FTTx的技術發(fā)展和實際應用綜述

作者：時間：2012-08-15 來源：網(wǎng)絡

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FTTx是未來固定寬帶接入的發(fā)展方向。隨著市場需求、建設成本、國家政策等各方面因素的推動，我國FTTx用戶獲得了快速發(fā)展。EPON和GPON是實現(xiàn)FTTx的兩種主要技術。與GPON相比，EPON具有產(chǎn)業(yè)鏈更完整成本更低的優(yōu)點，近年來國內運營商主要采用EPON技術來實現(xiàn)FTTx。北京聯(lián)通在前幾年內主要采用FTTB方式，F(xiàn)TTH已成為當今主流的應用模式。從2005年至今，北京聯(lián)通在EPON實際應用中遇到了一些問題并采取了相應解決辦法。未來xPON將向10Gbit/s更高速發(fā)展，容量和分光比進一步提高，單位成本進一步降低，F(xiàn)TTH將引發(fā)一場全球性技術革命。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/154145.htm

1 引言

FTTx是指把光纖用于接入層網(wǎng)絡，使光纖靠近用戶的接入組網(wǎng)方式。光纖接入網(wǎng)采用光纖作為傳輸媒質，具有傳輸容量大、傳輸質量高、高可靠性、傳輸距離長、抗電磁干擾等優(yōu)點，是未來固定寬帶接入的發(fā)展方向。從傳統(tǒng)的接入網(wǎng)來看，最后一公里是資源也是負擔，最后一公里接入網(wǎng)體現(xiàn)了用戶的接入控制權，也是電信運營商網(wǎng)絡的核心競爭力的表現(xiàn)。

近年來，人們的需求已經(jīng)由單純的語音通訊向多媒體通訊邁進，隨著IPTV，HDTV，體感游戲，數(shù)字家庭等業(yè)務的興起，傳統(tǒng)接入方式已經(jīng)無法滿足日益攀升的帶寬要求，F(xiàn)TTx接入速率可以高達20Mbit/s～100Mbit/s，憑借其無法比擬的帶寬優(yōu)勢而成為必然選擇。隨著技術的不斷成熟和商業(yè)化規(guī)模效應，近幾年FTTx的成本降低已超過50%，2010年我國新建FTTx的綜合建設成本比2009年下降了25%，成本的大幅下降給FTTx大規(guī)模普及創(chuàng)造了條件。同時，隨著國務院2010年7月正式公布全國三網(wǎng)試點城市名單，我國三網(wǎng)融合已進入實質性階段，F(xiàn)TTx作為實現(xiàn)三網(wǎng)融合的首要技術選擇，迎來了大幅度發(fā)展的難得機遇。

由于市場需求、建設成本、國家政策等各方面因素的推動，我國從2007年開始規(guī)模部署FTTx，目前我國FTTx用戶已經(jīng)突破2000萬大關，樂觀估計甚至已達到2300萬，遠遠超過了日本的1700萬用戶，截至2009年我國就已經(jīng)成為全球最大的FTTx國家。

2 FTTx的技術發(fā)展

在所有已知的FTTx實現(xiàn)技術中，無源光網(wǎng)絡(Passive Optical Network，PON)技術以光纖為傳輸媒質，具備高接入帶寬、全程無源分光傳輸?shù)奶攸c，在管理運維、帶寬性能、綜合業(yè)務提供、帶寬分配策略、組網(wǎng)靈活性等方面，相比其他光接入技術具有明顯的優(yōu)勢。

PON系統(tǒng)由OLT，ONU和ODN組成，其結構如圖1所示。其中，OLT(Optical Line Terminal，光線路終端)位于局端，是整個PON系統(tǒng)的核心部件，向上提供接入網(wǎng)與核心網(wǎng)/城域網(wǎng)的高速接口，向下提供面向無源光纖網(wǎng)絡的一點對多點的PON接口，以廣播方式向各ONU發(fā)送數(shù)據(jù)。ODN(Optical Distribution Network，光纖分布網(wǎng))是由POS(Passive Optical Splitter，無源光纖分路器)組成的光纖分配網(wǎng)絡，使得一個PON接口的光纖傳輸帶寬可以由多個ONU共享。ONU(Optical Network Unit，光網(wǎng)絡單元)位于用戶端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和話音業(yè)務的接入。

圖1 PON系統(tǒng)網(wǎng)絡結構示意圖

PON技術的概念是20世紀90年代初提出的，經(jīng)過10多年的變遷，PON技術經(jīng)歷了從窄帶PON到APON，再到EPON和GPON的發(fā)展歷程。窄帶PON是基于TDM的，性價比不好已經(jīng)自然消亡。APON是基于ATM的PON技術，雖然標準非常成熟，但由于ATM協(xié)議復雜且設備價格較高，提供的接入速率相對較低，現(xiàn)在已不適合采用。目前，業(yè)界最主要的兩個PON標準，一個是由IEEE制定的Ethernet PON (EPON)標準，另一個是由ITU/FSAN制定的Gigabit PON(GPON)標準。EPON是在以太網(wǎng)基礎上發(fā)展起來的，兼具了無源光網(wǎng)絡獨特的網(wǎng)絡結構優(yōu)勢和以太網(wǎng)的低成本優(yōu)勢。GPON是在傳統(tǒng)ATM封裝基礎上進一步采用了GFP封裝，以提高效率增加對TDM業(yè)務的支持。

業(yè)界一直有EPON和GPON技術之爭，從表1可以看出，GPON相比EPON推出標準更晚、更完善，從技術層面而言，GPON在上、下行速率、分路比、網(wǎng)管功能、支持TDM業(yè)務更具優(yōu)勢;但EPON的產(chǎn)業(yè)鏈更完整、更成熟、成本更低，同時EPON標準制定得更寬松，廠家在開發(fā)產(chǎn)品時有更大的靈活性。有數(shù)據(jù)表明，對電信運營商來說，最后一公里接入網(wǎng)的投資占到了整個網(wǎng)絡的60%~70%。從運營商的角度來看，所采用技術應具有盡可能低的成本、良好的帶寬提供能力和多業(yè)務提供能力，成熟可靠已有商業(yè)化規(guī)模應用。因此，近年來國內運營商主要采用EPON技術來實現(xiàn)FTTx，GPON總體處于測試和試驗階段。

表1 EPON/GPON技術對比