EPON技術的實現和應用

秦娟

摘要：本文主要研究EPON系統的技術實現和各種應用形式的組網原則，選擇了適用本行業的FTTB的工程實例進行了較為詳細的分析。

關鍵詞：EPON;FTTB;FTTO;FTTH;組網

中圖分類號：TN929.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0032-01

隨著通信技術的發展，本行業的擴展需要，機房、光纜與發展的矛盾日益明顯，在業務的驅動下，傳統的銅纜接入已經逐漸不能適應發展的需求，光纖接入技術主要以光纖為媒質進行傳輸，具有可靠性高、傳輸質量高、容量大和距離長、抗電磁干擾等優點，從中促進了寬帶接入業務的持續發展。EPON是一種光纖接入方式，目前來說是一種作為成熟接入技術，為上下行提供100M/s-1000M/s的帶寬，大大提升了上網速度。

1 EPON技術原理

EPON在PON層上以Ethernet為載體，是千兆以太網技術與無源光網絡的結合。它通過單纖波分復用技術，采用一根主干光纖和OLT，大大提升其傳輸距離。同時，EPON采用了光纖傳輸方式，提升上/下行寬帶速率，從1.25Gbit/s 提升至10Gbit/s，實現語音、數據和視頻等業務。

1.1 EPON網絡結構

EPON采用了單纖雙向系統，主要由三個部分組成，即OLT（光線路終端）、ODN（光分配網絡）和用戶的ONU（光網絡單元）組成，見圖1所示。在OLT到ONU的下行方向，OLT通過發送信號至無源光分路器，再發送至各個ONU;而在ONU到OLT的上行方向，ONU就會將信息發送到OLT，而不達至其他ONU。可見，此系統避免數據上的沖突，同時大幅度提高網絡運行效率。ODN作為一種無源分路系統，需要加強信息方面的保密和安全措施[1]。

1.2 EPON關鍵技術

上下行數據傳送。EPON系統作為一種單纖雙向系統，上、下行的波長不同，其中，上行波長一般采用1260nm～1360nm，下行波長采用1480nm～1500nm，若要實現CATV業務的承載，需要采用使用第三種1540nm～1560nm波長。另外，上行方向接入采用TDMA多址方式，且通過發送ONU的數據進行仲裁，以免數據發生沖突，提高網絡利用率。在ONU上行方向，需要對TDM進行動態控制，通過OLT給ONU發布授權，在傳輸時限制一個ONU，確保各個時隙同步進行，且預留間隙，以免ONU的資料與公共光纖匯合時發生碰撞現象。待注冊完畢以后，在OLT預先安排的時隙報告中，各個ONU將會報告自己的用戶資料，并根據各個ONU的報告發送時隙的起點和長度至每一個ONU，從而實現動態帶寬的合理分配[2]。

2 FTTB組網原則

FTTB的組網方式一般為從局端OLT設備引出光纜到區域接入機房，從此機房內引光纜至大樓弱電間內，光分光器及ONU放置在樓內弱電間，通過ONU設備為用戶提供語音業務。首次設置一臺1：16分光器，當ONU數超出16臺時，可在加裝一臺1：16分光器，以滿足用戶發展需求。該方案初次投入建設資金不大，擴容方便，方案靈活。由于本行業用戶相對集中、語音業務不能中斷、區域接入機房緊張、光纜資源不足等情況，如采用FTTB的建設方案，既能很好地滿足客戶的需求，又能大大緩解建設困難，為用戶提供長距離、高服務、高質量的業務提供了保證。

3 FTTB工程實例

3.1 工程概況

本工程為XX EPON新建工程，項目總面積為20669平米，覆蓋區域內均為多層辦公樓，本設計主要覆蓋共5棟樓，總用戶數為570個。

3.2 工程方案

本期工程采用FTTB建設方案，ONU置于各棟樓內一層弱電間IEF機架內，ONU設備通過IEF架內的1：16光分配器，上聯到XX局的中興ZXA10 C300型OLT設備[3]。

（1）ODN。光分路器配置及纖芯使用要求。本工程從XX大院內接入機房ODF架布放兩條12芯光纜到各弱電間IEF機架ODF子框內，奇數纖芯本工程使用，偶數纖芯為備用纖。在光分路器的放置時，確保其放置位置滿足終端用戶管理和線路維護需求，同時也要充分考慮到成本因素和線路條件的影響。通常情況下，在機房放置分路器時，需要加強終端用戶管理力度。在設備初始投資，要在滿足機房面積、出局管道和線路條件下，根據用戶開通率進行投資;在樓內弱電間內放置分路器，大大地節約線路成本，但值得注意的是，在設備初始投資時，要做到一次到位，避免用戶端口閑置，為用戶管理提供便利。光分路器要應采用多級級聯方式，以節約光纜資源，降低初期投入，但考慮到運維上的費用，一般采用一級和二級分光，禁止采用三級以上的分光，如在網絡中采用兩級分光，應盡量采用統一分光比的光分路器。（2）ONU。本次工程利用XX局中興ZXA10 C300型OLT設備的下行千兆光口模塊。每棟樓內一層弱電間計劃新建IEF機架1架，在架內新裝1：16分光器1臺，中興ZXA10 F820型ONU設備8臺，每臺可提供16個POTS口，能滿足每幢樓窄帶用戶需求。當放裝用戶需求接近首裝ONU設備所提供端口時，需再增裝1臺ONU設備即可滿足整幢樓用戶需求，纜線均無需再進行擴建。（3）戶線。根據用戶需求及現場情況，在該區域的每棟樓內各樓層均安裝一只100回線高頻分線盒，從高頻分線盒內穿放五類線至用戶信息插座，共計570戶。

4 結語

綜上所述，本項目在采用EPON的建設方案后，可有效降低光纖占用率，對比傳統程控交換機的建設方式，大大降低機房空間使用率，以上兩點剛好可以緩解建設過程中的突出矛盾。由于行業的特殊性，用戶對于業務中斷有較高要求，故建議在本行業部署EPON建設方案中，將ONU可以集中放置機房或弱電間內，既可解決因停電造成業務中斷情況，也可有效解決維護困難等情況。基于EPON的FTTB與傳統方案相比，有很多優勢。從成本角度來說，FTTB的建設模式可以節省機房的投資成本。

參考文獻

[1]閻德升.EPON：新一代寬帶光接入技術與應用[M].北京：機械工業出版社，2007.

[2]陳淑英，韓玉寧.EPON接入網技術[J].廣西通信技術，2008，（3）：35-38.

[3]徐延海.EPON技術在接入網中的應用[J].中國新通信，2008，（10）：36-38.

Implementation and Application of EPON Technology

QIN Juan

（Zhongyoutong Construction Consulting Co.， Ltd. ， Nanjing Jiangsu? 210009）

Abstract：This paper mainly studies the technical implementation of EPON system and the Networking Principles of various application forms， and chooses FTTB engineering examples which are suitable for this industry to carry out a more detailed analysis.

Key words：EPON; FTTB; FTTO; FTTH; networking