關于EPON網絡構建設計的探討

何海成

（中國電信股份有限公司廣州花都區分公司，廣東 廣州 510800）

在網絡信息化愈演愈烈的今天，網絡建設也向著寬帶化、智能化、數字化和綜合化的方向發展。EPON是一種新興的寬帶接入技術，是一種構建于無源光分配網絡（ODN）之上的寬帶接入網絡，它將以太網技術和高速光傳輸技術結合起來，可以實現語音、數據、視頻多業務的綜合接入。當今世界上新興的覆蓋最后一公里的寬帶光纖接入技術，中間采用光分路等無源設備，單纖接入各個用戶點（ONU），更多地節省光纜資源，并具有帶寬資源共享、節省機房投資、設備安全性高、建網速度快、綜合建網成本低等優點。本文就對EPON技術的相關問題進行探討，重點是EPON網絡構建設計。

1 基于EPON技術的光接入應用場景

EPON是一種新興的寬帶接入技術，對于新建住宅小區而言采用EPON+LAN實現FTTB的方式，多用戶共用ONU。不再建設市話電纜，用一根光纖解決所有通信業務。對于已簽定銅纜或五類線入戶(光纖+LAN)的新建小區，盡量積極與開發商協商轉為FTTX建設方案，如存在較大協商困難時亦可按原方案實施。高檔住宅小區：采用EPON技術直接實現FTTH，不再建設市話電纜，用一根光纖解決所有通信業務。新建商業樓宇：可以采用EPON技術實現全業務接入，減少銅線和傳輸設備的投資，降低維護成本，并可通過增強的網管能力實現更加靈活的遠程管理。視頻監控(全球眼)：在平安城市建設的過程中，"數字監控"目前以點對點光纜接入為主，后期建設中可以引入EPON技術節約光纖資源，提高圖像傳送質量。

2 提供的主要業務

高速數據接入業務(用戶接入速率可控)；IPTV業務以及未來新型數據業務；VOIP業務，可應用多種類型終端；普通模擬電話、普通IP電話、可視IP電話等；WIFI業務；無線寬帶、無線電話業務。

3 EPON網絡構建設計

3.1 網絡架構

無源光網絡(PON)系統由網絡側的0LT、光分配網(ODN)～H用戶側的0NU組成。根據ONU擺放的位置，PON系統可能的應用包括FTTH、FTTB等，ONU直接入戶即為FTTH，0NU布置在樓道內為FTTB。

3.2 覆蓋范圍

ODN光通道衰減(S／R和R／S參考點之間)全程為25dB，根據具體場景不同，在1：32情況下，最大覆蓋范圍為5km，隨分光比的減小，覆蓋范圍相應加大，建議最大可達20km。在設計過程中應對無源光分配網絡中最遠用戶終端的光通道衰減核算，采用最壞值法進行ODN光通道衰減核算。

3.3 組網方式

一級分光：適用于商務樓、住宅小區、高層住宅等用戶比較集中的地區。

二級分光：適用于住宅小區，特別是多層住宅、高檔的公寓、別墅區、管道比較缺乏的地區。

3.4 保護方式

PON系統的保護包括饋線光纖保護、0LT保護和全保護三種方式。對于普通住宅用戶，一般不考慮系統保護。對于特殊需求的重要客戶，可根據實際需要選用相應的保護方式。

3.5 建設原則

(1)FTTX用戶分類及近期發展目標，見表1。

(2)OLT設計原則。OLT(光線路終端)起匯聚和傳送的作用，一般提供2～32個PON口，上連電路為GE方式，目前最大支持8個GE的上連，隨著技術的發展，未來可提供l0GE接口。OLT的配置根據端局周邊小區的數量和規模以及0LT設備支持的最大用戶數來進行選擇。光線路終端(OLT)設備的節點設置，建議在城域網一級匯聚節點中選擇，西安可選節點在4～10個之間，地市可選節點在2～4個之間，在節點選擇上應考慮該節點的覆蓋范圍和范圍內的小區分布情況。OLT向上連接：根據實現的業務 (互聯網、IPTV、語音)，OLT需要上連城域網、NGN承載網。

(3)光分路器設置原則。光分路器(OBD)常用的光分路比為：1：2、1：4、1：8、1：16、1：32五種，需要時也可以選用2：N的光分路器。ODN總分光比應根據用戶帶寬要求、光鏈路衰減要求等因素確定。光分路器(OBD)的級聯不應超過二級。采用EPON時，第一級和第二級光分路器(0BD)的分路比乘積不宜大于32。常用的分路器組合見表2。

表1 FTTX用戶分類及近期發展目標

表2 光分路器(OBD)的常用分路器組合表

(4)ONU設置原則。ONU放置在用戶側，為用戶提供多種接口。ONU形態多樣，根據近期業務需求，ONU分為以下三種類型。

類型A：單用戶型0NU，主要用于單個家庭、企業用戶(也可用于視頻監控)的場合，用戶側接口為1、2或4個以太網端口。

類型B：多用戶(EPON+LAN)型ONU，主要用于多個家庭、企業用戶的FTTB場合，用戶側接口為8、16或24個以太網端口。

類型C：多用戶 (EPON+ADSL2十)型0NU，主要用于多個家庭用戶、FTTB／C的場合，用戶側接口為ADSL2+(未來可支持VDSL2)。

0NU原則上采用本地供電方式，不采用遠端供電方式，優先考慮與物業方協商借用其供電防護系統。對于語音業務，有兩種方式解決，一是采用IP電話；二是在ONU內集成IAD；為保證斷電時語音業務的正常開展可根據需要配置電源模塊提供斷電保護 (作為付費業務)。

(5)線路設計原則。小區接人光纜：按照小區住戶數量及帶寬測算出的光纜實際芯數并考慮其它需求按100%(FTTB)或3O%(FTTH)的冗余進行布放，小于6芯按6芯布放。

①對于FTTH，每用戶布放1根單芯皮線光纜。

②對于FTTB；入樓光纜：對于FTTB對應每個ONU布放一根單芯光纜，實際工程中可按需布放多芯光纜。

入戶五類線：對應每個住戶布放超五類線，禁止布放平行線。

住戶室內布線暫不在本工程范圍之內。

③對于FTTH用戶室內部分，目前家庭ONU最多可帶4個以太網接口，用戶可根據具體情況選擇下掛8口小交換機進行端口擴展，滿足所有房間需要。對于FTTB用戶室內部分，由樓道ONU上來一根超五類線需終結在多媒體箱中的8口小交換機，滿足所有房間需要。

結束語

總之，EPON技術是改造光纖網的成熟技術，提高了網絡系統的可靠性，網絡簡單，運營成本也大幅度降低，它的發展無疑對國內電信產業的發展帶來深遠影響，也必將給有線寬帶網絡帶來新的發展機遇。

[1]劉玉京.徐延海，FTTH建設中EPON網絡規劃探討 [J].今日財富 (金融發展與監管)，2011.10.

[2]陳品洲，基于EPON的FTTH網絡規劃建設研究與應用[J].北京郵電大學.2007.