摘要：為了實(shí)現(xiàn)邊遠(yuǎn)地區(qū)村村通寬帶的目的，采用一種新型的光纖接入網(wǎng)EPON技術(shù)接入法，做了多次邊遠(yuǎn)地區(qū)EPON接入模式應(yīng)用試驗(yàn)，獲得農(nóng)村邊遠(yuǎn)地區(qū)寬帶、電話、IPTV等現(xiàn)有業(yè)務(wù)接入的結(jié)果，得到在光纖資源短缺的情況下，EPON技術(shù)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村邊遠(yuǎn)地區(qū)寬帶接入的最佳解決方案的結(jié)論；EPON接入模式具有運(yùn)營與維護(hù)成本低、易于維護(hù)、擴(kuò)充性好、業(yè)務(wù)豐富等特點(diǎn)。

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關(guān)鍵詞：EPON； 邊遠(yuǎn)地區(qū)； 寬帶接入; 光纖接入

中圖分類號(hào)：

TN915.6234

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004373X(2012)13

0066

03

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收稿日期：20120228

0引言

EPONPassive Optical Network(以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò))是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：接入帶寬最大、可靠性最高、建設(shè)成本低、維護(hù)簡單、容易擴(kuò)展、易于升級(jí)、帶寬分配靈活、服務(wù)有保證、靈活快速的服務(wù)重組、與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性、方便的管理等等。由于EPON的眾多優(yōu)點(diǎn)，它越來越受到人們的青睞，即將成為寬帶接入網(wǎng)一種最有效的通信方法。

1EPON接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

一個(gè)典型的EPON系統(tǒng)主要由光線路終端(OLT)、光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)三部分構(gòu)成，如圖1所示。其中，OLT位于局端，它既是一個(gè)交換機(jī)或路由器，又是一個(gè)多業(yè)務(wù)提供平臺(tái)，它提供面向無源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口(PON接口)和以太接口；ONU位于用戶端，放在用戶設(shè)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(gòu)成，POS是一個(gè)連接OLT和ONU的無源設(shè)備［1］。

EPON技術(shù)主要應(yīng)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(yùn)營商“光進(jìn)銅退”的解決方案，它可以很好地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有業(yè)務(wù)(寬帶、電話、IPTV等)的接入和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)(IP網(wǎng)、交換網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等)的融合［2］。

對(duì)于公眾用戶來說，可以采用FTTH和FTTB/C等應(yīng)用模式；對(duì)于商業(yè)用戶，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求和用戶規(guī)模的不同，采取不同的模式，如FTTO，F(xiàn)TTB或FTTC；對(duì)于帶寬(特別是上行帶寬)要求比較高的應(yīng)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(jí)分光且分光功率不等的光分路器方案［3］。

2EPON應(yīng)用模式與實(shí)例

近幾年，EPON隨著技術(shù)的不斷成熟、各類成本的不斷下降得到各電信運(yùn)營商的高度重視，利用EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)FTTH在國外已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，國內(nèi)也有越來越多的商用試點(diǎn)。利用EPON技術(shù)是實(shí)現(xiàn)FTTH的有效解決方案，根據(jù)目前各電信運(yùn)營商對(duì)于信息化的需求，可分為小區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)街區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)等四種EPON接入模式，下面著重對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)的接入模式及其應(yīng)用進(jìn)行分析。

2.1邊遠(yuǎn)地區(qū)EPON接入模式

對(duì)于距離已有傳輸接入點(diǎn)較遠(yuǎn)、用戶相對(duì)集中的邊遠(yuǎn)地區(qū)，采用EPON技術(shù)將能夠很好地發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢。將OLT設(shè)置在匯聚節(jié)點(diǎn)，在用戶集中的區(qū)域設(shè)置光分路器，ONU設(shè)置在用戶接入點(diǎn)，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(yè)務(wù)需求。邊遠(yuǎn)地區(qū)EPON接入模式如圖2所示［45］。

這種模式適用于各運(yùn)營商的信息化村村通接入，將OLT設(shè)置在接入?yún)R聚節(jié)點(diǎn)，光分路器放置在需要重點(diǎn)接入的區(qū)域，就可以在只占用2芯接入層光纜的情況下解決多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、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(nèi)，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(cè)靠近，因此需要設(shè)置多個(gè)接入?yún)R聚節(jié)點(diǎn)。

2.2邊遠(yuǎn)地區(qū)應(yīng)用實(shí)例

2.2.1EPON在一山谷地區(qū)應(yīng)用實(shí)例

某移動(dòng)公司在一山谷地區(qū)采用WiMAX進(jìn)行覆蓋，對(duì)于WiMAX覆蓋盲區(qū)的用戶則采用EPON接入。如圖3所示，OLT放置在數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)，ONU放置在某一用戶的室內(nèi)，利用五類線和光纖收發(fā)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(yīng)用實(shí)例

在光纖資源短缺的情況下，如村村通工程中，可采用多級(jí)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(diǎn)匯聚，如圖4所示［7］。

我國的電信運(yùn)營商積極響應(yīng)國家號(hào)召，大力開展農(nóng)村信息化建設(shè)。但由于農(nóng)村信息化的特點(diǎn)，投入產(chǎn)出問題一直困擾著電信運(yùn)營商，電信運(yùn)營商迫切需要一種適應(yīng)需求多樣、環(huán)境復(fù)雜、地域廣的農(nóng)村信息化應(yīng)用模式，EPON技術(shù)在農(nóng)村信息化中的應(yīng)用，可以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，解決兩難的局面。EPON技術(shù)應(yīng)用于村村通接入，可以在實(shí)現(xiàn)政治目標(biāo)的同時(shí)滿足投入產(chǎn)出比要求，同時(shí)，農(nóng)村市場作為最具增長潛力的通信市場之一，可以為運(yùn)營商提供新的寬帶收入增長點(diǎn)。這種應(yīng)用模式中單光纖到村可以節(jié)約大量光纖資源和施工成本，為農(nóng)村通信提供一站式解決方案，同時(shí)具有運(yùn)營與維護(hù)成本低、易于維護(hù)、擴(kuò)充性好、業(yè)務(wù)豐富等特點(diǎn)。

3邊遠(yuǎn)地區(qū)EPON接入與傳統(tǒng)接入模式的變化對(duì)比

3.1傳統(tǒng)接入模式

邊遠(yuǎn)地區(qū)語音接入采用直接從支局出大對(duì)數(shù)主干電纜到室外交接箱，交接箱敷設(shè)配線電纜到分線盒，分線盒敷設(shè)2芯皮線至用戶。依次為：支局交換設(shè)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(shù)據(jù)一般采用ADSL接入則直接利用敷設(shè)的電纜資源來解決［8］。依次為：局內(nèi)DSLAM設(shè)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(shù)的接入模式

采用直接從OLT局通過主干光纜環(huán)網(wǎng)到室外機(jī)柜(有條件設(shè)室內(nèi))ONU(帶ADSL)，室外機(jī)柜內(nèi)安裝配線架(相當(dāng)于小型交接箱)，再由配線架敷設(shè)小對(duì)數(shù)銅纜至室外分線盒，由分線盒敷設(shè)皮線至用戶。依次為：OLT設(shè)備—局ODF—主干光纜—室外機(jī)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(shè)大對(duì)數(shù)主干電纜；無需安裝交接箱。數(shù)據(jù)方面無需有源設(shè)備，無需電源；無需光纖收發(fā)器；無需DSLAM設(shè)備下移。

EPON技術(shù)接入模式與傳統(tǒng)接入模式相比較具有如下的特點(diǎn)［9］：

(1) 光纖進(jìn)一步向用戶側(cè)延伸，利用光纜高帶寬特點(diǎn)，充分滿足用戶各類高帶寬業(yè)務(wù)開展需求。

(2) 組網(wǎng)更加簡化，建設(shè)更加便捷。xPON方案內(nèi)置可以實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)接入，無需額外的銅線和PDH傳輸設(shè)備，使得小區(qū)纜線鋪設(shè)更加簡單，效率更高。

(3) EPON的OAM能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的以太網(wǎng)。通過EPON內(nèi)增強(qiáng)的OAM能力實(shí)現(xiàn)更加靈活的遠(yuǎn)程管理，運(yùn)維成本大幅度降低。

(4) 有源設(shè)備僅位于局端和用戶端，線路系統(tǒng)完全是無源的，系統(tǒng)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(dá)20 km，所需局少，覆蓋用戶廣。

4結(jié)語

在網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)發(fā)展的今天，光纖到戶的發(fā)展勢在必行，在銅資源有限的情況下，EPON技術(shù)在農(nóng)村邊遠(yuǎn)地區(qū)信息化中的應(yīng)用，可以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢。這種應(yīng)用模式可以節(jié)約大量光纖資源和施工成本，為農(nóng)村通信提供一站式解決方案，同時(shí)具有運(yùn)營與維護(hù)成本低、易于維護(hù)、擴(kuò)充性好、業(yè)務(wù)豐富等特點(diǎn)。因此，EPON技術(shù)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村邊遠(yuǎn)地區(qū)寬帶接入的最佳解決方案。

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作者簡介：

王小臺(tái) 男，1966年出生，陜西禮泉人，工程師。主要從事通信技術(shù)的應(yīng)用與研究。