FTTx与现有网络接入技术融合及展望

王旭

（铁通无锡分公司，江苏无锡214000）

1.引言

互联网的迅猛发展让大家足不出户就可以家中办公，享受娱乐休闲带来的乐趣。随着IP技术的不断完善，网络用户对网络带宽的需求日渐增长，通信网的主干部分已经发生了巨大的变化，而一直变化较少的传统接入网已经成为整个网络中的瓶颈，各种新的宽带接入技术成为研究的热点。就目前的宽带接入方式，常见的有以下几种：一、以ADSL为代表的xDSL技术；二、基于有线电视网的HFC宽带接入；三、光纤接入。现在这几种接入技术在我国电信市场中占据主导地位。

2.现有技术分析

ADSL技术无疑是双绞线接入方式的最大赢家，在现有的接入方式中，ADSL接入技术仍占有相当大的比重。它以初期较低的投入成为ADSL接入的一个优势。但ADSL非对称技术下行最大8M，上行1M很难满足日后三网融合后用户群的需求。尽管目前ADSL2+和VDSL技术可暂时满足接入带宽的需求，但是从长远来看只有光接入才能够跟得上电信业务迅速发展的步伐。

HFC是一种发展前景广阔的通信技术，采用HFC技术提供融合了数据和视频服务，对一些运营商具有相当大的诱惑力。但是，这一技术目前还存在一些设计缺陷，网络的建设和部署成本也比较昂贵。

光纤接入技术目前以PON技术为代表，光分配网络全部由无源光器件组成，这样可避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，节约了维护成本。PON按照技术实现方式不同还可以分为EPON和GPON。其中，EPON属于以太网标准范畴，将成熟的局域网技术与光传输相结合，成本相对较低，但其对语音业务支持不够，容易产生QoS问题；GPON标准完善，实现起来比较复杂，成本较高，产业化进展也慢于EPON。所以就目前而言，EPON技术最受各运营商青睐。

3.EPON关键技术

EPON技术采用点到多点网络结构、无源光纤传输方式，是基于以太网技术直接发展而来，可以无缝地与IP化、以太网化趋势相融合，其可扩展性好，技术简单。国内EPON技术将逐渐成为一种主流宽带接入技术，该技术与其它传统接入技术相比较，采用光接入方式，可以解决未来将会涌现出的各种新业务对带宽的需求，还具有节省资源、传输速率快、升级空间大等优势；而且相对双绞线、无线等接入方式，光接入有更强的抗干扰性和安全性，相比ADSL的网速8M，EPON可以达到1.25G，完全可以实现无障碍的在线视频收看。业内专家一致认为，EPON是解决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输媒介。

一个典型的EPON系统由OLT、ONU、POS组成[1]，OLT放在中心机房，ONU放在网络接口单元附近或与其合为一体。POS是无源光纤分支器，是一个连接OLT和ONU的无源设备，它的功能是分发下行数据并集中上行数据。OLT既是一个交换机或路由器，它分配和控制信道的连接，并有实时监控、管理及维护功能。同时它又是一个多业务提供平台，它提供面向无源光纤网络的光纤接口。OLT提供Gbit／s和10Gbit／s的以太接口，支持WDM传输。OLT还具有网络集中和接入的功能，针对不同用户的需求分配带宽，网络安全和管理配置。一个OLT端口下面可带32个ONU，每个OLT端口下面的所有ONU通过时分复用共享上行1Gbps的带宽，OLT与多个ONU通过POS连接，POS是一个不需要电源，可以置于全天候的环境中的设备。一般POS的分线率为8、16或32，可以级联。在EPON中，采用单纤波分复用技术，仅需一根主干光纤和一个OLT，OLT到ONU间的距离最大可达20km，若使用光纤放大器，距离还可以扩展。

图1 EPON系统组成

EPON中的ONU采用了以太网协议，在中高带宽的ONU中可实现以太网二层和三层的交换功能，ONU对用户数据透明传送。这种类型的ONU可以通过层叠来为多个最终用户提供很高的共享带宽。ONU也支持其它传统的TDM协议。在更高带宽的ONU中，将提供大量的以太接口和多个T1／E1接口。当然，对于光纤到家的接入方式，ONU和NIU可以被集成在一个简单的设备中，不需要交换功能，从而可以在极低的成本下给终端用户分配所需的带宽。

远程业务分配控制管理可以让运营商通过对用户不同时段的不同业务需求做出响应，这样可以提高用户满意度。运营商可以通过中心管理系统对OLT、ONU等所有网络单元设备进行管理，还可以为用户提供可管理的CPE业务，系统可以很灵活地根据用户的需要来动态分配带宽。

4.城域接入方式发展趋势

“光进铜退”已是大势所趋。个人认为，虽然FTTx是发展趋势，就目前而言光纤和铜线的混合模式在城域接入层还将长期共存，现阶段应该根据业务及网络的实际情况和需求灵活选择各种应用模式。首先，FTTx的建设应当考虑业务应用的商业模式，不是以单纯追求增大带宽为目的。对于原固网运营商的普通用户的宽带接入，可基于FTTx模式推进光接入网建设，用户环路依然可以采取DSL、以太网技术最后接入；对于高端客户，则可以积极部署FTTH。而对于广电在光纤网络资源和入户线路资源方面占有很大优势，有线电视HFC网络是天然的宽带网络，旧有的单向HFC网络无法满足新业务的需求，EPON技术的成熟为HFC网络的双向化改造带来了新的契机，在单向的HFC广播电视网络的基础上再建设一张EPON数据网实现回传和开展数据业务，但就目前而言，双向HFC方案光传输部分充分利用光缆的一缆多芯，采用空间分割方式传输，电缆传输部分采用一缆频分方式实现双向传输，就建设成本来看只需要在原来的单向HFC的相关有源设备上增加回传功能的成本，网络建设投入较HFC+EPON大大降低，避免了第二张网的重复建设。采用EPON，则需要全网一次性建设。如果限于宽带数据业务，一次性地考虑用户入户只有一个以太端口不会有太多问题，因为一户具有两台以上的PC时，用户自己建设户内以太局域网这是已经成了合理的现况。但是，如果用户要求两个以上的交互式机顶盒，并且要求设备在任意房间可以使用，EPON方案一次性建设的要求，不论成本和施工可能性都是目前难以解决的。故各运营商应根据现网络情况进行网络布建，提升ARPU值。不可否认的是光纤通信正在由长途干线通信走近千家万户，光纤接入是技术发展之趋势。低成本、高速、可靠、多业务且可管理的接入服务，对于接入用户和运营商都是价值的充分体现和保证。

[1] 郝晓晔，浅谈宽带接入技术-EPON[J].山西科技报，2009，4361：A07.