EPON技术分析及在光进铜退工程中的应用

马峰国等

摘要： 本文主要阐述了EPON技术的产生背景、优势和网络架构，根据其成本、速度和质量等各方面的技术优势，联通公司在光进铜退工程中采用了EPON技术进行组网，网络灵活、易维护、效益高。在运行维护当中发现了一些问题，同时也获得了维护经验。

关键词： EPON技术；联通；光进铜退

中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）05-0034-02

1 EPON技术分析

1.1 EPON技术基础及背景

EPON即无源光纤网络，由于其具有节省光纤资源和对网络协议透明的特点，从而在光接入网中扮演着越来越重要的角色。此外，以太网技术经过20多年的发展，由于具有简便使用以及价格低廉的特性，从而已经被证明是承载IP数据包最好的载体。EPON即以太网无源光网络，他作为以太网和PON的结合体，具有以太网和PON的双重优点，因此，已经成为目前光接入网领域最热门的技术。目前，EPON已经成为了主流光接入手段，大家都认为，解决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输媒介便是无源光网络。

1.2 EPON技术的优势

与ADSL、LAN等其他接入方式相比，EPON技术具有明显的优势：

①EPON的接入可靠性最高。由于光纤具有损耗低、频带宽、传输距离远且不受电磁干扰的特点，从而很好的保证了信号传输的质量。在用户小区到用户家庭的接入段采用光纤能够有效降低故障点，从而很容易保证网络的安全性。

②EPON的接入带宽最大。EPON用户对于接入的宽带可以在1Mbps至1000Mbps灵活调整，能够充分满足普通远程教学、互动视讯、视频点播、高速上网、可视电话以及IPTV等业务需要，因此，很好的满足了用户对多种业务的需求。

③带宽分配灵活，服务有保证。EPON支持灵活的带宽分配和QoS。EPON可以通过DiffServ、PQ、WFQ、WRED等来实现对每个用户进行带宽分配，并保证每个用户的QoS。

④光纤成本逐步下降，而铜缆成本却逐步上升。采用光缆代替铜缆，除了降低铜缆成本外，实现光进铜退后能够有效的解决盗割、城市地下通信管道拥挤等问题。

⑤EPON接入的外围建设成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。由于EPON结构在传输途中采用了无源器件，从而无需配置电源，这样更方便铺设，且基本不用维护，很大程度上节省了长期运营成本和管理成本。由于EPON具有很高的模块化程度，因此扩展十分容易。EPON系统是面向未来的IP多业务平台，符合全网业务化IP化的发展方向。

1.3 EPON的网络结构

①EPON采用点对多点架构，一根光纤承载上下行数据信号，经过1：N分光器将光信号等分成N路，以光分支覆盖多个接入点或接入用户。②OLT放在中心机房。在下行方向，OLT提供面向无源光纤网络（ODN）的光纤接口；在上行方向，OLT将提供了GE光/电接口。③ODN是光分发网，由无源分光器和光纤构成。无源分光器是连接OLT和ONU的无源设备，它的部署相当灵活，几乎可以适应于所有环境。一般无源分光器的分光比有1：2、1：4、1：8、1：16、1：32、1：64等。④ONU是放在用户侧的终端设备，EPON中的ONU采用以太网协议，实现了成本低廉的以太网第二层交换功能，在通信的过程中就不再需要协议转换，实现ONU对用户数据的透明传送。

2 联通公司光进铜退工程

2.1 光进铜退的提出

光进铜退作为固网运营商对接入层网络部署的先进理念，是指实现以“窄带+铜缆”为主的网络向以“宽带+光纤”的网络转变的具体实践。简而言之，即为了加快传输速度以及数据流量的同时降低建设网络的成本，在宽带接入模式上用光纤取代铜缆。经过几年的网络建设实践，在光进铜退的建设中，EPON技术以其组网、管理以及业务能力等方面的优势得到了广泛的认可和应用。

2.2 联通光进铜退工程

2010年起，随着客户对宽带速率的需求增加，联通公司结合农村宽带接入质量、宽带覆盖资源能力等实际情况，并结合现有宽带网络部署及两网融合，制定了光进铜退的方案。

2.3 网络安排部署

在整个EPON系统中，从OLT起到用户终端止，中间包括了承载数据传输的光缆，提供点对多点功能的分光器，用于处理用户需求数据的OUN和进入用户的光、电缆。也就是说，设计从要OLT开始，对当中的每个问题均需合理而有效的考虑。①对于OLT的部署，考虑是集中放置在公司现有的模块局机房内。在PON口配置上，根据现有接入的用户量和ODN网的情况，决定OLT的PON口数量。对于覆盖半径大于5KM的模块局，按每节点4块单板，16个PON口配置，覆盖半径小于等于5KM的模块局按8个PON口配置。②80%的分光器是按照1：16配置的，有少量的按照1：8配置。在具体的工程中，分光器的安装有三种方式，一是在机房内时采用了外加分光器框的方式将其安装在ODF或综合机柜中，二是安装在光交接箱时，考虑到光交接箱的空间问题，软光纤长度越短越好，三是安装在楼道内光分路箱中时，软光缆按分光器的设计和要求收紧和盘绕。③ONU用户端口的配置是按照所覆盖用户总数的70%来计算，既留有一部分余量，同时也可以有效的节约初期投资。④根据以上网络部署思路，以某县联通组网为例，新建光进铜退点共计86个，具体分布在县城区域和农村营业部。22个OLT都安装在了联通公司现有机房内，86个ONU中有17个室外箱，50个安装在了机房，19个安装在了小区内。

2.4 具体实施

①调测开通：由该公司数据客响班进行数据制作和设备开通。为了保证流程畅通，维护人员到局点加电时就将设备的MAC地址码进行抄录，回机房直接制作数据。②各项数据配置：资源维护人员进行号线资源录入。机房维护人员在软交换网管N2000上制作语音号码，在SDC中制作用户逻辑号码与物理号码的对应。③工程队施工割接：外线人员进行施工割接。④综服系统中工程割接：由于EPON用户割接后牵涉到更改业务、停复机等一系列的综服系统操作，所以要将用户号码的状态由PSTN修改成NGN，这是很关键的一个步骤。到此，实现了闭环管理。endprint

2.5 光进铜退后产生的综合效益

①服务质量方面：减少了电缆线路障碍，提高了障碍修复及时率，从以前的97.9%上升到99.15%，障碍申告率从0.39%下降到0.24%，障碍平均历时从204分钟下降到168分钟，障碍重复申告率从2.13%下降到1.98%。②在客户保有方面：提高了客户接入带宽，稳定性也有了大大地提升，减少了客户申告，投诉率从2件/万户下降到0.8件/万户，有效地提升了客户感知度。③在竞争方面：随着光进铜退局点的大量部署，FTTH光纤入户也在迅速开展，在一些经济发达的或者其他运营商已经进入的区域，以高带宽、高稳定性来更快更灵活地满足用户需求，加大了联通公司的竞争优势，确保了公司的市场份额。④在经济方面：光进铜退后，大量的铜缆被光缆替代。截止到6月份，该公司已退铜缆约45000米，重量约100余吨，大大降低了铜缆被盗案件的发生率，最大限度保障了公司利益。

2.6 实际应用中需解决的一些问题

①终端设备不能互通：目前的EPON应用于FTTH时， 各厂家的ONU设备仍然不能互相通用。从维护的角度来看，解决互通性问题能够降低网络维护成本，还能有效提升混合组网下的系统性能和维护效率，同时也可以大幅降低设备成本与市场风险。②目前EPON只用于一般的家庭用户。像网吧和一些大型的商户一般会考虑使用光纤直联的方式，因为他们的带宽需求大，采用EPON很难满足。而且由于商铺和网吧比较分散，EPON的网络拓扑结构也不太适应。③早期的EPON设备如华为的MA5620等，不带风扇，一部分室外机箱的散热孔太小，且无风扇，在夏季极容易因为高温而损坏。

2.7 下一步发展计划和策略

①EPON系统具备良好的可扩展性，每个ONU都是直接连接到局端设备，相比传统的点对点或环状的网络有更强大的接入能力和扩展能力，能节省大量干线光纤，减少投资。所以EPON网络将会大量地应用到目前的网络中。②EPON光线路维护手段需进一步完善。为了做好维护工作，在下一步将会为每个营业部配备EPON专业光线路维护仪表和操作工具，这会为日常维护提供强大的线路测试、诊断和网络质量分析等维护能力。③向集中维护发展。只有集中维护，才能节约维护成本，提高维护质量，改善客户响应速度。

3 总结

采用具备中心管理的EPON技术应用到光进铜退工程中，可以实现对整个网络进行管理。同时，能够管理到ONU端的端口，为维护、故障排除提供了很大的便利。同时从网络建设与维护的角度来看：采用EPON平台能够做到分期投资，在运营过程中逐步扩容，不浪费任何资源，可以增加投资回报率。而且由于采用无源器件，大大减少网络故障点和外围机房配套设施。这样的网络架构，具有很大的灵活性，而且节约了资源，更加有利于用户接入，EPON技术在光进铜退工程中发挥了巨大作用。

参考文献：

[1]刘维维.电信固网光进铜退中IT支撑部署问题研究[D].华南理工大学，2011.

[2]王江平.EPON技术故障解决方案浅析[J].神州，2012（36）.

[3]冯艳.PON技术在接入网光进铜退发展中的优势与应用[J].信息通信，2008（05）.endprint