EPON技术的实现和应用

秦娟

摘要：本文主要研究EPON系统的技术实现和各种应用形式的组网原则，选择了适用本行业的FTTB的工程实例进行了较为详细的分析。

关键词：EPON;FTTB;FTTO;FTTH;组网

中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）11-0032-01

随着通信技术的发展，本行业的扩展需要，机房、光缆与发展的矛盾日益明显，在业务的驱动下，传统的铜缆接入已经逐渐不能适应发展的需求，光纤接入技术主要以光纤为媒质进行传输，具有可靠性高、传输质量高、容量大和距离长、抗电磁干扰等优点，从中促进了宽带接入业务的持续发展。EPON是一种光纤接入方式，目前来说是一种作为成熟接入技术，为上下行提供100M/s-1000M/s的带宽，大大提升了上网速度。

1 EPON技术原理

EPON在PON层上以Ethernet为载体，是千兆以太网技术与无源光网络的结合。它通过单纤波分复用技术，采用一根主干光纤和OLT，大大提升其传输距离。同时，EPON采用了光纤传输方式，提升上/下行宽带速率，从1.25Gbit/s 提升至10Gbit/s，实现语音、数据和视频等业务。

1.1 EPON网络结构

EPON采用了单纤双向系统，主要由三个部分组成，即OLT（光线路终端）、ODN（光分配网络）和用户的ONU（光网络单元）组成，见图1所示。在OLT到ONU的下行方向，OLT通过发送信号至无源光分路器，再发送至各个ONU;而在ONU到OLT的上行方向，ONU就会将信息发送到OLT，而不达至其他ONU。可见，此系统避免数据上的冲突，同时大幅度提高网络运行效率。ODN作为一种无源分路系统，需要加强信息方面的保密和安全措施[1]。

1.2 EPON关键技术

上下行数据传送。EPON系统作为一种单纤双向系统，上、下行的波长不同，其中，上行波长一般采用1260nm～1360nm，下行波长采用1480nm～1500nm，若要实现CATV业务的承载，需要采用使用第三种1540nm～1560nm波长。另外，上行方向接入采用TDMA多址方式，且通过发送ONU的数据进行仲裁，以免数据发生冲突，提高网络利用率。在ONU上行方向，需要对TDM进行动态控制，通过OLT给ONU发布授权，在传输时限制一个ONU，确保各个时隙同步进行，且预留间隙，以免ONU的资料与公共光纤汇合时发生碰撞现象。待注册完毕以后，在OLT预先安排的时隙报告中，各个ONU将会报告自己的用户资料，并根据各个ONU的报告发送时隙的起点和长度至每一个ONU，从而实现动态带宽的合理分配[2]。

2 FTTB组网原则

FTTB的組网方式一般为从局端OLT设备引出光缆到区域接入机房，从此机房内引光缆至大楼弱电间内，光分光器及ONU放置在楼内弱电间，通过ONU设备为用户提供语音业务。首次设置一台1：16分光器，当ONU数超出16台时，可在加装一台1：16分光器，以满足用户发展需求。该方案初次投入建设资金不大，扩容方便，方案灵活。由于本行业用户相对集中、语音业务不能中断、区域接入机房紧张、光缆资源不足等情况，如采用FTTB的建设方案，既能很好地满足客户的需求，又能大大缓解建设困难，为用户提供长距离、高服务、高质量的业务提供了保证。

3 FTTB工程实例

3.1 工程概况

本工程为XX EPON新建工程，项目总面积为20669平米，覆盖区域内均为多层办公楼，本设计主要覆盖共5栋楼，总用户数为570个。

3.2 工程方案

本期工程采用FTTB建设方案，ONU置于各栋楼内一层弱电间IEF机架内，ONU设备通过IEF架内的1：16光分配器，上联到XX局的中兴ZXA10 C300型OLT设备[3]。

（1）ODN。光分路器配置及纤芯使用要求。本工程从XX大院内接入机房ODF架布放两条12芯光缆到各弱电间IEF机架ODF子框内，奇数纤芯本工程使用，偶数纤芯为备用纤。在光分路器的放置时，确保其放置位置满足终端用户管理和线路维护需求，同时也要充分考虑到成本因素和线路条件的影响。通常情况下，在机房放置分路器时，需要加强终端用户管理力度。在设备初始投资，要在满足机房面积、出局管道和线路条件下，根据用户开通率进行投资;在楼内弱电间内放置分路器，大大地节约线路成本，但值得注意的是，在设备初始投资时，要做到一次到位，避免用户端口闲置，为用户管理提供便利。光分路器要应采用多级级联方式，以节约光缆资源，降低初期投入，但考虑到运维上的费用，一般采用一级和二级分光，禁止采用三级以上的分光，如在网络中采用两级分光，应尽量采用统一分光比的光分路器。（2）ONU。本次工程利用XX局中兴ZXA10 C300型OLT设备的下行千兆光口模块。每栋楼内一层弱电间计划新建IEF机架1架，在架内新装1：16分光器1台，中兴ZXA10 F820型ONU设备8台，每台可提供16个POTS口，能满足每幢楼窄带用户需求。当放装用户需求接近首装ONU设备所提供端口时，需再增装1台ONU设备即可满足整幢楼用户需求，缆线均无需再进行扩建。（3）户线。根据用户需求及现场情况，在该区域的每栋楼内各楼层均安装一只100回线高频分线盒，从高频分线盒内穿放五类线至用户信息插座，共计570户。

4 结语

综上所述，本项目在采用EPON的建设方案后，可有效降低光纤占用率，对比传统程控交换机的建设方式，大大降低机房空间使用率，以上两点刚好可以缓解建设过程中的突出矛盾。由于行业的特殊性，用户对于业务中断有较高要求，故建议在本行业部署EPON建设方案中，将ONU可以集中放置机房或弱电间内，既可解决因停电造成业务中断情况，也可有效解决维护困难等情况。基于EPON的FTTB与传统方案相比，有很多优势。从成本角度来说，FTTB的建设模式可以节省机房的投资成本。

参考文献

[1]阎德升.EPON：新一代宽带光接入技术与应用[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]陈淑英，韩玉宁.EPON接入网技术[J].广西通信技术，2008，（3）：35-38.

[3]徐延海.EPON技术在接入网中的应用[J].中国新通信，2008，（10）：36-38.

Implementation and Application of EPON Technology

QIN Juan

（Zhongyoutong Construction Consulting Co.， Ltd. ， Nanjing Jiangsu  210009）

Abstract：This paper mainly studies the technical implementation of EPON system and the Networking Principles of various application forms， and chooses FTTB engineering examples which are suitable for this industry to carry out a more detailed analysis.

Key words：EPON; FTTB; FTTO; FTTH; networking