以太無源光網絡的系統設計

摘要：EPON(Ethemet over Passive Optical Network，以太無源光網絡)是一種新型的光纖接入網技術，它采用點到多點結構、無源光網絡傳輸，在以太網之上提供多種業務。主要研究EPON網絡系統的設計和實現，以及EPON的網絡結構特點，通過邏輯分析與實證相結合的辦法，論述了EION網的設計過程，得出了不同接入需求下的設計方案。創新之處在于從用戶帶寬需求入手實現資源配置最優的效果。
關鍵詞：有線電視；EPON；設計

1 網絡設計步驟
首先，選擇網絡拓撲結構，其次，進行網絡設計及設備選擇。對需求進行充分分析，全面了解用戶需求，分析需達到的技術指標和限制條件，就商業目標和對其約束的條件進行充分論證。在對網絡現在及未來通信以及需求特征了解的基礎上，進行網絡設計。需求來源于決策者的建設思路、國家／行業政策、用戶技術人員對技術細節的理解、用戶能提供的各種資料；而應用需求則要考慮可靠性／可用率、響應時間、安全性、可實現性、實時性等。
根據前面步驟的分析，選配好設備，確定網絡連接線纜和各層設備的數量便可制定整個網絡的拓撲圖。無源光網絡采用對稱分光比分光器，保證每條鏈路在設備光接收靈敏度范圍內，分光器最大光分支比為1：32，適用于用戶比較集中的情況。

2 EPON系統設計
2．1每戶帶寬設計
(1)若按標清MPEG-2標準計算，要求每用戶點播視頻流為4 Mbps，若按標清MPEG-4標準計算，要求每用戶點播視頻流為2 Mbps；
(2)交互數字電視正式運營后，按總有線電視用戶的20％接入交互數字電視，且同時點播視頻節目的用戶按50％計算；
(3)其他業務按接入交互式數字電視用戶數的30％計算，且按30％在線，每戶平均在線流量按500 kbps計算。
按以上條件每100戶用戶將占用帶寬為：
100×20％x50％×4+100×20％×30％×30％×0．5≈41 Mbps
100×20％×50％×2+100×20％×30％×30％×0．5≈21 Mbps
每有線電視用戶平均接入帶寬為0．41／0．21 Mbps。
2．2 OLT每千兆光口可帶用戶數
OLT既是一個交換機或一個路由器，又是一個多業務提供平臺，它為PON提供光纖接口，根據以太網向城域網及廣域網發展的態勢，OLT在提供千兆光口的同時，還提供多個Gbit／s和10 Gbit／s的以太網口。
在目前的系統中，每個OLT提供2～4個千兆光口。每個千兆光口可帶的用戶數目計算如下：
(1)按每個交互數字電視用戶4 Mbps帶寬計算
OLT每個千兆光口可覆蓋的用戶數約為1 000／0．4=2500。若一棟樓按50戶計算，則可覆蓋2 500／50=50棟樓。
(2)按每個交互數字電視用戶2 Mbpe帶寬計算
OLT每千兆光口可覆益的用戶數約為1 000／0．2=5 000。若一棟樓按50戶計算，則可覆蓋5 000／50=100棟樓。
由于OLT每千兆光口可以由PON分為32／64個光分支，支持32／64個用戶終端ONU。如果EPON采用FTTBLAN接入方式，則OLT每千兆光口可以覆蓋32／64棟樓。