《電子技術(shù)應(yīng)用》
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無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON技術(shù)淺談
通信與信息技術(shù)
潘海波
摘要: 隨著ADSL,、LAN,、WLAN等寬帶接入業(yè)務(wù)的大力發(fā)展,寬帶業(yè)務(wù)已經(jīng)零距離地深入到國(guó)計(jì)民生的各個(gè)
Abstract:
Key words :
引言

隨著ADSL,、LAN,、WLAN等寬帶接入業(yè)務(wù)的大力發(fā)展,寬帶業(yè)務(wù)已經(jīng)零距離地深入到國(guó)計(jì)民生的各個(gè)角落,。政府機(jī)關(guān),、企業(yè)機(jī)構(gòu)、商業(yè)用戶和越來(lái)越多的普通居民都已認(rèn)可并廣泛使用寬帶業(yè)務(wù),。普通的高速上網(wǎng),、專網(wǎng)互聯(lián)和互聯(lián)網(wǎng)游戲業(yè)務(wù)是目前上網(wǎng)業(yè)務(wù)的主流。隨著用戶忠誠(chéng)度的提高,,開(kāi)拓客戶資源不再是寬帶應(yīng)用的唯一迫切要?jiǎng)?wù),,提供更多的寬帶增值業(yè)務(wù)來(lái)提升ARUP值,是運(yùn)營(yíng)商目前最迫切的課題,。

目前,,大規(guī)模部署的ADSL寬帶業(yè)務(wù),由于其距離限制和帶寬較低,,已經(jīng)很難滿足高端用戶的帶寬需求和業(yè)務(wù)需求,。視頻業(yè)務(wù),尤其是IPTV,,已成為可以看到的寬帶熱點(diǎn),。上海電信在2008年發(fā)展幾十萬(wàn)IPTV用戶,而全國(guó)的有線電視用戶超過(guò)1億,。經(jīng)過(guò)幾年的探索和發(fā)展證實(shí)完全可行的IPTV業(yè)務(wù),,是擺在電信運(yùn)營(yíng)商面前的一個(gè)擁有巨大機(jī)遇的市場(chǎng)。

EPON解決方案的推動(dòng)有其迫切的業(yè)務(wù)需求:EPON FTTX解決方案不僅可以解決目前寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展中的帶寬和距離問(wèn)題,,還可以借此推動(dòng)IPTV,、互動(dòng)游戲、視頻會(huì)議等增值業(yè)務(wù)的發(fā)展,,加上VoIP的興起,,各種業(yè)務(wù)種類進(jìn)一步融合,Triple Play的實(shí)現(xiàn)將真正成為可預(yù)期的現(xiàn)實(shí),。EPON系統(tǒng)將成為三網(wǎng)合一的接入平臺(tái),,各種增值業(yè)務(wù)將會(huì)大大推動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)ARUP值的提高,增加電信運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)收入。

一,、EPON概述

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)是為了支持點(diǎn)到多點(diǎn)應(yīng)用發(fā)展起來(lái)的光接入技術(shù),,PON由光線路終端(OLT)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)和光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)組成,。其本質(zhì)特征為ODN全部由無(wú)源器件組成,,無(wú)源的特性使得網(wǎng)絡(luò)布放更加靈活,無(wú)需機(jī)房和電源等,;共享光纖的特性能夠節(jié)省大量的光纖資源,,使得接入網(wǎng)線路成本更低;而純光介質(zhì)的結(jié)構(gòu),,透明的光纖寬帶網(wǎng)絡(luò),,使得對(duì)未來(lái)業(yè)務(wù)擴(kuò)展保持了技術(shù)的安全性。

PON技術(shù)自誕生以來(lái),,根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的不同,,分為APON(基于ATM)、BPON(基于ATM),、GPON(基于ATM和GEM),、EPON(基于以太網(wǎng)),幾種PON技術(shù)的比較如表1所示,。

表1 幾種PON技術(shù)的比較

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON技術(shù)淺談[圖]

1998年,,ITU-T制定了APON的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。APON以ATM技術(shù)為基礎(chǔ),,其承載的是53字節(jié)固定長(zhǎng)度的ATM信元,,因而能更快、更有效地實(shí)現(xiàn)同步,。但因?yàn)锳PON中的信元長(zhǎng)度固定,,因此在承載IP數(shù)據(jù)流時(shí),必須首先將數(shù)據(jù)包分割成48字節(jié),,然后加上5字節(jié)的信元頭,。這種處理過(guò)程既費(fèi)時(shí)、復(fù)雜又浪費(fèi)帶寬,,同時(shí)還增加了額外的成本,,加之協(xié)議轉(zhuǎn)換麻煩、技術(shù)復(fù)雜,、設(shè)備昂貴、多廠家互操作性差等,,在IP業(yè)務(wù)量越來(lái)越大的今天,,這已成為APON的致命傷,所以APON系統(tǒng)并未如預(yù)期的那樣發(fā)展起來(lái)。

當(dāng)前技術(shù)上較先進(jìn)的PON技術(shù)有EPON與GPON,。

GPON是ITU提出的千兆比特級(jí)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò),,ITU在2003年正式通過(guò)并頒布了GPON標(biāo)準(zhǔn)系列中的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):G.984.1、G.984.2和G.984.3,。由于GPON標(biāo)準(zhǔn)是ITU在APON標(biāo)準(zhǔn)之后推出的,,因此G.984標(biāo)準(zhǔn)系列沿用了G.983標(biāo)準(zhǔn)的很多思想。

2000年11月,,IEEE成立了802.3EFM(EFM——Eth-ernet in the First Mile,,第一英里以太網(wǎng)即以太網(wǎng)接入網(wǎng))工作組,開(kāi)始了EPON的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作,,2004年6月IEEE已經(jīng)正式批準(zhǔn)802.3ah為EPON 千兆以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),。EPON將以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)結(jié)合,具有以太網(wǎng)的諸多優(yōu)勢(shì),,如技術(shù)簡(jiǎn)單,、成熟、良好的兼容性及可對(duì)IP業(yè)務(wù)進(jìn)行有效承載等,。

關(guān)于EPON和GPON除了有表1的一些區(qū)別外,,還有下面五個(gè)不同點(diǎn):

●IEEE的EPON標(biāo)準(zhǔn)化工作比ITU-T的GPON標(biāo)準(zhǔn)化工作開(kāi)展得早,并且IEEE關(guān)于Ethernet的802.3標(biāo)準(zhǔn)系列已經(jīng)成為業(yè)界最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一,;

●EPON標(biāo)準(zhǔn)制定的更寬松,,制造商在開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品時(shí)有更大的靈活性;

●GPON有更好的TDM業(yè)務(wù)支持能力,;

●GPON技術(shù)較復(fù)雜,,而EPON保持以太網(wǎng)特性,它的實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單,;

●從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看,,EPON系統(tǒng)最核心部分:PON光發(fā)送/接收模塊已經(jīng)成熟,核心MAC控制芯片已經(jīng)規(guī)模生產(chǎn),;而GPON系統(tǒng)的相應(yīng)核心模塊還在逐步成熟中,,目前推出的GPON產(chǎn)品正處于試用階段,還難于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用,,成本比較高,。

隨著用戶對(duì)帶寬需求的不斷提高,業(yè)務(wù)種類的融合,,同時(shí)又需要降低整體的建設(shè)運(yùn)維成本,,EPON技術(shù)的成熟商用很好的解決了上述問(wèn)題,可以針對(duì)城市中的中高檔住宅小區(qū),、別墅,、商務(wù)樓,、酒店、網(wǎng)吧等商業(yè)客戶提供成熟的點(diǎn)到多點(diǎn)的FTTX 解決方案,,構(gòu)建三網(wǎng)合一的接入平臺(tái),。

現(xiàn)在業(yè)界商用量最大、使用最成熟的是EPON系統(tǒng),。中國(guó)網(wǎng)通,、中國(guó)電信兩大運(yùn)營(yíng)商正在展開(kāi)較大規(guī)模的商用。

二,、EPON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

從某種意義上說(shuō),,EPON是一種基于光纖傳送網(wǎng)的長(zhǎng)距離的以太網(wǎng)接入技術(shù)。EPON采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)架構(gòu),,一根光纖承載上下行數(shù)據(jù)信號(hào),,經(jīng)過(guò)1:N分光器將光信號(hào)等分成N路,以光分支覆蓋多個(gè)接入點(diǎn)或接入用戶,。

EPON在傳統(tǒng)上還有GEPON的叫法,,這里并不是表述錯(cuò)誤。業(yè)界早期的EPON設(shè)備是基于FE總線的,,在基于GE總線的EPON設(shè)備推出后,,為了區(qū)分稱之為GEPON,目前業(yè)界的EPON設(shè)備基本上都是基于GE總線,。目前基本上統(tǒng)稱EPON,。

一套典型的EPON 系統(tǒng)由OLT、ONU,、ODN組成,。EPON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON技術(shù)淺談[圖]

圖1 EPON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

OLT放在中心機(jī)房,,它可以看作是一個(gè)L2交換機(jī)或者L3路由交換機(jī),。在下行方向,OLT提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)(ODN)的光纖接口,;在上行方向,,OLT將提供了GE光/電接口,將來(lái)10Gbit/s的以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定型后,,OLT也會(huì)支持類似的高速接口,。為了提供多業(yè)務(wù)接入,OLT還可支持E1以及OC3等接口,,來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)話音的接入或電路中繼業(yè)務(wù),。

在EPON的網(wǎng)管方面,OLT是主要的控制中心,,內(nèi)置OAMP Agent,,可以管理其下的ONU終端設(shè)備,,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的五大功能。EPON網(wǎng)管可以通過(guò)在OLT上通過(guò)定義用戶帶寬參數(shù)來(lái)控制用戶業(yè)務(wù)質(zhì)量,,通過(guò)編寫(xiě)訪問(wèn)控制列表來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全控制,通過(guò)讀取MIB庫(kù)獲取系統(tǒng)狀態(tài)以及用戶狀態(tài)信息等,,還能提供有效的用戶隔離,。

ODN是光分發(fā)網(wǎng),由無(wú)源光纖分支器和光纖構(gòu)成,。無(wú)源光纖分支器是連接OLT和ONU的無(wú)源設(shè)備,,它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)和集中上行數(shù)據(jù)。無(wú)源分光器的部署相當(dāng)靈活,,由于是無(wú)源器件,,幾乎可以適應(yīng)于所有環(huán)境。一般無(wú)源光纖分支器的分光比有1:2,、1:4,、1:8、1:16,、1:32,、1:64等。一般建議采用一級(jí)分光,,最多不能超過(guò)二級(jí)分光,。

ONU是放在用戶駐地側(cè)的終端設(shè)備,EPON中的ONU采用以太網(wǎng)協(xié)議,,實(shí)現(xiàn)了成本低廉的以太網(wǎng)第二層交換功能,。由于使用以太網(wǎng)協(xié)議,在通信的過(guò)程中就不再需要協(xié)議轉(zhuǎn)換,,實(shí)現(xiàn)ONU對(duì)用戶數(shù)據(jù)的透明傳送,。OLT到ONU之間采用加密協(xié)議保證用戶數(shù)據(jù)的安全性?;贓PON的FTTH 的優(yōu)勢(shì)在于其強(qiáng)大的覆蓋能力,,最遠(yuǎn)覆蓋可達(dá)20公里(1:32的分路比),從端局出發(fā),,經(jīng)過(guò)ODN連接各光接入點(diǎn),。傳統(tǒng)的光接入網(wǎng),光纖的延伸范圍一般到網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)截止,,要實(shí)現(xiàn)光纖入戶,,就需要在接入點(diǎn)配置大量的光口接入層交換機(jī),成本昂貴,。隨著無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn),、成熟,,尤其是現(xiàn)在的EPON技術(shù),可以提供光纖直接到用戶末梢的經(jīng)濟(jì)可行方案,,F(xiàn)TTH成為高效的接入方式,。在基于EPON的FTTX解決方案中,如何解決光纜到大樓,、小區(qū)的引入,,規(guī)劃OLT、ODN,、室內(nèi)用戶終端(OUN)的光纖連接成為關(guān)鍵所在,。

三、EPON的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)

1,、EPON的上下行技術(shù)

EPON在OLT和ONU間采用單根光纖提供對(duì)稱1.25Gbps帶寬,,受物理接口限制,實(shí)際提供1Gbps帶寬,,可傳輸數(shù)據(jù),、語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)。EPON 在單芯光纖上采用波分復(fù)用(WDM)技術(shù),,上下行數(shù)據(jù)流分別在不同的頻段傳輸,。其中,

·下行 1490nm ,;

·上行 1310nm ,;

·1550nm 可選用于CATV。

下行的數(shù)據(jù)流采用廣播方式,,OLT將802.3格式的以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)流通過(guò)單播復(fù)制的方式推送到所有的ONU處,;ONU通過(guò)判斷以太網(wǎng)幀幀頭里的由OLT分配的LLID(Logical Link Id)來(lái)判斷是否接收,接收屬于自己的數(shù)據(jù)幀,,將不屬于自己的數(shù)據(jù)幀丟棄,。如圖2所示。

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON技術(shù)淺談[圖]

圖2 EPON下行數(shù)據(jù)流

上行的數(shù)據(jù)流采用時(shí)分多址(TDMA)技術(shù),,把上行的時(shí)間分成了許多的時(shí)間片,,根據(jù)ONU分配的帶寬和業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)給ONU的上行數(shù)據(jù)流分配不同的時(shí)間片,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上光纖上只傳送一個(gè)ONU的上行數(shù)據(jù)流,。通過(guò)OLT和ONU之間協(xié)商,,避免了ONU上行數(shù)據(jù)流之間的沖突,不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失,。如圖3所示,。

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON技術(shù)淺談[圖]

圖3 EPON上行數(shù)據(jù)流

2、MPCP多點(diǎn)控制協(xié)議

多點(diǎn)控制協(xié)議(MPCP)定義了點(diǎn)到多點(diǎn)光網(wǎng)絡(luò)的MAC 控制機(jī)制,,它是OLT和ONU之間的一種控制機(jī)制,,用于協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的有效發(fā)送和接收,,是EPON的關(guān)鍵技術(shù)。

MPCP主要功能是:

·下ONU的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和加入,;

·下測(cè)距,;

·下向高層報(bào)告擁塞情況以便動(dòng)態(tài)分配帶寬,在MAC控制層完成,。

MPCP引 入 了 新 的 MAC控 制 信 息 ,, GATE和REPORT用于分配和請(qǐng)求帶寬,REGISTER信息用來(lái)控制自動(dòng)發(fā)現(xiàn)過(guò)程,。OLT能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)ONU的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和加入。如圖4所示,。

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON技術(shù)淺談[圖]

圖4 ONU自動(dòng)注冊(cè)過(guò)程

ONU的測(cè)距主要為確保ONU獲得足夠的授權(quán)發(fā)送上行數(shù)據(jù)流,,避免沖突的阻塞。如圖5所示,。

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON技術(shù)淺談[圖]

圖5 ONU測(cè)距

3,、DBA動(dòng)態(tài)帶寬分配協(xié)議

DBA是OLT和ONI之間的動(dòng)態(tài)帶寬分配協(xié)議,它可以起到提高系統(tǒng)上行帶寬利用率以及保證業(yè)務(wù)公平性和QoS的作用,。

在帶寬控制方面DBA將給ONU分配的帶寬分成三種屬性:

·固定帶寬(Fixed Bandwidth),;

·保證帶寬(Assured Bandwidth);

·盡力而為帶寬(Best Effort Bandwidth),。

DBA為規(guī)定了針對(duì)上傳數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)公平性機(jī)制,,在保證用戶規(guī)定的帶寬屬性基礎(chǔ)上,可以按照優(yōu)先級(jí)進(jìn)行剩余帶寬的加權(quán)分配,;也可以按照與不同用戶所簽署的SLA的保證帶寬進(jìn)行剩余帶寬的加權(quán)分配,;還可以按照ONU類型(如商業(yè)客戶、住宅用戶,;類型1/2,、類型3的ONU)進(jìn)行剩余帶寬的加權(quán)分配,以充分提高上行帶寬利用率,,以及保證業(yè)務(wù)公平性,。

在QoS保證方面,DBA是由OLT全局控制的,,不同于以太網(wǎng)的帶寬爭(zhēng)用機(jī)制,,OLT基于ONU對(duì)其本地隊(duì)列狀態(tài)信息的匯報(bào)進(jìn)行上行帶寬分配,并且ONU應(yīng)能夠在DBA分配的帶寬授權(quán)基礎(chǔ)上,,基于本地的隊(duì)列狀態(tài)進(jìn)行上行業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)調(diào)度,。

四、EPON技術(shù)優(yōu)勢(shì)

隨著EPON技術(shù)的成熟,,業(yè)界主流的運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模部署EPON系統(tǒng),,展開(kāi)FTTX應(yīng)用,,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)Triple Play(三重播放,提供語(yǔ)音,、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)),,構(gòu)建三網(wǎng)合一的接入平臺(tái)。

自2004年起,,在FTTH最發(fā)達(dá)的日本,、韓國(guó)、臺(tái)灣以及美國(guó),、歐洲等國(guó)家和地區(qū),,EPON技術(shù)得到了大規(guī)模的應(yīng)用,并進(jìn)一步刺激了IPTV業(yè)務(wù)的繁榮,。在中國(guó)市場(chǎng),,目前EPON產(chǎn)品已經(jīng)在所有省份都有了試點(diǎn)和商用。

EPON技術(shù)采用波分復(fù)用(WDM)技術(shù)在單根光纖上實(shí)現(xiàn)對(duì)稱1Gbps的帶寬,,并且且可以在接近客戶段實(shí)現(xiàn)分光下行,,大量節(jié)省了骨干光纖資源。目前達(dá)到的最大分光比是1:64,。EPON系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于其強(qiáng)大的覆蓋能力,,在1:32的分路比下最遠(yuǎn)覆蓋可達(dá)20 km,在1:64分光比下,,最遠(yuǎn)覆蓋范圍是10km,,這充分保證了設(shè)備的覆蓋范圍。在1:32分光比下,,每個(gè)ONU用戶的平均帶寬可達(dá)30M以上,,使得視頻業(yè)務(wù)得到了足夠的帶寬保證。

無(wú)源光分支器的使用,,節(jié)省了大量的維護(hù)資源,,節(jié)省了機(jī)房、電源配套等資源,,整體降低了FTTX網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本和維護(hù)成本,。近年來(lái)的光纖成本的下降,為FTTX提供了纜線配套成本的下降,。

目前各運(yùn)營(yíng)商提供的寬帶接入業(yè)務(wù)主要是ADSL和LAN接入兩種,,此外,隨著帶寬需求的不斷增加,,VDSL也逐漸成為一種選擇,。下面將對(duì)EPON和這三種接入方式進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的比較。其它的接入方式,如Cable Modem,,電力線接入等由于市場(chǎng)占有量不大并且受行業(yè)資源限制,,在此不做討論。

1,、EPON與ADSL的比較

ADSL經(jīng)過(guò)幾年的大力發(fā)展,,目前已經(jīng)成為中國(guó)固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商最普及的寬帶接入手段。ADSL利用傳統(tǒng)的銅線資源的傳送寬帶數(shù)據(jù),,充分利用了固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的銅線資源,,對(duì)中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通這樣的運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),是早期發(fā)展寬帶接入的一種最佳選擇,。

ADSL/ADSL2+業(yè)務(wù)是一種不對(duì)稱傳輸?shù)膶拵Ы尤爰夹g(shù),,上行帶寬有限,小于1M,,下行帶寬最大到26Mbps,,實(shí)際商用中覆蓋不超過(guò)3km的距離,一般提供512Kbps到2Mbps的下行帶寬,,主要應(yīng)用為公眾上網(wǎng)。

然而隨著各種新業(yè)務(wù),,尤其是視頻業(yè)務(wù)的興起,,用戶的帶寬要求越來(lái)越高。隨著博客,、在線游戲,、即時(shí)通訊、寬帶電話,、視頻電話,、個(gè)人相冊(cè)共享等應(yīng)用的快速增長(zhǎng),用戶對(duì)上行帶寬的需求也越來(lái)越大,。中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通在其寬帶網(wǎng)的規(guī)劃中,,未來(lái)個(gè)人用戶的雙向帶寬將達(dá)到10M~20M。ADSL的帶寬嚴(yán)格受到傳送距離的限制,,較高的帶寬只能在短距離實(shí)現(xiàn),,即便經(jīng)過(guò)“光進(jìn)銅退”改造,縮短ADSL的覆蓋范圍,,這也只能在一定時(shí)間段內(nèi),、一定程度上滿足帶寬要求。

基于光纖的接入網(wǎng),,其帶寬理論上是可以無(wú)限擴(kuò)展的,。因此隨著EPON技術(shù)的成熟,其高帶寬,、長(zhǎng)距離的覆蓋范圍,,使得EPON取代ADSL技術(shù)將成為技術(shù)發(fā)展的必然選擇,。

相對(duì)ADSL,EPON在初期建設(shè)的支出比較高,,包括前期的設(shè)備費(fèi)用和光纖鋪設(shè)費(fèi)用,。但由于采用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組網(wǎng),基于光纖的PON技術(shù)在運(yùn)營(yíng)維護(hù)方面的費(fèi)用要大大低于ADSL和銅線,。通過(guò)后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本的降低,,提供更高帶寬和更遠(yuǎn)距離的業(yè)務(wù)覆蓋能力,并由此帶來(lái)的提供更多新業(yè)務(wù)的能力,,帶來(lái)更多的業(yè)務(wù)收入,,可以相對(duì)抵消在設(shè)備和線路成本上的投入。目前光纖的成本已經(jīng)很低,,F(xiàn)TTX已進(jìn)入一個(gè)黃金發(fā)展期,,設(shè)備的費(fèi)用也將在建設(shè)中不斷降低。因此,,運(yùn)營(yíng)商通過(guò)部署EPON可以增強(qiáng)在包括寬帶接入在內(nèi)的全面業(yè)務(wù)方面的競(jìng)爭(zhēng)力,,由此穩(wěn)定用戶資源,甚至帶來(lái)流失用戶的回流,,這都會(huì)為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更多的業(yè)務(wù)收入,,使運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)期受益。

2,、EPON與LAN接入的比較

LAN接入是目前除ADSL之外最普遍的寬帶接入形式,,被包括中國(guó)電信、中國(guó)網(wǎng)通這樣的傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商以及中國(guó)移動(dòng),、中國(guó)聯(lián)通,、中國(guó)鐵通、長(zhǎng)城寬帶等固網(wǎng)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)運(yùn)營(yíng)商所普遍采用并形成了激烈的競(jìng)爭(zhēng)格局,。

LAN交換機(jī)設(shè)備放置在寫(xiě)字樓或小區(qū)內(nèi)部,,通過(guò)5類線連接用戶。小區(qū)LAN接入需要配置小區(qū)匯聚機(jī)房和相應(yīng)的電源等配套設(shè)備,,需要資源投入,。目前的樓宇交換機(jī)很多是一些低端的產(chǎn)品,運(yùn)營(yíng)商在管理維護(hù)方面困難很多,,簡(jiǎn)單的故障排除需要占用大量維護(hù)人員,,運(yùn)營(yíng)成本比較高。采用具有較強(qiáng)管理和業(yè)務(wù)控制能力的交換機(jī)則設(shè)備價(jià)格比較高,。

交換機(jī)的故障往往會(huì)造成遠(yuǎn)程監(jiān)控失效,,需要人員到場(chǎng)排除,同時(shí),有源設(shè)備對(duì)電源,,溫度等方面也有比較嚴(yán)格的要求,,各種影響用戶使用的情況可能都需要運(yùn)營(yíng)商解決,而且需要有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員來(lái)維護(hù),,成本比較高,。

EPON與之相比,OLT放置于局端機(jī)房,,易于管理維護(hù),。從機(jī)房到用戶家里的連接完全是無(wú)源的光網(wǎng)絡(luò),免去了中間匯聚交換機(jī)等有源設(shè)備所需要的空間,、電源,、維護(hù)等方面的問(wèn)題。EPON可以通過(guò)在OLT和ONU之間采用加密協(xié)議做到很好的安全控制,,保證用戶業(yè)務(wù)的安全性,,避免用戶之間的不安全的訪問(wèn)。

EPON技術(shù)提供一定的服務(wù)質(zhì)量保證(QoS),,結(jié)束了傳統(tǒng)以太網(wǎng)提供盡力而為的局面,。和傳統(tǒng)的FTTX+LAN接入方式相比,EPON系統(tǒng)各方面的優(yōu)勢(shì)明顯,。EPON接入和LAN接入的比較見(jiàn)表2,。

表2 傳統(tǒng)LAN接入和EPON接入對(duì)比

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON技術(shù)淺談[圖]

從建網(wǎng)成本角度看,隨著光線成本的下降,,運(yùn)營(yíng)商的總部統(tǒng)談和大量建設(shè)EPONFTTX項(xiàng)目,目前EPON的建網(wǎng)成本在持續(xù)下降,,EPONFTTB建設(shè)模式和LAN接入建設(shè)的成本已經(jīng)相當(dāng)甚至更低,,F(xiàn)TTH的建設(shè)成本也在大量下降。

3,、EPON與VDSL的比較

VDSL與ADSL類似,,利用銅線的傳送寬帶數(shù)據(jù)。與ADSL相比,,VDSL可以提供對(duì)稱的帶寬,,帶寬更高,可以達(dá)到對(duì)稱26Mbps或更高,。但VDSL同樣受到距離的限制,,比ADSL的覆蓋距離更短。

關(guān)于VDSL和EPON的比較與ADSL與EPON的比較類似,,在此不再贅述,。

4、EPON系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

與其它幾種接入方式相比,EPON系統(tǒng)具有以下一些優(yōu)勢(shì):

●EPON的接入帶寬最大,。

EPON的用戶接入帶寬可以在1Mbps至1000Mbps靈活調(diào)整,,能充分滿足用戶對(duì)多種業(yè)務(wù)的需求,可以滿足普通高速上網(wǎng),、遠(yuǎn)程教學(xué),、可視電話、互動(dòng)視訊,、IPTV,、視頻點(diǎn)播(VOD)、等業(yè)務(wù)的需要,。

●EPON的接入可靠性最高,。

光纖損耗低、頻帶寬,,傳輸距離遠(yuǎn),。光纖不受電磁干擾,保證了信號(hào)傳輸質(zhì)量,。在用戶小區(qū)到用戶家庭的接入段采用光纖,,故障點(diǎn)比較少,網(wǎng)絡(luò)的安全容易得以保證,。

●光纖成本逐步下降,,而銅纜成本卻逐步上升。

用光纜代替銅纜,,還可以降低銅纜成本投入,,實(shí)現(xiàn)“光進(jìn)銅退”、減少盜割問(wèn)題,,解決城市地下通信管道擁擠的問(wèn)題,。

●EPON接入的外圍建設(shè)成本低,維護(hù)簡(jiǎn)單,,容易擴(kuò)展,,易于升級(jí)。

EPON結(jié)構(gòu)在傳輸途中采用無(wú)源器件,,不需配置電源,,容易鋪設(shè),基本不用維護(hù),,長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本和管理成本的節(jié)省很大,。EPON系統(tǒng)模塊化程度高,系統(tǒng)擴(kuò)展容易,。EPON系統(tǒng)是面向未來(lái)的IP多業(yè)務(wù)平臺(tái),,符合全網(wǎng)業(yè)務(wù)化IP化的發(fā)展方向,。

●帶寬分配靈活,服務(wù)有保證,。

EPON支持靈活的帶寬分配和QoS,。EPON可以通過(guò)DiffServ、PQ,、WFQ,、WRED等來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行帶寬分配,并保證每個(gè)用戶的QoS,。

EPON雖然具有很多的優(yōu)越性,,但是鑒于ADSL和LAN接入已經(jīng)大量部署,事實(shí)上在一定階段內(nèi) ,,EPON和LAN以及DSL可以混合覆蓋,,互相作為一種補(bǔ)充,滿足不同的用戶需求,。對(duì)于帶寬和業(yè)務(wù)要求不高的普通用戶,,可以沿用ADSL、VDSL或現(xiàn)有LAN方式,;對(duì)于新建樓宇和高端用戶,,需要轉(zhuǎn)向用EPON實(shí)現(xiàn)FTTX覆蓋。從長(zhǎng)期需求看,,EPONFTTX是最終的解決方案,,提供給所有用戶真正的TriplePlay業(yè)務(wù)能力。

五,、結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于移動(dòng)通信,,利潤(rùn)豐厚。隨著近幾年的PHS的發(fā)展,,傳統(tǒng)固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商奪取了一部分移動(dòng)通信的份額,,但是固網(wǎng)普通電話業(yè)務(wù)的下滑趨勢(shì)明顯。固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在哪里,?日益發(fā)展并已經(jīng)形成規(guī)模的寬帶接入業(yè)務(wù)以及IPTV業(yè)務(wù)的興起給了我們一個(gè)清晰的提示:帶寬!有了足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬和充分普及的寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用,,固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商足以在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中保持核心競(jìng)爭(zhēng)力,。

隨著深化改革電信重組,各大運(yùn)營(yíng)商均獲得了移動(dòng)和固網(wǎng)業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)權(quán),,競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化,。中國(guó)電信和新聯(lián)通將在移動(dòng)通信領(lǐng)域增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,但是與先到者的差距還需要慢慢彌補(bǔ),,需要從3G業(yè)務(wù)上迎頭趕上,。中國(guó)移動(dòng)也會(huì)借助其光纖資源優(yōu)勢(shì),,在固網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行拓展,F(xiàn)TTX將成為其重要的武器,。此外,,中國(guó)廣電集團(tuán)也在其有線電視/數(shù)字電視的技術(shù)上,在各地紛紛展開(kāi)EPONFTTX的寬帶建設(shè),,或者與固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商合作開(kāi)發(fā)IPTV業(yè)務(wù),。因此,在固網(wǎng)領(lǐng)域,,擴(kuò)大和銳化“帶寬”這個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,,是中國(guó)電信和新聯(lián)通穩(wěn)守固網(wǎng)市場(chǎng)的有利武器。

隨著最終用戶對(duì)帶寬需求的不斷提高,,業(yè)務(wù)種類的融合,,以及EPON技術(shù)的成熟商用,基于EPON系統(tǒng)的FTTX解決方案給了新聯(lián)通大力發(fā)掘高端用戶,、全面推動(dòng)FTTH建設(shè),、掌握帶寬優(yōu)勢(shì)的良好契機(jī),也將為新聯(lián)通發(fā)展下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)構(gòu)建三網(wǎng)合一的接入平臺(tái),。

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