PON二級(jí)分光在全業(yè)務(wù)組網(wǎng)中的應(yīng)用探析

李建榮，王方金，朱紹柯

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司，廣州 510623）

1 引言

無源光網(wǎng)絡(luò)(PON,Passive Optical Network)[1～3]技術(shù)，以光纖為載體，采用波分復(fù)用技術(shù)，主要由OLT（光線路終端）、ODN（光配線網(wǎng)）、ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）、AF（適配功能塊）4部分組成，以其高接入帶寬、全程無源、ODN 環(huán)境適應(yīng)性好、不受電磁雷電干擾、能節(jié)省機(jī)房建設(shè)成本和降低運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于集團(tuán)業(yè)務(wù)、家庭業(yè)務(wù)等全業(yè)務(wù)的“最后一公里”組網(wǎng)中。

ODN是OLT和ONU之間所有無源設(shè)備和光纖組成的網(wǎng)絡(luò)，為OLT和ONU之間提供光傳輸；分光器是ODN部分的重要組成設(shè)備，其部署方式的差異直接影響光纜的造價(jià)、PON系統(tǒng)的利用率，甚至整個(gè)PON網(wǎng)絡(luò)的部署。分光器部署主要有一級(jí)分光和二級(jí)分光兩種方式。

2 一級(jí)分光與二級(jí)分光的對(duì)比

一級(jí)分光PON在一根光纖上使用兩個(gè)不同波長進(jìn)行雙向傳輸，其中下行方向的光信號(hào)由光線路終端（OLT）發(fā)出，經(jīng)過主干光纖后由1:N光分路器分光后，再經(jīng)由分支光纖到達(dá)各光網(wǎng)絡(luò)終端（ONU）。二級(jí)分光與傳統(tǒng)的一級(jí)分光最大的區(qū)別在于具有多個(gè)級(jí)聯(lián)使用的光分路器，在用戶數(shù)量一定的情況下可以用成本較低且可靠性較高的多個(gè)低分光比的分路器級(jí)聯(lián)組合方式代替單個(gè)昂貴的高分光比分路器，更好地滿足實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署的多樣性需求，能夠節(jié)省主干光纜的占用。二級(jí)分光方式在一級(jí)分光點(diǎn)一般選用1:16和1:8，二級(jí)分光點(diǎn)用1:4和1:8，二級(jí)分光一般安裝于靠近用戶的地方。一級(jí)分光與二級(jí)分光對(duì)比如圖1所示（其中一級(jí)分光以1:64分光、二級(jí)分光以1:8×1:8為例）。

對(duì)于一級(jí)分光和二級(jí)分光，在光鏈路衰減、配線光纜、端口配置、端口擴(kuò)容、投資情況、后期裝維等方面各自存在優(yōu)劣，對(duì)比情況如表1所示。

對(duì)比情況看，對(duì)于一級(jí)分光，具有組網(wǎng)簡單、收斂性好、跳接點(diǎn)少等特點(diǎn)，但也存在投資大，建設(shè)初期占用資源多等缺陷，尤其在滲透率較低的小區(qū)更為明顯。二級(jí)分光具有建設(shè)初期占用資源少、投資小、端口調(diào)整擴(kuò)容靈活等特點(diǎn)。具體來說，采用二級(jí)分光建設(shè)模式與一級(jí)分光建設(shè)模式相比較，優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）有效降低建設(shè)成本，提升投資效益：二級(jí)分光方式減少了小區(qū)內(nèi)部光纜芯數(shù)，降低小區(qū)內(nèi)部的管孔需求，減少了小區(qū)內(nèi)部光交投資，能有效降低總體的建設(shè)成本。

（2）分階段預(yù)覆蓋建設(shè)的需求：二級(jí)分光建設(shè)模式在業(yè)務(wù)發(fā)展初期采用薄覆蓋方式降低建設(shè)投資，后期可以視業(yè)務(wù)增長情況逐步擴(kuò)容，更加適合現(xiàn)階段低成本快速覆蓋的建設(shè)要求，更加靈活。

（3）組網(wǎng)靈活，擴(kuò)容快速：可根據(jù)小區(qū)類型和地理位置、用戶發(fā)展前景，選擇不同分光比適配業(yè)務(wù)發(fā)展?？梢酝ㄟ^增加二級(jí)插片式分光器，實(shí)現(xiàn)快速擴(kuò)容，無需額外進(jìn)行配線光纜的布放。

（4）裝維工作量小，配線資料精準(zhǔn)：采用二級(jí)分光預(yù)覆蓋，減少用戶裝機(jī)時(shí)在光交內(nèi)跳纖的工作量。由于一二級(jí)分光器級(jí)聯(lián)映射關(guān)系固定，業(yè)務(wù)端口分配更加簡單和準(zhǔn)確。

當(dāng)然，二級(jí)分光也存在組網(wǎng)相對(duì)復(fù)雜、跳接點(diǎn)多、故障點(diǎn)多、插入損耗大等不足。如何根據(jù)建設(shè)場景的特點(diǎn)選擇合適的分光組網(wǎng)方式，是全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中亟待解決的問題。

圖1 一級(jí)分光與二級(jí)分光對(duì)比圖

表1 一級(jí)分光和二級(jí)分光對(duì)比表

3 二級(jí)分光的適用場景

二級(jí)分光建設(shè)模式能復(fù)用管線，減少對(duì)ODN主干、引入光纜的占用，降低對(duì)布線管孔的要求，有效降低管線投資，依據(jù)目標(biāo)用戶進(jìn)行靈活的組網(wǎng)方式，適合于中大型居民小區(qū)、管孔資源緊張的小區(qū)以及范圍相對(duì)較大、用戶較稀疏的區(qū)域，細(xì)分場景如表2所示。

4 典型應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

4.1 多層住宅

一級(jí)分光采用1:2分光比，從小區(qū)外光纜網(wǎng)由OLT機(jī)房通過1條12芯光纜相連，分光器設(shè)置在小區(qū)光交內(nèi)，以便盡可能多地滿足對(duì)小區(qū)單元的覆蓋要求；二級(jí)分光采用1:32分光比，在每棟樓宇的弱電井內(nèi)放置2 個(gè)1:32分光器作為第二級(jí)光節(jié)點(diǎn)，每個(gè)分光器覆蓋相鄰的4～5層用戶，引入光纜經(jīng)分光后拉出水平皮纜入戶。

4.2 高層住宅

一級(jí)分光采用1：2分光比，分光器放置在樓宇內(nèi)的設(shè)備間，并在其中設(shè)置ODF；二級(jí)分光器設(shè)置在每層的樓道分纖箱內(nèi)，每24戶設(shè)置一個(gè)1：8的二級(jí)分光器，端口與住戶配比30%，垂直光纜經(jīng)分光后拉出水平皮纜入戶。

4.3 聚類市場

聚類市場一般是整層每個(gè)商鋪分別租售給客戶，每樓分割為一間間的商鋪，商鋪數(shù)量多、非常密集；聚類市場入駐客戶對(duì)話音、帶寬型業(yè)務(wù)需求較平均，纖芯布放芯數(shù)按每個(gè)商鋪1芯考慮，商鋪一般不考慮租用裸光纖的需求；樓層光纖匯聚點(diǎn)可預(yù)留少量裸纖備需。聚類市場光節(jié)點(diǎn)ODF內(nèi)放置一個(gè)1:4的一級(jí)分光器，分光分纖箱內(nèi)安裝一個(gè)1:16的二級(jí)分光器，二級(jí)分光器端口宜按用戶數(shù)的60%～70%配置。

表2 二級(jí)分光的場景分類

5 結(jié)論

相比于傳統(tǒng)的一級(jí)分光，二級(jí)分光能夠高效復(fù)用小區(qū)內(nèi)部光纜和管道，能夠通過增加二級(jí)插片式分光器快速端口擴(kuò)容，能夠固定一二級(jí)分光器級(jí)聯(lián)映射關(guān)系，具有纖芯資源占用少、投資低、端口調(diào)整擴(kuò)容靈活、后期裝維方便等特點(diǎn)，適合在中大型居民小區(qū)、管孔資源緊張的小區(qū)以及范圍相對(duì)較大、用戶較稀疏的區(qū)域等場景快速發(fā)展集團(tuán)業(yè)務(wù)和家庭業(yè)務(wù)。

[1]何曄，沈建華.二級(jí)分光無源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制研究[J].光通信技術(shù).2012，(11).

[2]李建榮，吳懿峰.集團(tuán)客戶綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)技術(shù)解析[J].移動(dòng)通信.2008，(5).

[3]任莉.基于PON的ODN組網(wǎng)模式的探討[J].長沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2012，(12).