日海公司FTTx物理连接解决方案初探.doc

日海公司FTTx物理连接解决方案初探日海公司综合布线事业部 王春 本文首先对EPON和GPON实现光纤到户接入技术的优势、缺点、应用场合等进行详细分析，接下来介绍了日海公司的FTTx物理连接技术方案的特点，并对其方案的实现做了详细的介绍。Firstly, this article detailedly analyses the advantages, disadvantages and applications of FTTH（Fiber To The Home）realized by EPON（Ethernet PON）and GPON（Gigabit PON）. Secondly, it amply introduces the characteristics of SUNSEA FTTx physical connection solution and its applications for industries.关键词：EPON、GPON、FTTx物理连接技术方案 我国互联网宽带接入用户在2006年初就已达到3800万户，而且保持着良好的发展态势。这给光接入网络的发展奠定了良好的基础。据预测，2008年将成为推广FTTH技术应用的关键时期。 又因特网的迅猛发展进一步促进了这一趋势的发展，“最后一公里”仍然是高速局域网和大容量骨干网之间通信的瓶颈。以光纤为传输介质的FTTH（光纤到户）在带宽方面的巨大优势使它成为未来网络接入发展的最终目标。无源光网络（PON）技术因其节约线路资源、运维便捷、设备预期成本较低等多方面的优势而被认为是FTTH的终极解决之道。PON作为FTTH方式的一种实现技术，从1987年提出概念开始至今，已逐步形成了APON、BPON、EPON和GPON等4种类型。PON具有的可灵活地组成各种拓扑结构、下行数据采用TDM广播方式、上行数据采用TDMA方式以及技术架构在运用过程中易维护且不占用机房等优势，使其成为FTTH方式的首选实现技术之一。目前PON技术中EPON和GPON是应用的主流趋势。EPON即以太网PON ，其标准化工作则主要由IEEE的8023ah即EFM（第一英里以太网)工作组来完成，其标准制定基本原则是：尽量在8023体系结构内进行EFON的标准化工作。在与APON类似的结构和G983的基础上，以Ethernet技术代替ATM技术作为数据链路层协议，构成一个可以提供更大带宽，更低成本和更强业务能力的结合体。 目前，我国在EPON技术的研究上已位居世界领先水平。作为国家“863”计划重大项目的EPON，在关键技术上已取得突破，并降低了成本，从而使其在随后的商业化运作中取得了主动权，使国产EPON设备在应用中获得了很大的发展。与此相关，我国也在制定EPON设备的互通及网络管理方面的规范标准。 GPON即GigabitPON，是2001年由FSAN组织继APON/BPON后推动形成的ITU-TG.984系列标准，其技术实现要达到下行最大传输速率2.488Gbit/s，上行最大传输速率1.244Gbit/s，即工作速率高于1Gbit/s。GPON比EPON更注重对多业务的支持能力。GPON在TC层设计了ATM和GEM两种封装模式，改进了各种不同应用方式下的灵活调动性，并可实现全程的QoS保证，使业务达到TDM级的抖动和延迟性能。GPON在设计上具备点对点方式的传输和管理能力，可支持各种业务类型、速率模式和传输网络，因此由GPON技术来实现FTTH的方式已成为一种发展趋势。该方式虽然具有适应未来发展多业务的融合适配能力，但是它目前还存在的成熟度不够和价格偏高等不利因素，也导致它在目前还无法获得大规模的普及应用。GPON与EPON都是干兆比特级的PON系统，与EPON力求简单的原则相比，GPON更注重多业务和QoS保证，因此易受运营商的青睐。但从实际情况来看，由于GPON标准复杂且开发较晚，技术尚不成熟，在现有技术基础上，要想以可以接受的成本来实现完全符合标准要求的设备很困难。而EPON由于标准较为宽松和技术实现较为简单，又继承了以太网技术的大量优点，在当前具有很强的现实发展意义。日海公司一直致力于为运营商网络的大用户接入提供最出色的FTTx物理连接方案。为此，日海公司确立了企业产品定位，其核心概念是在城域骨干环网周围，采用低成本的解决方案，把更多的大用户接入汇聚到业务节点，无论用户需要什么业务、有什么样的网络可靠性要求，无论是什么介质或接口运营商甚至用户都可以方便地进行网络和业务管理。日海公司是基于EPON的点到多点结构和无源光纤传输方式来实现其FTTx的物理连接解决方案（组网结构见下图1），EPON下行速率目前可达到10Gb/s，上行以突发的以太网包方式发送数据流。另外，EPON也提供一定的运行维护和管理(OAM)功能。EPON技术和现有的设备具有很好的兼容性。新发展的服务质量（QoS）技术使以太网对语音、数据和图像业务的支持成为可能。这些技术包括全双工支持、优先级和虚拟局域网（VLAN）。日海公司的FTTx物理连接技术方案的特点可综述为： 支持FTTC、FTTB、FTTH等多种光纤接入模式； 提供商业大楼、公寓、别墅等多种网络结构和产品； 针对中国的网络特点，在光缆交接箱、光缆终端盒、大楼分线箱等多个网络节点提供分路器使用，灵活满足各种分路配比应用； 大楼竖井配线箱和家居布线箱等多种ONU安装使用方式； 可以针对不同客户的需求及时设计出个性化的方案和产品。图1 日海FTTx物理连接网络结构EPON在局端设备和ODN光耦合器之间采用1根光纤进行连接（相关设备材料及工艺明细见图2）。经过光耦合器分路后最多连接32个用户。上行采用1310nm波长，下行采用1490nm波长。OLT的PON口所出的光纤通过合波器将1550nm模拟或数字CATV光信号合波到光纤上，经光耦合器分路后，连接ONU。ONU将1550nmCATV信号分离出来，经光电转换，还原成为普通电视机可以接收的射频信号。ONU还将OLT发来的数据信号经过处理，发到用户接口。用户接口可以提供FE和TDM接口，以适应用户宽带接入的业务需求，并兼容现有运营商TDM业务的需求。EPON采用在一根光纤上以WDM技术实现点对多点双向通信，具有格式透明、价格便宜等特点，顺应了下一代网络IP化的发展趋势。考虑到未来的“三网合一”将会以IP为核心协议，因此多数专家认为EPON是未来实现FTTH的最佳解决方