GPON技術(shù)在FTTx多業(yè)務接入中的應用

黃美寧

【摘要】隨著寬帶光接入FTTx相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，用戶對于寬帶的需求從原來單一的語音和上網(wǎng)，趨向于多元化的數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務。在這樣的背景下，無源光網(wǎng)絡GPON技術(shù)得到廣泛認同和使用。本文針對GPON所具有的技術(shù)特點和多業(yè)務承載能力，并根據(jù)目前河北移動IMS、WLAN以及政企和家庭寬帶客戶的不同業(yè)務需求，提出不同場景模式下，多種業(yè)務FTTx寬帶接入組網(wǎng)的解決方案。

【關(guān)鍵詞】GPONFTTx多業(yè)務接入

在信息化發(fā)展日新月異的今天，用戶的需求已從最初簡單的語音和上網(wǎng)業(yè)務，擴展至視頻點播、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務，后續(xù)還會進一步擴展到包括HDTV、視頻通信等Multi-play等業(yè)務。新興業(yè)務的發(fā)展，尤其是視頻類業(yè)務的深入推廣，對網(wǎng)絡帶寬和穩(wěn)定性、傳輸距離等要求越來越高。隨著光纖成本的下降，寬帶光接入FTTx相關(guān)關(guān)技術(shù)及其應用發(fā)展迅速，已經(jīng)成為國際范圍內(nèi)的熱點之一，原來主要用于長途及城域網(wǎng)層面的光纖傳輸也開始向終端用戶不斷推進，而GPON作為目前已具備成熟應用條件的先進光接入技術(shù)手段，管理維護運營成本較低，有較高的應用前景，將在未來寬帶接入的發(fā)展中起到至關(guān)重要。

一、無源光網(wǎng)絡GPON技術(shù)概述

1.1GPON技術(shù)

GPON（Passive Optical Network）技術(shù)，即無源光網(wǎng)絡，它是實現(xiàn)FTTx光纖接入的主要技術(shù)，提供點到多點的光纖接入。如圖1，它由三部分組成：光線路終端（OLT）、光分配網(wǎng)絡（ODN）和光網(wǎng)絡單元（ONU）。OLT作為局端，為光接入網(wǎng)提供網(wǎng)絡側(cè)接口并經(jīng)由一個或多個ODN與用戶側(cè)的ONU進行通信；ODN為OLT與ONU之間通信提供光傳輸手段，主要功能是完成光信號功率的分配任務；ONU的作用是為光接入網(wǎng)提供遠端的用戶側(cè)接口。

1.2GPON技術(shù)特點

GPON技術(shù)在寬帶業(yè)務接入中具有以下特點：

（1）傳輸速率高：GPON支持多種速率等級，可以支持上下行不對稱速率，下行2.5Gbit/s或1.25Gbit/s，根據(jù)實際需求來決定上下行速率，選擇相對應光模塊，提高光器件速率價格比。

（2）出色的QoS服務能力：GPON擁有更加完善的動態(tài)帶寬分配機制（DBA）保證QoS。

（3）建設和維護成本低：GPON結(jié)構(gòu)在傳輸途中不需電源，無電子部件，因此容易鋪設，維護成本低，且純介質(zhì)網(wǎng)絡可以有效避免電磁干擾和雷電影響，長期運營成本和管理成本的節(jié)省很大。

（4）全業(yè)務支持能力：GPON可以提供完善的全業(yè)務能力，支持lPTV、寬帶上網(wǎng)、VolP、客戶專線和回程接入等眾多業(yè)務，用戶群體涵蓋普通用戶、商業(yè)客戶和其他特殊類型，有效滿足未來網(wǎng)絡對多業(yè)務的需求。

二、FTTx多業(yè)務接入場景分析

GPON技術(shù)在全業(yè)務接入場景下可以滿足不同用戶的接入需求，F(xiàn)TTx主要包括FTTH（光纖到戶）、FTTB/C（光纖到大樓/路邊）、FTTO（光纖到辦公室）、基站專線接入等應用場景。

FTTH應用場景：主要是針對新建的樓宇或者高檔住宅，提供光纖到家的寬帶接入?？商峁┮曨l、語音和數(shù)據(jù)業(yè)務。

FTTB/C應用場景：主要是針對城區(qū)改造和光纖到路邊交接箱的場景，在老城區(qū)改造項目中，利用MDU設備提供ADSL2+或者VDSL2接入用戶，給用戶提供2M～20M的帶寬。此場景要求光纖到大樓或者路邊的交接箱即可，在用戶接入側(cè)可以重用之前的銅纜資源，設備投資低。

對于不同應用場景的細分，有助于對具體場景進行針對性設計，從而在保證服務質(zhì)量的同時，合理降低成本。對于普通家庭寬帶接入的客戶來說，主要業(yè)務應用于IPTV、寬帶上網(wǎng)、視頻通話和VOIP等，他們對服務質(zhì)量要求較低，允許有一定的故障率。對于高端政企客戶以及使用專線業(yè)務的商業(yè)客戶來說，主要業(yè)務應用于IPTV、寬帶上網(wǎng)、視頻通話、視頻會議、VOIP和P2P等業(yè)務，他們對服務質(zhì)量要求較高，對故障發(fā)生率和及時修復率有所要求。除此之外，對于其他應用諸如WLAN接入應用和IMS接入應用等專項業(yè)務來說，WLAN客戶對服務質(zhì)量同樣有所要求，一般應用于合作商業(yè)客戶等場景。

三、多業(yè)務場景下GPON的組網(wǎng)應用

（1）IMS接入業(yè)務組網(wǎng)

IMS網(wǎng)絡目標客戶群，一種是用合作伙伴的一個獨立號段發(fā)展企業(yè)、住宅/家庭用戶，這些用戶將是該運營商的固定用戶，可以是新建小區(qū)、樓宇等的用戶。另外一種是通過VIOP、VPMN等業(yè)務發(fā)展競爭對手在網(wǎng)用戶。IMS接入組網(wǎng)可采用FTTH直接光纖到戶的解決方案有效地解決客戶的基本需求。

（2）WLAN接入業(yè)務組網(wǎng)

無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)作為移動帶寬的重要成員之一，在星巴克、大學校園、機場等場景中得到充分應用。對于規(guī)模較大樓層較高的客戶，WLAN可采用光纖到樓FTTB+LAN+AP的方式組網(wǎng)；對于規(guī)模較小的客戶，可采用直接光纖到戶FTTH+AP的方式降低成本。

（3）固定寬帶接入組網(wǎng)

目前，寬帶業(yè)務的客戶群主要面向政企類集團客戶，其中以商業(yè)廣場和辦公樓居多。此類大型分散的商業(yè)客戶對于網(wǎng)絡的穩(wěn)定性有一定的要求，業(yè)務以日常的IP語音、寬帶上網(wǎng)和視頻會議等商務需求為主。因此解決這些樓層高，辦公地點相對分散場景的寬帶接入問題，可采用FTTB+LAN的接入方式，分配給每個用戶2M至20M不等的獨享帶寬可基本滿足其需求。

（4）農(nóng)村組網(wǎng)建設

農(nóng)村信息建設發(fā)展迅速，作為一個農(nóng)業(yè)大省，河北移動“村村通”項目的特點就是接入網(wǎng)點分散，單點用戶數(shù)量較少，寬帶需求量較小，ARPU值低，環(huán)境復雜，一般沒有機房或者機房條件較差，GPON的樹型組網(wǎng)方式充分適應農(nóng)村地形特點，有效節(jié)約光纖，終端可以提供GE或者E1接口，能夠充分滿足農(nóng)村寬窄帶需求。該類型場景下，主要通過FTTB+ADSL2+方式提供寬帶接入，光纜應盡可能覆蓋鎮(zhèn)區(qū)和集鎮(zhèn)等用戶密集區(qū)域。

四、結(jié)束語

GPON作為無源光接入網(wǎng)的解決方案，能夠提供很好的全業(yè)務支持能力，在保證服務質(zhì)量的同時，合理降低成本。GPON在不同的應用場景下，采用具有針對性的FTTx組網(wǎng)策略來滿足不同客戶群對不同業(yè)務的需求。相信在不久的將來，GPON作為寬帶接入技術(shù)將得到更廣泛的應用。

參考文獻

[1] GPON基本原理.華為技術(shù)有限公司. 2011.9

[2] Telecommunication standardization of sector of ITU千兆比特無源光網(wǎng)絡（GPON）-ITU-T G.984.4 2008.2

[3]陳雪.無源光網(wǎng)絡技術(shù).北京郵電大學出版社. 2006：110

[4]王曉凡. WLAN over PON方案建設思路.電信技術(shù)2011（6）

[5]陳君，張安軍，梅儀國.面向全業(yè)務的傳送接入網(wǎng)建設策略探討.移動通信2009，33（15）