PON接入技術(shù)應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

張春凌

中國(guó)移動(dòng)設(shè)計(jì)院北京分公司

PON接入技術(shù)應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

張春凌

中國(guó)移動(dòng)設(shè)計(jì)院北京分公司

隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，新業(yè)務(wù)層出不窮，人們對(duì)接入帶寬的需求越來(lái)越高，而寬帶光纖接入技術(shù)的快速發(fā)展，為實(shí)施接入網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，加速FTTx建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。作為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商，為克服城區(qū)銅纜資源缺乏的不足，積極采用新的光纖接入技術(shù)，為用戶(hù)提供高帶寬、多業(yè)務(wù)的綜合接入能力，是適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展需求，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)環(huán)境變化，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的重要舉措之一。本文主要結(jié)合當(dāng)前寬帶光纖接入技術(shù)和業(yè)務(wù)需求，對(duì)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商PON技術(shù)的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)行了探討。

寬帶光纖接入；需求；PON部署；ODN設(shè)計(jì)

1 寬帶光纖接入技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1.1 主要光纖接入技術(shù)

寬帶光纖接入技術(shù)主要包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)（P2P，如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光以太網(wǎng)）和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)PON（Passive Optical Network，簡(jiǎn)稱(chēng)PON,目前主流為EPON、GPON等）兩大類(lèi)。

1.1.1 點(diǎn)到點(diǎn)光接入技術(shù)

點(diǎn)到點(diǎn)光接入技術(shù)從局端到每個(gè)用戶(hù)都用一對(duì)或一根獨(dú)立的光纖，局端和用戶(hù)端各需要1個(gè)光收發(fā)器。用戶(hù)帶寬主要取決于用戶(hù)端和局端設(shè)備，每個(gè)用戶(hù)的上下行帶寬可達(dá)到100Mbit/s、1000Mbit/s甚至更高。缺點(diǎn)是由于每個(gè)用戶(hù)獨(dú)占一對(duì)光纖和光收發(fā)器，在大規(guī)模應(yīng)用情況下建設(shè)成本高。

因此P2P技術(shù)適合于用戶(hù)分布比較分散、高帶寬（100Mbps以上）和安全性要求較高的專(zhuān)線(xiàn)接入用戶(hù)，不能成為公眾寬帶用戶(hù)的主流解決方案。

1.1.2 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（PON）

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P）方式相比，能夠大量節(jié)省主干光纖和局端設(shè)備光接口，用戶(hù)帶寬配置靈活，是未來(lái)寬帶光接入的主要選擇。PON技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了APON/BPON(ATM PON/Broadband PON,)、EPON（Ethernet PON，以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）、GPON（Gigabit-Capable PON，千兆無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）、WDM-PON(Wavelength Division Multiplexing PON，超長(zhǎng)距離無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))和10GEPON的過(guò)程。

（1）EPON技術(shù)

EPON技術(shù)于2003年由IEEE（美國(guó)電氣與電子工程師學(xué)會(huì)）完成標(biāo)準(zhǔn)化工作，以千兆以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)MAC層之上的點(diǎn)到多點(diǎn)控制協(xié)議（MPCP協(xié)議）來(lái)實(shí)現(xiàn)PON點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸方式，但OAM(Operation Administration and Maintenance)能力稍弱。目前技術(shù)已基本成熟，商用芯片和設(shè)備均較多，產(chǎn)品成熟度較好，已基本解決接入IP業(yè)務(wù)時(shí)不同廠商O(píng)LT和ONU之間的互通問(wèn)題，是現(xiàn)階段PON應(yīng)用的主流技術(shù)。

（2）GPON技術(shù)

GPON技術(shù)由ITU在APON技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，沿用了APON的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議框架，增加了GEM這一新的TC層幀封裝方式，對(duì)QoS和OAM有嚴(yán)格規(guī)定，承載TDM業(yè)務(wù)的能力較強(qiáng)，協(xié)議相對(duì)復(fù)雜。GPON技術(shù)近期發(fā)展較快，各廠家GPON產(chǎn)品支持Internet接入、話(huà)音、IPTV、視頻監(jiān)控、E1等多種業(yè)務(wù)的承載，能基本滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)商遠(yuǎn)程維護(hù)管理的需求，但目前在互通性方面需進(jìn)一步完善。

10G-GPON是在現(xiàn)有GPON基礎(chǔ)上的進(jìn)一步演進(jìn)，具備帶寬更高、支持接入的業(yè)務(wù)更多和傳輸距離更遠(yuǎn)的特點(diǎn)。雖然目前還未商用，但作為引領(lǐng)下一代接入網(wǎng)發(fā)展的主流PON技術(shù)有很大的市場(chǎng)發(fā)展空間。

1.2 PON接入技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

（1）EPON向10GEPON演進(jìn)

運(yùn)營(yíng)商的FTTH（光纖到戶(hù)）建設(shè)帶動(dòng)PON技術(shù)和市場(chǎng)更加成熟的同時(shí)，也加速了下一代PON技術(shù)的商用進(jìn)程。下一代PON接入技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)之一為IEEE提出的10GEPON標(biāo)準(zhǔn)，10G EPON滿(mǎn)足了在現(xiàn)有光纖上增加更多客戶(hù)和帶寬的需要，有望在2010年底實(shí)現(xiàn)商用。

（2）GPON向NGAPON演進(jìn)

NGAPON的發(fā)展可以分為兩個(gè)階段，即NGA1PON和NGA2PON。

NGA1PON與目前的GPON標(biāo)準(zhǔn)兼容，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平滑過(guò)渡，包括10GGPON和WDM-PON，其中非對(duì)稱(chēng)(下行10Gbit/s上行2.5Gbit/s)的10GGPON將成為現(xiàn)期的一種過(guò)渡技術(shù)。WDM-PON在技術(shù)上有很多優(yōu)勢(shì)，包括能透明傳輸各種協(xié)議的所有業(yè)務(wù)流，不需改變物理設(shè)備就可以升級(jí)帶寬，可以較好地解決安全問(wèn)題，但WDM-PON中可用波長(zhǎng)數(shù)目有限。

NGA2PON不考慮對(duì)目前GPON網(wǎng)絡(luò)的兼容性，而是高速率、長(zhǎng)距離和大分光比的WDM-PON與TDM-PON相結(jié)合的混合PON網(wǎng)絡(luò)。

（3）兩種技術(shù)的融合——WC-PON

隨著光編解碼技術(shù)取得突破性的發(fā)展，OCDMA-PON(光領(lǐng)域的CDMA)的實(shí)現(xiàn)成為可能，可以更好地解決傳統(tǒng)TDM-PON中的一系列問(wèn)題。但是OCDMA也存在一些缺點(diǎn)，如碼長(zhǎng)序列有限，碼間串?dāng)_隨著碼長(zhǎng)增加明顯增加等。如果能夠綜合WDM-PON和OCDMA-PON的優(yōu)勢(shì)，則可以在網(wǎng)絡(luò)承載能力、復(fù)用、對(duì)稱(chēng)性和安全性方面取得全面的突破，這種混合PON技術(shù)將成為光接入技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

圖1 PON技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)示意圖

圖2 PON組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

圖3 ODN構(gòu)成示意圖

2 PON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.1 PON組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT（光線(xiàn)路終端）、用戶(hù)側(cè)ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）以及ODN（光分配網(wǎng)絡(luò)）組成，ODN由單模光纖和光分路器、光連接器等無(wú)源光器件組成。PON組網(wǎng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

2.2 PON系統(tǒng)組成

2.2.1 OLT光線(xiàn)路終端

一般位于局端，是整個(gè)PON系統(tǒng)的核心設(shè)備，向上提供接入網(wǎng)與核心網(wǎng)/城域網(wǎng)的高速接口，向下提供面向無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的PON接口，以廣播方式向各ONU發(fā)送數(shù)據(jù)。OLT是PON系統(tǒng)的控制中心，提供網(wǎng)絡(luò)集中和接入的功能，針對(duì)用戶(hù)QoS的不同要求進(jìn)行帶寬分配、網(wǎng)絡(luò)安全控制和管理配置。

2.2.2 ONU光網(wǎng)絡(luò)單元

ONU為網(wǎng)絡(luò)接口單元，采用以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)第二層第三層交換功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)的透明傳送。也支持TDM協(xié)議，通過(guò)E1接口來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)TDM話(huà)音接入。

2.2.3 ODN光分配網(wǎng)

ODN位于PON網(wǎng)絡(luò)中OLT側(cè)S/R參考點(diǎn)和ONU側(cè)R/S參考點(diǎn)之間。ODN可采用單級(jí)分光方式或多級(jí)分光方式，其構(gòu)成見(jiàn)圖3。

ODN的光纖/光纜網(wǎng)絡(luò)一般分為饋線(xiàn)（主干）光纜、配線(xiàn)光纜和入戶(hù)光纜。

主干光纜是從OLT到光分配點(diǎn)（通常光交接箱/光分纖箱）的光纖鏈路。

配線(xiàn)光纜是從光分配點(diǎn)（通常光交接箱/光分纖箱）到用戶(hù)接入點(diǎn)（通常指距離用戶(hù)最近的光分纖盒/箱）的光纖鏈路。

入戶(hù)光纜是從用戶(hù)接入點(diǎn)（通常指距離用戶(hù)最近的光分纖盒/箱）到ONU的光纖鏈路。

3 分類(lèi)客戶(hù)光纖接入網(wǎng)建設(shè)模式

3.1 分類(lèi)用戶(hù)業(yè)務(wù)需求分析

3.1.1 集團(tuán)/商用客戶(hù)需求分析

行政類(lèi)用戶(hù)

如市委、市政府等行使管理職權(quán)的部門(mén)。隨著政府上網(wǎng)工程的逐步展開(kāi)，行政類(lèi)用戶(hù)（如政府、公安、稅務(wù)、財(cái)政局、檢察院、武警、教育等系統(tǒng)部門(mén)）對(duì)Internet、多媒體會(huì)議等需求將會(huì)有較大增長(zhǎng)。

金融類(lèi)電信大用戶(hù)

主要包括各類(lèi)銀行機(jī)構(gòu)、證券交易和保險(xiǎn)公司。該類(lèi)用戶(hù)一般對(duì)于商務(wù)處理、電子商務(wù)以及虛擬專(zhuān)用網(wǎng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用較多。用戶(hù)特點(diǎn)是以高速數(shù)據(jù)傳輸為主，實(shí)時(shí)性和可靠性要求高、傳輸突發(fā)性大。

醫(yī)療結(jié)構(gòu)

隨著未來(lái)多媒體業(yè)務(wù)的展開(kāi)，其中遠(yuǎn)程醫(yī)療是未來(lái)解決醫(yī)療人員匱乏、醫(yī)療手段相對(duì)落后的較好的方式。

高等院校和中學(xué)

由于工作需要及其自身具有較高文化素質(zhì)，對(duì)于多媒體業(yè)務(wù)需求呈現(xiàn)多樣化，例如信息檢索、局域網(wǎng)互聯(lián)、電子郵件、遠(yuǎn)程教育等。

星級(jí)賓館、智能寫(xiě)字樓、企業(yè)集團(tuán)等大客戶(hù)

在解決電話(huà)業(yè)務(wù)需求之后，對(duì)于多媒體業(yè)務(wù)的需求主要側(cè)重于局域網(wǎng)互聯(lián)、多媒體信息點(diǎn)播、事務(wù)處理、電子郵件等。

3.1.2 公眾住宅用戶(hù)需求分析

公眾住宅用戶(hù)需求呈現(xiàn)出的大帶寬、高速率、綜合化的業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)語(yǔ)音、寬帶、視頻業(yè)務(wù)的綜合接入需求，大大推進(jìn)了FTTH的建設(shè)。

城市新建住宅小區(qū)是FTTH建設(shè)的重點(diǎn)。構(gòu)建信息化社區(qū)，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)覆蓋，打造智能家庭是新建小區(qū)、高檔住宅小區(qū)的發(fā)展目標(biāo)。

3.1.3 寬帶專(zhuān)線(xiàn)用戶(hù)需求分析

企業(yè)信息化建設(shè)與應(yīng)用水平日益提高，形成了對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)資源的更大需求，要充分考慮為這部分專(zhuān)線(xiàn)客戶(hù)提供足夠的帶寬資源，為企業(yè)信息化建設(shè)創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。光纖可為寬帶專(zhuān)線(xiàn)用戶(hù)提供快速、高效、便捷的通信網(wǎng)絡(luò)資源。

3.2 帶寬需求分析

隨著寬帶技術(shù)、流媒體技術(shù)的快速發(fā)展，IPTV、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)游戲等高帶寬業(yè)務(wù)普遍應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了更高要求。

預(yù)計(jì)未來(lái)1～3年，單用戶(hù)帶寬需求為下行帶寬10M～20M，上行帶寬3M～4M；如果考慮家庭可能有多路標(biāo)清或高清電視，3～5年接入帶寬達(dá)到下行20～30M，上行4～8M。

表1 典型業(yè)務(wù)帶寬需求表

3.3 客戶(hù)分類(lèi)建設(shè)模式

3.3.1 集團(tuán)客戶(hù)建設(shè)模式

集團(tuán)及商企客戶(hù)接入應(yīng)按高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，積極采用PON技術(shù)實(shí)現(xiàn)FTTB/O（光纖到樓/辦公室）,為保證其高可靠性，可通過(guò)PON雙纖保護(hù)或主備雙分光路由來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)保護(hù)，用戶(hù)局域網(wǎng)可直接接入ONU；在業(yè)務(wù)需求明確且投資效益合理的情況下，可采用FTTO方式進(jìn)行建設(shè)。

集團(tuán)及商企客戶(hù)語(yǔ)音接入較為密集，也可通過(guò)MSTP環(huán)網(wǎng)等有保護(hù)的傳送方式接入IP城域骨干網(wǎng)，以確保大客戶(hù)語(yǔ)音通信安全。

商企客戶(hù)接入應(yīng)結(jié)合帶寬需求及資源現(xiàn)狀，在客戶(hù)相對(duì)集中的寫(xiě)字樓、工業(yè)園區(qū)、網(wǎng)吧集中區(qū)、商貿(mào)區(qū)等，如用戶(hù)帶寬需求不高，可以采用PON方式進(jìn)行接入。

3.3.2 公眾客戶(hù)建設(shè)模式

公眾客戶(hù)根據(jù)業(yè)務(wù)需求和駐地網(wǎng)資源狀況，優(yōu)先采用基于PON的FTTH或FTTB（PON+LAN）模式，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的綜合接入。

FTTH（PON）建設(shè)模式

ONU采用壁掛式設(shè)備箱安裝，置于用戶(hù)室內(nèi)相對(duì)隱蔽且便于維護(hù)的位置，綜合布線(xiàn)時(shí)，用戶(hù)信息面板盡量部署在用戶(hù)室內(nèi)，避免安裝在門(mén)口或樓道內(nèi)。若為新建樓宇，需盡早和開(kāi)發(fā)商協(xié)商解決用戶(hù)室內(nèi)光纖的綜合布線(xiàn)。

FTTB（PON+LAN）建設(shè)模式

對(duì)于開(kāi)發(fā)商已建設(shè)五類(lèi)線(xiàn)的新建住宅區(qū)，可采用FTTB（PON＋LAN）方式進(jìn)行建設(shè)，光纜直接推進(jìn)到用戶(hù)樓宇。

ONU安裝位置優(yōu)選弱電間或設(shè)備間，次選大樓樓道或豎井內(nèi)機(jī)柜，樓內(nèi)部署困難時(shí)，可部署在小區(qū)基站或室分機(jī)房或采用建設(shè)室外機(jī)柜的方式。

需要指出，當(dāng)采用FTTx方式時(shí)，ONU上聯(lián)OLT可利用基站空閑資源，但基站資源使用應(yīng)堅(jiān)持移動(dòng)業(yè)務(wù)優(yōu)先原則。

4 PON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)

4.1 PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)原則

隨著PON技術(shù)的日臻完善和規(guī)模商用，選擇PON技術(shù)實(shí)施寬帶接入網(wǎng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)寬帶提速升級(jí)，全面推進(jìn)FTTx建設(shè)成為各大通信運(yùn)營(yíng)商的主流選擇。對(duì)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商而言，目前主要采用GPON技術(shù)實(shí)施FTTx建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要遵循以下原則：

保護(hù)投資

在滿(mǎn)足客戶(hù)當(dāng)前需求同時(shí)綜合考慮未來(lái)業(yè)務(wù)擴(kuò)展需要，以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本等因素，充分保護(hù)當(dāng)前投資，提高資金使用效率。

可靠性

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)和客戶(hù)需求，進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)，保證高可靠性。

易擴(kuò)展

FTTx 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)要充分考慮向FTTH接入的演進(jìn)，保證FTTx 網(wǎng)絡(luò)的易擴(kuò)展性。

標(biāo)準(zhǔn)化

系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循所有相關(guān)的ITU、IEEE標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還應(yīng)支持國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)移動(dòng)制訂的相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、要求等。

4.2 OLT設(shè)備部署

OLT設(shè)備的用戶(hù)容量集成度較高，上聯(lián)帶寬需求大，一般集中部署在靠近承載網(wǎng)的匯聚機(jī)房，對(duì)配套資源需求較少，也便于設(shè)備的集中管理維護(hù)，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)上聯(lián)所需傳輸資源。因此，在覆蓋范圍允許的情況下盡量OLT設(shè)置在傳輸匯聚機(jī)房。建議OLT覆蓋半徑應(yīng)不大于10KM（鏈路長(zhǎng)度不大于15KM）。

部分區(qū)域如在客戶(hù)、業(yè)務(wù)密集區(qū)域，可根據(jù)實(shí)際情況將OLT下沉放置在客戶(hù)側(cè)，充分利用光纜、機(jī)房、供電配套等資源條件，選擇區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有機(jī)房（如基站機(jī)房等）作為OLT設(shè)備的放置點(diǎn)，原則上不為OLT的設(shè)置新建機(jī)房。

移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商建設(shè)GPON網(wǎng)絡(luò)時(shí)，建議只部署一個(gè)廠商的OLT及配套的ONU、分光器等設(shè)備。

4.3 ONU設(shè)備部署

ONU 的安裝位置較為靈活，不需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)房，可根據(jù)用戶(hù)需求和建設(shè)模式選擇安裝位置，大體可分為：安裝在光交間內(nèi)、安裝在樓道/豎井內(nèi)、安裝在用戶(hù)區(qū)（終端箱內(nèi)或壁掛、臺(tái)面安裝）。ONU供電采用220V交流市電，斷電時(shí)用戶(hù)語(yǔ)音需求可用GSM/3G替代。

4.4 ODN設(shè)計(jì)和部署

4.4.1 光分路器的選擇與設(shè)置

光分路器的設(shè)置位置直接影響光纜芯數(shù)的需求。在實(shí)際組網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮線(xiàn)路成本、OLT設(shè)備PON口成本、維護(hù)成本、可擴(kuò)展性等因素，盡量采用一級(jí)分光，以減少故障點(diǎn)、便于故障定位和系統(tǒng)優(yōu)化。

工程設(shè)計(jì)中，分光比和分光器的數(shù)量，需要結(jié)合用戶(hù)帶寬需求、ONU端口數(shù)、ONU數(shù)量和分布進(jìn)行綜合考慮。若用戶(hù)帶寬需求增加，可通過(guò)增加光分路器數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化，降低光分路比，提高用戶(hù)帶寬。

用戶(hù)需求帶寬計(jì)算公式為：

∑所有業(yè)務(wù)（業(yè)務(wù)分配帶寬×業(yè)務(wù)用戶(hù)比率×集中比×流量占空比）×總用戶(hù)數(shù)/帶寬冗余系數(shù)。

--上網(wǎng)業(yè)務(wù)：普通上網(wǎng)業(yè)務(wù)集中比為50%，流量占空比按50%計(jì)算，系統(tǒng)內(nèi)帶寬冗余系數(shù)按80%計(jì)取；典型高帶寬業(yè)務(wù)如IPTV媒體流則不取流量占空比。

--語(yǔ)音業(yè)務(wù)：普通用戶(hù)話(huà)務(wù)量每線(xiàn)約為0.031Erl，每用戶(hù)帶寬按100kbit/s取定。

下面舉例說(shuō)明，若某小區(qū)用戶(hù)帶寬需求有兩種：70%用戶(hù)帶寬需求為2Mbit/s，主要為普通上網(wǎng)業(yè)務(wù)；30%用戶(hù)帶寬需求為8Mbit/s，主要包含IPTV業(yè)務(wù)。則該小區(qū)上網(wǎng)帶寬需求為寬帶用戶(hù)數(shù)×（2Mbit/s×70%×50% + 8Mbit/s×30%）×50%/80%，語(yǔ)音帶寬需求為窄帶用戶(hù)數(shù)×0.1Mbit/s×0.031/80%。若已知1個(gè)PON口下行線(xiàn)路有效帶寬約1000Mbit/s，可求出PON口的需求總數(shù)，即工程初期最少配置分光器的個(gè)數(shù)。

4.4.2 ODN的光功率計(jì)算方法

ODN的光功率預(yù)算是GPON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。ODN網(wǎng)中光纖鏈路損耗包括了S／R和R／S（S：光發(fā)信參考點(diǎn)；R：光收信參考點(diǎn)）參考點(diǎn)之間所有光纖和無(wú)源光元件（光分路器、活動(dòng)連接器、光接頭等）所引入的損耗。

光纖鏈路損耗采用最壞值法計(jì)算，光通道衰減計(jì)算公式如下：

（ODN光鏈路衰減+Mc）≤系統(tǒng)允許的衰減

公式中：

Mc：光纖富余度。

計(jì)算時(shí)相關(guān)參數(shù)取定如下：

--光纖衰減：1310nm波長(zhǎng)時(shí)，取0.36dB/km；1490nm波長(zhǎng)時(shí)，取0.22dB/km。

--光活動(dòng)連接器插入衰減取0.5dB/個(gè)。

--光纖熔接接頭衰減取定：分立式光纖接頭衰減取雙向平均值為0.08dB/每個(gè)接頭，帶狀光纜光纖接頭衰減取雙向平均值為0.2dB/每個(gè)接頭。

--冷接子雙向平均值取0.15dB/每個(gè)接頭。

--分光器插入衰減參數(shù)取定見(jiàn)表2。

表2 分光器典型插入衰減參考值

（6）光纖富余度Mc：當(dāng)傳輸距離≤5km時(shí)，Mc不少于1dB；當(dāng)傳輸距離≤10km時(shí)，Mc不少于2dB；當(dāng)傳輸距離 >10km時(shí)，Mc不少于3dB。

4.4.3 光功率計(jì)算實(shí)例

某廠家OLT設(shè)備的GPON口發(fā)送光功率為0.5～5.0dBm，ONU的接收靈敏度最大值為-27dBm，按照最壞值法進(jìn)行傳輸指標(biāo)核算，OLT-ONU之間的傳輸衰耗不應(yīng)大于27.5dB。實(shí)際方案中ONU距離OLT約2公里，一級(jí)2:16分光，共經(jīng)過(guò)3個(gè)活動(dòng)連接器，則全程衰耗為21.22dB，小于27.5dB，計(jì)算如下：

表3 光功率衰減計(jì)算

結(jié)論：通過(guò)光纖鏈路衰耗核算，可確定ODN的傳輸距離和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。為保證一定的傳輸距離，必須盡量減少ODN網(wǎng)絡(luò)中的光纖適配耦合次數(shù)（活接頭數(shù)量），盡量減少光纜分歧次數(shù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

伴隨著運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的需要以及技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，整個(gè)電信網(wǎng)面臨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化、運(yùn)營(yíng)管理維護(hù)智能化、網(wǎng)絡(luò)融合帶來(lái)的業(yè)務(wù)綜合承載化以及網(wǎng)絡(luò)高可靠性的趨勢(shì)，作為網(wǎng)絡(luò)端到端一部分的寬帶光纖接入網(wǎng)技術(shù)已成為未來(lái)通信網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵，是今后一段時(shí)期內(nèi)國(guó)際通信技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)和建設(shè)的熱點(diǎn)。采用寬帶光纖接入網(wǎng)是光纖通信發(fā)展的必然趨勢(shì)。

[1]王慶,胡衛(wèi)等. 光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)手冊(cè).人民郵電出版社.2009

[2]熊偉成.寬帶接入網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì).烽火科技報(bào).2007.4

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.069