三网融合在中国平煤神马集团棚户区的创新与应用
【摘要】2010 年,国务院召开会议决定,加快推进包括广播电视网、电信网和互联网在内的三网融合,并发布相关文件,规划实现广播电视网、电信网及互联网的融合发展.中国平煤神马集团计算机通讯分公司根据网络建设需求和中国平煤神马集团棚户区改造的完成进行了三网融合在中国平煤神马集团棚户区的创新与应用项目.
　　【关键词】三网融合,棚户区,创新与应用
1 立案背景"三网融合"的网络基础、技术条件和市场空间,进一步加速了"三网融合".集团公司站在集团信息化发展的高度,把原电视台的业务划分到计算机通讯分公司,为"三网融合"打下了业务基础,使计算机通讯分公司不仅具有了电信网和互联网业务,也具有了广播电视网的业务.
　　随着计算机通讯分公司电信网业务、互联网业务以及广播电视业务的高速发展,中国平煤神马集团公司互联网用户数量和广播电视用户数量大幅上升.面对大量且稳定的用户群,结合目前三网融合的必然趋势,中国平煤神马集团计算机通讯分公司根据网络建设需求以及自身优势进行了此项目实施.
　　2 实施方案围绕利用EPON 网络为项目建设方向.根据原有网络具体情况,各个棚户区分布情况以及用户使用需求情况,采用FTTH(光纤到户)方式和FTTB(光纤到楼)方式,实现数据、语音和视频三网合一.
　　该项目设计包含棚户区宽带接入网、电话接入网和有线电视网,利用EPON 网络对用户端的数据、语音、视频的传输,实现单一平台满足全业务接入的融合方案.三网业务节点相对独立,并行发展,各业务遵循其发展轨道的网络,其间通过各种网关和网关控制器进行互联互通,实现三网融合.
　　将中心机房放置的2 台万兆多业务承载网络核心设备华为S9312 作为三网融合核心层业务的汇聚,而将OLT 设备放置于各节点机房并与万兆网各节点交换机S9312 连接, 根据万兆网传输机制,各节点机房OLT 实际通过万兆网络最终与中心机房核心交换设备S9312A 和S9312B 保持数据互联, 业务带宽得以扩充且具有高冗余性,安全性得以保证.
　　2 台华为S9312 为不同业务分别提供上联出口:配置2 组万兆光路与中心机房宽带接入服务器(BRAS)对接,为宽带业务提供上联出口.提供2 条千兆光路电视台的互动点播平台对接,为VOD 视频点播业务提供回传的数据通道.提供2 个GE 电路与软交换设备(NGN)对接,为VoIP 业务提供上联出口.
　　在接入层根据业务需求配置多台EPON 局端设备OLT 来实现各种业务的接入, 每台OLT 配置上联口与所在节点机房S9312 连接从而接入万兆网实现与中心机房核心设备S9312A 和S9312B 互联.
　　3 主要应用技术3.1 EPON 技术EPON 技术是基于以太网的PON(无源光网络)技术,是一种采用点到多点网络结构、无源光纤传输方式、基于高速以太网平台和TDM时分MAC 媒体访问控制方式提供多种综合业务的宽带接入技术.
　　EPON 系统由OLT、ONU 和ODN 组成.
　　OLT 位于局端,是整个EPON 系统的核心部件,向上提供接入网与核心网络/城域网的高速接口, 向下提供面向无源光纤网络的一点对多点的PON 接口,以广播方式向各ONU 发送数据.
　　ONU 放在网络接口单元附近或与其合为一体.采用以太网络协议, 在中带宽和高带宽的ONU 中实现成本低廉的以太网第二层第三层交换功能,实现ONU 对用户数据的透明传送.
　　ODN 是由无源光分支分配器组成的光纤分配网络, 使得一个PON 接口的光纤传输带宽可以由多个ONU 共享.
　　POS 是无源光纤分路器,连接OLT 和ONU 的无源设备,实现分发下行数据、集中上行数据的功能,由于是无源操作,环境适应能力强,维护简单,POS 的分支数一般为2、4、8、16、32,可进行多级级联.
　　3.2 BGP 技术3.2.1 BGP 基础BGP 是一种在自治系统之间动态交换路由信息的路由协议.在BGP 中使用自治系统这个术语是为了强调这样一个事实:一个自治系统的管理对于其它自治系统而言是提供一个统一的内部选路计划,它为那些通过它可以到达的网络提供了一个一致的描述.
　　BGP,边界网关协议,是自主网络系统中网关之间交换器路由信息的协议.边界网关协议常常应用于互联网的网关之间.路由表包含已知路由器的列表、路由器能够达到的地址以及到达每个路由器的路径的跳数.
　　3.2.2 BGP 的特点服务器只需要设置一个IP 地址, 最佳访问路由是由网络上的骨干路由器根据路由表与其它技术指标来确定的,不会占用服务器的任何系统资源.服务器的上行路由表与下行路由都能选择最优的路径,所以能真正实现高速访问.
　　由于BGP 协议本身具有冗余备份、消除环路的特点,所以即使我公司有多条BGP 互联线路也可以实现路由的相互备份, 在一条线路出现故障时路由会自动切换到其它线路.
　　使用BGP 协议还可以使网络具有很强的扩展性, 轻松实现单IP多线路,保证了棚户区网络用户访问速度.
　　3.3 NGN 技术NGN 技术是新一代的综合业务网络采用融合的技术, 其最大的特点就是能够利用现有的数据技术实现网络灵活部署,解决了语音业务和数据业务的隔离问题,实现了语音业务和数据业务的融合.
　　NGN 技术的独特优势有:支持话音多媒体的统一建网,使得NGN成为真正融合的网络;提供系列化多规格的中继媒体网关和接入媒体网关,支持运营商根据各种网络规模需要建设NGN;支持完整的话音业务;提供针对集团棚户区用户的话音、多媒体综合通信方案.
　　3.4 单纤三波技术在利用EPON 技术建设三网合一FTTH 工程时,一般采用"单纤三波"技术在EPON 系统中传输CATV 光信号.单纤三波即在一根纤芯中传输三个波长, 因为EPON 光信号占用了1310nm 与1490nm 的波长,因此CATV 光信号工作在1550nm 波长.为了保证CATV 光接收模块接收到的光功率在正常范围之内,1550nm 的CATV 光信号一般需经过光放大, 然后与OLT 的PON 口输出的数据光信号进行合波之后在同一个ODN 光分配网络里传输.混合数据的光信号到达ONU 端后经过分波,EPON 数据光信号进入PON 光模块输出数据信号,CATV光信号进入CATV 光模块输出射频电视信号.我公司的三网融合采用了"单纤三波" 技术在EPON 网络中实现CATV 信号的传输每路1550nm 的CATV 光信号经过一个1:4 分光器分出4 路光信号,其中3路光信号分别送入3 台HA1217*16, 另外1 路光信号作为备用.
　　HA1217*16 集成了EDFA(光纤放大器)和WDM(波分复用)的功宽能,1 路1550nm 光信号经过光放大后通过1:16 分光,再与16 路PON数据光信号进行波分复用,最后输出16 路CATV、数据光混合信号.
　　4 经济、社会效益分析数据、语音和视频各网之间实现了无缝连接,不需要复杂转换,这大大提高运行效率,方便管理,减员增效,以降低运行成本,优化网络结构,提高网络运行效益,使其增值.由于采用了新的技术设备且对掌控资源进行了有效的融合,减少了对设备的重复性投资,减少了人员成本,提高了经济效益,对集团公司经济创收发挥了巨大作用.
　　5 结语  在国家政策的指引及中国平煤神马集团公司领导下, 实现了三网融合在中国平煤神马集团棚户区的创新与应用,实现了中国平煤神马集团的电信网、互联网、广播电视网这三网真正的融合.