用EPON技術(shù)構建我區高速光纖接入網(wǎng)研究（三）
EPON的應用是非常廣泛的，它完全適用于數據、圖像、語(yǔ)音的傳輸，適用電信和有線(xiàn)電視業(yè)務(wù)的承載，在應用方面，中國電信在實(shí)際應用的基礎上歸納了幾種應用模式，即公眾客戶(hù)FTTH應用模式、公眾客戶(hù)FTTB/C/Cab應用模式、大客戶(hù)、商業(yè)客戶(hù)應用模式，由于我公司目前要將EPON應用于企業(yè)用戶(hù)、集團用戶(hù)中去，大客戶(hù)、商業(yè)客戶(hù)應用模式和我公司應用屬同類(lèi)（目前無(wú)語(yǔ)音部分），故只介紹該應用模式。
關(guān)于有線(xiàn)數字電視和交互電視方面的應用，目前許多地方采用IPQAM廣播方式將數字電視信號下傳到機頂盒，而雙向數據傳輸采用EPON方式，這樣能既快又好地解決圖像數據傳輸問(wèn)題，因此本章也將簡(jiǎn)單介紹用EPON技術(shù)組建或改造有線(xiàn)電視網(wǎng)的兩種常用模式。
對于商業(yè)用戶(hù)，可以根據業(yè)務(wù)需求、用戶(hù)規模的不同，采取不同的實(shí)施模式：如FTTO（光纖到辦公室）和FTTB/C（光纖到大樓/路邊）。根據實(shí)施模式、接入方式的不同，可以采取5種實(shí)施方案：
方案一：ONU提供FE（快速以太網(wǎng)）、POTS（傳統電話(huà)業(yè)務(wù)）等用戶(hù)接口，可實(shí)施FTTO模式。
方案二：ONU下掛Mini-DSLAM（數字用戶(hù)線(xiàn)服務(wù)器），提供數據接入，可實(shí)施FTTB/C模式。
方案三：ONU下掛PBX（專(zhuān)用小交換機）交換機或路由器等設備，提供專(zhuān)線(xiàn)接入，可實(shí)施FTTO模式。
方案四：ONU下掛IAD（綜合接入設備）、二層以太網(wǎng)交換機，通過(guò)IAD、L2交換機實(shí)現綜合業(yè)務(wù)接入，可實(shí)施FTTO或FTTB/C模式。
方案五：ONU下掛小型AG（綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)），通過(guò)AG實(shí)現綜合業(yè)務(wù)接入，可實(shí)現FTTO/B/C模式。
圖2-3 大客戶(hù)、商業(yè)客戶(hù)應用模式
上述接入模式是融合語(yǔ)音、電視、數據的三網(wǎng)合一的接入模式，對于目前廣電來(lái)說(shuō)，語(yǔ)音還難以實(shí)現。
針對目前廣電網(wǎng)絡(luò )系統的特點(diǎn)，FTTB（光纖到樓）解決方案比較符合目前雙向網(wǎng)絡(luò )的的實(shí)際，在分前端機房部署OLT設備，ONU根據光纖的情況進(jìn)行部署，可以放在摟頭或單元，然后使用五類(lèi)線(xiàn)直接入戶(hù)或再通過(guò)交換機入戶(hù)，對那些無(wú)法部署五類(lèi)線(xiàn)的樓，可以通過(guò)EOC技術(shù)使用同軸纜入戶(hù)。通過(guò)EPON網(wǎng)絡(luò )的部署完成HFC雙向改造，網(wǎng)絡(luò )可以實(shí)現交互電視的數據回傳，同時(shí)可以實(shí)現基于IP的各種寬帶業(yè)務(wù)，包括寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、VOIP、IPTV等業(yè)務(wù)。
HFC網(wǎng)絡(luò )的下行結構與無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )一樣采用星型結構，與EPON十分相似。目前的HFC網(wǎng)絡(luò )主要使用1310nm波長(cháng)，故可采取雙纖入樓幢（戶(hù)）方案，HFC信號仍用1310nm波長(cháng)，使用一根纖芯到樓幢（戶(hù)），另一根纖芯傳EPON信號（下行1490nm，上行為不端310nm）,進(jìn)入樓幢（戶(hù)）后，通過(guò)CATV光接收機和ONU轉換成電信號。這是雙纖入戶(hù)方案，見(jiàn)下圖。
圖2-4 FTTH應用模式：雙纖入戶(hù)
對使用1550nm波長(cháng)的網(wǎng)絡(luò )或新建網(wǎng)絡(luò )，可以采用EPON+1550nm的單纖入樓幢（戶(hù)）的方案，此方案中，將CATV信號調制于1550波長(cháng)，EPON仍用1490/1310nm波長(cháng)，通過(guò)波分復用（WDM）的方式合成于一根光纖，經(jīng)過(guò)分路，光纖傳輸送到ONU前解波分復用，還原出1550nm信號給CATV光接收機，提供RF視頻服務(wù)，1490/1310nm信號接到ONU，完成寬帶數據業(yè)務(wù)的傳輸。
單纖入戶(hù)方式有多種實(shí)現方式，圖2-5圖2-6分別給出了五類(lèi)線(xiàn)入戶(hù)方案和Moca入戶(hù)方案。
圖2-5 FTTB應用模式（五類(lèi)線(xiàn)入戶(hù)）
圖2-6 FTTB應用模式（Moca入戶(hù)）
3. EPON技術(shù)應用可行性分析
自從2004年IEEE關(guān)于EPON的標準802.3ah定稿后，EPON技術(shù)獲得了快速發(fā)展。目前市場(chǎng)上已經(jīng)有多款芯片可供選擇，主流電信設備廠(chǎng)商均推出了相關(guān)產(chǎn)品。在日本、韓國已經(jīng)獲得了較多的應用。從國內外應用和中國電信FTTH現場(chǎng)試驗的情況來(lái)看，EPON技術(shù)已經(jīng)基本成熟。主要體現在如下幾個(gè)方面：
1、EPON芯片基本成熟，具備基本的EPON功能，如MPCP、DBA、OAM、VLAN，SCB 等；
2、市場(chǎng)上已有多款芯片供選擇，也有較多的廠(chǎng)家提供EPON設備，設備成本迅速下降。國外廠(chǎng)商有Alloptical、盛立亞，.國內廠(chǎng)商有華為、華為三康、烽火、中興、UT、格林威爾等
3、在國內外也有了較多應用，從應用情況來(lái)看，EPON系統能夠滿(mǎn)足開(kāi)展各種寬帶業(yè)務(wù)對系統功能和性能的要求。特別是在日本已經(jīng)達到了百萬(wàn)線(xiàn)量級的規模商用。
4、根據中國電信的要求，EPON 芯片級互通性已經(jīng)實(shí)現，今年一季度已實(shí)現EPON系統級的互通。
3.2 EPON技術(shù)經(jīng)濟可用
在大量的的測試基礎上，中國電信去年以[2006]752 號文《關(guān)于印發(fā)《近期寬帶光接入（FTTx）及PON的發(fā)展策略》的通知》，通知認為：“近年來(lái)，寬帶光接入（FTTx）特別是FTTH相關(guān)技術(shù)及其應用發(fā)展迅速，已成為國際范圍內的熱點(diǎn)之一?！薄癋TTH技術(shù)具有容量大、傳輸距離長(cháng)、抗電磁干擾、維護成本低等優(yōu)點(diǎn)，是中國電信寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展方向?！?/p> 寬帶光接入及FTTH的主要實(shí)現技術(shù)包括點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù)（如點(diǎn)對點(diǎn)光以太網(wǎng)，包括有源、無(wú)源兩種情況）和點(diǎn)對多點(diǎn)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)（如EPON、GPON、BPON等）兩大類(lèi)。中國電信[2006]752 號文對其進(jìn)行了比較。（以下均引用自該文件）
（一）無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )（PON）技術(shù)與點(diǎn)對點(diǎn)方式相比，節省主干光纖和OLT光接口、標準化程度高，適合于用戶(hù)區域較分散、而每一區域內用戶(hù)又相對集中的小面積密集用戶(hù)地區，是近期寬帶光接入及FTTH應用的主要方式。點(diǎn)對點(diǎn)方式的主要優(yōu)點(diǎn)是專(zhuān)用接入、帶寬有保證、設備成本低、覆蓋區域較大、在低密度用戶(hù)區域平均成本較低，適合于用戶(hù)分布比較分散或帶寬需求較高（100Mb/s以上）的場(chǎng)合。
（二）BPON/APON 由于技術(shù)比較復雜、成本較高、速率有限、IP 業(yè)務(wù)映射效率低等原因，不宜再采用。
（三）EPON（IEEE 802.3-2005）是千兆以太網(wǎng)技術(shù)與無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )（PON）的結合。IEEE的標準規定相對簡(jiǎn)單，易實(shí)現，目前技術(shù)已基本成熟，商用芯片和設備均較多，成本不斷下降，在國外已有百萬(wàn)量級用戶(hù)的規模商用。從現場(chǎng)試驗情況來(lái)看，EPON系統運行基本穩定，能夠滿(mǎn)足當前主要寬帶業(yè)務(wù)的要求，是近期寬帶光接入及FTTH 的主要實(shí)現方式。
在以下應用場(chǎng)景中，采用PON技術(shù)可能更加符合業(yè)務(wù)、市場(chǎng)的需求或者更加節省投資和維護成本，近期在充分論證和不同方案比較的基礎上，可以考慮應用EPON 技術(shù)：
1、在中小商業(yè)客戶(hù)比較集中的寫(xiě)字樓、網(wǎng)吧集中區和工業(yè)園區等可采用EPON；在LAN接入小區，采用EPON＋LAN（以太網(wǎng)交換機內置EPON接口）的方式避免園區交換機和（某些情況下）光纖收發(fā)器的使用，減少網(wǎng)絡(luò )層次。采用PON方式與光纖收發(fā)器直連方式相比，可以節省主干光纜，增強維護管理能力。
2、DSL技術(shù)（包括使用擴展上行帶寬的Annex M 模式）無(wú)法提供的上行帶寬要求較高業(yè)務(wù)（如上行帶寬超過(guò)1Mb/s的視頻監控、“全球眼”、視頻通信等業(yè)務(wù)），可以用EPON 技術(shù)接入。
3、高檔住宅小區有潛在的高帶寬業(yè)務(wù)需求（主要是高檔別墅和高檔公寓），特別是在房地產(chǎn)商愿意承擔一定的建設投資時(shí)、或用戶(hù)能夠接受較高資費的情況下，可以采用EPON直接實(shí)現FTTH。
對于普通家庭用戶(hù)，近期尚不宜采用FTTH 方式。
中國電信集團公司電信還制定了《FTTx 及PON 網(wǎng)絡(luò )規劃方法》、《FTTH 工程設計規范》和《FTTH工程施工驗收規范》，供各地在網(wǎng)絡(luò )建設中參考。
根據美國Infonetics Research公司2006年6月的一份報告預計：今后三年，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )的應用與銷(xiāo)售將會(huì )出現四位數的顯著(zhù)增長(cháng)，從2005年到2008年止，其訂戶(hù)將增長(cháng)1260%，由150萬(wàn)增長(cháng)至2050多萬(wàn)。同期，全球光線(xiàn)路終端(OLT)與光網(wǎng)絡(luò )單元(ONU)的出貨量可望由170萬(wàn)件增至800多萬(wàn)件；其收入也將由5.25億美元增加至19億美元。據從日本市場(chǎng)獲得的數據，目前YahooBB部署的EPON系統，每用戶(hù)(或每線(xiàn))設備成本(包括ONU和分攤的OLT成本)已降到了200美元。
根據2006年Infonetics 和Dells’Oro的調查，全球PON市場(chǎng)在2009年將達到30億美金，使用PON的FTTH用戶(hù)將達到3800萬(wàn)。在亞洲，日本的FTTH市場(chǎng)已經(jīng)邁入一個(gè)高速發(fā)展的階段，日本的光纖到戶(hù)用戶(hù)已經(jīng)達到600萬(wàn)，日本目前的PON網(wǎng)絡(luò )建設開(kāi)始從BPON技術(shù)轉向EPON。由于EPON和GPON技術(shù)的興起，BPON的使用將會(huì )大幅度減少，在亞洲，EPON將扮演重要的角色，而在北美，GPON逐漸被看好。
