岳紅巖

摘要：簡(jiǎn)要介紹了無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)的構(gòu)成及優(yōu)點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)PON技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了分析并推薦了解決方案，最后介紹了PON發(fā)展的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)的應(yīng)用

0引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，高帶寬的消耗業(yè)務(wù)逐步涌現(xiàn)，帶寬提速成為迫切需求。為了滿足用戶的需求，各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，在各種寬帶接入技術(shù)中，無源光網(wǎng)絡(luò)以其容量大、傳輸距離長(zhǎng)、較低成本、全業(yè)務(wù)支持等優(yōu)勢(shì)成為熱門技術(shù)。

1無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)的構(gòu)成及優(yōu)點(diǎn)

典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT(光線路終端)、用戶側(cè)ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN(光分配網(wǎng)絡(luò))組成，“無源”是指ODN中不含有任何有源電子器件及電子電源，全部由光纖和光分路器(Splitter)等無源光器件組成，如圖所示。

PON技術(shù)包括APON/BPON、EPON、GPON技術(shù)，支持更高速率的10GEPON、NG-PON、WDM-PON目前正處于研究和標(biāo)準(zhǔn)化過程中。OLT位于根節(jié)點(diǎn)，通過單根光纖與ODN連接，然后ODN從主光纖分離出若干支路到各個(gè)大樓或業(yè)務(wù)終端設(shè)備上，一般來說一個(gè)OLT可以帶32或者64個(gè)ONU終端。該方式可使多個(gè)用戶共享從交換局到用戶駐地這段相對(duì)昂貴的光纖鏈路，這段距離可以擴(kuò)展到20km左右，因而也極大降低了光纖到樓(FTTB)和光纖到戶(FT-TH)的使用成本。終端ONU直接提供給用戶各種數(shù)據(jù)、語音、視頻的接口。OLT和ONU之間可以靈活組建成樹形、環(huán)形、總線形以及混合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)與其他接入方式相比優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面。

1.1技術(shù)先進(jìn)：光纖接入網(wǎng)是最能適應(yīng)未來發(fā)展的解決方案，特別是PON和其他現(xiàn)有技術(shù)，如ATM、Ethernet、WDM、GFP型結(jié)合而形成的各種X-PON技術(shù)已被證明是當(dāng)前綜合寬帶接入中非常經(jīng)濟(jì)有效的方式。

1.2光纖接入：接入的媒介采用了光纖，接入帶寬高。光纖的帶寬高于銅線好幾個(gè)數(shù)量級(jí)，此外，光纖接入網(wǎng)還有損耗低、頻帶寬、傳輸質(zhì)量好、傳輸距離長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。與銅纜網(wǎng)相比，PON可減少維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用，并徹底避免了電磁干擾和雷電干擾。

1.3無源網(wǎng)絡(luò)，由于采用PON技術(shù)，整個(gè)光分配網(wǎng)是無源的，無源光網(wǎng)絡(luò)的體積小且設(shè)備簡(jiǎn)單，不僅免除了供電的一系列問題，而且可靠性比有源設(shè)備要高得多。

1.4干線光纖共享：接入網(wǎng)絡(luò)中使用的是無源器件，共享干線光纖傳輸介質(zhì)，整個(gè)光網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用較低。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)采用了單纖的方式，光纖部署數(shù)量大大減少，節(jié)約管道資源。

2無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)的應(yīng)用

PON網(wǎng)絡(luò)適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，包括普通住宅區(qū)、高檔住宅和別墅區(qū)、寫字樓和科技園區(qū)、大學(xué)校園、網(wǎng)吧、視頻監(jiān)控點(diǎn)、農(nóng)村等。在每種應(yīng)用場(chǎng)景下，用戶對(duì)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的需求不一樣，因此應(yīng)根據(jù)具體接入場(chǎng)景和已有網(wǎng)絡(luò)資源情況選擇經(jīng)濟(jì)可行的網(wǎng)絡(luò)解決方案。

2.1普通住宅區(qū)：場(chǎng)景特點(diǎn)：①目前用戶帶寬需求一般，但I(xiàn)PTV、視頻通信等高帶寬業(yè)務(wù)的陸續(xù)出現(xiàn)使得帶寬升級(jí)壓力劇增；②對(duì)成本和資費(fèi)敏感；③由于用戶數(shù)量眾多，因此維護(hù)壓力大。業(yè)務(wù)特點(diǎn)：以互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和POTS業(yè)務(wù)為主，且語音業(yè)務(wù)需求較大。

2.2高檔住宅、別墅：場(chǎng)景特點(diǎn)：①目前用戶帶寬需求不高，但I(xiàn)PTV、視頻通信等高帶寬業(yè)務(wù)的陸續(xù)出現(xiàn)使得帶寬升級(jí)壓力劇增。②用戶支付能力強(qiáng)。業(yè)務(wù)特點(diǎn)：以互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和POTS業(yè)務(wù)為主。推薦解決方案：采用FTTH(PON)模式直接實(shí)現(xiàn)光纖到住宅。

2.3寫字樓、科技園區(qū)：場(chǎng)景特點(diǎn)：①帶寬需求一般相對(duì)較高(一般均超過2M，典型需求為10M甚至100M)；②對(duì)系統(tǒng)的可用性和維護(hù)質(zhì)量要求較高；③一些工業(yè)園區(qū)的企業(yè)用戶布局較為分散，需要較大的覆蓋范圍。業(yè)務(wù)特點(diǎn)以互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)為主，輔以E1專線業(yè)務(wù)或POTS業(yè)務(wù)。推薦解決方案：①對(duì)于寫字樓和科技園區(qū)，建議首選FTTB(PON)+LAN方式提供。光纖到樓層，再利用樓內(nèi)綜合布線系統(tǒng)提供寬帶業(yè)務(wù)。語音接入可以根據(jù)實(shí)際情況采用PON內(nèi)置l-AD/AG方式或者外接AG方式提供。②在具備樓內(nèi)光纖網(wǎng)絡(luò)時(shí)，對(duì)于寫字樓中的企業(yè)客戶，建議直接采用FITO(PON)方式。語音業(yè)務(wù)通過內(nèi)置IAD/AG方式提供。

2.4大學(xué)校園：場(chǎng)景特點(diǎn)：①覆蓋區(qū)域廣，用戶數(shù)多；②對(duì)窄帶需求較明顯。業(yè)務(wù)特點(diǎn)；以語音業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)為主。推薦解決方案：采用FRB(PON)+LAN方式，LAN部分應(yīng)結(jié)合校園局域網(wǎng)建設(shè)。語音接入建議采用外接AG方式提供。

2.5網(wǎng)吧：場(chǎng)景特點(diǎn)：帶寬需求大。業(yè)務(wù)特點(diǎn)：以互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)為主。推薦解決方案：采用FTTO(PON)方式，每個(gè)網(wǎng)吧均實(shí)現(xiàn)光纜覆蓋。

2.6視頻監(jiān)控點(diǎn)：場(chǎng)景特點(diǎn)：①上行帶寬需求較大，一般超過3Mbit/s；②對(duì)QOS和安全性要求較高；⑧主要應(yīng)用于公共安防和行業(yè)應(yīng)用，客戶要求較高，對(duì)成本不很敏感；④終端設(shè)備數(shù)量大并且呈分散分布，對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性要求高。業(yè)務(wù)特點(diǎn)：視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的回傳數(shù)據(jù)。推薦解決方案：采用PON方式，監(jiān)控?cái)z像頭通過FE接口直接連接至ONU。

2.7農(nóng)村：場(chǎng)景特點(diǎn)：①長(zhǎng)距離接入；②用戶較分散；③設(shè)備運(yùn)行環(huán)境差。業(yè)務(wù)特點(diǎn)：以POTS業(yè)務(wù)為主，有少量互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。推薦解決方案：采用FFFV+DSL，光纜替代主干銅纜，縮短銅纜距離?？梢圆捎霉饫w直驅(qū)DSLAM方式實(shí)現(xiàn)寬帶，也可以根據(jù)情況采用PON方式提供寬帶。對(duì)于中期寬帶用戶數(shù)量少于300戶的行政村或自然村，優(yōu)先選擇PON方式。

3PON發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)今，光通信技術(shù)正在往單波長(zhǎng)的大容量以及密集波分復(fù)用方向發(fā)展，作為下一代接入網(wǎng)中首選的PON技術(shù)也有朝著這兩個(gè)方向發(fā)展的趨勢(shì)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來看，1Gbits/p的傳輸速率遠(yuǎn)不能滿足下一代光接入網(wǎng)，用戶終端對(duì)業(yè)務(wù)和服務(wù)的需求隨著互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)快速發(fā)展，如視頻會(huì)議、實(shí)時(shí)游戲、IPTV等高帶寬應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，尤其是HDTV、網(wǎng)真等視頻業(yè)務(wù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)接入帶寬提出了更高的要求，也推動(dòng)著新的PON技術(shù)層出不窮。

4結(jié)束語

隨著高清視頻、統(tǒng)一視訊、固定與移動(dòng)融合(FMC)等熱點(diǎn)業(yè)務(wù)和技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)帶寬需求激增，而最靠近終端用戶的網(wǎng)絡(luò)接八層將首先進(jìn)入發(fā)展的新階段。在現(xiàn)有應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展的PON接入技術(shù)，在提供業(yè)務(wù)組合的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高可靠性和高性能，已經(jīng)成為了下一代光接入網(wǎng)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

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[2]克雷默.《基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)》.北京郵電大學(xué)出版社2007.5.