日海綜合布線FTTx物理連接解決方案初探
我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶在2006年初就已達(dá)到3800萬戶，而且保持著良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。這給光接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。據(jù)預(yù)測(cè)，2008年將成為推廣FTTH技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵時(shí)期，日海綜合布線事業(yè)部也在進(jìn)行一系列相關(guān)的產(chǎn)品及技術(shù)研發(fā)工作。
又因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了這一趨勢(shì)的發(fā)展，“***一公里”仍然是高速局域網(wǎng)和大容量骨干網(wǎng)之間通信的瓶頸。以光纖為傳輸介質(zhì)的FTTH（光纖到戶）在帶寬方面的巨大優(yōu)勢(shì)使它成為未來網(wǎng)絡(luò)接入發(fā)展的最終目標(biāo)。無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)因其節(jié)約線路資源、運(yùn)維便捷、設(shè)備預(yù)期成本較低等多方面的優(yōu)勢(shì)而被認(rèn)為是FTTH的***解決之道。
PON作為FTTH方式的一種實(shí)現(xiàn)技術(shù)，從1987年提出概念開始至今，已逐步形成了APON、BPON、EPON和GPON等4種類型。PON具有的可靈活地組成各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、下行數(shù)據(jù)采用TDM廣播方式、上行數(shù)據(jù)采用TDMA方式以及技術(shù)架構(gòu)在運(yùn)用過程中易維護(hù)且不占用機(jī)房等優(yōu)勢(shì)，使其成為FTTH方式的***實(shí)現(xiàn)技術(shù)之一。目前PON技術(shù)中EPON和GPON是應(yīng)用的主流趨勢(shì)。
EPON即以太網(wǎng)PON ，其標(biāo)準(zhǔn)化工作則主要由IEEE的8023ah即EFM（***英里以太網(wǎng))工作組來完成，其標(biāo)準(zhǔn)制定基本原則是：盡量在8023體系結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行EFON的標(biāo)準(zhǔn)化工作。在與APON類似的結(jié)構(gòu)和G983的基礎(chǔ)上，以Ethernet技術(shù)代替ATM技術(shù)作為數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，構(gòu)成一個(gè)可以提供更大帶寬，更低成本和更強(qiáng)業(yè)務(wù)能力的結(jié)合體。
目前，我國(guó)在EPON技術(shù)的研究上已位居***水平。作為國(guó)家“863”計(jì)劃重大項(xiàng)目的EPON，在關(guān)鍵技術(shù)上已取得突破，并降低了成本，從而使其在隨后的商業(yè)化運(yùn)作中取得了主動(dòng)權(quán)，使國(guó)產(chǎn)EPON設(shè)備在應(yīng)用中獲得了很大的發(fā)展。與此相關(guān)，我國(guó)也在制定EPON設(shè)備的互通及網(wǎng)絡(luò)管理方面的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
GPON即GigabitPON，是2001年由FSAN組織繼APON/BPON后推動(dòng)形成的ITU-TG.984系列標(biāo)準(zhǔn)，其技術(shù)實(shí)現(xiàn)要達(dá)到下行***傳輸速率2.488Gbit/s，上行***傳輸速率1.244Gbit/s，即工作速率高于1Gbit/s。GPON比EPON更注重對(duì)多業(yè)務(wù)的支持能力。GPON在TC層設(shè)計(jì)了ATM和GEM兩種封裝模式，改進(jìn)了各種不同應(yīng)用方式下的靈活調(diào)動(dòng)性，并可實(shí)現(xiàn)全程的QoS保證，使業(yè)務(wù)達(dá)到TDM級(jí)的抖動(dòng)和延遲性能。GPON在設(shè)計(jì)上具備點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式的傳輸和管理能力，可支持各種業(yè)務(wù)類型、速率模式和傳輸網(wǎng)絡(luò)，因此由GPON技術(shù)來實(shí)現(xiàn)FTTH的方式已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。該方式雖然具有適應(yīng)未來發(fā)展多業(yè)務(wù)的融合適配能力，但是它目前還存在的成熟度不夠和價(jià)格偏高等不利因素，也導(dǎo)致它在目前還無法獲得大規(guī)模的普及應(yīng)用。
GPON與EPON都是干兆比特級(jí)的PON系統(tǒng)，與EPON力求簡(jiǎn)單的原則相比，GPON更注重多業(yè)務(wù)和QoS保證，因此易受運(yùn)營(yíng)商的青睞。但從實(shí)際情況來看，由于GPON標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜且開發(fā)較晚，技術(shù)尚不成熟，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，要想以可以接受的成本來實(shí)現(xiàn)完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)備很困難。而EPON由于標(biāo)準(zhǔn)較為寬松和技術(shù)實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，又繼承了以太網(wǎng)技術(shù)的大量?jī)?yōu)點(diǎn)，在當(dāng)前具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)發(fā)展意義。
日海綜合布線一直致力于為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的大用戶接入提供最出色的FTTx物理連接方案。為此，日海綜合布線確立了企業(yè)產(chǎn)品定位，其核心概念是在城域骨干環(huán)網(wǎng)周圍，采用低成本的解決方案，把更多的大用戶接入?yún)R聚到業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，無論用戶需要什么業(yè)務(wù)、有什么樣的網(wǎng)絡(luò)可靠性要求，無論是什么介質(zhì)或接口……運(yùn)營(yíng)商甚至用戶都可以方便地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)管理。
日海綜合布線是基于EPON的點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)和無源光纖傳輸方式來實(shí)現(xiàn)其FTTx的物理連接解決方案（組網(wǎng)結(jié)構(gòu)見下圖1），EPON下行速率目前可達(dá)到10Gb/s，上行以突發(fā)的以太網(wǎng)包方式發(fā)送數(shù)據(jù)流。另外，EPON也提供一定的運(yùn)行維護(hù)和管理(OAM)功能。EPON技術(shù)和現(xiàn)有的設(shè)備具有很好的兼容性。新發(fā)展的服務(wù)質(zhì)量（QoS）技術(shù)使以太網(wǎng)對(duì)語音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)的支持成為可能。這些技術(shù)包括全雙工支持、優(yōu)先級(jí)和虛擬局域網(wǎng)（VLAN）。日海公司的FTTx物理連接技術(shù)方案的特點(diǎn)可綜述為：
◆ 支持FTTC、FTTB、FTTH等多種光纖接入模式；
◆ 提供商業(yè)大樓、公寓、別墅等多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品；
◆ 針對(duì)中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，在光纜交接箱、光纜終端盒、大樓分線箱等多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供分路器使用，靈活滿足各種分路配比應(yīng)用；
◆ 大樓豎井配線箱和家居布線箱等多種ONU安裝使用方式；
◆ 可以針對(duì)不同客戶的需求及時(shí)設(shè)計(jì)出個(gè)性化的方案和產(chǎn)品。
圖1 日海FTTx物理連接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
EPON在局端設(shè)備和ODN光耦合器之間采用1根光纖進(jìn)行連接（相關(guān)設(shè)備材料及工藝明細(xì)見圖2）。經(jīng)過光耦合器分路后最多連接32個(gè)用戶。上行采用1310nm波長(zhǎng)，下行采用1490nm波長(zhǎng)。OLT的PON口所出的光纖通過合波器將1550nm模擬或數(shù)字CATV光信號(hào)合波到光纖上，經(jīng)光耦合器分路后，連接ONU。ONU將1550nmCATV信號(hào)分離出來，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換，還原成為普通電視機(jī)可以接收的射頻信號(hào)。ONU還將OLT發(fā)來的數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過處理，發(fā)到用戶接口。用戶接口可以提供FE和TDM接口，以適應(yīng)用戶寬帶接入的業(yè)務(wù)需求，并兼容現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商TDM業(yè)務(wù)的需求。EPON采用在一根光纖上以WDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)雙向通信，具有格式透明、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，順應(yīng)了下一代網(wǎng)絡(luò)IP化的發(fā)展趨勢(shì)。考慮到未來的“三網(wǎng)合一”將會(huì)以IP為核心協(xié)議，因此多數(shù)專家認(rèn)為EPON是未來實(shí)現(xiàn)FTTH的***解決方案。
圖2 日海FTTx設(shè)備材料及工藝明細(xì)
光纖通信網(wǎng)絡(luò)正在從核心一步步延伸至千家萬戶，F(xiàn)TTx徹底解決網(wǎng)絡(luò)接入瓶頸的***解決之道。基于EPON技術(shù)的日海綜合布線FTTx物理連接方案能夠以相對(duì)低廉的成本來實(shí)現(xiàn)高速、可靠、多業(yè)務(wù)的接入服務(wù)，是各種FTTx術(shù)中最能為用戶和運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)造價(jià)值的典范。
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