EPON技術(shù)在FTTx接入網(wǎng)中的應用

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)和多媒體應用的不斷發(fā)展以及電信服務市場競爭的日益激烈，寬帶業(yè)務已經(jīng)逐步成為給運營商帶來收入的重點業(yè)務之一，各運營商正從純粹的寬帶管道提供商向綜合信息服務供應商轉(zhuǎn)變，并希望通過新技術(shù)的網(wǎng)絡布署向最終用戶提供高帶寬的全業(yè)務，獲得更多的業(yè)務收入。

業(yè)務的發(fā)展尤其是高帶寬消耗型業(yè)務－視頻類業(yè)務的逐漸推廣，使客戶對網(wǎng)絡帶寬和穩(wěn)定性要求越來越高，同時也推動了光接入技術(shù)應用的發(fā)展。而各種新興業(yè)務的部署，接入網(wǎng)絡將成為不可忽略的重要部分。

作為電信網(wǎng)的最后一公里的接入網(wǎng)正向著寬帶化、數(shù)字化、智能化和綜合化的方向發(fā)展。面對這樣的市場背景，運營商將重心更多地放到了發(fā)展寬帶業(yè)務上，“光進銅退”成為接入網(wǎng)建設的共識， EPON憑借其組網(wǎng)靈活、業(yè)務提供能力強、技術(shù)成熟等優(yōu)勢，成為運營商“光進銅退”建設中的技術(shù)首選。基于EPON的FTTx建設模式較多，合理選擇建設模式是運營商節(jié)約建網(wǎng)成本、提升網(wǎng)絡價值的關(guān)鍵。EPON作為目前已具備成熟應用條件的先進光接入技術(shù)手段，光纖接入作為下一代網(wǎng)絡的重要技術(shù)之一，可以有效提高接入層帶寬，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的接入層網(wǎng)絡。

2 EPON應用場景分析

EPON技術(shù)是目前寬帶光接入及FTTx的主要實現(xiàn)方式。綜合考慮EPON技術(shù)特點、成熟度、投資成本、業(yè)務需求、市場競爭等多方面的因素，EPON技術(shù)的主要應用可以分為以下幾種：FTTH（光纖到戶）、FTTD（光纖到桌面）、FTTB（光纖到大樓）、FTTN/V等，四種模式主要表現(xiàn)為光纜末端位置、接入銅纜長度以及單節(jié)點所覆蓋用戶范圍的不同，決定FTTx中的x主要是光纖接入點和ONU的位置。通過各種FTTx的部署來實現(xiàn)光纖化，將光纖推進到家庭的FTTH是終極目標，F(xiàn)TTB/FTTN則是現(xiàn)階段的較經(jīng)濟部署模式。

EPON以以太網(wǎng)為載體，采用點到多點結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸方式，下行速率目前可達到10Gbit/s，上行以突發(fā)的以太網(wǎng)包方式發(fā)送數(shù)據(jù)流。目前，EPON技術(shù)已廣泛應用于運營商的各種“光進銅退”建設模式中，而從長期FTTx網(wǎng)絡演進看，10G EPON技術(shù)的出現(xiàn)也為運營商FTTx網(wǎng)絡的平滑升級提供了更好的解決方案。

FTTx采用光纖作為傳輸媒質(zhì)，具有傳輸容量大、質(zhì)量高、可靠性高，傳輸距離長、抗電磁干擾等優(yōu)點，是寬帶接入的發(fā)展方向。

（1）FTTH方式

FTTH即光纖到戶方式適用于用戶居住比較分散的區(qū)域，如別墅區(qū)，用戶對帶寬的要求較高，且開發(fā)商有積極性參與網(wǎng)絡建設。FTTH實現(xiàn)了“全光接入、全程無銅”，一個節(jié)點對應一個用戶，用戶獲得的帶寬以及業(yè)務能力最強，但建設成本也較高。

（2）FTTD方式

FTTD方式適用于高檔寫字樓等用戶比較集中且對帶寬要求較高的場景，也適用于在密集住宅區(qū)發(fā)展IPTV等高帶寬業(yè)務的場景。一般的組網(wǎng)方式為從局端的OLT引出光纜至大樓，在大樓的交接間或樓道內(nèi)放置光分路器，通過樓內(nèi)光纜或皮線光纜連至用戶桌面。在這種情況下，需要根據(jù)用戶的密集程度選擇將光分路器放置在樓道內(nèi)還是在大樓的交接間。同時考慮到方便安裝，在用戶端安裝ONU時應盡量采用冷接技術(shù)。

（3）FTTB方式

FTTB方式適用于在單棟商務樓用戶相對數(shù)量不多、帶寬要求不高的場景。FTTB實現(xiàn)了“光纖到樓、銅不出樓”，運營商光纜延伸到大樓，并將接入節(jié)點部署在樓道，通過該節(jié)點覆蓋樓內(nèi)所有用戶的業(yè)務需求，用戶接入帶寬與業(yè)務能力仍然很高，是面向新建小區(qū)的主流解決方案；

（4）FTTN/V方式

FTTN/V則基本上是“光纖到小區(qū)（村）、銅不出小區(qū)（村）”，運營商將光纜部署到小區(qū)（村）內(nèi)，在小區(qū)（村）機房或室外柜設置少量甚至唯一節(jié)點，實現(xiàn)對整個小區(qū)（村）內(nèi)用戶的業(yè)務覆蓋，其接入帶寬與業(yè)務能力相對稍弱，是城區(qū)改造及農(nóng)村“光進銅退”的主流解決方案。

不同的組網(wǎng)模式，直接影響ODN的建設、PON系統(tǒng)網(wǎng)元的設置等，應根據(jù)實際需求，選擇合適的組網(wǎng)模式?？煞謪^(qū)域設置供各類客戶、各種FTTx組網(wǎng)應用模式共用的FTTx網(wǎng)絡平臺。

3 EPON在應用中的問題分析

3.1 EPON在工程規(guī)劃中的要點

EPON在工程規(guī)劃中主要考慮4個要素：光纜網(wǎng)的規(guī)劃、OLT安裝位置、光分離器的安裝位置、ONU的類型。

光纜的布放方案、入戶方式以及光纜/纖的選擇是EPON組網(wǎng)過程中最關(guān)鍵的問題，將直接影響整體投資、光纜利用率、設備利用率和管道利用率。采用PON技術(shù)對目前的用戶光纜網(wǎng)組網(wǎng)方式提出很高的要求，尤其是在小區(qū)內(nèi)部用戶光纜的布放上。如果對每個用戶單獨布放一條光纜，則小區(qū)內(nèi)需要大量的光纜，將大量消耗小區(qū)內(nèi)的管道資源，導致每用戶成本上升。因此需要在建設前期做好用戶光纜網(wǎng)絡的規(guī)劃工作，包括主干光纜路由、芯數(shù)等方面，盡量避免資源浪費。

OLT及分離器的布放位置將極大地影響光纜網(wǎng)絡的布局以及投資成本。例如，OLT布放在局端會占用部分主干光纜，布放在小區(qū)內(nèi)受到局房資源和配套費用的限制。發(fā)展初期建議將OLT布放在局端。在選擇各設備布放位置同時應結(jié)合小區(qū)內(nèi)用戶的分布情況以及不同用戶的帶寬要求，對于密集型的用戶群和分散型用戶群分別對待。

ONU的類型要結(jié)合接入?yún)^(qū)域線纜的布放進行選擇，ONU主要有POS+DSL方式、POS+LAN方式，比如，小區(qū)內(nèi)樓宇布線只有雙絞線時，ONU將采用POS+DSL方式，語音通過軟交換接入，寬帶用ADSL/VDSL方式接入；小區(qū)內(nèi)樓宇布線采用五類線布線時，ONU將采用POS+LAN方式的設備，對于寫字樓宇、單位、園區(qū)有綜合布線的ONU將采用具有LAN接口的設備。

在工程設計時，必須控制ODN中最大的衰減值，建議控制在26dB以內(nèi)。

3.2 EPON在FTTX組網(wǎng)中的特點

與傳統(tǒng)的接入技術(shù)相比，已經(jīng)日趨成熟的基于EPON的FTTx技術(shù)具有以下優(yōu)點：

（1）技術(shù)簡單，成本低,能夠高效率地傳送IP業(yè)務，有利于業(yè)務的靈活、快速部署。EPON建設簡單，在大廈內(nèi)布放ODN，在用 戶側(cè)布放ONU即可提供各類服務，建設周期短，業(yè)務部署方便靈活。

（2）系統(tǒng)中不需要在中心局和用戶駐地間設置傳統(tǒng)的有源器件，節(jié)省機房建成環(huán)節(jié)。ODN為無源設備，在大廈內(nèi)找到ODN的建設位置比較容易，減少了機房建設、租用和維護的成本。

（3）組網(wǎng)經(jīng)濟、節(jié)省網(wǎng)絡建設費用。FTTx網(wǎng)絡采用點到多點的結(jié)構(gòu)，節(jié)約大量的用戶主干光纖資源，一根高速光纖能夠同時為多個用戶服務，顯著提高網(wǎng)絡建設投資回報率。

（4）便于維護管理。在局端有EPON的統(tǒng)一網(wǎng)管，能夠管理到用戶端ONU，比HDSL modem或光modem更便于管理和維護。

4 結(jié)束語

總之，隨著國內(nèi)電信產(chǎn)業(yè)改革的進行，各運營商面臨越來越嚴峻的競爭形式。在接入網(wǎng)領域，各運營商只有選擇了正確的接入方式才能充分保證運營商的利益，滿足不斷變化的業(yè)務需求。EPON系統(tǒng)是面向未來的新的接入技術(shù)， EPON系統(tǒng)都是一個多業(yè)務平臺，對于向全IP網(wǎng)絡過渡是一個很好的選擇。EPON能夠以相對低廉的成本提供高速、可靠、多業(yè)務且可管理的接入服務，對于接入用戶和運營商都是價值的充分體現(xiàn)和保證。