光接入网 光接入网在通信网络中的应用
时间：2019-04-04 03:24:21 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：随着信息传输量越来越大,对通信带宽要求越来越高,铜双绞线接入方式已不能满足需求,光接入方式应运而生。本文详细阐述了光接入网在实际通信网络中的应用。 关键词：FTTx EPON 应用 评估从通信产业诞生起,人们就在不断改进着终端的接入方式。早期,人们采用铜双绞线接入方式,用来承载语音通话和简单的数据传真业务。后来,随着通信设备成本的大幅降低,端局设备大量安装,用户和局端设备拉近了,铜线变短了,通信质量也随之提升。伴随着经济的飞速发展,互联网业务爆炸式增长给了铜双绞线很大的压力,使得通信的“最后一公里”成了信息高速路的瓶颈。此时,基于铜双绞线的各种新技术应运而生,ISDN、xDSL技术大幅提升了用户线路的带宽,使得互联网业务变的触手可及,中国也成为世界上宽带用户最多的国家。但是,通信工程师对用户接入技术的创新却从未停止,光纤的普及,促使一种新的接入方式诞生,使用户接入技术有了质的飞跃,那就是FTTx。
1、FTTx简介
1.1 FTTx概念与分类
FTTx是指把光纤用于接入层网络,使光纤靠近甚至是达到用户的接入网方式。这种光纤接入网,采用光纤作为信息传输媒质,具有传输质量高、传输容量大、可靠性高、抗电磁干扰、传输距离长等特点,是固定宽带接入的发展方向。FTTx根据光纤到用户的距离来分类,可以分成光纤到路边FTTC、光纤到大楼FTTB、光纤到家庭FTTH。
1.2 FTTx主要技术
FTTx在技术层面上的实现方式:EPON、GPON。EPON为目前主要应用。EPON技术是由IEEE 802.3 EFM工作组进行标准化。该标准将以太网和PON技术完美相结合,在无源光网络体系架构的基础上,制订了新的、应用于EPON系统的物理层(主要是光接口)规范和扩展的以太网数据链路层协议,用以实现在点到多点的PON中以太网帧的TDM接入。EPON还制订了运行、维护和管理(OAM)机制,以实现对设备必要的运行、管理和维护功能。EPON可以支持1.25Gbps对称速率,还能升级到10Gbps。
EPON系统的优势:①EPON的接入带宽最大。EPON的用户接入带宽可以在1Mbps至1000Mbps灵活调整,能充分满足用户对多种业务的需求。②EPON的接入可靠性最高。光纤损耗低、频带宽,传输距离远。光纤不受电磁干扰,保证了信号传输质量。③成本低。EPON接入的外围建设成本低,维护简单,容易扩展,易于升级。EPON结构在传输途中采用无源器件,不需配置电源,容易铺设,基本不用维护,长期运营成本和管理成本的节省很大。EPON系统模块化程度高,系统扩展容易。④带宽分配灵活,服务有保证。EPON支持灵活的带宽分配和QoS。
典型的EPON系统由OLT,ONU,POS组成。OLT(Optical Line Terminal)放在中心机房,它可以是一个二层交换机或者三层路由器。在下行方向,它提供面向无源光纤网络的光纤接口；在上行方向,OLT将提供了GE(GigabitEthernet)。将来10Gbit/s的以太网技术标准定型后,OLT也会支持类似的高速接口,为了支持其他流行的协议,OLT还支持ATM,FR以及OC3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口标准。OLT通过支持E1口来实现传统的TDM话音的接入。在EPON的统一网管方面,OLT是主要的控制中心,实现网络管理的五大功能。如通过在OLT上通过定义用户带宽参数来控制用户业务质量、通过编写访问控制列表来实现网络安全控制、通过读取MIB库获取系统状态以及用户状态信息等,还能提供有效的用户隔离。POS(Passive Optical Splitter)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和集中上行数据。无源分光器的部署相当灵活。由于是无源操作,几乎可以适应于所有环境。一般一个POS的分线率为8,16,并可以进行多级连接。ONU(Optical Network Unit)放在用户驻地侧CPE,EPON中的ONU主要采用以太网协议。在中带宽和高带宽的ONU中实现了成本低廉的以太网第二层交换甚至是第三层路由功能。这种类型的ONU可以通过堆叠来为多个最终用户提供很高的共享带宽。由于使用以太网协议,在通信的过程中,就不再需要协议转换,实现ONU对用户数据的透明传送。从OLT到ONU之间可以实现高速的数据转发。
EPON协议简单,对光收发模块技术指标要求不高,设备成本较低,在当今对“三网融合”的呼声愈加高涨的背景下是建设高品质接入网的非常重要备选技术之一。
2、EPON在实际通信中的应用
在实际通信中,针对不同用户群ARUP值,我们采用三种接入方案,如图1:
C220是一全业务光接入平台,支持的业务包括视频、数据、语音和TDM业务,还支持第三波长承载CATV业务,满足各种用户的多样化业务需求。可以通过各种组网技术,连接中等以上容量的ONU,是适应FTTH、FTTB等各种应用场合的一个全面的光接入解决方案。C220定位在接入网的中心机房。
方案一:对于ARUP值比较高端的用户,我们采用光纤入户的方式,将分光器直接安装在楼内,分光器出纤直接入户,用户端采用中兴光纤入户设备F420。F420设备有提供信号上/下行的光口,4个LAN接口,2个电话接口。针对商业客户及大客户的高带宽、高可靠性保证的特殊需求,建议在局端机房设立大客户平面的专用OLT设备单独承载大客户专线,通过FTTH的组网模式提供光纤专线或光纤拨号两种类型的数据业务,对于语音业务需求量较大的企业,可以通过下挂IAD的方式来实现企业语音业务。
方案二:对于普通小区用户,我们采用将分光器装在小区,将F822设备安装在楼内,F822设备的上行连接至分光器,与用户相连则采用网线。F822 xPON多用户接入单元,是中兴xPON光接入系统的MDU-2接入设备,与具有EPON功能的光接入汇聚设备OLT 一起使用,提供基于xPON技术的接入。用于FTTB＋LAN应用,实现小容量的宽带接入和窄带POTS接入,并提供丰富的上联和级联接口,为用户提供多类型宽、窄带服务。
