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摘要：随着科学技术的快速发展以及人们对通信传输速率和质量要求不断提高，推动了通信技术的高速发展。目前有线通信技术正朝着超大容量、长距离、超高速、光纤化、宽带化的方向发展，而近年来EPON光纤接入技术的出现，更是为人们的生产、生活带来了很大便利。本文简述EPON技术特点及其在有线通信网络设计中的应用，对促进各通信工程设计人员快速了解掌握EPON技术起到了推动作用，并提供了一定价值的参考。
关键词：有线通信；EPON；OLT；ONU；组网应用
前言
为了提高网络的综合接入能力，实现三网合一（语音、数据、图像），随着“宽带中国•光网城市”工程的不断推进，EPON作为崭新的接入技术，为广大人民群众提供了更加快捷和优质的通信服务。由于EPON网络结构的特点、宽带入户的特殊优越性、以及与计算机网络的有效结合，EPON技术已经成为解决信息高速公路“最后一公里”的最佳方案。因此，现阶段相关从业人员面临的主要任务是掌握EPON接入技术，并将其熟练运用到实际中。
1.什么是有线通信网络？
有线通信是指利用金属导线、光纤等有形媒质传送信息的通信方式，也就是利用光或电信号来代表声音，文字，图像数据等信息，需要敷设电缆、光缆、双绞线等实物载体，它接入计算机互联网中，就形成有线通信网络。有线通信具有应用领域范围广、受干扰较小、可靠性高、保密性强等优势，它是机房、交接箱、用户终端设备互相之间连接不可缺少的。虽然近年来无线通信技术发展迅速，但有线通信的高可靠性，使其仍然是最主要的通信方式。
2.EPON技术特点
PON是无源光纤网络的英文缩写，主要由OLT光线路终端、ODN光分配网络和ONU光网络单元组成，采用一种点到多点（P2MP）的单纤双向光接入网络。它由多个ONU设备共享同一光纤与OLT通信，在局端与用户端之间是没有光源设备的。PON主要分为早期的APON/BPON（ATMPON/宽带PON）、EPON（以太网PON）和GPON（千兆比特PON）。其中GPON基于ATM，是ITU制定的标准，它的速率为2.5G/1.25Gb/s，适合大型商业企业客户接入。EPON（Etheret Optical Network，以太网无源光网络）是利用PON无源光网络，采用点到多点树型拓扑结构实现以太网的接入，它是基于以太网形式，是IEEE制定的标准，它速率为1.25/1.25Gb/s，比较适合实现FTTB/FTTH和小型商业用户等IP业务的宽带接入，目前已得到更大程度的发展和商用。
一般来说，一套典型的EPON系统主要由OLT（光线路终端）、ONU（光网络设备）和ODN（光分配网络）等构成，它使用上行1310NM和下行`1490NM波长传送数据和语音。OLT放置于中心局，为EPON系统与服务提供商之间提供核心数据、视频以及电话网络之间的接口，负责分配和控制信道的连接，并有实时监控、管理及维护功能。可以这么说，OLT既是交换机或路由器，又是一个多业务提供平台，它提供面向无源光纤网络的光纤接口。ONU放置在用户侧，OLT和ONU之间通过无源光分配网络按照1：16/1：32/1：64分路比的方式进行连接。系统参考配置图模型如下图所示：
所谓分路比，即一个OLT局端口可带多少个ONU用户端。分路比主要受光模块性能指标的限制，大的分路比会造成光模块成本大幅度上升，大的分路比会降低传输距离，而PON插入损耗也随之增大。照此推算，过多的用户分享带宽，其代价是导致不得不采用大分路比。EPON系统可以提供1000M速率的接入能力，结合其物理分路指标，能够满足各种宽带业务组合的应用需求。随着技术的进步，EPON不但能够便捷地提供包括视频、语音、数据甚至数据专线在内的综合业务，而且能够有力地保障这些业务的服务质量，这些在国内的大量FTTH工程中得到了反复的验证。由于它是一种新型的光纤接入技术，采用无源光器件，无需供电，使用寿命长、可靠性高，大大降低了建网成本和后期的管理维护成本。EPON不但集成了无源光网络的低成本优势，而且与数据网络中占据绝对主导地位的以太网技术无缝融合，维护简单，容易扩展和易于升级，因此具有良好的经济性。随着EPON技术的规模应用，促进了成本下降，FTTH宽带接入模式已逐渐走向千家万户。而FTTH模式对于PON平台提出了更高的速率、更大分路比等技术要求，比如烽火通信已经推出了10GEPON接入平台，分光比已经达到1：256，为用户提供了多种建设场景，适合不同用户的高带宽业务，高密度用户接入的各种应用场景，实现了网络升级改造，最大限度保证运营商降低网络建设及运营成本。
3.EPON的组网应用
从典型的EPON系统构成中，我们来谈谈EPON的组网应用。
（1）OLT光线路终端放置原则
OLT布放位置主要有以下几种方式：置于较大中心机房内，其特点是覆盖范围较大，便于集中操作和管理，适用于周边用户比较少或特别集中管理的场景；置于较远端中小型机房内，覆盖范围适中，兼顾容量和共享节省资源；置于户外机房或小区机房内，覆盖范围小，节省光纤，需要解决用电问题，管理和维护不方便，一般不建议采用这种方式。
（2）ODN（光分配网络）
ODN是基于PON设备的光网络，主要是为OLT和ONU之间提供光传输通道。ODN主要由馈线段光缆、配线段光缆、入户段光缆及光分路器组成，大多采用树型拓扑，网络中的接续节点多，网络管理复杂。在通信工程网络规划设计中需要留意的关键问题是OLT、光分配点和ONU的设置位置，以及ODN各段的光缆选择，设计ODN网络架构之前，要充分考虑目标区域类型和网络路由的特点。
（3）ONU（光网络单元）
根据ONU布放位置的不同，EPON主要有FTTH、FTTB、FTTN等几种组网场景。
（4）FTTH方式
FTTH即光纤到户，适用于用户居住比较分散且用户对带宽要求较高的区域，比如别墅、居民小区。此组网方式一般采用从局端OLT引出光缆到别墅区或小区，在某个相对中心位置放置分光器，然后由预埋的小型管线或挂钉墙壁的小芯数光缆连接至用户家中的ONU设备。
（5）FTTB方式
FTTB即光纤到大楼，适用在单栋商务楼用户相对数量不多，带宽要求不高的场景。一般组网方式是从局端OTL引出光缆到商务楼附近的光缆交接箱，并在光缆交接箱中放置分光器，从交接箱引光缆至大楼，ONU则放置在大楼的交接机箱内，通过交换机为楼内用户提供宽带业务。早期建设的旧住宅大都采用FTTB接入方式，而现在部分有条件的小区用户，已经把FTTB改造为FTTH接入方式。
（6）FTTN方式
FTTN即光纤到节点，此方式则是带宽与投资的折衷，在满足用户带宽需要前提下，采用最新的数字用户线（DSL），尽量长的双绞线，以提高ADSL接入复用器节点的用户容量，从而减少节点数量，减少投资和维护成本。
不管采用何种接入方式，在工程勘察设计中，都要充分了解用户基建情况、需求特点、原有资源、本工程造价、投入与产出效益分析，然后在听取各方意见基础上综合考虑做出合适实用的设计方案。
结束语
EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网之上提供多种业务。如今IP/以太网应用占到整个局域网通信的95%以上，EPON由于具有上述的经济和高效结构，是几个最佳技术和网络结构的结合，是接入网最终用户的一种最有效通信方法，是目前应用最成熟最广泛的光纤接入技术，同时即是广大通信工程设计人员必须要掌握的关键技术之一。随着EPON技术不断的成熟发展，目前EPON技术速率已经上升到Gbit，业界称为GEPON，10G以太主干和城域环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一公里解决方案。
参考文献：
[1]包霞.浅析我国有线通信技术的现状及发展趋势[J]信息通信.2012（2）
[2]李志龙.EPON与GPON的技术经济对比分析[J]通信与信息技术.2011[5]
[3]孙慧雯.EPON技术在通信网络中的应用[J].中国新通信，2013（4）.
论文作者:劳丽芳
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：无源论文; 网络论文; 光纤论文; 分路论文; 光缆论文; 通信论文; 技术论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;