关于EPON网络构建设计的探讨

何海成

（中国电信股份有限公司广州花都区分公司，广东 广州 510800）

在网络信息化愈演愈烈的今天，网络建设也向着宽带化、智能化、数字化和综合化的方向发展。EPON是一种新兴的宽带接入技术，是一种构建于无源光分配网络（ODN）之上的宽带接入网络，它将以太网技术和高速光传输技术结合起来，可以实现语音、数据、视频多业务的综合接入。当今世界上新兴的覆盖最后一公里的宽带光纤接入技术，中间采用光分路等无源设备，单纤接入各个用户点（ONU），更多地节省光缆资源，并具有带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。本文就对EPON技术的相关问题进行探讨，重点是EPON网络构建设计。

1 基于EPON技术的光接入应用场景

EPON是一种新兴的宽带接入技术，对于新建住宅小区而言采用EPON+LAN实现FTTB的方式，多用户共用ONU。不再建设市话电缆，用一根光纤解决所有通信业务。对于已签定铜缆或五类线入户(光纤+LAN)的新建小区，尽量积极与开发商协商转为FTTX建设方案，如存在较大协商困难时亦可按原方案实施。高档住宅小区：采用EPON技术直接实现FTTH，不再建设市话电缆，用一根光纤解决所有通信业务。新建商业楼宇：可以采用EPON技术实现全业务接入，减少铜线和传输设备的投资，降低维护成本，并可通过增强的网管能力实现更加灵活的远程管理。视频监控(全球眼)：在平安城市建设的过程中，"数字监控"目前以点对点光缆接入为主，后期建设中可以引入EPON技术节约光纤资源，提高图像传送质量。

2 提供的主要业务

高速数据接入业务(用户接入速率可控)；IPTV业务以及未来新型数据业务；VOIP业务，可应用多种类型终端；普通模拟电话、普通IP电话、可视IP电话等；WIFI业务；无线宽带、无线电话业务。

3 EPON网络构建设计

3.1 网络架构

无源光网络(PON)系统由网络侧的0LT、光分配网(ODN)～H用户侧的0NU组成。根据ONU摆放的位置，PON系统可能的应用包括FTTH、FTTB等，ONU直接入户即为FTTH，0NU布置在楼道内为FTTB。

3.2 覆盖范围

ODN光通道衰减(S／R和R／S参考点之间)全程为25dB，根据具体场景不同，在1：32情况下，最大覆盖范围为5km，随分光比的减小，覆盖范围相应加大，建议最大可达20km。在设计过程中应对无源光分配网络中最远用户终端的光通道衰减核算，采用最坏值法进行ODN光通道衰减核算。

3.3 组网方式

一级分光：适用于商务楼、住宅小区、高层住宅等用户比较集中的地区。

二级分光：适用于住宅小区，特别是多层住宅、高档的公寓、别墅区、管道比较缺乏的地区。

3.4 保护方式

PON系统的保护包括馈线光纤保护、0LT保护和全保护三种方式。对于普通住宅用户，一般不考虑系统保护。对于特殊需求的重要客户，可根据实际需要选用相应的保护方式。

3.5 建设原则

(1)FTTX用户分类及近期发展目标，见表1。

(2)OLT设计原则。OLT(光线路终端)起汇聚和传送的作用，一般提供2～32个PON口，上连电路为GE方式，目前最大支持8个GE的上连，随着技术的发展，未来可提供l0GE接口。OLT的配置根据端局周边小区的数量和规模以及0LT设备支持的最大用户数来进行选择。光线路终端(OLT)设备的节点设置，建议在城域网一级汇聚节点中选择，西安可选节点在4～10个之间，地市可选节点在2～4个之间，在节点选择上应考虑该节点的覆盖范围和范围内的小区分布情况。OLT向上连接：根据实现的业务 (互联网、IPTV、语音)，OLT需要上连城域网、NGN承载网。

(3)光分路器设置原则。光分路器(OBD)常用的光分路比为：1：2、1：4、1：8、1：16、1：32五种，需要时也可以选用2：N的光分路器。ODN总分光比应根据用户带宽要求、光链路衰减要求等因素确定。光分路器(OBD)的级联不应超过二级。采用EPON时，第一级和第二级光分路器(0BD)的分路比乘积不宜大于32。常用的分路器组合见表2。

表1 FTTX用户分类及近期发展目标

表2 光分路器(OBD)的常用分路器组合表

(4)ONU设置原则。ONU放置在用户侧，为用户提供多种接口。ONU形态多样，根据近期业务需求，ONU分为以下三种类型。

类型A：单用户型0NU，主要用于单个家庭、企业用户(也可用于视频监控)的场合，用户侧接口为1、2或4个以太网端口。

类型B：多用户(EPON+LAN)型ONU，主要用于多个家庭、企业用户的FTTB场合，用户侧接口为8、16或24个以太网端口。

类型C：多用户 (EPON+ADSL2十)型0NU，主要用于多个家庭用户、FTTB／C的场合，用户侧接口为ADSL2+(未来可支持VDSL2)。

0NU原则上采用本地供电方式，不采用远端供电方式，优先考虑与物业方协商借用其供电防护系统。对于语音业务，有两种方式解决，一是采用IP电话；二是在ONU内集成IAD；为保证断电时语音业务的正常开展可根据需要配置电源模块提供断电保护 (作为付费业务)。

(5)线路设计原则。小区接人光缆：按照小区住户数量及带宽测算出的光缆实际芯数并考虑其它需求按100%(FTTB)或3O%(FTTH)的冗余进行布放，小于6芯按6芯布放。

①对于FTTH，每用户布放1根单芯皮线光缆。

②对于FTTB；入楼光缆：对于FTTB对应每个ONU布放一根单芯光缆，实际工程中可按需布放多芯光缆。

入户五类线：对应每个住户布放超五类线，禁止布放平行线。

住户室内布线暂不在本工程范围之内。

③对于FTTH用户室内部分，目前家庭ONU最多可带4个以太网接口，用户可根据具体情况选择下挂8口小交换机进行端口扩展，满足所有房间需要。对于FTTB用户室内部分，由楼道ONU上来一根超五类线需终结在多媒体箱中的8口小交换机，满足所有房间需要。

结束语

总之，EPON技术是改造光纤网的成熟技术，提高了网络系统的可靠性，网络简单，运营成本也大幅度降低，它的发展无疑对国内电信产业的发展带来深远影响，也必将给有线宽带网络带来新的发展机遇。

[1]刘玉京.徐延海，FTTH建设中EPON网络规划探讨 [J].今日财富 (金融发展与监管)，2011.10.

[2]陈品洲，基于EPON的FTTH网络规划建设研究与应用[J].北京邮电大学.2007.