安装在运营商的机房，ODN是一个无源的设备可以放置在竖井、楼梯间等任何地方，降低了运营商的接入成本。ONU作为终端设备放置在用户家中。目前接入语音网络的模式主要有以下几种： 第一、 上联NGN平台 随着NGN技术的不断成熟，各厂家设备已经能够达到商用和互通的要求，各固网运营商开始大规模的部署NGN网络，并且鼓励新增用户上联NGN平台，这就给EPON的语音发展提供了充分的空间。具体到各用户群体的不同，目前有三种方式实现语音的承载。 （1） 由ONU上自带的电话接口直接接入。 此种接入方式是为普通家庭用户量身打造的，申请电话数目小于20门，ONU放置在用户家中，适用于高档住宅和商住两用的楼宇。 （2） 由ONU+IAD的方式实现 此种接入方式是通过ONU下挂IAD的方式实现语音的接入，充分补充了ONU电话端口不足的缺陷，使用于申请电话门数小于100门的中小企业用户，并且通过在NGN平台上制作数据，可以满足企业内部通话不计费等增值业务的实现。 （3） 由ONU+接入设备实现 此种接入方式是通过在ONU下挂AG等接入设备实现语音通信，适用于大楼的接入或者集团性大客户的接入，可以支持万门的电话局。 第二、 上联PSTN平台 目前很多集团性大客户都采用自购BID/DID小交换机进行公司内部的语音组网，此时只需要租用运营商的2M线路即可实现公司内部的语音系统，此种组网方式是通过ONU提供TDM 2M接口直连DID小交换机，上行到运营商的机房，用OLT上的155M板卡通过SDH传输平台的转接和PSTN相连。 技术改进，提高核心竞争力 EPON由于本身具备的优点，一直是被业界看好的一项技术，但是由于设备互通性等问题的存在一直困扰着EPON技术的大力推广。 第一、 设备互通性 以太网的灵活性使EPON技术具有高度的开放性和可扩展性，但在提供灵活应用的同时也导致各厂商在技术实现上产生差异，设备互操作性差。在2007年，由中国电信主导的EPON互通性研究工作有了很大的突破，实现了主流EPON设备在EPON基本功能、业务承载相关功能、运行管理和维护功等多方面的互通，为国内下一步的FTTH及宽带光接入网发展提供了重要的技术依据，有力地推动了国内EPON及FTTH技术的发展和网络应用。这次互通性测试的成功标志着EPON大规模商用的来临。 第二、 Qos保障 语音通信相对于其他的业务应用显著的特点就是占用带宽低（一路语音只需要64k的带宽），对时延、抖动、漂移和误码率要求高，虽然IP技术都设有重传机制，但是由于语音通信的实时性，在重传的过程中，最终使用者对其是能够感知的，也使得最终使用者无法忍受。目前很多厂家才用优先级机制，并且在上行动态带宽分配（DBA，Dynamic Bandwidth Allocation）和下行带宽控制策略中都保证TDM业务对延时和抖动等的严格要求。 长远发展，亟需解决的问题 语音系统要求无中断的传输，目前SDH的N+1保护切换时间小于50ms，对于最终用户是没有感知的，如果EPON要实现语音业务的完美承载也需要达到同样标准的切换。ITU-T关于EPON保护的G.983.5建议中已经明确两种方式：光纤全保护倒换方式和骨干光纤保护倒换方式。 光纤全保护倒换方式中，每个ONU通过两个上行PON口与两个独立的光分路器实现双归属连接，每个分路器连接至OLT的两个PON口。这种方式的投资太大。 骨干光纤保护方式中，OLT侧的主备PON口分别连接到2：N分路器的两个端口，从分路器到ONU侧采用常规连接，倒换只在OLT与分路器间。但是在其中一根光纤出现问题时进行保护切换的时间大约在1s左右，这对于语音通信是无法忍受的。 通过TDM over Ethernet和优先级的保障的技术的应用，已经初步解决了语音承载的定时、同步和Qos保障等问题，加上2007年中国电信完成了各厂家设备互通性的测试，都显示了EPON应用的光明前景，但是如果保护切换的问题无法得到解决，那EPON在语音系统中的应用还将举步维艰。