寬帶接入技術(shù)EPON光纖到小區組網(wǎng)方案分析論文
一、組網(wǎng)現狀
當前傳統的電信運營(yíng)商的寬帶接入，主要采用以銅纜為介質(zhì)，基于XDSL的方式為用戶(hù)提供寬帶接入。目前最常用的用戶(hù)側的組網(wǎng)方式是：在城域網(wǎng)BAS（寬帶接入服務(wù)器）下掛接DLSAM（數字用戶(hù)線(xiàn)接入復用器）設備（如華為51系列）作為用戶(hù)匯聚，利用原有的電話(huà)線(xiàn)為傳輸介質(zhì)接至用戶(hù)家中，用戶(hù)通過(guò)PPPoE（point t0 point protocol overEthernet）的撥號方式進(jìn)行認證，動(dòng)態(tài)獲取IP地址后聯(lián)上互聯(lián)網(wǎng)。這種方式有效地利用了原有電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的銅纜資源，解決了“最后一公里”的傳輸瓶頸問(wèn)題，在90年代作為主要的接入方式被普遍使用。但是xDSL方式能夠提供的帶寬非常有限，尤其隨著(zhù)IPTV（網(wǎng)絡(luò )電視）、HDTV（高清晰電視）、雙向視頻、在線(xiàn)游戲等大流量寬帶業(yè)務(wù)的逐漸開(kāi)展與普及，現有的網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足后續業(yè)務(wù)開(kāi)展的帶寬要求。種種發(fā)展趨勢使得目前各大運營(yíng)商積極建設FTTx、推廣“光進(jìn)銅退”，改造現有的銅纜接入網(wǎng)，采用光纖接人的方式為用戶(hù)提供高帶寬、全業(yè)務(wù)的接入平臺。
二、PON技術(shù)的引入
光纖接人從其網(wǎng)絡(luò )結構可以分為P2P，（點(diǎn)到點(diǎn)）模式和P2MP，（點(diǎn)到多點(diǎn)）模式。P2P以傳統的MC+LAN（光纖收發(fā)器+5類(lèi)線(xiàn)）模式為主，劣勢十分明顯，如占用大量光纜資源，無(wú)法實(shí)現統一有效的網(wǎng)絡(luò )管理，業(yè)務(wù)提供能力差等。因此運營(yíng)商的關(guān)注點(diǎn)多為P2MP，也就是PON（passive optical network，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )）模式。
PON指0DN（optical distribution network，光配線(xiàn)網(wǎng)）不含有任何電子器件及電源，ODN全部由光分路器等無(wú)源器件組成，不需要貴重的有源電子設備。PON的突出優(yōu)點(diǎn)是消除了戶(hù)外的有源設備，所有的信號處理功能均在交換機和用戶(hù)宅內設備中完成。而且這種接入方式的前期投資小，大部分資金要推遲到用戶(hù)真正接入時(shí)才投入。雖然它的傳輸距離比有源光纖接入系統的短，覆蓋的范圍也比較小，但是它的造價(jià)低，無(wú)須另設機房，維護容易。因此，這種結構可以經(jīng)濟地替代銅纜而成為用戶(hù)側接人方式并成為當前實(shí)現FTTx接入的首選方案。
三、EPON小區組網(wǎng)分析
3.1 系統設備構成
一套完整的EPON一般由以下3部分組成。
0LT（optical line terminal，光線(xiàn)路終端）是接入網(wǎng)的光纖線(xiàn)路終端，用于連接光纖干線(xiàn)的終端設備：它一方面將承載各種業(yè)務(wù)的信號在局端進(jìn)行匯聚，按照一定的信號格式送人接入網(wǎng)絡(luò )以便向終端用戶(hù)傳輸，另一方面將來(lái)自終端用戶(hù)的信號按照業(yè)務(wù)類(lèi)型分別送入各種業(yè)務(wù)網(wǎng)中：作為匯聚終端，OLT產(chǎn)品一般都會(huì )分為很多檔次，以適應用戶(hù)密集程度不同的地區，如華為的MA5680T、MA5683T等，可提供700用戶(hù)到4000用戶(hù)不等的接人能力。
3.2 小區組網(wǎng)方案
接入總原則及要點(diǎn)：
1）小區EPON接入與原有的光纖接入能力沒(méi)有區別�？紤]到全業(yè)務(wù)競爭，則優(yōu)選使用EPON接入，但需要工程部門(mén)確定是否可以接人：EPON接入的主要問(wèn)題是可能存在EPON節點(diǎn)到小區主機房過(guò)遠（>20km）的情況，無(wú)法接入。
2）EPON的OLT設備放置在就近的城域網(wǎng)匯聚點(diǎn)，小區主機房為一級分光點(diǎn)，一級分光器放置于小區主機房?jì)龋喝绻羞_到一定規模的小區或者有較小的OLT設備，也可以考慮在小區機房放置OLT。
3）OLT上行至城域網(wǎng)目前一般采用電口到城域網(wǎng)BAS設備；OLT下行至小區分光器最好采用兩條光纖保護，并采用2：N的分光器：
以下是2種EPON小區接入的實(shí)施方案并給出目前常用的光收發(fā)器方式接入的光纖到戶(hù)方案以進(jìn)行對比。
傳統的接入方式：光收發(fā)器+FTTB（光纖到大樓），如圖1所示。
方案說(shuō)明：
1）通過(guò)光纖和光收發(fā)器進(jìn)行接入，小區主機房需要放置光收發(fā)器，通過(guò)光纖上連到運營(yíng)商側就近的城域網(wǎng)匯聚點(diǎn)。
2）采用光纖從小區主機房到樓道，樓道中放置匯聚交換機，直接出網(wǎng)線(xiàn)到戶(hù)的方式接入�？紤]到通用性的問(wèn)題，光模塊采用千兆光模塊。
3）主機房中的匯聚交換機的選擇根據小區規模而定，如：
LS-3928P-E1只有4個(gè)光口，適用于規模不大的小區，Quidway$6502則有更多的光口（12個(gè)），費用也相對高。
4）用戶(hù)采用PPPoE撥號認證，或者采用Web頁(yè)面認證。
方案一：EPON接入+FTTB，見(jiàn)圖2。
方案說(shuō)明：
1）采用EPON進(jìn)行接入，EPON的OLT設備放置于運營(yíng)商側的機房中，OLT上行至就近的城域網(wǎng)匯聚點(diǎn)，一級分光點(diǎn)置于小區的主機房?jì)�。采�?：N的分光器，對上行進(jìn)行保護。
2）分光器和樓道之間采用光纖到樓道，樓道中放置ONU設備，0NU出網(wǎng)線(xiàn)到用戶(hù)的方式接人。ONU設備采用B類(lèi)設備�？紤]到全業(yè)務(wù)的競爭，可以采用帶語(yǔ)音接入的ONU。
3）用戶(hù)采用PPPoE撥號認證，通過(guò)接人服務(wù)器（MA5200F、MA5200G等）連接到骨干城域網(wǎng)，或者采用web頁(yè)面認證。
方案二：EPON+交換機，見(jiàn)圖3。
方案說(shuō)明：
1）采用EPON進(jìn)行接入，EPON的OLT設備放置于運營(yíng)商側機房，0LT上行至就近的城域網(wǎng)匯聚點(diǎn)，一級分光點(diǎn)置于小區主機房?jì)�。采�?：N的分光器對上行進(jìn)行保護。
2）主機房中放置A類(lèi)ONU，ONXJ直接與匯聚交換機對接。
可以看出，基于EPON的FTTx方式與傳統的FTTx方式比較起來(lái)有很大的優(yōu)勢：
1）節約光纖資源。EPON的分光能力，大大提高了單纖的片區覆蓋能力。
2）可以提供真正的FTTH。傳統的光纖接入最多都是到大樓，很少有能到戶(hù)的，而EPON則為光纖到戶(hù)提供經(jīng)濟的解決方式。
3）可以提供豐富的功能。傳統的FTTx只能提供數據接口，業(yè)務(wù)單一，而EPON的ONU還可以提供語(yǔ)音接口，并且隨著(zhù)業(yè)務(wù)的拓展，ONU可開(kāi)發(fā)更多更靈活的接口。
以上3種EPON的用戶(hù)接入方式再配以類(lèi)型豐富的ONU，基本能滿(mǎn)足企業(yè)信息化，小區光纖到戶(hù)，一網(wǎng)雙吧等各種需求，并提供完備的解決方案。
四、結束語(yǔ)
實(shí)際操作中，應根據小區不同的實(shí)際現狀，采用不同的接人方式。如：對于新建小區建議直接采用EPON接入+FTTH；對于成片新建小區建議采用EPON接人+FTTB模式；若此前寬帶用戶(hù)發(fā)展較好，可采用。EPON+交換機方式進(jìn)行舊小區改造。
對于運營(yíng)商業(yè)來(lái)說(shuō)，現階段的目標是利用PON的傳輸能力，結合VLAN（虛擬局域網(wǎng)）、Q-in-Q（雙標簽）、組播等技術(shù)，為不同等級數據接入業(yè)務(wù)，根據消費者的承受能力，提供一步到位的FTTH，低成本的FTTB和FTTCab（光纖到交接箱）等多種建設模式，循序漸進(jìn)地完成接入帶寬的提升工作。利用豐富的0NU類(lèi)型為不同場(chǎng)景、不同用戶(hù)需求提供全面的接入方案，最終目標是實(shí)現通信、娛樂(lè )、安防等一系列數字家庭打包業(yè)務(wù)。
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