對EPON技術(shù)光纖到戶寬帶接入網(wǎng)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考

張晶

摘 要：在現(xiàn)代信息化技術(shù)快速發(fā)展與進(jìn)步的背景下，多媒體業(yè)務(wù)與應(yīng)用功能正快速發(fā)展與完善，一方面促進(jìn)用戶體驗(yàn)的多元化發(fā)展，另一方面也導(dǎo)致通信帶寬面臨著非常巨大的壓力。以往基于PSTN或ADSL的接入方案已經(jīng)無法滿足多媒體業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)過程中對數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)男枨?。為更好的適應(yīng)寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展，光纖到戶工程的建設(shè)與推進(jìn)可以說是重中之重。文章在簡要分析EPON技術(shù)要點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，對光纖到戶客戶帶寬需求進(jìn)行分析，進(jìn)而詳細(xì)研究了基于EPON技術(shù)光纖到戶寬帶接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案與要點(diǎn)，望能夠面向終端用戶提供質(zhì)量更為可靠、速率更高的通信業(yè)務(wù)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：EPON；光纖到戶；寬帶接入；設(shè)計(jì)

中圖分類號：TN943.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）18-0077-02

在信息技術(shù)呈現(xiàn)出“井噴式”發(fā)展趨勢的背景下，互聯(lián)網(wǎng)不同類型應(yīng)用與各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域的融合關(guān)系進(jìn)一步加劇。在這一背景下，對通信帶寬的需求量明顯增加。除此以外，在三網(wǎng)融合～四網(wǎng)融合的發(fā)展背景下，通信寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)還面臨著非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我國互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)正逐步自基于銅芯線雙絞線的PSTN窄帶撥號接入方式發(fā)展至基于ADSL線路的接入方式，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)入光纖到戶FTTH接入技術(shù)發(fā)展過程中。在此過程中，對EPON技術(shù)的應(yīng)用已成為光纖到戶工程中至關(guān)重要的技術(shù)內(nèi)容之一。以EPON技術(shù)為依托，能夠顯著提高光纖到戶工程的整體帶寬水平，確保面向終端用戶所提供的數(shù)據(jù)、語音、視頻等信息傳輸能力更加穩(wěn)定與全面。本文即以EPON技術(shù)為切入點(diǎn)，對光纖到戶寬帶接入網(wǎng)設(shè)計(jì)方面的相關(guān)問題進(jìn)行分析與探討。

1 EPON技術(shù)概述

EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)）是一種建立在以太網(wǎng)基礎(chǔ)之上的PON擴(kuò)展技術(shù)，傳輸方面具有點(diǎn)→多點(diǎn)的特點(diǎn)，且可支持無源光纖傳輸任務(wù)的實(shí)現(xiàn)，基于以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)功能。在EPON技術(shù)所遵循的IEEE802.3ah協(xié)議中實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)與PON技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，在物理層中引入PON技術(shù)，在數(shù)據(jù)鏈路層中則引入以太網(wǎng)協(xié)議，綜合了兩種技術(shù)方案的優(yōu)勢，包括成本低廉、帶寬高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、兼容性好、管理維護(hù)方便等多個(gè)方面。

2 客戶的帶寬需求分析

在光纖到戶工程寬帶接入網(wǎng)的建設(shè)中，必須嚴(yán)格依據(jù)寬帶接入范圍內(nèi)的實(shí)際情況進(jìn)行建設(shè)，在滿足光纖到戶工程中終端用戶對網(wǎng)絡(luò)帶寬實(shí)際需求的同時(shí)，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)帶寬資源利用率水平的提升。近年來的調(diào)查數(shù)據(jù)資料中顯示，我國家庭用戶對于光纖貸款的需求正處于高速發(fā)展的階段，功能業(yè)務(wù)的需求多集中在基于IPTV的視頻業(yè)務(wù)上，也包括部分基于IP技術(shù)的語音通信以及上網(wǎng)業(yè)務(wù)功能。以上多種通信業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬的實(shí)際需求存在一定差異，因此在三網(wǎng)融合～四網(wǎng)融合的發(fā)展背景下，在光纖到戶寬帶接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中還必須綜合對未來期間網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢因素的考量。

EPON技術(shù)下能夠提供豐富多樣的終端支持，并根據(jù)用戶數(shù)量選擇合適的終端口接口，并具有傳輸速率高、傳輸距離長等方面的優(yōu)勢。

更為關(guān)鍵的是，通過對EPON技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠根據(jù)所面向業(yè)務(wù)以及用戶的不同提供差異化的帶寬，配合靜態(tài)化以及動(dòng)態(tài)化兩種帶寬分配模式的靈活轉(zhuǎn)化，能夠使網(wǎng)絡(luò)通信中的帶寬資源得到合理應(yīng)用，以促進(jìn)成本的合理控制。換言之，在光纖到戶寬帶接入網(wǎng)設(shè)計(jì)中，通過對EPON技術(shù)的合理應(yīng)用能夠?yàn)榫€路的可靠傳輸提供保障，并納入對網(wǎng)絡(luò)帶寬后續(xù)業(yè)務(wù)發(fā)展需求的考量，因此提示對EPON技術(shù)的應(yīng)用具有良好的可行性。

3 基于EPON技術(shù)光纖到戶寬帶接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案

在設(shè)計(jì)原則方面，基于EPON技術(shù)的光纖到戶寬帶接入網(wǎng)應(yīng)當(dāng)以提高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展水平，最大限度滿足用戶實(shí)際需求為目標(biāo)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前在三網(wǎng)融合～四網(wǎng)融合進(jìn)程中“光進(jìn)銅退”的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的基本原則是：借助于對現(xiàn)代化技術(shù)的綜合應(yīng)用，確保組網(wǎng)安全，提高網(wǎng)絡(luò)調(diào)度能力，兼具方案經(jīng)濟(jì)性、合理性、以及擴(kuò)容方便的性能優(yōu)勢。

在網(wǎng)絡(luò)組建方案的設(shè)計(jì)中，光纖到戶寬帶接入網(wǎng)布線結(jié)構(gòu)建議采用一級分光模式。在一級分光結(jié)構(gòu)模式下需要設(shè)置一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的1：32分光器作為設(shè)備支持，確保主節(jié)點(diǎn)放置光纖線路深入每樓每戶中，入戶時(shí)則可以通過設(shè)置分節(jié)點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)。在應(yīng)用一級分光結(jié)構(gòu)的條件下，LOT與ONU間所對應(yīng)的光纜數(shù)量能夠得到有效控制，對合理節(jié)約成本開支有重要影響。若選用二級分光結(jié)構(gòu)，則在分光器的安裝上應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇1：4以及1：8兩種型式。分光器對光的功率有非常顯著的影響，即光纖線路在通過分光器后其所對應(yīng)功率水平會(huì)出現(xiàn)一定程度的下降，可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬系統(tǒng)中的通信質(zhì)量受到影響。在方案設(shè)計(jì)中，為了彌補(bǔ)該問題，確保網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸質(zhì)量的穩(wěn)定，可采取的措施是適當(dāng)提高光線路終端發(fā)光功率，或適當(dāng)增加光節(jié)點(diǎn)靈敏度。

除此以外，網(wǎng)絡(luò)組建方面也需要重視對光纖節(jié)點(diǎn)部位連接方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)，避免光纖接頭跳數(shù)對光功率水平產(chǎn)生不良影響。

在業(yè)務(wù)配置方案的設(shè)計(jì)上，基于EPON技術(shù)的光纖到戶寬帶接入網(wǎng)應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中需要通過業(yè)務(wù)配置的方式面向終端用戶提供基于Triple Play的相關(guān)業(yè)務(wù)，支持家庭內(nèi)部多個(gè)PC主機(jī)以共享網(wǎng)絡(luò)的方式實(shí)現(xiàn)交互式連接，支持對多個(gè)IP電話的接入，并支持通過共同機(jī)頂盒的方式收看IPTV電視節(jié)目。

除此以外，還需要在不同類型業(yè)務(wù)之間實(shí)現(xiàn)獨(dú)立性與安全性，對故障進(jìn)行早期、有效定位。在遠(yuǎn)端ONT設(shè)備與OLT交互式連接的過程中，需要EPON接口為其提供可靠支持。因此，在業(yè)務(wù)配置中首先需要解決流量模板的問題，根據(jù)流量模板了解網(wǎng)絡(luò)帶寬分配中的優(yōu)先級，以實(shí)現(xiàn)任務(wù)的調(diào)度功能。

其次需要配置基于ONT ETH運(yùn)行的VLAN工作端口以及NativeVLAN端口，支持PC主機(jī)通過WLAN接口連接網(wǎng)絡(luò)，在此過程中構(gòu)建相應(yīng)業(yè)務(wù)流支持并保存相關(guān)數(shù)據(jù)，以提高網(wǎng)絡(luò)連接業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性與高效性。

4 結(jié) 語

為了有效應(yīng)對當(dāng)前多媒體業(yè)務(wù)高速發(fā)展背景下數(shù)據(jù)傳輸高效性與傳統(tǒng)接入網(wǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸之間存在的矛盾與沖突，發(fā)展無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為網(wǎng)絡(luò)帶寬發(fā)展中的必然趨勢之一。EPON技術(shù)作為無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的典型技術(shù)方案之一，在光纖到戶工程寬帶接入網(wǎng)建設(shè)中有著非常突出的應(yīng)用優(yōu)勢。

本文即著重分析EPON技術(shù)在光纖到戶寬帶接入網(wǎng)設(shè)計(jì)建設(shè)中的應(yīng)用要點(diǎn)，望能夠?yàn)榇笠?guī)模光纖到戶工程部署以及寬帶接入做好準(zhǔn)備，面向終端用戶提供質(zhì)量更為可靠，速率更高的通信服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 彭鐸，康斌，張秋余，等.10G EPON寬帶光纖接入網(wǎng)設(shè)計(jì)[J].光通信技術(shù)，2010，（8）.

[2] 彭鐸，張秋余，張雯，等.基于EPON的本地光纖接入網(wǎng)設(shè)計(jì)[J].科學(xué)技術(shù) 與工程，2010，（4）.

[3] 陳亮.無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）技術(shù)在電力光纖入戶與配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng) 用[J].河北電力技術(shù)，2014，（4）.

[4] 劉永波，武延年.基于EPON技術(shù)的電力光纖采集裝置研究[A].中國電 機(jī)工程學(xué)會(huì)2011電力信息化年會(huì)論文集[C].2011.

[5] 續(xù)曉光，楊曉朋，李雄，等.基于塑料光纖的全光系統(tǒng)成套設(shè)備核心技術(shù) 研究[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2012，（20）.