EPON网络的技术演进

2020-02-19朱小勇王晓刚

数字通信世界 2020年1期

朱小勇，王晓刚

（中国联通山西省分公司运行维护部，太原 030006）

宽带普及水平是评价一个国家社会发展状况和信息化创新能力的重要标准，在我国的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中，将固定宽带家庭普及率和移动宽带用户普及率作为“十三五”时期我国经济社会发展主要指标之一，制定了到2020年末分别达到70%和85%的目标。基于此，2019年工信部继续要求三大运营商提速降费。这是家庭宽带带宽提升的外部因素。

当前高清视频、大数据、云存储、物联网等高带宽融合型“互联网+”应用迅速发展，宽带用户对网络带宽的需求持续增长，这对运营商的接入网络提出了更高的要求。这是家庭宽带网速提质的内在动力。

基于上述内外部的因素，运营商必须基于现网网络，用较小的代价来进行网络演进，以应对用户高涨的带宽热情。

1 EPON简介

EPONE是Ethernet Passive Optical Network的简写，即基于以太网的无源光网络，是光接入技术中的重要组成部分，具体特征为，一是采用以太网帧结构，二是采用一对多的PON网络拓朴。

EPON网络由三部分组成：即OLT（Optical Line Terminal）光线路终端、ONU（Optical Network Unit）光网络终端、ODN（Passive Optical Splitter）无源分光器网络。EPON系统采用WDM技术，实现了单根光纤双向传输。为了有效分离一根光纤上的来去方向的信号，下行数据流采用广播技术、上行数据流采用TDMA技术。

EPON网络具体结构示意图如下：

2 10G EPON简介

10G EPON技术作为下一代PON技术中率先成熟的技术，符合现代社会对通信网络发展的要求，具有大带宽、大分光比、与EPON兼容、与网管平滑升级等优势。10GEPON网络与EPON网一脉相承，可以通过现有网络直接将网速提速10倍，且与国内几家主要电信基础运营商的带宽规划完美匹配，支撑国内电信运营商中远期网规目标的实现，可以大力支撑通信运营商在IDC业务、政企客户业务、家庭客户等方面的持续拓展。

10G EPON技术采用的系统组成与1GEPON是基本相同的，10GEPON网络在系统结构上仍然延续1GEPON网的典型拓扑结构。

10G-EPON关键特性

（1）高带宽

带宽提升10倍，EPON和10G EPON 两种速率模式选项。

（2）支持大分光比

支持1: 256的分光比，能够满足由FTTB向FTTH的平滑演进需求。

（3）和EPON兼容共存

和EPON共用ODN网络，可以兼容组网，可以按需平滑演进和EPON的管理保持完全一致。

（4）网络扁平化

可支持超长距离应用、大局点少局所，满足OLT向汇聚型发展的要求。

（5）绿色节能

每兆带宽能效比降低，比EPON技术可以提高30%以的上节能减排，可以明显降低网络的运营成本。

网络结构示意图与EPON类似，在此不赘述。

3 EPON向10G EPON演进

EPON向10G-EPON可以实现按需升级，原有设备和线路的投资得以保护，对用户端没有任何影响，现网改造工作量非常少，与现有PON网络运营、维护系统和流程兼容一致。

EPON下行波长工作在1480～1550nm，10G EPON下行波长工作在1260～1280nm，两者之间没有波长重叠；EPON上行波长工作在1260～1310nm，10G EPON上行波长工作在1260～1280nm，上行采用WDM技术，保证OLT既能接收EPON ONU发送的上行信号，又能接收10G EPON ONU发送的上行信号。

10G 的EPON网具有向下兼容的特性，即同一个10G PON口下，既可以接入EPON ONU，也可以接入10G EPON ONU。从EPON到10G EPON的升级只需将OLT侧原有的EPON单板替换成10G EPON单板，而不改变ODN网络，对现网EPON业务可以平滑割接过渡。

在同一个PON端口或者同一台OLT下，EPON终端和10G EPON终端可以同时共存。