摘要：簡要介紹了無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)的構(gòu)成及優(yōu)點，重點對PON技術(shù)的應(yīng)用場景進(jìn)行了分析并推薦了解決方案，最后介紹了PON發(fā)展的趨勢。

關(guān)鍵詞：無源光網(wǎng)絡(luò)(PON) 技術(shù)的應(yīng)用

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，高帶寬的消耗業(yè)務(wù)逐步涌現(xiàn)，帶寬提速成為迫切需求。為了滿足用戶的需求，各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，在各種寬帶接入技術(shù)中，無源光網(wǎng)絡(luò)以其容量大、傳輸距離長、較低成本、全業(yè)務(wù)支持等優(yōu)勢成為熱門技術(shù)。

1 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)的構(gòu)成及優(yōu)點

典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT(光線路終端)、用戶側(cè)ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN(光分配網(wǎng)絡(luò))組成，“無源”是指ODN中不含有任何有源電子器件及電子電源，全部由光纖和光分路器(Splitter)等無源光器件組成，如圖所示。

PON技術(shù)包括APON/BPON、EPON、GPON技術(shù)，支持更高速率的10GEPON、NG-PON、WDM-PON目前正處于研究和標(biāo)準(zhǔn)化過程中。OLT位于根節(jié)點，通過單根光纖與ODN連接，然后ODN從主光纖分離出若干支路到各個大樓或業(yè)務(wù)終端設(shè)備上，一般來說一個OLT可以帶32或者64個ONU終端。該方式可使多個用戶共享從交換局到用戶駐地這段相對昂貴的光纖鏈路，這段距離可以擴(kuò)展到20km左右，因而也極大降低了光纖到樓(FTTB)和光纖到戶(FT-TH)的使用成本。終端ONU直接提供給用戶各種數(shù)據(jù)、語音、視頻的接口。OLT和ONU之間可以靈活組建成樹形、環(huán)形、總線形以及混合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)與其他接入方式相比優(yōu)點體現(xiàn)在以下方面。

1.1技術(shù)先進(jìn)：光纖接入網(wǎng)是最能適應(yīng)未來發(fā)展的解決方案，特別是PON和其他現(xiàn)有技術(shù)，如ATM、Ethernet、WDM、GFP型結(jié)合而形成的各種X-PON技術(shù)已被證明是當(dāng)前綜合寬帶接入中非常經(jīng)濟(jì)有效的方式。

1.2光纖接入：接入的媒介采用了光纖，接入帶寬高。光纖的帶寬高于銅線好幾個數(shù)量級，此外，光纖接入網(wǎng)還有損耗低、頻帶寬、傳輸質(zhì)量好、傳輸距離長、抗干擾能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)可靠性高等優(yōu)點。與銅纜網(wǎng)相比，PON可減少維護(hù)運行費用，并徹底避免了電磁干擾和雷電干擾。

1.3無源網(wǎng)絡(luò)，由于采用PON技術(shù)，整個光分配網(wǎng)是無源的，無源光網(wǎng)絡(luò)的體積小且設(shè)備簡單，不僅免除了供電的一系列問題，而且可靠性比有源設(shè)備要高得多。

1.4干線光纖共享：接入網(wǎng)絡(luò)中使用的是無源器件，共享干線光纖傳輸介質(zhì)，整個光網(wǎng)絡(luò)的費用較低。同時網(wǎng)絡(luò)采用了單纖的方式，光纖部署數(shù)量大大減少，節(jié)約管道資源。

2 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)的應(yīng)用

PON網(wǎng)絡(luò)適用于多種應(yīng)用場景，包括普通住宅區(qū)、高檔住宅和別墅區(qū)、寫字樓和科技園區(qū)、大學(xué)校園、網(wǎng)吧、視頻監(jiān)控點、農(nóng)村等。在每種應(yīng)用場景下，用戶對業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的需求不一樣，因此應(yīng)根據(jù)具體接入場景和已有網(wǎng)絡(luò)資源情況選擇經(jīng)濟(jì)可行的網(wǎng)絡(luò)解決方案。

2.1普通住宅區(qū)：場景特點：①目前用戶帶寬需求一般，但I(xiàn)PTV、視頻通信等高帶寬業(yè)務(wù)的陸續(xù)出現(xiàn)使得帶寬升級壓力劇增；②對成本和資費敏感；③由于用戶數(shù)量眾多，因此維護(hù)壓力大。業(yè)務(wù)特點：以互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和POTS業(yè)務(wù)為主，且語音業(yè)務(wù)需求較大。

2.2高檔住宅、別墅：場景特點：①目前用戶帶寬需求不高，但I(xiàn)PTV、視頻通信等高帶寬業(yè)務(wù)的陸續(xù)出現(xiàn)使得帶寬升級壓力劇增。②用戶支付能力強(qiáng)。業(yè)務(wù)特點：以互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和POTS業(yè)務(wù)為主。推薦解決方案：采用FTTH(PON)模式直接實現(xiàn)光纖到住宅。

2.3寫字樓、科技園區(qū)：場景特點：①帶寬需求一般相對較高(一般均超過2M，典型需求為10M甚至100M)；②對系統(tǒng)的可用性和維護(hù)質(zhì)量要求較高；③一些工業(yè)園區(qū)的企業(yè)用戶布局較為分散，需要較大的覆蓋范圍。業(yè)務(wù)特點以互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)為主，輔以E1專線業(yè)務(wù)或POTS業(yè)務(wù)。推薦解決方案：①對于寫字樓和科技園區(qū)，建議首選FTTB(PON)+LAN方式提供。光纖到樓層，再利用樓內(nèi)綜合布線系統(tǒng)提供寬帶業(yè)務(wù)。語音接入可以根據(jù)實際情況采用PON內(nèi)置l-AD/AG方式或者外接AG方式提供。②在具備樓內(nèi)光纖網(wǎng)絡(luò)時，對于寫字樓中的企業(yè)客戶，建議直接采用FITO(PON)方式。語音業(yè)務(wù)通過內(nèi)置IAD/AG方式提供。

2.4大學(xué)校園：場景特點：①覆蓋區(qū)域廣，用戶數(shù)多；②對窄帶需求較明顯。業(yè)務(wù)特點；以語音業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)為主。推薦解決方案：采用FRB(PON)+LAN方式，LAN部分應(yīng)結(jié)合校園局域網(wǎng)建設(shè)。語音接入建議采用外接AG方式提供。

2.5網(wǎng)吧：場景特點：帶寬需求大。業(yè)務(wù)特點：以互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)為主。推薦解決方案：采用FTTO(PON)方式，每個網(wǎng)吧均實現(xiàn)光纜覆蓋。

2.6視頻監(jiān)控點：場景特點：①上行帶寬需求較大，一般超過3Mbit/s；②對QOS和安全性要求較高；⑧主要應(yīng)用于公共安防和行業(yè)應(yīng)用，客戶要求較高，對成本不很敏感；④終端設(shè)備數(shù)量大并且呈分散分布，對接入網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性要求高。業(yè)務(wù)特點：視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的回傳數(shù)據(jù)。推薦解決方案：采用PON方式，監(jiān)控攝像頭通過FE接口直接連接至ONU。

2.7農(nóng)村：場景特點：①長距離接入；②用戶較分散；③設(shè)備運行環(huán)境差。業(yè)務(wù)特點：以POTS業(yè)務(wù)為主，有少量互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。推薦解決方案：采用FFFV+DSL，光纜替代主干銅纜，縮短銅纜距離?？梢圆捎霉饫w直驅(qū)DSLAM方式實現(xiàn)寬帶，也可以根據(jù)情況采用PON方式提供寬帶。對于中期寬帶用戶數(shù)量少于300戶的行政村或自然村，優(yōu)先選擇PON方式。

3 PON發(fā)展趨勢

當(dāng)今，光通信技術(shù)正在往單波長的大容量以及密集波分復(fù)用方向發(fā)展，作為下一代接入網(wǎng)中首選的PON技術(shù)也有朝著這兩個方向發(fā)展的趨勢。從長遠(yuǎn)的角度來看，1Gbits/p的傳輸速率遠(yuǎn)不能滿足下一代光接入網(wǎng)，用戶終端對業(yè)務(wù)和服務(wù)的需求隨著互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)快速發(fā)展，如視頻會議、實時游戲、IPTV等高帶寬應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，尤其是HDTV、網(wǎng)真等視頻業(yè)務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)接入帶寬提出了更高的要求，也推動著新的PON技術(shù)層出不窮。

4 結(jié)束語

隨著高清視頻、統(tǒng)一視訊、固定與移動融合(FMC)等熱點業(yè)務(wù)和技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)帶寬需求激增，而最靠近終端用戶的網(wǎng)絡(luò)接八層將首先進(jìn)入發(fā)展的新階段。在現(xiàn)有應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展的PON接入技術(shù)，在提供業(yè)務(wù)組合的同時，實現(xiàn)了高可靠性和高性能，已經(jīng)成為了下一代光接入網(wǎng)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

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