浅谈EPON技术在电信网络中的应用
2010-08-15李忠志
李忠志
(中国联合网络通信有限公司廊坊分公司,河北 廊坊 065000)
在信息化愈演愈烈的今天,宽带已经逐步成为各大运营商收入的支柱业务。宽带业务的发展尤其是高带宽消耗型业务-视频业务的逐渐推广,使用户对网络带宽和稳定性要求越来越高,同时也推动了光接入技术应用的发展。作为电信网的“最后一公里”的接入网,正向着宽带化、智能化、数字化和综合化的方向发展。随着EPON技术的成熟,EPON作为目前已具备成熟应用条件的光接入技术手段,光纤接入作为下一代网络的重要技术之一,可有效提高接入层带宽,构建可持续发展的接入层网络,且在国内外许多大中城市中取得成功应用,为运营商接入层的网络建设和业务接入能力的提升奠定了坚实的基础,同时,也是树立运营商高品质通信服务业务品牌的一个良好契机。
一、EPON应用场景情况
EPON技术主要应用可分为以下几种:FTTH(光纤到户)、FTTD(光纤到桌面)、FTTB(光纤到大楼后通过楼道的ONU提供宽带上网业务)等,决定FTTX中X主要是光纤接入点和ONU的位置。
1.FTTH(光纤到户)方式
FTTH适用于用户居住比较分散的区域,例如别墅区,用户对带宽要求较高,且开发商又积极地参与网络建设。此时组网方式应采用从局端的OLT引出光缆到别墅区,在别墅区内相对的中心位置放置光分路器,然后通过小芯数管道光缆或新型小芯数直埋光缆连至用户家中ONU,最后可根据用户需求在用户家中连接交换机或Hub供多个设备连接。
2.FTTD(光纤到桌面)方式
FTTD方式适用于高档楼宇、写字楼等用户比较集中且对带宽要求较高环境,也适用于密集住宅区发展IPTV等高带宽业务场景。此种组网方式为从局端的OLT引出光缆至大楼,在大楼的交接间或楼道内放置光分路器,通过楼内光缆或者皮线光缆连至用户桌面。这种情况下,需要根据用户的密集程度选择将光分路器放置在楼道内还是在大楼交接间。同时考虑到安装方便,在用户端安装ONU时应尽量采用冷接技术。
3.FTTB(光纤到大楼)方式
FTTB方式适用于在单栋商务楼宇用户相对数量不多、带宽要求一般的场景。此种组网方式为从局端OLT引出光缆至商务楼附近光缆交接箱,在光缆交接箱中放置光分路器,从交接箱引光缆至大楼,ONU应放置在大楼交接间,通过交换机为楼内的用户提供宽带上网业务。这种情况下,建设时需要根据用户带宽需求及数量选择合理的分路比。在FTTB应用模式中ONU放在各楼道中,可提供数据、语音、IPTV等业务。
二、EPON应用中的问题
1.EPON在工程规划中的要点
EPON在工程规划中主要考虑的要素:光缆网的规划、OLT安装位置、光分离器的安装位置、ONU的类型。
(1)光缆的布放方案、光缆/纤的选择以及入户方式是EPON组网过程中最关键的问题,将直接影响整体投资、设备利用率、光缆利用率和管道利用率。采用EPON技术对目前的用户光缆网组网方式提出要求较高,尤其是在小区内用户光缆的布放上。如对每个用户单独布放一条光缆,则小区内需要大量光缆,将大量消耗小区内的管道资源,用户成本也上升。因此在建设前期需做好用户光缆网络的规划工作,主要包括主干光缆路由、芯数等方面,尽量避免浪费资源。
(2)OLT及分离器布放位置将极大地影响光缆网络的布局及投资成本。例如,OLT布放在局端则会占用部分主干光缆,布放在小区内又受到局房资源和配套费用限制。发展初期应将OLT布放在局端。在选择设备布放位置时应结合小区内用户的分布情况及不同用户的带宽要求,对于密集型用户群和分散型用户群区别对待。
(3)ONU类型要结合接入区域线缆的布放进行选择。ONU主要有POS+DSL方式、POS+LAN方式,如果小区内楼宇布线只有双绞线时,ONU将采用POS+DSL方式,语音通过软交换接入,宽带用DSL方式接入;小区内楼宇布线采用五类线布线时,ONU将采用POS+LAN方式设备,对于写字楼宇、单位、园区有综合布线的ONU将采用具有LAN接口的设备。
(4)光缆网中光路衰耗问题。EPON系统中为保证每条光路符合ONU设备要求,光衰减必须保证在-7dbm至-27dbm内,并且光路无较大波动,EPON中应用分光器作为无源器件,主要作用是将一路光分为N路,分光器必然会引入衰减。光通道损耗是ODN最重要的网络性能指标。EPON光路中光功率衰减的主要影响因素有:①光缆本身的损耗,与长度有关;②分光器的插入损耗(不同分光比有不同的插入损耗);③尾纤/跳纤通过适配器端口连接的插入损耗;④光缆熔接点损耗。
光通道损耗为以上因素引起的损耗总和。在工程设计时,必须控制ODN中最大的衰减值,建议控制在26dB以内。设计中应对网络中最远用户的光通道衰减进行核算,采用最坏值法进行ODN光通道衰减核算。
2.EPON在应用方面的优点
(1)大量节省光缆资源。EPON技术的特点就是利用单纤和分光器组网,所以和其他PON技术一样,EPON可以大量节省光纤资源。
(2)快速开通业务。EPON网络的施工容易,尤其是在已有网络基础上增加新ONU的光缆施工,只需从分光器处引出光缆到用户处即可,不像传统做法那样,中断业务、截断光缆、重新熔接。
(3)节省投资、减少机房建设。在用户集中区,可以通过分光器汇聚用户,在局端共享一套设备。分光器属于无源器件,不用供电、保温、防雷击,所以可以灵活放置;不用建设专门机房,便于施工建设和协调。尤其适用于网吧、话吧和写字楼等用户密集区。
(4)上下行速率为1.25Gb/S,高带宽,共享千兆端口,可用较低的成本实现千兆到小区、写字楼。
(5)提供IP、TDM和xDSL综合接入能力,扩容方便容易。
(6)ONU上可以实现基于端口的隔离和限速,保证用户网络安全,实现差异化服务,便于开拓市场。
(7)可以实现到网络末梢设备的统一网管,便于维护,降低维护成本,提高维护效率。常用的末端接入设备如,PDH、光纤收发器在实现统一网管监控方面很困难,成本高,且往往只监不控,维护效率和成本较高。
总之,随着国内电信产业改革的继续推进,各大运营商面临越来越严峻的竞争形势。在接入网领域,各运营商只有选择质优价廉的接入方式才能充分保证运营的利益,满足不断变化的市场需求。EPON系统是面向未来的崭新接入技术,它能够以相对低廉的成本提供可靠、高速、多业务、可管理的接入服务,对于接入用户和运营商都是价值的充分体现和保证。