摘要 在討論EPON技術的特點和應用模式的基礎上,結合EPON技術應用可行性分析,提出EPON技術在近期的應用策略。
FTTH是未來寬帶接入網發展的必然趨勢,EPON技術是實現FTTH的主要技術之一。
EPON是由IEEE 802.3工作組在2000年11月成立的EFM(Ethernet in the First Mile)研究小組提出的。2001年9月,這個研究組正式成為IEEE的第一英里以太網(EFM)工作組(Task Force),在802.3協議框架內,制定EPON標準。
2004年6月,正式通過IEEE 802.3ah為EPON的國際標準。
1、EPON技術特點
EPON接入系統具有如下特點:
①局端(OLT)與用戶(ONU)之間僅有光纖、光分路器等光無源器件,無需租用機房、無需配備電源、無需有源設備維護人員,因此,可有效節省建設和運營維護成本;
②EPON采用以太網的傳輸格式同時也是用戶局域網/駐地網的主流技術,二者具有天然的融合性,消除了傳輸協議轉換帶來的成本因素;
③采用單纖波分復用技術(下行1 490 nm,上行1 310 nm),僅需一根主干光纖和一個OLT,傳輸距離可達20公里。在ONU側通過光分路器分送給最多32個用戶,因此可大大降低OLT和主干光纖的成本壓力;
④上下行均為千兆速率,下行采用針對不同用戶加密廣播傳輸的方式共享帶寬,上行利用時分復用(TDMA)共享帶寬。高速寬帶,充分滿足接入網客戶的帶寬需求,并可方便靈活地根據用戶需求的變化動態分配帶寬;
⑤點對多點的結構,只需增加ONU數量和少量用戶側光纖即可方便地對系統進行擴容升級,充分保護運營商的投資;
⑥EPON具有同時傳輸TDM、IP數據和視頻廣播的能力,其中TDM和IP數據采用IEEE 802.3以太網的格式進行傳輸,輔以網管系統,來保證傳輸質量。
2、EPON技術的應用模式
2.1 公眾客戶綜合接入
對公眾用戶,可以采用FTTH(光纖到戶)應用和FTTB/C/Cab(光纖到大樓/路邊/光交接箱)應用等模式。
2.1.1 FTTH應用
ONU直接安裝在用戶家里,對于業務的接入,可以采取兩種方案(如圖1所示):
圖1 公眾客戶FTTH應用模式
①方案一:ONU提供FE、POTS、CATV視頻接口等用戶接口(如家庭1、家庭2);
②方案二:ONU提供FE接口,下掛家庭網關實現接入(如家庭3、家庭4)。
2.1.2 FTTB/C/Cab應用
ONU安裝在樓層/設備間綜合機柜內,對于業務的接入,可以采取的4種方案(如圖2所示):
圖2 公眾客戶FTTB/C/Cab應用模式
方案一:ONU提供FE、POTS、CATV視頻接口等用戶接口,可采用多用戶ONU或將多個單用戶ONU集中放置。
方案二:ONU下掛Mini-DSLAM,提供數據接入;可通過家庭網關實現綜合接入。
方案三:ONU下掛IAD、二層以太網交換機,通過IAD、L2交換機實現綜合業務接入。
方案四:ONU下掛小型AG,通過AG實現綜合業務接入。
2.2 大客戶、商業客戶綜合接入
對于商業用戶,可以根據業務需求、用戶規模的不同,采取不同的實施模式:如FTTO(光纖到辦公室)和FTTB/C(光纖到大樓/路邊)。根據實施模式、接入方式的不同,可以采取5種實施方案(如圖3所示):
圖3 大客戶、商業客戶應用模式
方案一:ONU提供FE、POTS等用戶接口,可實施FTTO模式。
方案二:ONU下掛Mini-DSLAM,提供數據接入,可實施FTTB/C模式。
方案三:ONU下掛PBX交換機或路由器等設備,提供專線接入,可實施FTTO模式。
方案四:ONU下掛IAD、二層以太網交換機,通過IAD、L2交換機實現綜合業務接入,可實施FTTO或FTTB/C模式。
方案五:ONU下掛小型AG,通過AG實現綜合業務接入,可實現FTTO/B/C模式。
3、EPON技術應用可行性分析
3.1 EPON技術設備初步成熟
自從2004年IEEE802.3ah定稿后,EPON技術獲得了快速發展。目前市場上已經有多款芯片可供選擇,主流電信設備廠商均推出了相關產品。在日本、韓國已經獲得了較多的應用。從國內外應用和廣東電信FTTH現場試驗的情況來看,EPON技術已經基本成熟。
3.2 EPON技術經濟可用
根據中國電信FTTH-EPON現場試驗中對EPON的各種應用模式的成本分析可以看出:
①采用EPON實現FTTH目前的成本仍然遠高于DSL、LAN等方式。因此對于普通公眾客戶,FTTH目前尚不具備大規模商用的條件;
②對于商業客戶,FTTH/O的建設成本相對于光纖直連(MC)已經可以接受,甚至有一定的成本優勢,所以可以針對有需求的企業客戶實施FTTO或者FTTB;
③采用EPON系統實現FTTB+DSL/LAN接入的方式中,綜合成本與現有DSL和LAN的建設模式相比已經非常接近,已經具備商用的經濟條件。
4、EPON技術應用策略
4.1 EPON技術應用總體原則
根據前面的研究和分析,EPON設備和技術初步成熟,但實現FTTH仍成本較高,因此,近期EPON的應用建議遵循“需求明確、成本不敏感、嚴格管理和控制”的總體原則。具體而言:
①EPON設備還具有互通性未解決等欠成熟的地方,故在使用時應注意控制規模,不能盲目推廣,必須在有明晰的業務需求時才能使用;
②EPON設備選用時應考慮經過測試和評估的廠家設備;
③目標用戶對成本敏感度相對較低;
④利用EPON系統實現FTTH/FTTO時,要重視FTTH商業模式研究和分析,加強與地方政府、房地產商、建筑行業的合作。
4.2 EPON技術應用場景建議
根據分析,我們認為,EPON設備近期應主要用于以下場景,網絡具體實現方式可參見第2章的應用模式分析。
(1)EPON+LAN或EPON+DSL應用場景
①新建LAN接入小區,采用EPON+LAN的方式實現FTTB,逐步減少光纖收發器在FTTB+LAN網絡中的使用;
②在ADSL寬帶提速的網絡改造中,可使用EPON系統實現更為分散的DSLAM設備的可靠上聯,實現FTTC/B+DSL;
(2)EPON實現FTTH、FTTO的應用場景
①需求明顯的商務寫字樓、連鎖網吧等,采用EPON系統實現FTTO;并充分利用FTTH網絡提供綜合解決方案的特點,通過差異化服務、個性化業務管理等方面,提高商業客戶的滿意度和忠誠度;
②新建高檔別墅小區或高檔樓盤,房地產商有FTTH建設意向的前提下,可直接采用EPON技術實現光纖到用戶;
③競爭需求的場景(對方運營商已經開始采用EPON實現FTTH,且已經獲得用戶的認同);
④少量大帶寬需求的場景(尤其是上行帶寬需求大時,現有DSL網絡無法滿足)如視頻監控等。
來源:中國聯通網站