Wi—Fi技術在光網絡單元中應用方案設計

隨著互聯網業務的快速發展，現有的以銅纜為傳輸媒質、基于不對稱數字用戶線(ADSL)技術為基礎的接入模式已不能適應高清視頻等高速率高帶寬業務的需求。以太網無源光網絡(EPON)是一種點到多點拓撲結構的光接入網技術，能在同一EPON網絡體系中實現高速數據、語音、視頻等多業務的接入，實現以太網業務的透明傳輸。

Wi—Fi(Wireless Fidelity)技術是基于IEEE 802．11協議的。無線接入和高速傳輸是Wi—Fi的主要技術優點。其中IEEE 802．11b最高速度為11 Mbps，IEEE 802．11a與IEEE 802．11g的最高速度為54 Mbps。因此Wi—Fi技術可以在其覆蓋范圍內實現遠程教育、遠程醫療、視頻會議、網絡游戲等無線接入服務，并且可以實現移動化辦公。

將Wi—Fi無線接入與EPON系統有線接入融合起來，這極大豐富了EPON的應用范圍，而且可以彌補各自技術上的不足，充分發揮光纖接入技術的高帶寬與無線技術的靈活性，使得家庭和辦公用戶在享受高效、優質、低成本的寬帶接入服務外，還能隨時隨地輕松實現移動辦公和娛樂。但是Wi—Fi的缺點和成本等原因決定了它無法取代有線接入網而獨立存在，因此將Wi—Fi無線與EPON有線融合，將是未來接入網的合理趨勢。

1 系統總體結構

系統的總體結構如圖1所示。它與傳統的EPON系統的主要區別在于本系統在普通ONU中融合了Wi—Fi無線組網方式，同時為終端用戶提供有線和無線兩種方式的服務。這里將本系統命名為融合型ONU。

1．1 EPON各部分功能

一個典型的EPON系統主要由OLT(光線路終端)、ODN(光分配網)、ONU(光網絡單元)三部分組成，采用樹形拓撲結構。上行使用1310nm，下行使用1 490 nm的波長傳送數據和語音，CATV業務則使用1 550 nm波長傳送。OLT放置在中心局端，分配和控制信道的連接，起到匯聚數據(TDM)和下發數據(廣播)的作用；ODN是無源分光器，它將一個OLT和多個ONU連接起來，一般分光比為1：16、1：32、1：64。ONU是EPON系統的用戶端接入設備，其主要的功能有：

①選擇接收OLT發送的廣播數據；

②響應OLT發出的測距及功率控制命令，并作相應的調整；

③對用戶的以太網數據進行緩存，并在OLT分配的發送窗口中向上行方向發送；

④根據OLT發出的OAM幀，執行相應的OAM功能；

⑤其他相關的以太網功能。

1．2 融合型ONU的應用場景

融合型ONU被設計應用在FTTX中，FTTX根據光纖到用戶的距離來分類，如圖1所示，可分成光纖到交換箱(FTTCab)、光纖到路邊(FTTC)、光纖到大樓(FTTB)和光纖到戶(FTTH)4種應用方式。這里簡要介紹融合型ONU在FTTH和FTTB中的應用方式。

對于FTTH住宅用戶，將融合型ONU設備放置于用戶家中或商業用戶辦公室，在光纖入戶后由融合型ONU將光信號終結，將光接口轉換為多種電接口，為電接口終端(電話機、綜合接入設備(IAD)、計算機和IPTV機頂盒)提供有線接入，同時搭配Wi—Fi無線接入，將使得寬帶與移動結合，則可以達到未來寬帶數字家庭的愿景。

對FTTB住宅用戶，將融合型ONU設備放置于樓道，一般4個用戶共用一個融合型ONU，利用用戶新建或原有的5類線和Wi—Fi無線入戶，利用用戶家中配置的綜合接入設備(IAD)所提供的RJ11接口和RJ45接口分別連接電話機、計算機和IPTV機頂盒等終端設備，同樣也搭配Wi—Fi無線接入，將使得寬帶與移動結合。

2 Wi-Fi技術特點

Wi—Fi技術具有如下優點：

①覆蓋范圍廣。Wi—Fi的半徑可達100 m，很適合在家庭、辦公室及單位樓層內部使用；而Bluetooth技術只能覆蓋15 m范圍內。

②帶寬大。802．1lg和802．11n的設備，前者的理論帶寬是54Mbps，后者的理論帶寬是300 Mbps，都遠高于傳輸CD級信號需要的1．411 2 Mbps。