焦点解决技术 [用PON技术解决FTTX]

　　摘要:随着三网融合时间表的确定,PON技术在FTTX中的大模运用已成通信行业统一的共识。本文简单介绍了PON技术的基本原理,并对目前PON技术在FTTX中的部署策略及应用做了简要分析。
　　关键词:PON FTTX 三网融合
　　
　　 信息化进程的推进和网络应用的需求,快速推动着网络的发展。在网络的总带宽以每半年翻一番的速度递增的急速推动下,新的网络应用和网络技术也不断地涌现。PON技术就是顺应这股潮流而走向市场的一种质优价廉的宽带接入技术,且被认为是未来FTTX时代的终极解决方案。特别是今天FTTX作为支撑三网融合的有效手段而倍受人们关注。
　　
　　1 什么是PON技术
　　 PON既无源光网络,其系统由局端设备(OLT)、用户端设备(ONU/ONT)和光分配网(ODN)组成。所谓“无源”,是指ODN全部由无源光分路器和光纤等无源光器件组成,不包括任何有源器件。如下图所示:
　　 PON技术采用点到多点拓扑结构,使用波分复用(WDM)技术,同时处理双向信号传输,上、下行信号分别用不同的波长,但在同一根光纤中传送。OLT到ONU/ONT的方向为下行方向,反之为上行方向。下行方向采用1490nm,上行方向采用1310nm。
　　 作为一种新兴的覆盖最后一公里的宽带接入光纤技术,PON技术具有以下优点:
　　 (1)PON结构在传输途中不需电源,没有电子部件,因此容易铺设,基本不用维护,长期运营成本和管理成本的节省很大。(2)无源光网络是纯介质网络,彻底避免了电磁干扰和雷电影响,系统对局端资源占用很少,系统初期投入低,扩展容易,投资回报率高。(3)可提供非常高的带宽。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽,并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。GPON则是高达2.5Gb/s的带宽。(4)服务范围大。PON作为一种点到多点网络,以一种扇出的结构来节省CO的资源,服务大量用户。用户共享局端设备和光纤的方式更是节省了用户投资。(5)带宽分配灵活,服务有保证。PON系统对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。可以实现用户级的SLA(服务水平协议)。
　　
　　2 PON技术部署策略
　　 (1) 当前重点解决部分主干光缆资源紧张的问题。PON技术由于可采用1:32到1:64的无源分路器和单芯结构,同时可支持20km的传输距离,因此可以节约大量的主干光缆。采用PON技术对主干光缆进行改造,针对网吧、企业上网等较为集中的区域,利用无源光分路器在光交接箱位置进行分级分光,可以在一条主干纤芯上为多个单位同时提供光纤专线接入。
　　 (2)利用PON技术对部分LAN小区网络进行优化。PON技术采用无源光分路器。无源光分路器除了能对光纤接入起到汇聚作用之外,在网络的物理层面上还是一个透明的传输通道。采用无源光分路器替代小区内部的汇聚交换机,使得整个网络在拓扑逻辑上减少到两级(包括远端ONT设备,不包括局端交换机),提高了网络质量。
　　 (3)对部分高档小区和别墅进行光纤入户试点。在FTTH尚未规模部署以前,通常可以考虑在部分高档小区和别墅小规模试点,试点目的除了对多业务模式进行探索之外,还要研究解决施工建设过程中碰到的问题,以提高网络的可管理、可维护性。
　　
　　3 PON技术在FTTX中的应用
　　 目前,中国处于光进铜退建设初期,FTTB是主流的建设模式,FTTH因为价格高昂只适合部分高端客户。现阶段的重点工作仍然是如何将现有的PON技术规模部署到光纤网络中,并且解决实际中存在的维护管理问题,比如光纤的实时监控、用户的业务自动发放等。
　　 但从长远看,随着FTTH成本迅速降低,FTTH会逐渐成为部分沿海发达省会新建住宅的主流接入方式。所以高起点规划光进铜退网络,可以为未来FTTH大规模部署时实现低运维成本和低建设成本奠定良好的基础,建议在实际应用中,尽可能提升PON的分支比能力,这样可以显著节省光纤数量和维护工作量。这样的网络也易于升级到10G EPON和NG-PON,只需通过10G EPON的双速接收机和Stacked GPON的波长叠加,可以在不变动现有的网络拓扑的前提下,为需要升级的FTTH用户提供更大的带宽接入,而不影响其他的FTTH用户。
　　 而对于FTTB用户,则可以简单地将MDU更换成光分路器,末段铜缆更换成光缆,即可完成到FTTH改造。只要PON口能支持1:128、1:256甚至更高的分支比,现有的馈线和配线段光纤无需改造或增加,确保FTTB向FTTH平滑升级和降低升级成本。
　　 纵观光纤接入网的发展历程,由于各种业务规模发展的时间不同以及其他复杂的原因,运营商的接入网形成了“一种业务建设一种光纤接入网”的“烟囱式”网络结构,这极大地增加了运营商的网络建设成本和运营成本。随着年初国务院常务工作会议明确了三网融合的时间表,给PON技术的发展注入了催化剂。其“大容量、高接入带宽、高可靠性、低成本、低耗能”的特点决定了接入网向统一、融合、高效承载平台的方向演进成为了现实和可能。
　　
　　参考文献
　　[1] 谢桂月,谢沛荣编著.《通信线路工程设计》.人民邮电出版社.
　　[2] 李立高主编.《光缆通信工程》.人民邮电出版社.
　　[3]《铁通公司市场发展需要PON技术》.铁路通信信号工程技术,2009年第四期.
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