Last Mile（最后一英里），也稱為First Mile（第一英里）或者用戶接入網(wǎng)�！白詈笠挥⒗铩逼款i是指雖然骨干網(wǎng)具備很大的帶寬，但由于技術等多方面原因，到用戶端的接入帶寬就明顯不足，從而引發(fā)了上網(wǎng)速率慢等問題。步入21世紀，寬帶網(wǎng)絡發(fā)展迅速。同時，各種高帶寬業(yè)務和應用隨之層出不窮。隨著網(wǎng)絡業(yè)務劇增，目前主流的接入網(wǎng)－ADSL顯得有點力不從心，“最后一英里”瓶頸問題更日益明顯。為解決瓶頸問題，F(xiàn)TTx成為替代xDSL無可非議的接入技術�；诰W(wǎng)絡技術發(fā)展現(xiàn)狀，在多種候選的FTTx技術當中，EPON已成為我國FTTx接入的首選。

光纖接入網(wǎng)（統(tǒng)稱FTTx），包括FTTH（Fiber to the Home，光纖到家）、FTTP（Fiber to the Premises，光纖到戶）、FTTB（Fiber to the Building，光纖到大樓）、FTTC（Fiber to the Curb，光纖到路）等，被認為是xDSL的最佳替代技術。和xDSL相比，F(xiàn)TTx具有更高的上下行帶寬，更長的傳送距離，可以滿足未來多種寬帶業(yè)務的需求；并具備維護簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定、安全性好、抗雷擊等優(yōu)點�？紤]到未來網(wǎng)絡業(yè)務擴展的需要，光纖無疑更具彈性，這是銅纜所不及的。光纖沒有電磁輻射，不會對環(huán)境形成污染；而且到處都是制造光纖的原材料，對環(huán)境造成的影響也很低。

PON概覽

目前應用于FTTx的技術主要有三種，它們分別是基于SDH的MSTP（Multi-Service Transmission Platform，多業(yè)務傳輸平臺）、MC（Media Converter，媒體轉(zhuǎn)換技術）和PON（Passive Optic Network，無源光網(wǎng)絡）。其中，前兩種技術在國內(nèi)得到普遍應用，而PON技術由于擁有諸多優(yōu)點，被認為是實現(xiàn)FTTx的最熱門技術。

PON是一種P2MP（Point to Multi-Point，點到多點）的光纖傳輸和光纖接入技術。PON從上世紀80年代末就已經(jīng)出現(xiàn)。PON由局端的OLT（Optic Line Terminal，光線路終端）、用戶端的ONU（Optic Network Unit，光網(wǎng)絡單元）以及ODN（Optic Distribution Network，光分配網(wǎng)）組成。其中OLT和ONU都包括一個 MAC（媒體接入控制器），一個光發(fā)送器、一個光接收器以及一個WDM（波分復用器）；ODN由光分離器（Optic Splitter）、連接器（Coupler）等無源器件組成。而今天大多數(shù)的電信網(wǎng)絡是由基于交換局端、用戶終端以及傳輸線路之間進行處理和傳輸信號的有源設備（例如處理器、內(nèi)存芯片等）所組成。

相對傳統(tǒng)接入網(wǎng)來說，PON具備寬帶化、業(yè)務綜合化、靈活的組網(wǎng)能力、低成本等很多優(yōu)點。PON下行采用廣播方式、上行采用TDMA方式。借助光纖接入的優(yōu)勢，PON上下行同時具有非常豐富的帶寬，可以承載互動多媒體業(yè)務，并可以靈活地組成樹型、星型、總線型等拓撲結(jié)構。在PON網(wǎng)絡里面，無源光器件通過分離不同波長的光波到目標端點，傳輸過程中信號是不需經(jīng)過放大和再生的。因此PON消除了中心交換局和用戶住宅間對電源的需求，而為服務商在傳輸線路上大大地節(jié)省了成本。同時，由于網(wǎng)絡組件數(shù)量更少，進而運營支出與要求也會最大程度地降低。再者，PON 的擴建費也因光纖共享而很低，那就不必擔心因為未來的升級與功能增強而付出昂貴的費用了。所以，PON無疑是實現(xiàn)FTTx的最佳選擇。

EPON技術特點

EPON是一種基于高速以太網(wǎng)的P2MP無源光纖網(wǎng)絡接入技術，適合于FTTH、FTTB應用，是一種共享網(wǎng)絡，類似于HFC，但具有比HFC更大的帶寬。與其它的光纖接入技術相比，EPON擁有眾多優(yōu)勢。如EPON與其他以太網(wǎng)接入的比較圖所示：對于32個用戶結(jié)點，P2P以太網(wǎng)或許需要32或64條光纖和64個信號接發(fā)器；P2P路邊交換以太網(wǎng)使用1條或2條主干光纖和66個信號接發(fā)器，并需要現(xiàn)場電子電源；而EPON只使用33個光信號接發(fā)器以及只使用一條主干光纖從而把中心交換局的光纖數(shù)目和占用空間減到最小，主干線路上的流量可以達到線速并可以支持下行視頻的廣播。EPON作為最具魅力的接入網(wǎng)技術，由于其網(wǎng)絡實現(xiàn)全無源、P2MP架構和基于以太網(wǎng)協(xié)議，所以具備低成本高性能的優(yōu)點。

EPON IEEE802.3ah標準定義了MPCP（Multi Point MAC Control Protocol,多點控制協(xié)議）、P2PE（P2P Emulation，點到點競爭）和分別對于10km和20km的關于1490nm和1310nm波長的PMD子層。從物理層上看，EPON從電氣特性、機械特性、規(guī)程特性、功能特性等四大功能基本上采納了以太網(wǎng)的標準。更確切的說，為提供高帶寬，因此EPON基本上沿用了千兆以太網(wǎng)標準。物理層的PMD子層用于用戶接入網(wǎng)的P2P連接。在EPON里主要是采用了LH和LX的PMD標準。IEEE802.3ah標準利用帶無源分離器和光纖PMD子層來實現(xiàn)P2MP技術。

由于EPON上述的這些特點，因此把以下幾點視為EPON的核心技術問題：
· 測距：因為OLT和不同ONU之間的邏輯距離是不等的，所以OLT需要有一套測距技術來測試它和每個ONU之間的邏輯距離，并據(jù)此調(diào)整ONU信號的發(fā)送延時，各個ONU所發(fā)送的信號能在OLT處準確地匯聚在一起。目前一般使用的是帶內(nèi)開窗測距法。
· 突發(fā)接收：對于P2MP的OLT來講，存在多個信號源（ONU）。ONU與OLT之間的距離不同以及線路特性差異將導致各ONU的發(fā)送功率相同，OLT接收時卻各不相同。這就要求OLT接收機能實現(xiàn)突發(fā)接收功能，以防止數(shù)據(jù)時域碰撞。因此必須采用測距和時延補償技術實現(xiàn)全網(wǎng)時隙同步。
· 帶寬分配：上行信道采用TDM接入方式來共享光纖，帶寬則根據(jù)ONU的需要，由OLT分配，以提高上行帶寬的利用率。根據(jù)不同業(yè)務類型與業(yè)務特點合理分配信道帶寬，能更有效地利用網(wǎng)絡資源。在一定帶寬的情況下就可以承載更多的終端用戶，從而降低用戶成本。
· 時鐘提�。嚎焖偻绞潜仨毥鉀Q的核心問題。而其中ONU和OLT以及上下行比特碼的時鐘一致是其中的關鍵，目前一般都采用PLL從下行信號中提取時鐘，利用幀同步字檢測方式實現(xiàn)幀同步。
· 同步接收：EPON是一個網(wǎng)同步系統(tǒng)，需要實現(xiàn)OLT與ONU之間的快速同步。否則一旦發(fā)生錯位或者相位突變所造成的數(shù)據(jù)接收錯誤不但導致數(shù)據(jù)丟失、重傳，還可能導致網(wǎng)絡擁塞和癱瘓。
· 傳輸質(zhì)量：對于傳輸話音和視頻業(yè)務，要求延時恒定而很小，其抖動也要小。一種方法是對不同服務質(zhì)量要求的信號設置不同的優(yōu)先權等級；另一種技術是采用保留帶的方法，提供開放而高速的信道，不傳輸數(shù)據(jù)，而專門傳輸語音業(yè)務，以確保需要保證響應時間的業(yè)務能得到高速傳送。
· 攪動 由于PON固有的組播特性，為保證信息的保密性，系統(tǒng)必須采用攪動的保護措施。這種介于傳輸系統(tǒng)擾碼和高層編碼之間的攪動措施能實行信息擾碼并能為信息保密提供保護。
· 安全問題：由于每個ONU都可以接收OLT發(fā)送給所有ONU的信息，所以產(chǎn)生了一些安全隱患，因此必須對發(fā)送給每個ONU的下行信號進行加密。加密算法主要有DES（DataEncryptionStandard）、AES等，相比而言，AES較為理想。加密和解密可以在數(shù)據(jù)鏈路層、物理層或者三層以上進行。

可見，EPON是一種基于光纖以太網(wǎng)接入的共享網(wǎng)絡，EPON系統(tǒng)包括IEEE 802.3ah標準以外的功能，例如安全、證明和動態(tài)帶寬分配（DBA）等。由于EPON實現(xiàn)網(wǎng)絡全無源、P2MP結(jié)構和采用以太網(wǎng)協(xié)議，因此具有低成本、高性能的優(yōu)點，受到了高度重視。

FTTx發(fā)展趨勢

FTTx技術的不斷發(fā)展為其大規(guī)模應用創(chuàng)造了條件，EPON、BPON/GPON等多種解決方案為不同的應用環(huán)境提供了較大的選擇余地；各種新型的室內(nèi)光纜如氣吹微光纜、安裝器材、和FTTx專用測試儀表、專用光纖融接機等的出現(xiàn)，大大方便了光纖的室內(nèi)布放和施工，為FTTx的應用做了很好的鋪墊。從應用角度看，現(xiàn)在的FTTx是在原有基礎上的進一步擴展，因此相當多產(chǎn)品是比較成熟的。FTTx從2001年就開始在國外推行，因此推行時間已經(jīng)較長。在這個推廣過程中，產(chǎn)品得到了時間的考驗和驗證，國外網(wǎng)絡運營的事實證明FTTx技術是比較成熟的。

DSL技術的固有缺陷也無法滿足寬帶用戶的交互式業(yè)務的需求。一些高端用戶會放棄DSL而選擇技術先進的FTTx，一些經(jīng)濟承受能力強的用戶會被FTTx的新穎業(yè)務和高質(zhì)量網(wǎng)絡吸引。電信運營商為了尋求新的業(yè)務增長點，也會考慮FTTx，這為FTTx開拓了巨大的市場空間。在國外，F(xiàn)TTx的發(fā)展速度已經(jīng)非�？捎^。調(diào)研公司Infonetics Research預計2008年全球PON設備將達到22億美元。亞洲是PON設備的最大銷售市場，2008年用戶數(shù)能增長到2200萬。