基于EPON技术光纤到户宽带接入网的设计与探讨

阳希

【摘要】 随着信息化技术的不断发展与进步，多媒体业务与应用呈爆炸式增长，这为通信带宽带来了巨大的压力。传统的铜线接入网已经不能满足多媒体业务中数据高速传输的要求，为了适应宽带接入网的发展，接入光纤化成为了发展的必然趋势。本文主要对EPON技术进行简述，对光纤到户组网模型进行分析，并对基于EPON技术光纤到户宽带接入网的设计与实现进行了详细探讨，旨在能够为用户提供高质量、高速率的通信服务。

【关键字】 EPON技术 光纤到户 宽带接入网

一、前言

当前环境下，互联网不同类型的应用在快速发展中，这些应用对通信带宽的需求也逐步增大，加上国家“三网融合”政策的推动，使得通信宽带网络面临着新的挑战。我国的互联网接入技术从基于铜线双绞线的PSTN窄带拨号到ADSL技术，再到光纤到户FTTH接入技术，接入方式在不断的进行变换，相应的接入技术也在不断的完善。以太网无源光网络（PON）技术是光纤到户过程中的一个重要技术，其具有较高的带宽，能够向终端用户提供可靠的数据、语音、视频的传输能力，加之其技术的日益成熟，成本的不断下降，推动了光纤接入的普遍应用。

二、EPON技术概述

2.1 EPON技术

光纤接入指的是用光纤来进行局端与用户之间的传输，且光纤是唯一的传输媒体。光纤接入网包括有源光网络（AON）、无源光网络（PON），其中无源光网络包括光线路终端（OLT）与光网络单元（ONU）、光分配网（ODN），PON技术主要包括BPON、EPON、GPON。EPON（以太无源光网络）技术是以IEEE802.3以太网技术为基础，主要传送可变长度的数据报，可以提供上下行对称的高达1Gbit/s的线路传输速率，且易于升级，EPON系统结构相对简单，成本较低，具有宽松的标准，另一方面，EPON与现有的以太网时相容的，因此不需要额外的协议转换，在保证QoS的情况下，能够轻松实现通信，因此，可以达到用户数据的透明传输。EPON技术的特点使得其得到广泛应用。

EPON的组网方式是点到多点的网络结构，单根光纤上就能够实现不同业务的承载，因此该结构可以在工程中减少光缆使用量，降低成本，提高不同业务的带宽需求。在传输数据，上行应用TDMA时分多址技术，下行应用广播方式，从而可以轻松实现双向传播。EPON技术在宽带接入技术中占有重要的位置，它为数据信息的快速传输、通信基础设施的建设提供重要的支持作用。

2.2 EPON光纤到户组网模型

光纤到户FTTH指的是通过光纤这种唯一的传输介质将网络连接到用户家中，为用户提供视频、语言、数据信息等业务，并且能够为用户提供不同宽带需求的通信。光纤本身可以提供较高的带宽，且具有较高的传输速度，因此，光纤到户能够为用户提供高质量的传输服务。

三、基于EPON技术光纤到户宽带接入网的设计与实现

3.1客户的带宽需求分析

对于光纤到户宽带接入网的建设来说，需要根据接入范围内的实际情况进行建设，从而可以实现用户对于宽带需求的同时，提高资源的利用率。通过调查得知，目前我国家庭用户对于带宽的需求在迅速增多，主要需求是基于IPTV的视频业务方面、基于IP语音通信方面、上网业务方面。这些业务采用不同的技术，不同技术对带宽的需求也有很大的区别。为了更好的满足用户的需求，加上我国三网融合的不断发展，网络技术的不断更新，在对光纤到户宽带接入网进行设计时还需要将未来的业务发展考虑进去。

3.2可行性分析

EPON终端类型丰富，能够根据用户的数量灵活的选择终端口接口；传输速率高、距离长；EPON可以根据不同的用户、不同的业务，提供不同的带宽，并采用动态和静态两种带宽分配方式，从而有效的利用带宽资源，降低成本；EPON采用集中部署的方式进行，因此不需要对分光器进行维护，使得整个网络的扩容变得更容易；EPON采用多种加密方式对信息进行加密，从而为数据信息的安全传输提供保证。基于EPON技术的光纤到户宽带接入网的设计来说，可以根据具体项目的需求来选择合适的方式为线路的可靠传输提供保障。一个好的网络设计必须要考虑将来的业务需求，因此，网络设计时的扩容能力必须重点考虑。基于以上原因，使得利用EPON技术进行光纤到户宽带接入网的建设具有可行性。

3.3基于EPON技术光纤到户宽带接入网设计方案

1、设计原则。该设计方案必须要能够提高网络业务发展，满足用户的需求，并结合当下的“光进铜退”思想来进行设计。设计原则为充分利用先进技术，保证组网的安全性，提高网络的调度能力，同时要能够达到经济合理、扩容方便。

2、网络组建方案设计。对于光纤布线的情况来说，一般采用一级分光的结构，此结构需要一个1：32的分光器来进行支持，并使得主节点放置光纤到每栋楼中，从而设置分节点到每一个用户家中。一级分光结构能够减少LOT与ONU之间的光缆数量，节约了相应的成本。如果要采用二级分光的结构，就需要安装1：4的分光器和1：8的分光器。分光器对光的功率有一定的影响，即光在通过分光器后功率会有所下降，为了更好的保证网络的通信质量，可以相应的提高光线路终端的发光功率，也可以通过增强光节点的灵敏度来实现。在网络组建的过程中，也需要对光纤节点处的连接方式进行设计，光纤接头的跳数对光功率也有影响。在设计的过程中，除了需要考虑工程的成本，还需要考虑尽量提高光分比。

3、业务配置方案

基于EPON技术光纤到户宽带接入网的业务配置来说，需要为用户提供Triple Play的相关业务，主要包括家庭内部有多个PC机能够共享上网；家庭内部接入多个电话；家庭内部可以通过机顶盒来观看IPTV视频、语言节目；未来其他相关业务；保证不同类型业务之间的独立性和安全性；能够快速的定位故障。

OLT与远端的ONT设备相连接时，是通过EPON接口来完成，以此来为用户提供高质量的上网业务。完成此步骤，首先需要配置流量模板。通过查询可以得知系统中是否已经存在流量模板，如果已存在的流量模板不满足要求，则需要通过命令来添加流量模板，有了流量模板的支持，就可以根据流量模板中的优先级来实现任务的调度。其次需要配置ONT ETH端口VLAN，配置ONT ETH端口Native VLAN，对上网WLAN的上行口进行创建，并创建相关的业务流，最后将相应的数据进行保存，就可以实现高质量的上网业务。

为了能够满足用户基于IP网络质量高、成本低的打电话业务，需要OLT能够连接ONT的硬件设备，此项任务也需要通过EPON接口。该过程的配置与上网业务需要的配置是相似的，需要指出的是，对于在相同的VLAN下的不同用户来说，业务可能会出现不能交互的清理，此时需要使用OLT中相应的ARP Proxy功能。

另外还需要对BTV业务进行配置，从而为用户提供相应的组播业务。最后需要对整个网络的安全策略进行配置，使得整个接入网能够实现链路聚合、任务队列的合理调度，同时实现用户安全上网的需求。

四、总结

从接入网的发展趋势来看，传统的铜线接入网已经不能满足多媒体业务中数据高速传输的要求，“光退铜进”的趋势势在必行，而当前环境下，无源光网络技术成为主流趋势。EPON技术是PON技术中的一个种类，由于其自身的特点，使得EPON在无源光网络建设中具有很大的优势。而对于网络建设来说，仍然需要对光纤到户接入网的建设进行改进和调整，充分考虑未来不同业务的扩展能力，并为大规模光纤的部署、光纤到户的宽带接入做好充分的准备，从而为用户提供更高质量、更高速率、更优服务。

参 考 文 献

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