EPON技術在邊遠地區寬帶接入中的應用
2012-04-12 00:00:00王小臺
現代電子技術 2012年13期
摘要：為了實現邊遠地區村村通寬帶的目的，采用一種新型的光纖接入網EPON技術接入法，做了多次邊遠地區EPON接入模式應用試驗，獲得農村邊遠地區寬帶、電話、IPTV等現有業務接入的結果，得到在光纖資源短缺的情況下，EPON技術是實現農村邊遠地區寬帶接入的最佳解決方案的結論；EPON接入模式具有運營與維護成本低、易于維護、擴充性好、業務豐富等特點。
關鍵詞：EPON； 邊遠地區； 寬帶接入; 光纖接入
中圖分類號：
TN915.6234
文獻標識碼：A
文章編號：1004373X(2012)13
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收稿日期：20120228
0引言
EPONPassive Optical Network(以太網無源光網絡)是一種新型的光纖接入網技術，它采用點到多點結構、無源光纖傳輸，在以太網之上提供多種業務。它在物理層采用了PON技術，在鏈路層使用以太網協議，利用PON的拓撲結構實現了以太網的接入。因此，它綜合了PON技術和以太網技術的優點：接入帶寬最大、可靠性最高、建設成本低、維護簡單、容易擴展、易于升級、帶寬分配靈活、服務有保證、靈活快速的服務重組、與現有以太網的兼容性、方便的管理等等。由于EPON的眾多優點，它越來越受到人們的青睞，即將成為寬帶接入網一種最有效的通信方法。
1EPON接入網的結構
一個典型的EPON系統主要由光線路終端(OLT)、光分配網絡(ODN)和光網絡單元(ONU)三部分構成，如圖1所示。其中，OLT位于局端，它既是一個交換機或路由器，又是一個多業務提供平臺，它提供面向無源光纖網絡的光纖接口(PON接口)和以太接口；ONU位于用戶端，放在用戶設備端附近或與其合為一體；ODN由無源光分器(POS)和光纖線路構成，POS是一個連接OLT和ONU的無源設備［1］。
EPON技術主要應用模式為FTTX，即FTTH(光纖到戶)、FTTO(光纖到辦公室)、FTTB/C(光纖到樓宇/分線盒)、光纖到交接箱(FTTCab)等，作為電信運營商“光進銅退”的解決方案，它可以很好地實現現有業務(寬帶、電話、IPTV等)的接入和現有網絡(IP網、交換網、傳輸網等)的融合［2］。
對于公眾用戶來說，可以采用FTTH和FTTB/C等應用模式；對于商業用戶，可以根據業務需求和用戶規模的不同，采取不同的模式，如FTTO，FTTB或FTTC；對于帶寬(特別是上行帶寬)要求比較高的應用可以采用EPON作為接入手段；在光纖資源短缺的情況下，如村村通接入工程中，可采用多級分光且分光功率不等的光分路器方案［3］。
2EPON應用模式與實例
近幾年，EPON隨著技術的不斷成熟、各類成本的不斷下降得到各電信運營商的高度重視，利用EPON技術實現FTTH在國外已經取得了很大的進展，國內也有越來越多的商用試點。利用EPON技術是實現FTTH的有效解決方案，根據目前各電信運營商對于信息化的需求，可分為小區、工業區、商業街區和邊遠地區等四種EPON接入模式，下面著重對邊遠地區的接入模式及其應用進行分析。
2.1邊遠地區EPON接入模式
對于距離已有傳輸接入點較遠、用戶相對集中的邊遠地區，采用EPON技術將能夠很好地發揮其技術優勢。將OLT設置在匯聚節點，在用戶集中的區域設置光分路器，ONU設置在用戶接入點，利用ONU豐富的接口就可以利用極少量的光纜解決眾多用戶的各類業務需求。邊遠地區EPON接入模式如圖2所示［45］。
這種模式適用于各運營商的信息化村村通接入，將OLT設置在接入匯聚節點，光分路器放置在需要重點接入的區域，就可以在只占用2芯接入層光纜的情況下解決多個鄉鎮、村莊的語音和信息化接入。不過，考慮到EPON的接入距離一般在20 km以內，如果需要大范圍地使用EPON接入，則需要將OLT的位置往用戶側靠近，因此需要設置多個接入匯聚節點。
2.2邊遠地區應用實例
2.2.1EPON在一山谷地區應用實例
某移動公司在一山谷地區采用WiMAX進行覆蓋，對于WiMAX覆蓋盲區的用戶則采用EPON接入。如圖3所示，OLT放置在數據匯聚節點，ONU放置在某一用戶的室內，利用五類線和光纖收發器完成本用戶及鄰近用戶的接入［6］。
2.2.2EPON在村村通接入中的應用實例
在光纖資源短缺的情況下，如村村通工程中，可采用多級分光且分光功率不等的光分路器方案，即在只有一芯或幾芯光纜資源的情況下采用功率不等光分路器逐點匯聚，如圖4所示［7］。
我國的電信運營商積極響應國家號召，大力開展農村信息化建設。但由于農村信息化的特點，投入產出問題一直困擾著電信運營商，電信運營商迫切需要一種適應需求多樣、環境復雜、地域廣的農村信息化應用模式，EPON技術在農村信息化中的應用，可以充分發揮技術優勢，解決兩難的局面。EPON技術應用于村村通接入，可以在實現政治目標的同時滿足投入產出比要求，同時，農村市場作為最具增長潛力的通信市場之一，可以為運營商提供新的寬帶收入增長點。這種應用模式中單光纖到村可以節約大量光纖資源和施工成本，為農村通信提供一站式解決方案，同時具有運營與維護成本低、易于維護、擴充性好、業務豐富等特點。
3邊遠地區EPON接入與傳統接入模式的變化對比
3.1傳統接入模式
邊遠地區語音接入采用直接從支局出大對數主干電纜到室外交接箱，交接箱敷設配線電纜到分線盒，分線盒敷設2芯皮線至用戶。依次為：支局交換設備—總配線架—主干電纜—室外交接箱—配線電纜—分線盒—用戶皮線—用戶；數據一般采用ADSL接入則直接利用敷設的電纜資源來解決［8］。依次為：局內DSLAM設備—總配線架—主干電纜—室外交接箱—配線電纜—分線盒—用戶皮線—用戶。
3.2采用EPON技術的接入模式
采用直接從OLT局通過主干光纜環網到室外機柜(有條件設室內)ONU(帶ADSL)，室外機柜內安裝配線架(相當于小型交接箱)，再由配線架敷設小對數銅纜至室外分線盒，由分線盒敷設皮線至用戶。依次為：OLT設備—局ODF—主干光纜—室外機柜OUN(帶ADSL)—配線電纜—分線盒—用戶皮線—用戶［8］。其主要變化：語音方面無需敷設大對數主干電纜；無需安裝交接箱。數據方面無需有源設備，無需電源；無需光纖收發器；無需DSLAM設備下移。
EPON技術接入模式與傳統接入模式相比較具有如下的特點［9］：
(1) 光纖進一步向用戶側延伸，利用光纜高帶寬特點，充分滿足用戶各類高帶寬業務開展需求。
(2) 組網更加簡化，建設更加便捷。xPON方案內置可以實現全業務接入，無需額外的銅線和PDH傳輸設備，使得小區纜線鋪設更加簡單，效率更高。
(3) EPON的OAM能力遠遠超過傳統的以太網。通過EPON內增強的OAM能力實現更加靈活的遠程管理，運維成本大幅度降低。
(4) 有源設備僅位于局端和用戶端，線路系統完全是無源的，系統可靠性大幅度提高。
(5) 超長的覆蓋半徑，從OLT至ONU之間光纜距離可達20 km，所需局少，覆蓋用戶廣。
4結語
在網絡和通信技術發展的今天，光纖到戶的發展勢在必行，在銅資源有限的情況下，EPON技術在農村邊遠地區信息化中的應用，可以充分發揮技術優勢。這種應用模式可以節約大量光纖資源和施工成本，為農村通信提供一站式解決方案，同時具有運營與維護成本低、易于維護、擴充性好、業務豐富等特點。因此，EPON技術是實現農村邊遠地區寬帶接入的最佳解決方案。
參考文獻
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作者簡介：
王小臺 男，1966年出生，陜西禮泉人，工程師。主要從事通信技術的應用與研究。
