PON技術(shù)及其在鐵通網(wǎng)絡中的應用策略淺析

李 林

（中國鐵通集團有限公司鄭州分公司，鄭州 450000）

目前，全世界各主要運營商都面臨著全業(yè)務運營的全新挑戰(zhàn)。我國電信行業(yè)在2008年完成運營重組后，全業(yè)務運營時代也正式開啟，各種各樣的挑戰(zhàn)隨之而來。網(wǎng)絡、業(yè)務提供、業(yè)務模式和支撐系統(tǒng)都需要向更高層次發(fā)展，特別是網(wǎng)絡方面，作為運營商全業(yè)務運營的物理基礎在目前這個階段就顯得更為重要和迫切。隨著數(shù)字化城市建設步伐的加快，寬帶應用越來越多，尤其是視頻和端到端應用的興起，人們對帶寬的需求越來越強烈，傳統(tǒng)的接入方式（銅纜接入）已經(jīng)不能滿足人們對帶寬的需求，這就是所謂的“最后一公里”瓶頸問題。PON技術(shù)就是為了打破這個瓶頸應運而生的一種接入網(wǎng)技術(shù)，定位在常說的“最后一公里”，也就是在服務提供商、電信局端和商業(yè)用戶或家庭用戶之間的解決方案。

1 PON的組成及技術(shù)特點

PON是以點到多點 (P2MP) 為特征的單纖雙向無源光網(wǎng)絡，由光線路終端 (OLT), 光網(wǎng)絡終端(ONU) 和光分配網(wǎng)絡（ODN）3部分組成。所謂“無源”，是指ODN全部由無源光分路器和光纖等無源光器件組成，不包括任何有源器件。采用典型的樹型拓撲結(jié)構(gòu)，下行和上行分別通過廣播方式和TDMA方式傳輸數(shù)據(jù)。目前，PON的兩大主流技術(shù)為EPON和GPON技術(shù)。系統(tǒng)組成如圖1所示。

2 PON的技術(shù)優(yōu)勢及發(fā)展?jié)摿Ψ治?/h2>

PON技術(shù)的引入是接入網(wǎng)絡的又一次革命，該技術(shù)可以為用戶提供30～100 Mb/s的帶寬，接入距離可達10～20 km。它的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在：（1）用PON技術(shù)可以解決FTTH、FTTO等問題，為通信網(wǎng)絡向全光網(wǎng)絡演進提供必要條件；（2）用PON技術(shù)可以提供“全業(yè)務”接入，充分滿足視頻娛樂和家庭辦公所需的帶寬需求；（3）PON技術(shù)采用可級聯(lián)的無源光分路器，不僅節(jié)約主干光纜，而且大大簡化了網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，提高了網(wǎng)絡健壯性；（4）用PON技術(shù)的FTTH解決方案不僅具備光纖的高可靠性，而且非常適合廣播/組播、視頻/音頻業(yè)務的開展。

由于PON技術(shù)的上述優(yōu)勢，PON作為接入網(wǎng)絡最引人關(guān)注的技術(shù)在這幾年已經(jīng)深入人心，在一些地區(qū)已經(jīng)有了相當規(guī)模的應用，其寬帶化、綜合化的接入特征成為各大運營商進行全業(yè)務運營的重要手段之一，得到了普遍重視?？梢灶A見PON技術(shù)必將在未來若干年成為電信企業(yè)的首選。

3 PON的典型應用模式

簡單來說，PON應用可以分為3種模式：FTTH、FTTO和FTTB。（1）FTTH模式，該模式很好地體現(xiàn)了PON技術(shù)的組網(wǎng)優(yōu)勢。其組網(wǎng)方案：OLT放置在局端或小區(qū)中心機房，分光器放置在中心機房或弱電箱，ONU放在用戶家中。OLT和分光器、分光器和ONU之間采用單纖連接。FTTH應用方式要求PON提供多種業(yè)務接口以支持三網(wǎng)合一業(yè)務。（2）FTTB模式，PON也可以用作樓道交換機或DSLAM的匯聚上聯(lián)手段，實現(xiàn)FTTB應用?；赑ON技術(shù)的FTTB應用主要包括PON+LAN和PON+DSLAM方式。其組網(wǎng)方案：OLT放在局端，分光器放在小區(qū)邊緣或機房，ONU放在小區(qū)機房或樓道，LAN交換機或DSLAM通過ONU進行匯聚。（3）FTTO模式，在附近具備條件的接入機房或匯聚機房設置OLT設備，ONU設備放置在用戶端，無源光分配器放置在室外或室內(nèi)（可以采用掛壁式安裝）。FTTX接入方案如圖2所示。

目前，綜合考慮PON技術(shù)的3種應用模式，通常采用以FTTB建設為主，F(xiàn)TTH、FTTO為輔助解決方案。針對高端住宅客戶，適合部署FTTH解決方案，提供電話、商網(wǎng)、寬帶和IPTV等多種業(yè)務組合；對于普通住宅用戶可以部署FTTB解決方案，節(jié)約光纖資源，簡化運維流程。

4 PON技術(shù)在鐵通網(wǎng)絡中的應用策略

結(jié)合鐵通既有業(yè)務需求、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀以及中國移動集團和鐵通總部的投資方向、投資力度等因素綜合分析，現(xiàn)階段PON技術(shù)在鐵通網(wǎng)絡建設中應用策略如下。

4.1 運用PON技術(shù)實現(xiàn)新建住宅小區(qū)、商務樓宇固網(wǎng)通信業(yè)務的接入

接入方案：運用PON技術(shù)實現(xiàn)新建住宅小區(qū)、商務樓宇固定通信業(yè)務接入主要采用FTTH、FTTB+LAN、FTTB+ADSL 3種方案。FTTH以高檔住宅小區(qū)、別墅區(qū)為目標，滿足客戶高帶寬的業(yè)務需求；FTTB+LAN以具備綜合布線條件或自建綜合布線的普通住宅小區(qū)為目標；FTTB+ADSL以具備普通電話線條件普通住宅小區(qū)為目標；商務樓宇根據(jù)目標客戶業(yè)務需求、市場環(huán)境競爭情況選擇采用FTTH或FTTB+LAN方式。

投資建議：（1）新建商業(yè)住宅小區(qū)、商務樓由于面向社會公眾市場，市場銷售和客戶接入入住周期長，應遵循循序漸進、逐步擴容原則進行設備配置。初期以小區(qū)住宅用戶容量的30%～50%布局為宜，以單元樓或每棟樓為ONU布局點；多層建筑可以在一棟樓的中間單元設置一臺ONU設備，通過戶纜覆蓋臨近單元，高層建筑可以每單元按上述比列配置ONU設備，確保投資效益，后期根據(jù)用戶入住情況逐步擴容，以滿足客戶固網(wǎng)業(yè)務需求。（2）新建的單位家屬小區(qū)住戶一般為單位內(nèi)部員工，入住率較高，初期設計容量應以50%～100%為宜，避免因容量不足而短期內(nèi)再次擴容造成建設成本升高。

4.2 數(shù)據(jù)專線客戶接入

PON能夠提供較高的數(shù)據(jù)帶寬業(yè)務，是數(shù)據(jù)專線客戶接入的理想方案，該方案與原來的光纖收發(fā)器方式相比具有數(shù)據(jù)帶寬可調(diào)、提供業(yè)務種類多、擴容方便、通道質(zhì)量可實施監(jiān)控、投資成本低、運行穩(wěn)定等優(yōu)勢。

4.3 專網(wǎng)窄帶語音業(yè)務接入（VOIP、V5）

鐵路、石油等專用語言通信網(wǎng)絡，是相對獨立于公網(wǎng)又與公網(wǎng)連接的網(wǎng)絡，具有專網(wǎng)自己短號碼段又同時擁有公網(wǎng)號碼段等特點。PON技術(shù)在網(wǎng)絡側(cè)和用戶側(cè)能夠提供豐富的各類接口，因此較好的實現(xiàn)專網(wǎng)語音業(yè)務需求，PON技術(shù)下實現(xiàn)專網(wǎng)語音業(yè)務接入時網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分別如下。

（1）采用V5接口實現(xiàn)與專網(wǎng)交換機對接時的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

接入特點：充分利用現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡資源，PON網(wǎng)絡相當于專網(wǎng)交換機的一個模塊局，能夠?qū)崿F(xiàn)與專網(wǎng)交換機網(wǎng)絡的無縫對接；專網(wǎng)用戶碼號與現(xiàn)有碼號一致；呼入、呼出碼號顯示位長與現(xiàn)有專網(wǎng)碼號位長一致，與既有專網(wǎng)用戶習慣相同。

（2）采用NGN軟交換方式提供專網(wǎng)語音業(yè)務時的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，如圖4所示。

接入特點：通過VOIP方式實現(xiàn)專網(wǎng)語音業(yè)務，投資成本與V5方式相比，遠端ONU成本相對較低，在用戶量較大的情況下，成本效益比較顯著；同樣能夠?qū)崿F(xiàn)專網(wǎng)碼號與原有的碼號位長一致。

4.4 采用PON技術(shù)實現(xiàn)對既有網(wǎng)絡優(yōu)化

（1）采用PON接入方式實現(xiàn)對原有DSL方式的接入網(wǎng)優(yōu)化

具體以PON+DSL方式來實現(xiàn)網(wǎng)絡優(yōu)化功能，將DSLM下移至電纜交接箱或樓道分線盒，一般來講，采用寬帶設備下移方式節(jié)省投資，能夠較快的提升客戶端的網(wǎng)速，降低由于銅纜距離長（3 km以上）、網(wǎng)速慢造成的用戶離網(wǎng)，提高既有客戶續(xù)費率，同時又充分發(fā)揮原有銅纜網(wǎng)絡在語音業(yè)務方面的資源提供能力和優(yōu)勢。網(wǎng)絡布局如圖5所示。

（2）既有寬、窄帶通道接入方式優(yōu)化

利用PON網(wǎng)絡豐富的網(wǎng)絡接口能力，以及PON技術(shù)完善的網(wǎng)管監(jiān)控能力對原網(wǎng)絡中的無監(jiān)控功能的8 M光端機、光纖收發(fā)器等設備進行改造優(yōu)化，提高既有網(wǎng)絡的監(jiān)控能力，快速定位故障區(qū)段和故障原因，提高網(wǎng)絡維護效率，縮減網(wǎng)絡故障延時，同時能夠有效減少對光纖的占用量。優(yōu)化前后網(wǎng)絡布局如圖6，7所示。

隨著PON技術(shù)的日臻完善，PON系統(tǒng)必將在降低安裝、管理和運營成本，提高投資回報率，增加新的贏利機會等方面長期保持競爭優(yōu)勢，在全業(yè)務運營商拓展增量客戶市場、優(yōu)化既有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、保護既有存量客戶市場、提升客戶服務感知度等方面發(fā)揮更大的作用。

[1]張鵬，閻闊．FTTX PON技術(shù)與應用[M]．北京：人民郵電出版社，2010．

[2]郎為民，郭東升．EPON/GPON從原理到實踐[M]．北京：人民郵電出版社，2010．