FTTx與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)融合及展望

王旭

（鐵通無(wú)錫分公司，江蘇無(wú)錫214000）

1.引言

互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展讓大家足不出戶就可以家中辦公，享受娛樂(lè)休閑帶來(lái)的樂(lè)趣。隨著IP技術(shù)的不斷完善，網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求日漸增長(zhǎng)，通信網(wǎng)的主干部分已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，而一直變化較少的傳統(tǒng)接入網(wǎng)已經(jīng)成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸，各種新的寬帶接入技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)。就目前的寬帶接入方式，常見(jiàn)的有以下幾種：一、以ADSL為代表的xDSL技術(shù)；二、基于有線電視網(wǎng)的HFC寬帶接入；三、光纖接入?，F(xiàn)在這幾種接入技術(shù)在我國(guó)電信市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

2.現(xiàn)有技術(shù)分析

ADSL技術(shù)無(wú)疑是雙絞線接入方式的最大贏家，在現(xiàn)有的接入方式中，ADSL接入技術(shù)仍占有相當(dāng)大的比重。它以初期較低的投入成為ADSL接入的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。但ADSL非對(duì)稱技術(shù)下行最大8M，上行1M很難滿足日后三網(wǎng)融合后用戶群的需求。盡管目前ADSL2+和VDSL技術(shù)可暫時(shí)滿足接入帶寬的需求，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看只有光接入才能夠跟得上電信業(yè)務(wù)迅速發(fā)展的步伐。

HFC是一種發(fā)展前景廣闊的通信技術(shù)，采用HFC技術(shù)提供融合了數(shù)據(jù)和視頻服務(wù)，對(duì)一些運(yùn)營(yíng)商具有相當(dāng)大的誘惑力。但是，這一技術(shù)目前還存在一些設(shè)計(jì)缺陷，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和部署成本也比較昂貴。

光纖接入技術(shù)目前以PON技術(shù)為代表，光分配網(wǎng)絡(luò)全部由無(wú)源光器件組成，這樣可避免了外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響，節(jié)約了維護(hù)成本。PON按照技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式不同還可以分為EPON和GPON。其中，EPON屬于以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)范疇，將成熟的局域網(wǎng)技術(shù)與光傳輸相結(jié)合，成本相對(duì)較低，但其對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)支持不夠，容易產(chǎn)生QoS問(wèn)題；GPON標(biāo)準(zhǔn)完善，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜，成本較高，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展也慢于EPON。所以就目前而言，EPON技術(shù)最受各運(yùn)營(yíng)商青睞。

3.EPON關(guān)鍵技術(shù)

EPON技術(shù)采用點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸方式，是基于以太網(wǎng)技術(shù)直接發(fā)展而來(lái)，可以無(wú)縫地與IP化、以太網(wǎng)化趨勢(shì)相融合，其可擴(kuò)展性好，技術(shù)簡(jiǎn)單。國(guó)內(nèi)EPON技術(shù)將逐漸成為一種主流寬帶接入技術(shù)，該技術(shù)與其它傳統(tǒng)接入技術(shù)相比較，采用光接入方式，可以解決未來(lái)將會(huì)涌現(xiàn)出的各種新業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求，還具有節(jié)省資源、傳輸速率快、升級(jí)空間大等優(yōu)勢(shì)；而且相對(duì)雙絞線、無(wú)線等接入方式，光接入有更強(qiáng)的抗干擾性和安全性，相比ADSL的網(wǎng)速8M，EPON可以達(dá)到1.25G，完全可以實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙的在線視頻收看。業(yè)內(nèi)專家一致認(rèn)為，EPON是解決信息高速公路“最后一公里”的最佳傳輸媒介。

一個(gè)典型的EPON系統(tǒng)由OLT、ONU、POS組成[1]，OLT放在中心機(jī)房，ONU放在網(wǎng)絡(luò)接口單元附近或與其合為一體。POS是無(wú)源光纖分支器，是一個(gè)連接OLT和ONU的無(wú)源設(shè)備，它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)并集中上行數(shù)據(jù)。OLT既是一個(gè)交換機(jī)或路由器，它分配和控制信道的連接，并有實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理及維護(hù)功能。同時(shí)它又是一個(gè)多業(yè)務(wù)提供平臺(tái)，它提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口。OLT提供Gbit／s和10Gbit／s的以太接口，支持WDM傳輸。OLT還具有網(wǎng)絡(luò)集中和接入的功能，針對(duì)不同用戶的需求分配帶寬，網(wǎng)絡(luò)安全和管理配置。一個(gè)OLT端口下面可帶32個(gè)ONU，每個(gè)OLT端口下面的所有ONU通過(guò)時(shí)分復(fù)用共享上行1Gbps的帶寬，OLT與多個(gè)ONU通過(guò)POS連接，POS是一個(gè)不需要電源，可以置于全天候的環(huán)境中的設(shè)備。一般POS的分線率為8、16或32，可以級(jí)聯(lián)。在EPON中，采用單纖波分復(fù)用技術(shù)，僅需一根主干光纖和一個(gè)OLT，OLT到ONU間的距離最大可達(dá)20km，若使用光纖放大器，距離還可以擴(kuò)展。

圖1 EPON系統(tǒng)組成

EPON中的ONU采用了以太網(wǎng)協(xié)議，在中高帶寬的ONU中可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)二層和三層的交換功能，ONU對(duì)用戶數(shù)據(jù)透明傳送。這種類型的ONU可以通過(guò)層疊來(lái)為多個(gè)最終用戶提供很高的共享帶寬。ONU也支持其它傳統(tǒng)的TDM協(xié)議。在更高帶寬的ONU中，將提供大量的以太接口和多個(gè)T1／E1接口。當(dāng)然，對(duì)于光纖到家的接入方式，ONU和NIU可以被集成在一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)備中，不需要交換功能，從而可以在極低的成本下給終端用戶分配所需的帶寬。

遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)分配控制管理可以讓運(yùn)營(yíng)商通過(guò)對(duì)用戶不同時(shí)段的不同業(yè)務(wù)需求做出響應(yīng)，這樣可以提高用戶滿意度。運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)中心管理系統(tǒng)對(duì)OLT、ONU等所有網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備進(jìn)行管理，還可以為用戶提供可管理的CPE業(yè)務(wù)，系統(tǒng)可以很靈活地根據(jù)用戶的需要來(lái)動(dòng)態(tài)分配帶寬。

4.城域接入方式發(fā)展趨勢(shì)

“光進(jìn)銅退”已是大勢(shì)所趨。個(gè)人認(rèn)為，雖然FTTx是發(fā)展趨勢(shì)，就目前而言光纖和銅線的混合模式在城域接入層還將長(zhǎng)期共存，現(xiàn)階段應(yīng)該根據(jù)業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況和需求靈活選擇各種應(yīng)用模式。首先，F(xiàn)TTx的建設(shè)應(yīng)當(dāng)考慮業(yè)務(wù)應(yīng)用的商業(yè)模式，不是以單純追求增大帶寬為目的。對(duì)于原固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的普通用戶的寬帶接入，可基于FTTx模式推進(jìn)光接入網(wǎng)建設(shè)，用戶環(huán)路依然可以采取DSL、以太網(wǎng)技術(shù)最后接入；對(duì)于高端客戶，則可以積極部署FTTH。而對(duì)于廣電在光纖網(wǎng)絡(luò)資源和入戶線路資源方面占有很大優(yōu)勢(shì)，有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)是天然的寬帶網(wǎng)絡(luò)，舊有的單向HFC網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿足新業(yè)務(wù)的需求，EPON技術(shù)的成熟為HFC網(wǎng)絡(luò)的雙向化改造帶來(lái)了新的契機(jī)，在單向的HFC廣播電視網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上再建設(shè)一張EPON數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)回傳和開(kāi)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但就目前而言，雙向HFC方案光傳輸部分充分利用光纜的一纜多芯，采用空間分割方式傳輸，電纜傳輸部分采用一纜頻分方式實(shí)現(xiàn)雙向傳輸，就建設(shè)成本來(lái)看只需要在原來(lái)的單向HFC的相關(guān)有源設(shè)備上增加回傳功能的成本，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入較HFC+EPON大大降低，避免了第二張網(wǎng)的重復(fù)建設(shè)。采用EPON，則需要全網(wǎng)一次性建設(shè)。如果限于寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，一次性地考慮用戶入戶只有一個(gè)以太端口不會(huì)有太多問(wèn)題，因?yàn)橐粦艟哂袃膳_(tái)以上的PC時(shí)，用戶自己建設(shè)戶內(nèi)以太局域網(wǎng)這是已經(jīng)成了合理的現(xiàn)況。但是，如果用戶要求兩個(gè)以上的交互式機(jī)頂盒，并且要求設(shè)備在任意房間可以使用，EPON方案一次性建設(shè)的要求，不論成本和施工可能性都是目前難以解決的。故各運(yùn)營(yíng)商應(yīng)根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布建，提升ARPU值。不可否認(rèn)的是光纖通信正在由長(zhǎng)途干線通信走近千家萬(wàn)戶，光纖接入是技術(shù)發(fā)展之趨勢(shì)。低成本、高速、可靠、多業(yè)務(wù)且可管理的接入服務(wù)，對(duì)于接入用戶和運(yùn)營(yíng)商都是價(jià)值的充分體現(xiàn)和保證。

[1] 郝曉曄，淺談寬帶接入技術(shù)-EPON[J].山西科技報(bào)，2009，4361：A07.