EPON网在住宅小区的应用

EPON网在住宅小区的应用摘要：本文介绍了住宅小区互联网接入的几种常见组网方式及历史沿革，结合接入需求现状，探讨住宅小区弱电智能化设计中EPON网的组网型式、适应性，论述EPON网的应用前景和先进性。关键词：接入方式EPONFTTH随信息和网络技术的进步和电信运营商、内容提供商本身业务量的高速增长，运营商、互联网内容提供商和其所服务的宽带用户对接入带宽的要求越来越高，以往住宅小区常采用的传统接入方式已经不能适应现有需求。一互联网接入的早期方式传统的互联网接入方式主要有PSTN、ISDN、ADSL、FHC、FTTB+LAN等，其中PSTN、ISDN为早期的拨号方式，不能满足VOD点播、IPTV等高数据流应用，除基础设施不完善的农村偏远地区以及在部分工业设备远程数据传输上尚有应用外，在住宅小区已逐步淘汰。1非对称数字用户线环路网（ADSL）利用上行和下行带宽不对称性，采用频分复用技术把电话线分为电话、上行和下行三个相对独立的信道。理论上，ADSL在不影响正常电话通信的情况下可提供最高上行3.5Mbps和下行24Mbps的速度。ADSL作为众多xDSL技术中一种，对于一般用户而言是第一种“宽带网”，从技术角度而言基本能满足普通用户对VOD点播等下行速率的较高要求，由于技术较为成熟且运营商可利用原有的电话线路，接入成本较低，目前在各种接入方式PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion中用户占比最高。但从铜传输介质的瓶颈性、传输距离的敏感性等技术因素看，ADSL尚有传输距离短、稳定性差、系统提速困难等不足，对宽带业务来说只能作为一种过渡方式，xDLS技术的应用比重也开始下降。2光纤同轴混合网（FHC，又称FHC－CM网）从传统的CATV有线电视网和最早的同轴局域网发展而来，系统运营商主要是广电公司。同轴电缆应用于网络传输起源很早，由于同轴电缆屏蔽性较好、传输频段高（广电部门专为数据传输划分上行和下行频段）、带宽大等优点，也由于类似ADSL对于电信，FHC+CableModem（CM）接入方式也可利用用户现有的同轴线路（但有一定的改造成本）。目前广电的互联网用户也占据一定比例。但由于传统CATV网的下游同轴段多为树状结构、网络节点多，FHC方式用户的互联网接入质量和速率等极易受施工质量、维护水平、用户数量等因素影响。随着FTTB+LAN网、全光EPON网等技术的成熟，以及国家三网融合、光进铜退等政策的推进，传统的FHC+CableModem应用的网络条件已经发生变化，CM技术和成本优势已经逐步丧失。二现今和未来的光纤接入网就电信公司而言，随电话、数据、多媒体图像等多种业务种类和数据量需求的急速增长，伴随光介质、数据交换等技术的日益更新，原作为局间主干的光纤已逐步向用户侧延伸，光纤接入技术是解决“最后一公里”甚至“最后100米”的最终方案。光纤接入网（OAN），包括FTTB+LAN、FTTH等。FTTx即光纤到x，由光纤到楼FTTB、光纤到路边FTTC、光纤到户FTTHPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion等。OAN泛指从交换机到用户的馈线段、配线段及引入线段部分或全部以光纤实现的接入系统。1无源光网络（PON）和以太无源光网络（EPON）从整个网络的结构来看，电信侧的局端和局间主干网络已基本建成；用户侧，特别是除家庭用户外的大宗用户，如机关、企业、学校和写字楼等，以太网为主的局域网带宽也从10M,100M到1G甚至10G。目前需要突破的地方：连接网络主干和局域网以及家庭用户，这就是常说的“最后一公里”，后者－连接家庭用户就是常说的“最后100米”。PON网是指光配线网（ODN）中不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器（Splitter）等成本较低的无源器件组成，网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端（OLT），多个安装于用户场所的光网络单元（ONUs）。在OLT与ONU之间的ODN包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。EPON是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等，业界已普遍达成共识，EPON网是实现“三网合一”和解决信息高速公路“最后一公里”、“最后100米”的最佳传输媒介。2EPON应用EPON应用中，FTTB+LAN目前较为普及，即交换机局端采用光纤，交换机到用户段采用4对双绞线。但FTTB仅仅是作为PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion光接入网的首期目标，从过去的FTTC到现今的FTTB，再到FTTH，EPON的演进过程是随光纤和铜缆成本的相互消长、光传输技术的成熟以及组网器件等整体成本的降低而同步推进的，用户需求增长、光进铜退趋势、三网融合政策以及企业竞争等因素，也促使这两年开始，各电信运营商竞相推进FTTH的布局。三现今以及未来住宅小区宽带网接入方式实际上，联通等互联网接入服务商已在2012年初，已开始在各大中城市推进EPON+FTTH的应用，且在未来若干年作为FTTH的主要应用型式，在硬件建设方面应作为各设计院在设计中加以配合的主要型式，我院已在2012年初开始按照全光网设计住宅小区的互联网接入系统。以一个ONU典型的网络局部结构为例，见图－1。图－1其中竖向干线光纤对数对于单元累积、小区累积是以代数和相PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion加型式，最终落在小区光交接箱的光缆对数，技术支持在于末端OND分光技术的应用和ONU。带有ONU的家居配线箱（按照新颁布的JGJ242-2011《住宅建筑电气设计规范》11.7的定义）有光纤接续、管理和应用分配功能，未来应支持IPTV，见图－2。对于设计人员而言，电话干线和支干线不再作为独立的系统存在，至于IPTV和HFC的应用重叠，只能待电信和广电“角力”完成并配合国家产业政策落地后才能确定取舍，由于所谓“重复建设”必然带来竞争因素，两者可能会长期并存。图－2四延伸思考民用建筑设计中，除设计需求比较确定的学校、机关等建筑外，类似出租（售）写字楼的接入系统的设计，以往也以FTTC（或FTTB）+LAN方式，实际上已经不能满足需要，FTTH方式正快速地普及，限于篇幅本文不再探讨。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion