基于PON技术光接入网应用分析

基于PON技术的光接入网应用分析

摘要：本文阐述无源光网络（pon）技术以及比较pon技术的优势分析，并提出pon技术在具体光接入网不同应用模式。

关键词：pon ftth 光接入网

随着通信技术发展，现在ftth作为支撑iptv和三网合一的有效手段受到广泛的关注。从传统光接入网络走向ftth的进程中，pon 技术是ftth过程中最佳技术之一，它们具备长距离、高带宽、维护成本低、节省光缆资源、带宽分配灵活、宽带业务多样化等优点。

一、pon无源光纤网络简述

pon是无源光纤网络（passive optical network）的英文缩写，无源光网络（pon）技术是一种点到多点的光纤接入技术，他由局侧的olt（光线路终端）、用户侧的onu（光网络单元）连同odn（光分配网络）组成。

pon的网络结构非常简单，它消除了户外的有源设备，所有的信号处理功能均在交换机和用户宅内设备完成。在下行方，局端设备/olt发出的信号是广播式发给所有的远端用户/onu（单点发送，多点接收），各用户需要从中取出发给自己的数据。

pon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。在上行方向，由于各用户/onu共享一根干路光纤（多点发送，单点接收），就必须采用某种多址接入协议，来避

免发生信号冲突，实现多用户对共享传输通道的访问。

二、pon技术相对于传统网络的优势

1、高接入带宽。gpon 下行速率高达2.5gbit/s，上行1.25gbit/s 的速率，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。可以为用户提供30～100mbit/s的带宽，接入距离可达10～20km可以满足现在和未来各种宽带业务的需要。

2、服务范围大。on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。

3、带宽分配灵活，服务有保证，宽带业务多样化g/epon系统对带宽的分配和保证都有一套完整的体系：

1）用pon技术可以解决ftth、ftto等问题，为通信网络向全光网络演进提供必要条件。

2）用pon技术可以提供“全业务”接入，充分满足视频娱乐和家庭办公所需的带宽需求。

3) 用pon技术的ftth非常适合广播组播、视频/音频业务的开展。

4、设备运维、管理成本低。pon光纤接入技术，只有局端（olt）和用户侧设备（onu）为有源设备，其中间的光分布网络采用稳定性高、体积小巧、成本低的无源分光器，无需提供电源、空调等机房设备，也不占用机房空间，只需安装在光交接箱或光配线架的适

当位置即可，易于维护，长期运营成本和管理成本的节省很大。5、节省光纤资源。点到多点（p2mp）的树状广播形网络拓扑结构，从局端的一芯光纤，最后可以分支到32/64个终端onu设备，极大节省了馈线段的光纤资源，特别是对于地域广阔的地区，或者原有光纤资源有限的运营商，采用pon技术组网可以大大提高光纤资源的使用效率。

6、无源光网络。它是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用。

三、pon应用模式探讨

对于不同用户聚集类型和建设场景，有针对性的采用合适的组网结构，对节点部署位置、节点容量大小、建设的密度，芯数选择，从而能够以最优的建设成本实现业务发展的需求。我认为，基本上可以分为以下几种应用类型。

1、新建住宅小区。业务需求特点：采用ftth接入，规模稳定，光缆一次性建设覆盖，不考虑扩容。对于已有接入光缆布署区域的新建住宅，优先采用树形主干组网，如有其他政企客户保护需求，可考虑双路由上联其他主干节点或端局方式提供适当保护。配线节点基本按照300-500米进行覆盖。同时优选在小区中心区域或者楼底有光交接间等室内设置。

2、城市成熟小区平移改造。业务需求特点：原有其他需求原有接入光缆网已经能够大部分满足。新增改造的光纤需求一般采用ftth接入，规模稳定，光缆一次性建设覆盖，不考虑扩容。成熟小

区所在区域一般已经布署有接入光缆网，主干层光缆充分利用原有你提供对政企客户等保护。但对于ftthpon业务需求，基本采用树形组网。

3、城市商务楼宇新建和改造。业务需求特点：采用p2p+ag或ftto接入，语音业务需求密度大，用户规模难于预测，需求类型不确定、突发性强、流动性大。对于已有接入光缆布署区域的新建和改造商务楼宇，主干配线层光缆结合现有网络，按照总体规划原则扩容或补充；原有主干已经有保护情况下，新建主干仍考虑政企需求特点，进行环形组网。配线光缆节点进行按照500米范围覆盖用户设置。节点靠近用户设置在楼下交接间或者路边布线方便区域。

4、城中村。业务需求特点：采用fttn+dsl或fttb+lan接入，对于自住性质的城中村，用户密度小，每栋建筑的用户少；对于城中村出租屋，则用户密度大，流动性大，主要需求是宽带上网；主干层光缆结合现有网络，按照总体规划原则扩容或补充，补充主干基本不采用环形组网；配线节点主要优选楼宇集中的区域设置在墙边或者楼底．覆盖范围控制在500米到1公里半径范围，视用户密度而定。

5、专业市场。业务需求特点：采用ftto或fttb+dsl接入，用户密度小，每栋建筑的用户密集，有一定流动性。新建主干层光缆优先考虑环型组网；配线节点考虑树型组网结构，配线光节点应设优先选择设置在大型市场的墙边和楼底或者市场集中区域的汇聚

点。

6、政企大客户。业务需求特点：政企大客户对带宽和安全性有较高要求，通常需要双路由保护。此类客户通常为单独办公楼宇等单用户接入的需求，其引入光缆为客户独享，难以与其他用户共用。在此类政企客户集中的区域，主要承载的主干光缆应优先采用环型结构组网，尽量保证至少有一个环网提供主干纤芯保护；配线光缆采用树型或链状结构组网，对于政企客户密集区域，配线节点尽量考虑用户汇聚区域、选择布放条件好的路边设置，尽量避免节点设置在客户楼内独享。光缆纤芯根据光节点覆盖范围内的综合业务发展情况而定。

7、行政村和自然村。业务需求特点：行政村一般为自然村的区域中心的区域。用户需求较少，对网络安全性要求较低。组网：配合fttn+dsl方式覆盖，接入主干光缆网采用树形结构。主干节点尽量设置在行政村村委会等边区中心汇总业务和运维。配线节点以多个自然村的自然汇聚的区域来设置，优选在便于出线的路边或者村委住房求。

总之，中国联通的运营商“光进铜退”政策的进一步深入实施，pon作为全球主流通信运营商共同推崇的全业务接入网技术，能实现不同业务类型的服务要求并满足网络的精细化管理，真正实现可运营，可维护，可盈利的技术要求。pon技术的引入势必为全业务运营打下坚实基础；对降低成本、提高效率和保持网络的可持续发展，提高全业务的市场竞争能力具有重要的意义。