【EPON在智能小区接入网中的优势及具体建设方案讨论】 接入网

　　摘要：文章阐述了EPON技术优势，及在智能小区建设中的具体建设方案的对比分析，得出结论EPON接入方案因其系统结构简单，成本低，易升级及业务多样性好等特点，成为当前智能小区宽带接入网建设的主流。
　　关键词：EPON；FTTH；智能小区
　　中图分类号:TN929.11 文献标识码:B
　　1 智能小区配线网接入方案比较
　　XDSL是电信企业推崇的基于电话线传输的宽带接入方案；HFC是广电系统推崇的基于同轴电缆传输的宽带接入方案；这两种方案的优点：短期内经济性好，能充分利用己有的缆线资源，只要增加XDSL MODEM或CABLE MODEM就可以上网，并最终向IP电话业务过渡，但其也有明显的缺点，即ADSL技术只能提供1.5MB的下行带宽，即使最新的EDSL技术也只能提供下行8MB，上行800KB。而HFC技术上、下行共享38M的带宽，用户越多，每户分配到的带宽越小。这两种技术方案将由于信息量的不断增加导致带宽不堪重负，不得不退出市场。
　　以太网接入技术具有线路稳定、带宽高（以太网带宽从初期的10M发展到100M、1GB甚至10GB）、拥有固定IP地址、造价相对低廉和适合大规模推广的优点，同时以太网的拓扑结构的灵活性及其可管理控制性一直是网络技术发展的所必须的。PON具有节省光纤资源、对网络协议透明的的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。PON与以太网的结合，便产生了以太网无源光网络（EPON）。它同时具备了以太网和PON的优点：它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。该技术不仅解决窄带问题，还向用户提供以太网接口和数字图像接口，支持多种多样的宽带、IP业务的接入，易于解决宽带接入网的许多问题，代表了接入网技术的发展方向。
　　2 EPON的优势
　　EPON相对于其他接入网技术的优势主要有以下几方面：
　　(1)与现有以太网的兼容性：以太网技术是迄今为止最成功和成熟的也是应用最广泛的局域网技术。EPON只是对现有IEEE802.3协议作一定补充，基本上是与其兼容的。(2)高带宽：目前EPON系统能够提供高达1 Gbit/s的上下行带宽，。这比目前的接入方式，如Mode、ISDN、ADSL都要高得多。这一带宽能够适应现在及将来10年内用户对带宽的需求。由于EPON采用复用技术，支持更多的用户，每个用户可以享受到更大的带宽。(3)低成本：首先，EPON网络采用一点至多点的拓扑结构，取代点到点结构，大大节省了光纤的用量和管理成本，另外无源网络设备代替了传统的有源光网络中的中继器、放大器和激光器，减少了局端所需的激光器数目，使得设备成本大大减少。其次，EPON采用标准的以太网接口可以利用现有的价格低廉的以太网络设备。（4）易升级性：而PON结构本身就决定了网络的可升级性比较强，只要更换终端设备，就可以使网络升级到10 Gbit/s或者更高速率。2009年通过IEEE已经完成了10Gbit/s的新标准制定工作的审核，这为PON的应用前景提供了技术保障。(5) 业务多样性 ：EPON不仅能综合现有的有线电视、数据和话音业务，还能兼容数字电视、VoIP、电视会议和VOD等等，实现综合业务接入。
　　3 EPON技术在智能小区建设中的具体建设方案的对比分析(FTTB与FTTH)
　　从上面分析可以看出，采用EPON技术的接入方案是目前最为合理的接入方案。而采用EPON技术的接入方案有两种组网方式：FTTB和FTTH。FTTB的有点：对原有入户铜缆进行利旧，初期投资较FTTH小，适合用户密集的中低端小区。
　　FTTB目前的局限性：1、设备在楼道内的安装问题；2、设备供电问题；3、新小区铜缆入户费用问题；4、虽然设备成本比FTTH低，但前期设备投资需要一次到位；5、虽然建设成本比FTTH低，但在网络升级时仍然需要二次建设的费用。
　　FTTH：属于一步到位做法，直接光纤到户，适合新建小区，初期投资较大，但可提供的带宽比FTTB大。
　　现以实例来对这两种组网方式做个比较。目前，连云港地区的新建住宅小区多以3个单元的18层以下的小高层、6层多层及6户的联排别墅为主。假定连云港某新建小区，内建4栋小高层住宅楼（每栋12层、3个单元、72户居民）和6栋多层（每栋6层、3个单元、36户居民）及2个联排别墅（每排6户）。现以其中1栋小高层、1栋多层、1栋联排别墅分别建立模型进行经济性比较，最后对整个小区建立模型比较：
　　3.1 单栋小高层
　　参考楼型：楼高12层、单元3个、住户72户，距离小区光交150米。
　　FTTH组网方式：OLT设备放置在机房内。从机房将主干光纤布放至小区内新设的576芯光交。在该小区光交内设置1：64分光器。再从该光交分别布放用户段光缆至该楼每个单元的信息箱（分纤箱），再从信息箱（分纤箱）分别布放1芯皮线光缆至每户家庭，以户为单位，共需配置72台ONU设备。
　　FTTB组网方式：与FTTH组网方式类似，主要区别在接入层，即光纤经过小区光交内设置的1：16分光器后到达单元楼道内的信息箱，在信息箱内只需配置1台ONU设备和1台24口交换机，再通过五类线接入每户家庭，共需要3个ONU。
　　FTTB改造方案：在小区光交内将1:16分光器更换为1:64分光器，从单元信息箱分别布放1芯皮线光缆至每户家庭（同时抽出原有的五类线），以户为单位，配置72台ONU设备。
　　备注：五类线价格：1.3元/米，施工成本0.9元/米，小高层平均布线长度60米/户，多层平均布线长度40米/户，别墅平均布线长度80米/户，即综合布线改造施工成本为小高层平均126元/户，多层平均84元/户，别墅平均168元/户。
　　3.2单栋多层
　　参考楼型：楼高6层、单元3个、住户36户，距离小区光交150米。
　　FTTH组网方式：同小高层FTTH组网方式，故需配置36台ONU设备。
　　FTTB组网方式：与小高层FTTB组网方式类似，主要区别在将24口交换机变更为16口交换机，再通过铜缆接入每户家庭，共需3个ONU。
　　FTTB改造方案：与小高层FTTB改造方式类似，以户为单位，配置36台ONU设备。
　　3.3联排别墅
　　参考楼型：联排别墅，总共6户，距离小区光交150米。
　　FTTH组网方式：同小高层FTTH组网方式类似，以户为单位，配置6台ONU设备。
　　FTTB组网方式：与多层FTTH组网方式类似，共需要1个ONU。
　　FTTB改造方案：与小高层FTTB改造方式类似，以户为单位，配置36台ONU设备。
　　3.4整个小区
　　FTTB改造后的成本：
　　另附：连云港地区电信设备价格参照表
　　综合以上分析，FTTH组网方式的建设成本虽然高于FTTB的组网方式，但是对目前的居民收入水平来看，已经到了能够接受的水平；同时，从用户对带宽需要的增长速度上来，尤其是随着三网融合进程的加速，电信运营商iTV业务的开展，FTTB已经不能满足用户对带宽的需求，最多在1-2年内就将全面需要升级到FTTH，那么FTTB整个周期的建设成本是远高于FTTH的，且其运行周期是很短的，故从满足用户带宽需求及节约投资成本的角度出发， FTTH方式为当前EPON的最佳接入方式。
　　4 结论
　　由上面的讨论可知， EPON接入方案因其系统结构简单，成本低，易升级及业务多样性好等特点，正成为当前智能小区宽带接入网建设的主流方案。而FTTH随着设备价格的降低已经成为EPON接入的最佳方式。
　　参考文献
　　[1]张晋豫，杨维，刘犁.《通信学报》. 2009年2期.
　　[2]张晋豫，杨维，刘犁.《计算机学报》. 2010年3期.
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