EPON技术及 网应用研究

3基于以太网技术的无源光网络的组网应用

3.1光线路终端布放原则

光线路终端布放位置一般有以3种方式：

(1)OLT放置于中心机房(CO，即交换机房、数据机房等现有机房)，其特点为覆盖范围大，便于操作和 管理，适于早期用户比较少或集中管理的场景。

(2)远端中心机房，其特点为覆盖范围适中，便于操作和管理，同时兼顾容量和资源。

(3)户外机房或小区机房，其特点为节省光纤，但管理和维护困难，覆盖范围比较小，需要解决供电问题，一般不建议采用这种方式。

OLT位置的选择，主要取决于实际的应用场景，一般建议将OLT放置于中心机房，便于维护与管理，节省运维成本，同时便于资源共享，节省资源。

3.2分光器布放方式

分光器可采用一级或多级分光，分光方式一般采用等功率方式，也可采用不等功率的方式，主要取决于地形和潜在用户分布等因素的影响。

(1)一级分光适用于密型布局。分光器采用一级分光时PON端口一次利用率高，易于维护，其典型应用于需求密集的城镇，如大型住宅区或商业区。

(2)二级分光，适用于稀疏型布局。分光器采用二级分光时，故障点增加，维护成本高，熔接点/接头增加，分布较灵活。典型应用于需求分散的城镇，如小型住宅区或中小城市。

(3)多级分光，适用于稀疏型布局。分光器采用多级分光时，同样故障点增加，维护成本很高，熔接点/接头增加，分布非常灵活，其典型应用于成带状分布的农村或商业街。

对于城市住宅小区等环境的应用，由于业务分布比较均匀，一般采用等功率分光。对于农村、矿区、沿海或河床的养殖基地、商业街等特殊环境的应用，由于业务分布极不均匀，可采用不等功率分光。

3.3分光器布放原则

分光器放置于中心机房，便于管理和维护，但由于光纤量比较大，网络弹性不足，实施费用比较高，没有充分发挥PON网络的优势。

分光器放置于远端中心机房，集中分光，便于安装；网络结构比较简单；用户密度比较高时，总的建设费用较低。

分光器放置于地下室，节省光缆，充分发挥了EPON的优势，建设费用很低，但管理与维护工作量较大。

3.4光网络单元布放原则

根据ONU布放的位置，可将EPON分为以下几种场景：光纤到户(FTTH)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到节点(FTTN)等。

(1)FTTH方式

FTTH即光纤到户方式适用于用户居住比较分散且用户对带宽的要求较高的区域，如别墅区，而且开发商有积极性参与网络建设。此时组网方式一般采用从局端的OLT引出光缆到别墅区，在别墅区内一个相对中心位置放置分光器，然后通过小芯数管道光缆或新型的小芯数直埋光缆连至用户家中的ONU，可以根据用户需求在用户家中连接交换机或集线器(HUB)供多个设备连接。

(2)FTTB方式

FTTB方式适用于在单栋商务楼用户相对数量不多、带宽要求不高的场景。一般的组网方式为从局端OLT引出光缆到商务楼附近的光缆交接箱，在光缆交接箱中放置分光器，从交接箱引光缆至大楼。ONU放置在大楼交接间，通过交换机为楼内用户提供宽带上网业务。在这种情况下，建设时需要根据用户带宽需求及数量选择合理的分路比。

(3)FTTN方式

FTTN方式FTTN则是带宽与投资的折衷，FTTN在满足用户带宽需要的前提下，采用最新的数字用户线(DSL)技术，尽量使用长的双绞线，以提高ADSL接入复用器(DSLAM)节点的用户容量，从而减少节点数量，减少投资和维护成本。

3.5组网选择

利用EPON技术是实现光纤到驻地(FTTP)的有效网络解决方案，根据目前各运营商对于信息化的需求来看，大致可分为住宅小区、工业区、商业街区和边远地区、特殊应用几种接入方式，下面将逐一进行分析。

(1)住宅小区

对于新建住宅小区，宜采用FTTH或FTTB，ONU可设置在用户端或楼道，分光器设置于楼道或小区机房或地下室。对于老住宅小区，一般存在DSL或楼道交换机，宜采用FTTB或FTTN+DSL或局域网(LAN)的方式，可利用原有DSL或LAN的线路与设备，节省投资。分光器设置于小区机房或地下室。不管是新建小区还是老小区，OLT宜放置于中心机房，分光方式宜采用等功率分光方式，一般采用一级分光，若需求比较分散，也可采用二级分光。

(2)工业区

工业区一般均为企业用户，建议将ONU设置在企业的接入机房，结合其内部交换机完成各类业务的接入，这种模式类似于小区接入中的FTTB模式。由于工业区的需求一般比较密集，建议分光方式采用等功率分光方式，采用一级分光，方便管理与维护。OLT宜放置于中心机房，分光器设置于机房或光交接箱，充分利用现有线缆。考虑到工业区用户比较重要，EPON主干宜采用双路保护。

(3)商务街或别墅

商务街区的特点是沿街分布众多的商务楼，楼内分布着多家公司，因此一般将ONU设置到公司，即光纤到办公室(FTTO)，ONU通过交换机或路由器与公司内部网相连。分光器宜放置于楼内综合信息箱。别墅的特点是比较分散，且每户业务带宽需求较高，每户一般有家庭网，因此一般将ONU设置到用户家，即FTTH，分光器宜放置于室外光交接箱。对于这两种情况，EPON的布局相似，OLT宜放置于中心机房，建议分光方式采用等功率分光方式，采用一级分光，方便管理与维护。

考虑到商务街或别墅用户的每个用户的平均收入(ARPU)值比较高，EPON主干宜采用双路保护。

(4)在边远地区接入点的应用

对于距离已有传输接入点较远、用户相对集中的边远地区，采用EPON技术将能够很好地发挥其技术优势。在用户集中的区域设置分光器，ONU设置在用户接入点，利用ONU丰富的接口就可利用极少量的光缆解决众多用户的各类业务需求。

考虑到EPON的接入距离一般在20 km以内，OLT宜放置于远端中心机房，如果距离还受限，可适当将OLT下移或利用少分光比分路器或不等功率分光的方式。在边远地区，用户业务需求一般比较分散，一般采用二级分光或多级分光。

对于矿区、沿海或河床的养殖基地、狭长商业街等特殊应用场景，业务分布极不均匀，呈带状或链状分布的，如果采用传统的等功率方式，功率预算不能满足要求时，建议采用多级不等功率分光方式。如图3所示。最远的ONU距OLT距离超过了20 km的距离限制。这里需要重点说明的是需进行详细的功率预算，并需要留有一定的功率预算富裕度(2 dB左右)。

(5)EPON组网误区

为了节省光缆的投资，一般思维饲在业务需求集中点分叉的地方设置分光器。这样就存在几个问题：

(1)增加分光器，就增加了故障点和运维、管理复杂度。

(2)增加分光器就增加了插入损耗，严重影响EPON的覆盖范围。

基于上述原因，为了节省光缆的建设成本，同时减少分光器的损耗，在分叉路口尽量多采用分纤器，少用分光器。

4结束语

利用本文提出的EPON组网方式，可节省EPON的建设成本和运维成本，同时，也方便EPON网络的管理与维护。EPON技术成熟，在中国已顺利完成多次互通测试，目前应用的主要问题在设备稳定性、组网和运维等问题，而这些问题是对于任何新技术都面临的问题。EPON的成本优势必将随着规模应用逐渐体现出来。

5参考文献

[1]网通紧随电信10月进行EPON设备集采[J].电信情报, 2007(16):10-11.

[2]徐洋.中国电信EPON二次招标在即，集采有望达200万线[N].中国电子报, 2008-03-25.

[3]YD/T1475—2006.接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络(EPON)[S].2006.

[4]KRAMERG,PESAVENTO G. Ethernet passive optical network (EPON): Building a next- generation optical access network [J]. IEEE Communications Magazine, 2002, 40 (2): 66-73.

[5]2009年IEEE将发布10GEPON标准[EB/OL]. [2007-12-28]. http://www.c114.net/ftth/ 316/a250501.html.

[6]IEEE"10GEPON"工作组主席宣布10GEPON标准将在2009年发布 [J]. 有线电视技术, 2008 (1):130.