寬帶接入技術EPON光纖到小區組網方案分析

秦雨忠

【摘要】基于以太網的無源光網絡（EPON）被認為是當前解決接入網“最后一公里問題”的最佳方案。文章介紹基于EPON技術的光纖到小區的接入方式為用戶提供高帶寬、全業務的接入平臺的給網方案、系統構成、接入原則及要點。對EPON接入+FTTB（光纖到大樓）、EPON接入+FTTH（光纖到戶）、EPON+交換機等3種EPON小區接入方案進行了說明。根據小區不同的實際情況，采用不同的接入方式，可以獲得較好的效果。

【關鍵詞】以太網；無源光網絡：光纖到小區

【中圖分類號】TN929.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0111-02

一、組網現狀

當前傳統的電信運營商的寬帶接入，主要采用以銅纜為介質，基于XDSL的方式為用戶提供寬帶接入。目前最常用的用戶側的組網方式是：在城域網BAS（寬帶接入服務器）下掛接DLSAM（數字用戶線接入復用器）設備（如華為51系列）作為用戶匯聚，利用原有的電話線為傳輸介質接至用戶家中，用戶通過PPPoE（point t0 point protocol overEthernet）的撥號方式進行認證，動態獲取IP地址后聯上互聯網。這種方式有效地利用了原有電話網絡的銅纜資源，解決了“最后一公里”的傳輸瓶頸問題，在90年代作為主要的接入方式被普遍使用。但是xDSL方式能夠提供的帶寬非常有限，尤其隨著IPTV（網絡電視）、HDTV（高清晰電視）、雙向視頻、在線游戲等大流量寬帶業務的逐漸開展與普及，現有的網絡已經無法滿足后續業務開展的帶寬要求。種種發展趨勢使得目前各大運營商積極建設FTTx、推廣“光進銅退”，改造現有的銅纜接入網，采用光纖接人的方式為用戶提供高帶寬、全業務的接入平臺。

二、PON技術的引入

光纖接人從其網絡結構可以分為P2P，（點到點）模式和P2MP，（點到多點）模式。P2P以傳統的MC+LAN（光纖收發器+5類線）模式為主，劣勢十分明顯，如占用大量光纜資源，無法實現統一有效的網絡管理，業務提供能力差等。因此運營商的關注點多為P2MP，也就是PON（passive optical network，無源光網絡）模式。

PON指0DN（optical distribution network，光配線網）不含有任何電子器件及電源，ODN全部由光分路器等無源器件組成，不需要貴重的有源電子設備。PON的突出優點是消除了戶外的有源設備，所有的信號處理功能均在交換機和用戶宅內設備中完成。而且這種接入方式的前期投資小，大部分資金要推遲到用戶真正接入時才投入。雖然它的傳輸距離比有源光纖接入系統的短，覆蓋的范圍也比較小，但是它的造價低，無須另設機房，維護容易。因此，這種結構可以經濟地替代銅纜而成為用戶側接人方式并成為當前實現FTTx接入的首選方案。

三、EPON小區組網分析

3.1 系統設備構成

一套完整的EPON一般由以下3部分組成。

0LT（optical line terminal，光線路終端）是接入網的光纖線路終端，用于連接光纖干線的終端設備：它一方面將承載各種業務的信號在局端進行匯聚，按照一定的信號格式送人接入網絡以便向終端用戶傳輸，另一方面將來自終端用戶的信號按照業務類型分別送入各種業務網中：作為匯聚終端，OLT產品一般都會分為很多檔次，以適應用戶密集程度不同的地區，如華為的MA5680T、MA5683T等，可提供700用戶到4000用戶不等的接人能力。

3.2 小區組網方案

接入總原則及要點：

1）小區EPON接入與原有的光纖接入能力沒有區別。考慮到全業務競爭，則優選使用EPON接入，但需要工程部門確定是否可以接人：EPON接入的主要問題是可能存在EPON節點到小區主機房過遠（>20km）的情況，無法接入。

2）EPON的OLT設備放置在就近的城域網匯聚點，小區主機房為一級分光點，一級分光器放置于小區主機房內：如果有達到一定規模的小區或者有較小的OLT設備，也可以考慮在小區機房放置OLT。

3）OLT上行至城域網目前一般采用電口到城域網BAS設備；OLT下行至小區分光器最好采用兩條光纖保護，并采用2：N的分光器：

以下是2種EPON小區接入的實施方案并給出目前常用的光收發器方式接入的光纖到戶方案以進行對比。

傳統的接入方式：光收發器+FTTB（光纖到大樓），如圖1所示。

方案說明：

1）通過光纖和光收發器進行接入，小區主機房需要放置光收發器，通過光纖上連到運營商側就近的城域網匯聚點。

2）采用光纖從小區主機房到樓道，樓道中放置匯聚交換機，直接出網線到戶的方式接入。考慮到通用性的問題，光模塊采用千兆光模塊。

3）主機房中的匯聚交換機的選擇根據小區規模而定，如：

LS-3928P-E1只有4個光口，適用于規模不大的小區，Quidway$6502則有更多的光口（12個），費用也相對高。

4）用戶采用PPPoE撥號認證，或者采用Web頁面認證。

方案一：EPON接入+FTTB，見圖2。

方案說明：

1）采用EPON進行接入，EPON的OLT設備放置于運營商側的機房中，OLT上行至就近的城域網匯聚點，一級分光點置于小區的主機房內。采用2：N的分光器，對上行進行保護。

2）分光器和樓道之間采用光纖到樓道，樓道中放置ONU設備，0NU出網線到用戶的方式接人。ONU設備采用B類設備。考慮到全業務的競爭，可以采用帶語音接入的ONU。

3）用戶采用PPPoE撥號認證，通過接人服務器（MA5200F、MA5200G等）連接到骨干城域網，或者采用web頁面認證。

方案二：EPON+交換機，見圖3。

方案說明：

1）采用EPON進行接入，EPON的OLT設備放置于運營商側機房，0LT上行至就近的城域網匯聚點，一級分光點置于小區主機房內。采用2：N的分光器對上行進行保護。

2）主機房中放置A類ONU，ONXJ直接與匯聚交換機對接。

可以看出，基于EPON的FTTx方式與傳統的FTTx方式比較起來有很大的優勢：

1）節約光纖資源。EPON的分光能力，大大提高了單纖的片區覆蓋能力。

2）可以提供真正的FTTH。傳統的光纖接入最多都是到大樓，很少有能到戶的，而EPON則為光纖到戶提供經濟的解決方式。

3）可以提供豐富的功能。傳統的FTTx只能提供數據接口，業務單一，而EPON的ONU還可以提供語音接口，并且隨著業務的拓展，ONU可開發更多更靈活的接口。

以上3種EPON的用戶接入方式再配以類型豐富的ONU，基本能滿足企業信息化，小區光纖到戶，一網雙吧等各種需求，并提供完備的解決方案。

四、結束語

實際操作中，應根據小區不同的實際現狀，采用不同的接人方式。如：對于新建小區建議直接采用EPON接入+FTTH；對于成片新建小區建議采用EPON接人+FTTB模式；若此前寬帶用戶發展較好，可采用。EPON+交換機方式進行舊小區改造。

對于運營商業來說，現階段的目標是利用PON的傳輸能力，結合VLAN（虛擬局域網）、Q-in-Q（雙標簽）、組播等技術，為不同等級數據接入業務，根據消費者的承受能力，提供一步到位的FTTH，低成本的FTTB和FTTCab（光纖到交接箱）等多種建設模式，循序漸進地完成接入帶寬的提升工作。利用豐富的0NU類型為不同場景、不同用戶需求提供全面的接入方案，最終目標是實現通信、娛樂、安防等一系列數字家庭打包業務。