EPON光接入网技术在宽带接入中的应用

李海堂

[摘要]从EPON技术特点出发,结合当前电信运营商的实际情况,阐述EPON技术在宽带接入中几个应用模式。

[关键词]EPON技术特点应用模式

中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1220007-01

一、引言

截至2007年6月,我国网民人数已经达到1.62亿。随着网络游戏的风靡,视频点播、视频电话、全球眼等各种网络新业务的出现,宽带化已经成为下一代接入网的必然要求。骨干网上,由于WDM,DWDM等技术的应用,已达到不错的速率。而在接入方面,传统的XDSL宽带接入方式已很难满足用户的宽带要求。在实现下一代光纤宽带接入时,无源光网络(PON)因其综合优势成为首选。目前,PON领域中最重要的三种接入技术分别为APON、EPON和GPON。其中基于以太网方式无源光网络(EPON)技术以其技术实现简单、高带宽和设备造价低廉等优势已在日本、韩国以及欧洲部分国家大规模的商用。我国也于近期在北京、武汉、上海、广州等城市进行EPON技术应用的试点。下面从EPON技术的特点出发探讨分析其应用模式。

二、EPON接入技术的特点

1.用户接入速率高,覆盖范围广,可以提供从几兆到几百兆的速率,覆盖20公里的范围。EPON采用上下行各1.25Gbit的速率,可以满足现在和未来各种宽带业务的需要。

2.网络采用点到多点的结构,节约大量的用户主干光纤资源,一根高速光纤能够同时为多个用户服务,显著提高网络建设投资回报率。点到多点(PZMP)的树状广播形网络拓扑结构,从局端的一芯光纤,最后可以分支到64个终端ONU设备,极大地节省了馈线段的光纤资源,特别是对于地域广阔的地区,或者原有光纤资源有限的运营商,采用PON技术组网可以大大提高光纤资源的使用效率。

3.技术简单,成本低,能够高效率地传送IP业务,可扩展性强,具有很好的QoS保证能力和组播业务支持能力,同时支持高速Internet接入及语音、IPTV、TDM专线甚至CATV等多业务综合接入。只有局端(OLT)和用户侧设备(ONU)为有源设备,其中间的光分布网络采用稳定性高、体积小巧、成本低的无源分光器,无需提供电源、空调等机房设备,也不占用机房空间,只需安装在光交接箱或光配线架的适当位置即可,易于维护。

三、EPON技术的应用模式

(一)EPON+DSL模式

农村信息化需求趋旺,存在出巨大的市场空间。由于现有的城镇到村的光纤资源一般比较少,且传输距离较远,线路容易受气候、环境的影响,可靠性和稳定性差,传统的DSL接入难以满足需求。采用EPON解决农村信息化不仅可以覆盖长达20公里的地区,提供较高的带宽,还可以采用单一的EPON平台保证语音、数据、视频等多种业务的接入,满足一些居住密集型农村地区的接入要求,充分满足农村用户当前及未来的通信需求。

前期各电信运营商已进行大规模的DSLAM建设,敷设了大量的铜线电缆。EPON+DSL方式可以重复利用前期投资,将DSLAM下移,进一步提高DSLAM的带宽,拉近DSLAM和用户间的距离。该方案在不变更用户接入方式的情况就实现了接入网的提速改造。这种方式在已有用户的接入带宽提速改造场合下成本最低、对网络的改动最小,接入网的主干铜缆部分还可回收再利用,因此固网运营商应大力推广此方案。

(二)HTTB/C+LAN光纤到大楼模式

相对于普通住宅用户,高档住宅小区的客户群优良,其电信业务消费能力强、消费层次高,对建设投资和业务资费不敏感,业务的需求主要包括Internet专线接入、电话、IPTV甚至视频会议等。因此可以与房地产开发商合作铺设光纤入户,采用基于EPON的FTTH、FTTB+LAN/XDSL等灵活的宽带接入方式,来提高新建高档楼盘档次。特别是针对缺乏铜缆资源的地区,在大城市和发达地区进行一定的FTTH/B覆盖,以提高市场竞争力。随着IPTV等新兴业务的出现,现有的DSL/LAN小区的升级改造刻不容缓。如何在现有网络环境的基础上不断提高用户的多业务综合接入能力,成为目前的主要问题。

基于EPON的FTTB+DSL/LAN接入方式(采用多以太网接口的ONU或ONU内置小型DSLAM)利用原有的入户线,无需对现有楼内布线和装修进行改造,综合实施成本低、难度低,以较低的成本实现较高的用户接入速率,是一种高性价比的接入方案,很适合进行旧小区网络改造。这种方式很大程度上提高了用户接入速率,满足了一定时期内的业务发展需求。

采用EPON技术实现光纤到大楼、到路边的“FTTB/C+LAN”方案。当前的“FTTB+LAN”的模式基本上是基于点到点有源以太网光纤,这种模式光纤需求量大,光纤利用率低,组网不灵活,中间有过多的有源设备。如果采用PON网络进行FTTB/C的部署,即PON到商业楼路边,为大客户提供高带宽数据接入。

(三)EPON+HFC模式

由于HFC网络采用星型结构,此结构与EPON十分相似;因此,在HFC网络中采用EPON,只需在原来的光纤网络上做简单的配置,可在较短时间内完成网络的叠加。同时HFC基本上采用FC/APC连接器,反射损耗大于60dB;而EPON网络对光的反射比较敏感,一般要求APC连接器。

EPON采用以太网帧结构、点到多点结构、无源光纤传输方式,极大地简化了网络结构。HFC目前是最经济的CATV信号传输接入方式,它的光网络结构与EPON十分相似。EPON技术和HFC技术的结合,无疑给广电网络建设者在原有网络基础上扩展新的宽带数据接入功能、迅速占领宽带接入市场提供了机会。

四、结束语

EPON给运营商带来的好处是多方面的。其中最重要的一点就是,从单个用户的角度来看,点到多点的以太网结构为用户提供了一种非常低廉的宽带解决方案。网络一旦建立起来,服务的提供和管理都可以在中心机房进行,这就避免了来回奔波以及其它一些不菲的管理和维护费用。另外,运营商可以根据不断变化的用户需求和相应的SLA(Service Level Agreement)来动态地进行带宽分配。随着以太网速度的提高,运营商拥有可扩展的网络基础设施,这也能够应对将来宽带业务的需要。而且,由于只需按照目前的需要进行建设,并根据市场的需求曲线增加投入和提供服务,运营商们可以从分散投资中受益。因为一个小型的OLT可以支持大量的用户,而中心机房的初期投资也很少。

参考文献:

[1]易成通信网,http://www.edgin.com.cn/newsxx.asp?id=235.

[2]吴承志、徐敏毅,光接入网工程[M].北京:人民邮电出版社,1998.

[3]信息产业部,接入网技术要求基于以太网方式的无源光网络(EPON),2004,6.