光纤接入网PON光网络的规划与建设

光纤接入网PON光网络的规划与建设

发表时间：2018-11-11T11:03:02.813Z 来源：《电力设备》2018年第17期作者：刘远文

[导读] 摘要：为了满足人们日益增长的高带宽需求，接入新技术无源光网络PON应运而生。

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摘要：为了满足人们日益增长的高带宽需求，接入新技术无源光网络PON应运而生。文章简要介绍了PON网络技术，结合工程实例，主要就PON光网络的规划与建设展开探究。

关键词：光纤接入网络；PON技术；规划与建设

在光纤接入网络中, PON技术以光纤作为传输媒质,具备高接入带宽、线路全程无源、电信级管理等特点, 是当今宽带接入网领域中最为热门的技术之一，同时在推动网络发展中发挥着重要的作用。

1.PON网络技术简介

P ON技术，即无源光纤网络技术，是全部由无源器件组成的光网络，是一种点对多点的光纤传输和接入技术，包括了OLT（光线路终端）、ODN（无源光分配网络）和ON U（光网络单元）三个部分，一般采用树形或星形拓扑结构。采用上行1310nm和下行1490nm的波长，可以实现单纤双向传输，极大的节约了网络业务的成本，同时便于进行维护和管理。P O N系统包括AP ON（异步传输模式无源光网络）、BP ON（宽带无源光网络）、EP ON（以太网无源光网络）和GP O N（千兆无源光网络）。目前，主要采用EPON和GPON。P O N技术是F T T X宽带接入的主要措施和手段，根据O NU所处位置，PO N分为F T T H（光纤到户）、FT T O（光纤到公司/办公室）、FTTB（光纤到楼宇）、FTTC（光纤到交接箱）、FT TV（光纤到村）等模式，其中以FTTH、FTTB和FTTO较为典型。PON光网络在实现入户的过程中，是将用户侧的光网络单元ONU朝向用户端移动，而光线路终端OLT以及光分配节点ODN则担任起了构成光网络接入部分的主要职能。因此在对PON网络的建设前，必须对于OLT以及ODN两个类别的设备以及光缆网结构详加规划[1]。

2.PON网络覆盖范围规划与建设

2.1 OLT 覆盖范围规划与建设

OLT的设置是PON网络规划的重点，其设置内容主要包括OLT覆盖范围规划以及上联范围规划。在PON建设中，OLT设备首选的安装地点应该在原有的数据汇聚点、网络中心、基站等地。然后结合OLT的有效覆盖半径，在现有的设置点不能覆盖到的区域处设置新的OLT节点，实现区域的全面覆盖。OLT的覆盖范围根据城区与乡村而不同，在城市如果以FT TH为例，当分光比为1∶32时，相应的OLT的覆盖范围为5Km；而在农村，为了得到大半径的覆盖，一般通过设置分光比，例如1∶8，从而将覆盖范围扩大到20Km 。

2.2 ODN 覆盖范围规划与建设

O DN是基于PON设备上的光缆网络，可以实现为OLT以及ONU提供光传输通道。ODN一般是以树型结构为主，从局域段到用户端可以划分为主干光缆段、配线段以及驻地网段，同时还涉及到无源设备分光器[2]。

PON网络覆盖范围主要考虑的是ODN网络覆盖的范围，因此在进行设计工作时要考虑到ODN光功率衰减的影响，采用最坏值法控制最大的ODN衰减量。ODN在光节点上分为光汇聚点、光灵活点、光分配点，在PON设计应参照OD N光功率最大衰减值，结合各节点功能作用、网络技术和网络容量等信息，确定各个光节点应满足的覆盖范围。另外，在满足现在覆盖的用户网络容量需求的同时，还应该考虑到将来用户网络需求增加后的情况，因此主干网络应在现有的用户总需求上提高一些容量，以满足将来PON网络扩展的需要。

2.3 光交接区划分规划与建设

一个光交接箱的覆盖半径是500~800m，即在此半径范围内，可设置4~8个光节点，因此小区节点服务范围相应为200m左右。在郊区或特殊情况下，此范围可适当增大。

光缆交接区应依附城市规划，以城市的河流、湖泊、公园、绿化带、主要街道及其他妨碍光缆线路穿行的大型障碍物为界，并结合城市中现有通信管道的实际情况进行划分。光缆交接区一旦划定，应相对长期稳定，不宜频繁地调整，避免重复投资、重复建设。光缆交接箱应尽量设置在安全、隐蔽、靠近主干光缆路由、进出线方便的地方，并考虑长远的维护便利、不易受外界损伤及自然灾害影响。除此之外，光缆交接箱也应尽量设置在有良好防尘、防潮的地方。在高压走廊，高温、腐蚀严重、易燃易爆的工厂，易受淹没的低洼地等场所不宜设置光缆交接箱。

光缆交接箱的箱体容量应考虑中、远期需求，即采用大容量、模块化结构，其配线单元可按满足近期业务进行配置，这样将来业务发展时可采用增加模块的方式扩容[3]。

2.4 分光器的规划与建设

通过将分光器设置在靠近用户接入点的位置，在一定程度上可以降低光缆芯数的占用，但是也要保障一定的PON口使用效率，ODN组网要尽可能的使用一级分光。而OLT的分光比一般要根据用户与OLT的距离来决定，例如在城市，由于用户集中并且到OLT的距离较近，为此使用一级分光（即分光器1∶32）或二级分光（即 1∶8 + 1∶8 ）。而在农村区域，鉴于用户较为分散以及到OLT的距离较远，为此使用1∶8或1∶4的小分光比，以达到增加覆盖率的目的。对于VIP用户，如果需要主干光纤保护、PO N 备份等方式保护，可以选用2∶N的分光器。

3.PON网络设备规划与建设

进行P ON网络规划的主要原则是进行不同业务类型的分离，上行将数据与语音业务分开。可以将PON网络的组成分为汇聚层、OLT、ODN以及ONU。接下来就分别对网络结构进行分解规划。

3.1 汇聚层网络规划

这一网络结构主要通过业务类型将上网用户连接到 BRAS，将语音用户直接连接到城域网三层交换机，然后送到软交换一侧。

3.2 OLT 网络规划

OLT的上联配置原则：OLT承载着数据和语音的业务，使用双上联的方式。如果出现双上联的平均带宽利用率以及两条链路峰值超过70％，那么此时就会对上联链路进行扩容。

OLT的下联配置原则：OLT下联保护要根据相应的业务需求进行选择。在进行工程建设时要针对用户安全可靠性的需求选择相应的保