用EPON技術(shù)構(gòu)建我區(qū)高速光纖接入網(wǎng)研究（三）
2.6 EPON技術(shù)的應(yīng)用模式
EPON的應(yīng)用是非常廣泛的，它完全適用于數(shù)據(jù)、圖像、語音的傳輸，適用電信和有線電視業(yè)務(wù)的承載，在應(yīng)用方面，中國電信在實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上歸納了幾種應(yīng)用模式，即公眾客戶FTTH應(yīng)用模式、公眾客戶FTTB/C/Cab應(yīng)用模式、大客戶、商業(yè)客戶應(yīng)用模式，由于我公司目前要將EPON應(yīng)用于企業(yè)用戶、集團(tuán)用戶中去，大客戶、商業(yè)客戶應(yīng)用模式和我公司應(yīng)用屬同類（目前無語音部分），故只介紹該應(yīng)用模式。
關(guān)于有線數(shù)字電視和交互電視方面的應(yīng)用，目前許多地方采用IPQAM廣播方式將數(shù)字電視信號(hào)下傳到機(jī)頂盒，而雙向數(shù)據(jù)傳輸采用EPON方式，這樣能既快又好地解決圖像數(shù)據(jù)傳輸問題，因此本章也將簡單介紹用EPON技術(shù)組建或改造有線電視網(wǎng)的兩種常用模式。
對(duì)于商業(yè)用戶，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求、用戶規(guī)模的不同，采取不同的實(shí)施模式：如FTTO（光纖到辦公室）和FTTB/C（光纖到大樓/路邊）。根據(jù)實(shí)施模式、接入方式的不同，可以采取5種實(shí)施方案：
方案一：ONU提供FE（快速以太網(wǎng)）、POTS（傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)）等用戶接口，可實(shí)施FTTO模式。
方案二：ONU下掛Mini-DSLAM（數(shù)字用戶線服務(wù)器），提供數(shù)據(jù)接入，可實(shí)施FTTB/C模式。
方案三：ONU下掛PBX（專用小交換機(jī)）交換機(jī)或路由器等設(shè)備，提供專線接入，可實(shí)施FTTO模式。
方案四：ONU下掛IAD（綜合接入設(shè)備）、二層以太網(wǎng)交換機(jī)，通過IAD、L2交換機(jī)實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)接入，可實(shí)施FTTO或FTTB/C模式。
方案五：ONU下掛小型AG（綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)），通過AG實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)接入，可實(shí)現(xiàn)FTTO/B/C模式。
圖2-3 大客戶、商業(yè)客戶應(yīng)用模式
上述接入模式是融合語音、電視、數(shù)據(jù)的三網(wǎng)合一的接入模式，對(duì)于目前廣電來說，語音還難以實(shí)現(xiàn)。
針對(duì)目前廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)，F(xiàn)TTB（光纖到樓）解決方案比較符合目前雙向網(wǎng)絡(luò)的的實(shí)際，在分前端機(jī)房部署OLT設(shè)備，ONU根據(jù)光纖的情況進(jìn)行部署，可以放在摟頭或單元，然后使用五類線直接入戶或再通過交換機(jī)入戶，對(duì)那些無法部署五類線的樓，可以通過EOC技術(shù)使用同軸纜入戶。通過EPON網(wǎng)絡(luò)的部署完成HFC雙向改造，網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)交互電視的數(shù)據(jù)回傳，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)基于IP的各種寬帶業(yè)務(wù)，包括寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、VOIP、IPTV等業(yè)務(wù)。
HFC網(wǎng)絡(luò)的下行結(jié)構(gòu)與無源光網(wǎng)絡(luò)一樣采用星型結(jié)構(gòu)，與EPON十分相似。目前的HFC網(wǎng)絡(luò)主要使用1310nm波長，故可采取雙纖入樓幢（戶）方案，HFC信號(hào)仍用1310nm波長，使用一根纖芯到樓幢（戶），另一根纖芯傳EPON信號(hào)（下行1490nm，上行為不端310nm）,進(jìn)入樓幢（戶）后，通過CATV光接收機(jī)和ONU轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。這是雙纖入戶方案，見下圖。
圖2-4 FTTH應(yīng)用模式：雙纖入戶
對(duì)使用1550nm波長的網(wǎng)絡(luò)或新建網(wǎng)絡(luò)，可以采用EPON+1550nm的單纖入樓幢（戶）的方案，此方案中，將CATV信號(hào)調(diào)制于1550波長，EPON仍用1490/1310nm波長，通過波分復(fù)用（WDM）的方式合成于一根光纖，經(jīng)過分路，光纖傳輸送到ONU前解波分復(fù)用，還原出1550nm信號(hào)給CATV光接收機(jī)，提供RF視頻服務(wù)，1490/1310nm信號(hào)接到ONU，完成寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。
單纖入戶方式有多種實(shí)現(xiàn)方式，圖2-5圖2-6分別給出了五類線入戶方案和Moca入戶方案。
圖2-5 FTTB應(yīng)用模式（五類線入戶）
圖2-6 FTTB應(yīng)用模式（Moca入戶）
3. EPON技術(shù)應(yīng)用可行性分析
3.1 EPON技術(shù)設(shè)備基本成熟
自從2004年IEEE關(guān)于EPON的標(biāo)準(zhǔn)802.3ah定稿后，EPON技術(shù)獲得了快速發(fā)展。目前市場(chǎng)上已經(jīng)有多款芯片可供選擇，主流電信設(shè)備廠商均推出了相關(guān)產(chǎn)品。在日本、韓國已經(jīng)獲得了較多的應(yīng)用。從國內(nèi)外應(yīng)用和中國電信FTTH現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的情況來看，EPON技術(shù)已經(jīng)基本成熟。主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
1、EPON芯片基本成熟，具備基本的EPON功能，如MPCP、DBA、OAM、VLAN，SCB 等；
2、市場(chǎng)上已有多款芯片供選擇，也有較多的廠家提供EPON設(shè)備，設(shè)備成本迅速下降。國外廠商有Alloptical、盛立亞，.國內(nèi)廠商有華為、華為三康、烽火、中興、UT、格林威爾等
3、在國內(nèi)外也有了較多應(yīng)用，從應(yīng)用情況來看，EPON系統(tǒng)能夠滿足開展各種寬帶業(yè)務(wù)對(duì)系統(tǒng)功能和性能的要求。特別是在日本已經(jīng)達(dá)到了百萬線量級(jí)的規(guī)模商用。
4、根據(jù)中國電信的要求，EPON 芯片級(jí)互通性已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，今年一季度已實(shí)現(xiàn)EPON系統(tǒng)級(jí)的互通。
3.2 EPON技術(shù)經(jīng)濟(jì)可用
在大量的的測(cè)試基礎(chǔ)上，中國電信去年以[2006]752 號(hào)文《關(guān)于印發(fā)《近期寬帶光接入（FTTx）及PON的發(fā)展策略》的通知》，通知認(rèn)為：“近年來，寬帶光接入（FTTx）特別是FTTH相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展迅速，已成為國際范圍內(nèi)的熱點(diǎn)之一?！薄癋TTH技術(shù)具有容量大、傳輸距離長、抗電磁干擾、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，是中國電信寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展方向?！?/p> 寬帶光接入及FTTH的主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)（如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光以太網(wǎng)，包括有源、無源兩種情況）和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（如EPON、GPON、BPON等）兩大類。中國電信[2006]752 號(hào)文對(duì)其進(jìn)行了比較。（以下均引用自該文件）
（一）無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式相比，節(jié)省主干光纖和OLT光接口、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，適合于用戶區(qū)域較分散、而每一區(qū)域內(nèi)用戶又相對(duì)集中的小面積密集用戶地區(qū)，是近期寬帶光接入及FTTH應(yīng)用的主要方式。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式的主要優(yōu)點(diǎn)是專用接入、帶寬有保證、設(shè)備成本低、覆蓋區(qū)域較大、在低密度用戶區(qū)域平均成本較低，適合于用戶分布比較分散或帶寬需求較高（100Mb/s以上）的場(chǎng)合。
（二）BPON/APON 由于技術(shù)比較復(fù)雜、成本較高、速率有限、IP 業(yè)務(wù)映射效率低等原因，不宜再采用。
（三）EPON（IEEE 802.3-2005）是千兆以太網(wǎng)技術(shù)與無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）的結(jié)合。IEEE的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相對(duì)簡單，易實(shí)現(xiàn)，目前技術(shù)已基本成熟，商用芯片和設(shè)備均較多，成本不斷下降，在國外已有百萬量級(jí)用戶的規(guī)模商用。從現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況來看，EPON系統(tǒng)運(yùn)行基本穩(wěn)定，能夠滿足當(dāng)前主要寬帶業(yè)務(wù)的要求，是近期寬帶光接入及FTTH 的主要實(shí)現(xiàn)方式。
在以下應(yīng)用場(chǎng)景中，采用PON技術(shù)可能更加符合業(yè)務(wù)、市場(chǎng)的需求或者更加節(jié)省投資和維護(hù)成本，近期在充分論證和不同方案比較的基礎(chǔ)上，可以考慮應(yīng)用EPON 技術(shù)：
1、在中小商業(yè)客戶比較集中的寫字樓、網(wǎng)吧集中區(qū)和工業(yè)園區(qū)等可采用EPON；在LAN接入小區(qū)，采用EPON＋LAN（以太網(wǎng)交換機(jī)內(nèi)置EPON接口）的方式避免園區(qū)交換機(jī)和（某些情況下）光纖收發(fā)器的使用，減少網(wǎng)絡(luò)層次。采用PON方式與光纖收發(fā)器直連方式相比，可以節(jié)省主干光纜，增強(qiáng)維護(hù)管理能力。
2、DSL技術(shù)（包括使用擴(kuò)展上行帶寬的Annex M 模式）無法提供的上行帶寬要求較高業(yè)務(wù)（如上行帶寬超過1Mb/s的視頻監(jiān)控、“全球眼”、視頻通信等業(yè)務(wù)），可以用EPON 技術(shù)接入。
3、高檔住宅小區(qū)有潛在的高帶寬業(yè)務(wù)需求（主要是高檔別墅和高檔公寓），特別是在房地產(chǎn)商愿意承擔(dān)一定的建設(shè)投資時(shí)、或用戶能夠接受較高資費(fèi)的情況下，可以采用EPON直接實(shí)現(xiàn)FTTH。
對(duì)于普通家庭用戶，近期尚不宜采用FTTH 方式。
中國電信集團(tuán)公司電信還制定了《FTTx 及PON 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法》、《FTTH 工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和《FTTH工程施工驗(yàn)收規(guī)范》，供各地在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中參考。
根據(jù)美國Infonetics Research公司2006年6月的一份報(bào)告預(yù)計(jì)：今后三年，無源光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與銷售將會(huì)出現(xiàn)四位數(shù)的顯著增長，從2005年到2008年止，其訂戶將增長1260%，由150萬增長至2050多萬。同期，全球光線路終端(OLT)與光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的出貨量可望由170萬件增至800多萬件；其收入也將由5.25億美元增加至19億美元。據(jù)從日本市場(chǎng)獲得的數(shù)據(jù)，目前YahooBB部署的EPON系統(tǒng)，每用戶(或每線)設(shè)備成本(包括ONU和分?jǐn)偟腛LT成本)已降到了200美元。
根據(jù)2006年Infonetics 和Dells’Oro的調(diào)查，全球PON市場(chǎng)在2009年將達(dá)到30億美金，使用PON的FTTH用戶將達(dá)到3800萬。在亞洲，日本的FTTH市場(chǎng)已經(jīng)邁入一個(gè)高速發(fā)展的階段，日本的光纖到戶用戶已經(jīng)達(dá)到600萬，日本目前的PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開始從BPON技術(shù)轉(zhuǎn)向EPON。由于EPON和GPON技術(shù)的興起，BPON的使用將會(huì)大幅度減少，在亞洲，EPON將扮演重要的角色，而在北美，GPON逐漸被看好。
