宽带光接入网（Broadband Optical Access Network,BOAN），以采用全程光纤或者骨干光纤及末端金属线或无线上的宽带承载技术所支持的高带宽传送能力，提供与业务网络的功能和协议协调的接口，具备QoS保证、安全以及必要的处理能力，具备支持现有宽带业务、窄带业务以及扩展支持未来业务开展所需的承载能力，支持多业务接入和业务的快速部署，可以降低网络建设和运营维护成本。

       宽带光接入网具有以下一些主要特征：

      *全程以光纤作为传输媒质，或者光纤作为主干传输媒质，以金属线或无线作为用户末端传输媒质；

      *具有高带宽、长距离的传送能力；

      *支持多业务接入，包括各种窄带业务、宽带业务以及对未来业务的扩展支持能力以及上述业务的同时接入；

      *支持IP作为上层业务的承载，可以作为下一代网的接入层网络；

      *支持接入网络的平滑演进。

      一、宽带光接入网的应用类型

       宽带光接入网具有很多应用类型，我们统称为FTTx。对于各种应用类型，为了避免混淆，我们统一定义了以下四种标准类型。

      1.光纤到交接箱(FTT Cab)

      光纤到交接箱是宽带光接入网的典型应用类型之一，其特征是，以光纤替换传统馈线电缆，ONU部署在交接箱即FP处，ONU下采用其他介质接入到用户，例如采用现有的金属线或者无线，每个ONU典型支持用户数为数百户到1000户左右。

      英文沿用ITU-T术语为FiberToTheCabinet，缩写FTTCab。

      国内外与FTTCab概念相当的其他术语有：FTTN(FiberToTheNode或Neighbourhood)，即光纤到节点或光纤到邻里；FTTZ(Fiber To The Zone)，即光纤到小区。

       2.光纤到楼宇/分线盒(FTTB/C)

      光纤到楼宇/分线盒是宽带光接入网的典型应用类型之一，其特征是，以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆，ONU部署在传统的分线盒（用户引入点）即DP（DP，distributionpoint分配点），ONU下采用其他介质接入用户，如现有的金属线或无线，每个ONU典型支持用户数为10多户到100户左右。

      英文沿用ITU-T的规定为FiberToTheBuilding/Curb，缩写FTTB/C。术语FTTK（Fiber To The Kerb）中的Kerb与Curb意义一致，只是拼写方式不同。

      3.光纤到公司/办公室(FTTO)

       光纤到公司/办公室是宽带光接入网的典型应用类型之一，其特征是，仅利用光纤传输媒质连接通信局端和公司或办公室用户的接入方式，引入光纤由单个公司或办公室用户独享，ONU/ONT之后的设备或网络由用户管理。

       英文沿用ITU-T的术语为FiberToTheOffice，缩写FTTO。

       与FTTO概念相当的其他国内外术语有：FTTP（FiberToThePremise），在国外，FTTP的应用类型包含了两种含义，一种是用全光接入的方式实现的到单个住宅用户的应用，一种是用全光接入的方式实现的到商务小楼的含义，本处指后一种应用场合；FTTBusiness(Fiber To The Business)，光纤到商业用户。

        4.光纤到家庭用户(FTTH)

        光纤到家庭用户是宽带光接入网的典型应用类型之一，其特征是，仅利用光纤传输媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式，引入光纤由单个家庭住宅独享。

        英文沿用ITU-T的术语为FiberToTheHome，缩写FTTH。

        与FTTH概念相当的其他国内外术语有：FTTP(FiberToThePremise)，在国外，FTTP的应用类型包含了两种含义，一种是用全光接入的方式实现的到单个住宅用户的应用，一种是用全光接入的方式实现的到商务小楼的含义，本处指前一种应用场合； FTTU（Fiber To The User）光纤到用户。

         二、宽带光接入网的技术发展

         1.当前宽带光接入网应用的技术

          目前，大量应用于宽带光接入网里的技术主要是以EPON、GPON为代表的无源光网络技术。

          EPON是基于千兆以太网的无源光网络技术，继承了以太网的低成本和易用性以及光网络的高带宽，是当前实现FTTH众多技术中“性价比”最高的一种。随着EPON国际标准即IEEE802.3ah在2004年的正式发布，EPON的产业联盟已经吸引了众多厂商的积极参与，从EPON的核心芯片、光模块到系统，EPON的产业链已经日趋成熟。EPON技术是一个由制造商驱动的解决方案。

          而GPON是一种按照消费者的准确需求设计、由运营商驱动的解决方案，其标准化主要由FSAN和ITU-T来推动。

          作为PON技术的两大代表，EPON和GPON技术在成本投入、支持速率等方面各有优劣。和GPON技术相比，EPON的技术门槛较低，核心芯片的设计难度较低，目前已经有不少芯片厂商加入了EPON芯片设计的阵营，其产业链更成熟。但是，GPON在技术上更具优势，它能支持多种速率等级，可支持上下行不对称速率，上行不一定要支持1Gbit/s以上速率，因此与EPON只能支持对称1Gbit/s单一速率相比，GPON的光器件选择余地更大。另外，GPON不仅能像EPON那样支持ClassA和B的ODN等级，还能支持ClassC，因此可支持高达128的分路比和长达20km的传输距离。GPON无论是在传输汇聚层还是在业务适配层的效率都是最高的，因此它在总效率和等效系统成本方面都有相当的优势。随着GPON技术的逐渐成熟，价格不太敏感但对技术有高要求的商业用户将真正成为GPON的用户群。所以，在今后一两年内，基于这两种技术的产品的市场定位可能有所不同，从长远看，如果GPON能够在产业化方面取得突破性进展，市场空间更大。

         从技术理论上分析，GPON比EPON更具优势。

        *EPON在实现1：16以及1：32分光比的情况下整体的带宽效率会明显下降（859.24@1:16，766.03@1:32）。而GPON的带宽效率不会因为分路比的提高而大幅度下降（1165@1:16,1153@1:32）。

        *只承载IP业务时，EPON设备的系统带宽容量下行可达到900多兆，上行可达到900M左右，除去线路编码对容量的影响，GPON封装效率较高。因为GPON采用GEM封装模式，对以太帧采用分片（fragmentation）成帧技术。GEM舍弃了以太帧的20个字节的字头，只加入了5个字节的GEM分片字节，因此比EPON节省了15个字节的开销。即使在单纯承载以太网业务情况下，GPON的效率仍然高于EPON。承载E1等TDM业务时，帧封装格式和同步定时会带来较大的开销，EPON承载效率不高。

        *当前EPON/GPON设备承载TDM业务（如E1、POTS）的实现方式各不相同，也分别采用了不同的时钟同步方式。EPON由于只采用以太成帧格式，无法传输TDM时钟信息。为达到电信级的E1业务传输延时、抖动特性要求，EPON设备需要采用较复杂的时钟恢复机制，这样一方面增加了设备的成本，另一方面对不同厂家设备的互通提出了很大的挑战。

       *根据所采用的同步定时方式的不同，各厂商的EPON/GPON设备在E1时钟同步方面存在差异，但均无法容忍E1定时信号上的大幅度噪声，达不到PDH同步接口网络限值要求，但能满足E1业务接口的网络限值要求。EPON/GPON设备是否能应用于对定时要求严格的业务如移动基站互联，将取决于目前EPON/GPON上游网络内的同步定时情况。

       *在带宽管理能力方面，EPON设备均支持动态带宽分配功能（DBA），7342ISAM支持DBA,可配参数：PIR，CIR。因为GPON采用GEM封装模式，对以太帧采用分片（fragmentation）成帧技术。GEM舍弃了以太帧的20个字节的字头，只加入了5个字节的GEM分片字节，因此比EPON节省了15个字节的开销。EPON/GPON设备均能具有限速功能，可采取一定的策略区分业务优先级并实现QoS保证。

       *EPON/GPON设备具有多业务支持能力，可同时接入IP数据/视频、TDM数据/语音以及CATV视频业务，IP业务的承载效率较高。可支持多种以太网协议，能够基本满足业务开展需求。

        从成本的角度来看，无论采用何种PON，每用户的主要成本主要取决于ONT和OLT。GPON在作为新技术刚出现时，该标准的ONT和OLT的成本会相对高一些。但是，目前GPON的核心芯片及光器件复杂度和技术指标已经与EPON相近，在相同的设备配置（如业务接口类型等）情况下，设备成本将主要取决于采购数量。根据业内人士预测，从2006年下半年起，随着ONT和OLT器件成本的进一步优化和网络部署的规模化，GPON与EPON成本将更加接近。

        2.宽带光接入网新技术热点

        (1)10Gbit/s的xPON技术

        EPON主要用于提供高带宽业务接入能力，但传输速率为千兆的EPON设备在10km、1:32配置下，每个ONU用户只能获得约30Mbit/s的下行接入速率，当采用更高的分路比时，用户获得的带宽将进一步降低，这对接入HDTV为代表的高带宽业务带来了一定的困难和限制。为此，IEEE提出研究传输速率为10Gbit/s的EPON技术，以适应高分路比条件下的高带宽需求，与1Gbit/sEPON类似，IEEE10Gbit/sEPON将重点在物理层和MAC层方面进行标准化工作，其指导思想仍然是在降低10G EPON技术复杂度和牺牲指标的同时保证其技术和相关模块的可实现性和经济性。

        当然，业界目前对10Gbit/sEPON的标准化仍然存在争议，原因是1Gbit/sEPON目前在全球都没有太大规模的应用，而对于更大带宽10Gbit/sEPON的需求更是遥遥无期，因此对其标准化工作似乎没有太大的必要性。ITU-T内部也有人提出对GPON进行10Gbit/s速率的标准化工作，但遭到了很多代表的反对，原因是业界现实的需求不太迫切。

        (2)WDM-PON

         目前已经逐步商用化的光接入技术主要是以APON、EPON和GPON为代表的无源光网络（PON）技术，这几类传统PON技术的共同特点是：OLT和ONU之间通过光分路器分配光信号，上下行分别采用TDMA/TDM技术并且分别使用不同的固定波长进行数据传输。因为系统中引入光分路器带来了较大光衰耗，所以传统xPON技术在传输距离和分路比等方面都受到了限制。同时由于共享上行带宽，因此各ONU获得的上行带宽有限，对于今后HDTV等高带宽业务需求存在困难。针对这种情况，在接入网中引入波分复用技术（WDM）成为一种很好的解决方法，WDM-PON技术被视为其中较有代表性的一种技术。

         但目前而言，相对其他宽带接入方式，WDM-PON初期投资大，近几年无法大规模推广。从长远来看，一方面WDM、DWDM技术在骨干网及城域网中得到了广泛的应用，必将促进WDM器件成熟，造成其价格的下滑；另一方面，用户需求带宽业务(如HDTV)是必然的趋势，WDM技术将成为宽带接入的解决方案。WDM-PON系统关键器件的研究最近也取得了长足进步。大功率LED、AWG复用/解复用器发展迅速，价格也在迅速下降，这就意味着WDM-PON的应用要比原先预计的要早一些。

         WDM-PON系统面临的最大困难在于器件成本过高,而不是一些技术上的问题。目前大多数研究都是处于实验室内的理论研究，但是在光接入网方面表现抢眼的韩国最近开始测试并少量试用WDM-PON系统。其最大运营商KT与一家新兴器件公司Novera于2005年开始合作进行50000户、16波的WDM-PON实验。Novera的突破在于使局端设备不需要多个激光器而降低了系统成本，可能使用了波长锁定和温度稳定AWG技术。同时该公司预测利用特殊的光学技术，有可能将每用户成本降低到目前EPON每用户成本的2倍以下，随着使用量的增长价格还会降低。

         目前，WDM-PON技术还不稳定。但随着相关器件技术成熟和用户带宽需求增长，将推动业界和市场对WDM-PON技术的持续兴趣。