UT斯達康GEPON無源光網絡解決方案
隨著Internet用戶數量的快速增長，IPTV業務、各類互聯網互動業務如視頻會議、視頻聊天、網絡游戲、BBS貼圖等應用的出現，對網絡帶寬提出了越來越高的要求。隨著光纖成本的下降，“有源無源一體化” 的光纖接入網已成為一種趨勢。當前，光纖建設在“核心網”部分已基本完成，正在向接入網推進，最終將實現FTTH的全網光纖化。作為光纖接入網的重要解決方案，GEPON(以太網+無源光網絡)得到國內外運營商和廠商的支持和認可，以其遠遠高于現有接入技術的帶寬向終端用戶提供可靠的數據、話音和視頻通信。
一、EPON技術簡介
相比于EPON，APON由于技術復雜、成本高、帶寬有限等特點限制了其應用，而EPON以以太網代替ATM 作為數據鏈路層協議，具有更大帶寬、更低成本和更適應數據業務傳輸的特點，可以更徹底地解決寬帶接入的問題。
一個典型的EPON系統由OLT(光線路終端)、ODN(光分配網絡)、ONU/ONT(光網絡單元)和EMS(網元管理系統)組成。其網絡結構示意圖如圖一所示?！ ?/font>
圖一 EPON結構示意圖
EPON采用點到多點結構、無源光纖傳輸方式，上、下行速率目前可達到1Gbit/s，因此也稱GEPON(本文后面的章節將統一稱之為GEPON)。
二、UT斯達康GEPON設備
UT斯達康推出了世界領先的GEPON BBS1000產品系列，為運營商提供了理想的最后一公里FTTH解決方案。BBS1000系列產品是業界第一款同時具備L2/L3交換功能的GEPON設備，利用FTTH/FTTB/FTTC光纖網絡為各種用戶，如家庭用戶、網吧用戶、企業用戶等，提供最大帶寬達到1Gbps的傳輸平臺，無源分光器光網絡結構也節省了運營商光纜線路投資，方便地實現高帶寬IP數據以及IPTV業務的傳送。BBS1000產品一面世便獲得了大規模的商用，這無疑將為運營商的網絡建設帶來一輪新的革命。
BBS1000產品主要由OLT、ONU以及分離器構成，OLT可提供四個千兆上行接口，連接IP城域網、IPTV網絡以及NGN網絡。ONU提供到住宅用戶和企業客戶的最后一公里寬帶接入。 OLT同時提供8個千兆下行接口，分離器可提供最大32個光分支，因此一套BBS1000系統最大可支持256個用戶，傳輸距離可達20km 。
三、UT斯達康GEPON方案的介紹
BBS1000系列產品提供了集高速數據、視頻及語音業務于一體的綜合接入解決方案，網絡結構簡單，為增值業務提供了無限的可能。
BBS1000系列產品對時延敏感的業務，如TDM、VOIP以及IPTV等提供了QoS保障機制;靈活的動態帶寬分配(DBA)可以設置用戶的最小帶寬保證以及最大允許帶寬，滿足了不同業務對帶寬的不同需求;BBS1000系列產品還提供了IGMP Proxy 以及IGMP Snooping組播功能，可以方便實現組播控制，從而很好的滿足了IPTV組播業務的開展。
方案一： 數據業務的接入
BBS1000系列產品主要提供最終用戶1Mbps~1000 Mbps高帶寬的數據業務接入，OLT上行接口可以是攜帶二層VLAN信息的千兆接口，也可以實現VLAN終結，提供三層上行千兆接口，滿足了IP城域網不同應用的需求。BBS1000系列產品數據業務的接入與現有寬帶用戶的數據接入方式類似，用戶的認證可以通過目前網絡中的BRAS設備來完成，也可以采用OLT內置的802.1x的認證方式，這樣認證方式的選擇可以更加靈活。
方案二： 語音業務的接入
OLT可將語音和數據業務劃分到不同的VLAN，并指定OLT兩個上行千兆接口分屬于不同的VLAN。這樣GEPON系統業務流中的數據業務從OLT的一個千兆接口分流到IP數據網;語音業務流通過OLT的另外一個千兆接口接入到PSTN網絡中。ONU設備內置了IAD的功能，通過普通電話接口可以直接提供VOIP語音業務。
語音業務解決方案一：內置V5接口
如圖二所示，OLT內置媒體中繼控制網關VOIP GW，VOIP GW通過V5接口連接PSTN網絡，呼叫處理由PSTN交換機實現，VOIP GW通過MGCP等協議接入ONU，用戶VOIP話音的終結是由VOIP GW來完成的。
該接入方式在用戶數量不多的情況下具有網絡結構簡單、實施方便以及成本低的特點，可以迅速地開展VOIP語音業務?！ ?/font>
圖二 語音接入(內置V5接口)
語音業務解決方案二：NGN網絡
如圖三所示，話音業務接入到NGN網絡的TG、SG，通過E1/SS7連接到PSTN網絡。
該方案在解決基本語音業務接入的同時，考慮到了未來對多業務的支持能力，可以提供豐富的增值業務。該方案更能適應中長期的語音和多媒體發展需要，網絡的容量和業務能力可以根據NGN業務發展戰略和業務量的遞升做平滑升級?！ ?/font>
圖三 語音接入(NGN網絡)
語音業務解決方案三： TDM 業務的接入
BBS1000系列產品支持TDM業務，可以滿足企業大客戶多業務的接入需求，主要提供對銀行、公安等用戶的專線接入以及企業用戶PBX 的E1接入，此外，為滿足大容量TDM業務的需求，OLT可以提供STM-1/OC-3接口，通過SDH網絡可實現E1/T1端到端的透明傳輸，如圖四所示?！ ?/font>
圖四 TDM接入
方案三：視頻業務的接入
視頻業務方案一：有線電視模擬傳送
BBS1000系列產品通過WDM技術利用第三波長(1550nm)來實現模擬視頻業務的廣播傳輸，從而實現CATV業務在GEPON系統中的傳送，業務實現如圖五所示：
圖五 CATV 接入
OLT端通過EDFA模塊對來自有線電視網的光信號進行放大，再通過WDM合波器將GEPON的兩個波長(1310nm和1490nm )和EDFA發送過來的1550nm波長復用在一起。ONU端通過WDM分波器將1550nm波長分離出來并進行光電轉換和放大，提供RF接口連接電視機。
視頻業務方案二：IPTV業務的接入
隨著IPTV視頻組播、點播業務的全面展開，對接入承載網絡提出了更高的帶寬需求，標清IPTV帶寬至少需要2Mbps以上，高清IPTV 帶寬至少需要6~8Mbps以上(MPEG4視頻格式)。如果一個家庭擁有多個IPTV終端，這時需要的帶寬將成倍增加?？紤]到各類網絡互動業務，如視頻會議、視頻聊天、網絡游戲、BBS貼圖等需求，接入網的上行帶寬需求也會不斷增長，因此IPTV接入承載網絡的上下行帶寬要求將會越來越高。
現有的用戶接入方式主要為各類銅纜接入，受限于銅纜的傳輸特性，它的傳輸距離和帶寬已經很難滿足日益增長的需求，另外銅纜也易受環路電阻、線路衰耗、串音干擾、噪聲、電話干擾的影響，難以保證IPTV信號傳輸的質量，而且有源網絡的維護也是個很大的問題。
GEPON可提供1Mbps~1000Mbps的上下行對稱高帶寬，對每個IPTV用戶的帶寬可進行動態分配;同時在整個接入鏈路上支持全程的QoS保證，保障了IPTV業務的質量;GEPON網絡接入覆蓋范圍長達20Km，消除了各類銅纜接入的距離限制，此外，BBS1000系列產品支持OSPF，BGP，RIP，PIM-SM，PIM-DM，IGMP等組播協議，可以方便實現組播控制，從而很好的滿足了IPTV業務的開展?！ ?/font>
圖六 IP TV業務接入
基于GEPON的IP TV解決方案組網如圖六所示，ONU的上聯接口需要VLAN來區分不同的業務:即一個VLAN標識寬帶上網業務，另一個標識IPTV業務。GEPON網絡通過VLAN來區分寬帶上網業務與IPTV業務。在GEPON的上聯端口上要求至少提供兩個GE端口,一個支持IPTV業務，另一個支持寬帶上網業務。GEPON設備GE上聯端口通過 L2 數據網或MSTP傳輸網 ，連接到 AR(IPTV接入控制點),作為IPTV業務接入控制點;傳統的寬帶上網業務仍然由BRAS設備來終結。
四、GEPON的網絡管理
GEPON的網管支持命令行方式和圖形界面方式，OMC-D是UTStarcom公司為GE PON推出的EMS系統，能提供運營商級的網元管理FCAPS，故障管理、配置管理、計費管理、性能管理、安全管理以及網絡故障診斷和管理功能。
五.小結
GEPON接入網絡是鏈路層的以太網和物理層的PON 技術的完美結合，具備無源光網絡結構的獨特優勢以及以太網的低成本優勢。GEPON網絡提供了一個具有低成本、高帶寬、多業務、高可靠性的接入承載網絡解決方案，滿足了人們對帶寬日益增長的需求。隨著IPTV、網絡各類互動業務的市場驅動、FTTH光纖到戶時代的來臨，GEPON技術必將迎來巨大的市場發展空間。
新聞來源：通信產業網