李瑋　張婭

[摘要]在現(xiàn)代光纖網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來(lái)看，DXVDM等新技術(shù)應(yīng)用使得主干網(wǎng)絡(luò)有了突破性的發(fā)展，但網(wǎng)絡(luò)瓶頸就在常說(shuō)的“最后一公里”，即主干網(wǎng)與局域網(wǎng)及家庭用戶(hù)之間的一段，但PON技術(shù)的發(fā)展為FTTH提出了主要的解決方案，本文即主要分析在面向全業(yè)務(wù)下PON技術(shù)的主要應(yīng)用模式。

[關(guān)鍵詞]接入網(wǎng)；PON；全業(yè)務(wù)

一、引言

現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)主要解決基站電路需求，其覆蓋范圍、分布特點(diǎn)與終端業(yè)務(wù)用戶(hù)相去甚遠(yuǎn)。以基站為中心的接入網(wǎng)不能滿(mǎn)足集團(tuán)客戶(hù)接入需求。采用PON等光纖接入技術(shù)啟用星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮峁┐罂蛻?hù)專(zhuān)線(xiàn)、家庭業(yè)務(wù)和WLAN的接入。根據(jù)預(yù)測(cè)客戶(hù)分布以及現(xiàn)有光纖線(xiàn)路資源確定光纖覆蓋區(qū)域；區(qū)域內(nèi)選擇條件較好的點(diǎn)作為業(yè)務(wù)接入點(diǎn)；業(yè)務(wù)接入點(diǎn)到城域匯聚節(jié)點(diǎn)光纖盡可能成環(huán)；業(yè)務(wù)接入點(diǎn)至末端接入點(diǎn)間光纖環(huán)形、鏈形、星形結(jié)構(gòu)都可采用，但到重要業(yè)務(wù)的末端接入點(diǎn)光纖應(yīng)采用環(huán)形；末端接入點(diǎn)之間光纖環(huán)形、鏈形、星形結(jié)構(gòu)都可采用。

一、有線(xiàn)接入網(wǎng)中的PON技術(shù)

（一）選擇PON為關(guān)鍵技術(shù)

采用PON為代表的光纖接入技術(shù)提供大客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)、家庭業(yè)務(wù)和WiFi熱點(diǎn)無(wú)線(xiàn)寬帶覆蓋，并由FTYC/B/F+LAN/WiFi向FTTH逐步過(guò)渡。

GPON與EPON都是源于A/BPON技術(shù)。

GPON由ITU-T制定，更關(guān)注運(yùn)營(yíng)商需求和發(fā)展，EPON由IEEE制定，更關(guān)注廠家實(shí)現(xiàn)。

GPON效率（約90%）高于EPON（約70%），GPON速率高于EPON，支持下行/上行不對(duì)稱(chēng)（更符合寬帶接入模式），GPON支持更大的分光比從而減少PON端口數(shù)和主干光纖數(shù)。

運(yùn)營(yíng)能力（OAM和可靠性）：GPON支持全部五大網(wǎng)管功能和50ms主干光纖保護(hù)倒換，EPON可支持故障指示、環(huán)回和鏈路監(jiān)測(cè)。

（二）全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)建設(shè)思路及原則

接入層須為話(huà)音、Intranet專(zhuān)線(xiàn)、Internet專(zhuān)線(xiàn)和電路出租專(zhuān)線(xiàn)提供有力支撐，為客戶(hù)提供全業(yè)務(wù)解決方案，存在多種接入技術(shù)，包括MSTP、xPON、L2/CE等，但各種業(yè)務(wù)的傳送屬性和接口制式都不盡相同，因此目前沒(méi)有一種技術(shù)能夠完美的統(tǒng)一接入層的承載。

1）MSTP：語(yǔ)音業(yè)務(wù)和電路出租專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)都要求電信級(jí)的傳送質(zhì)量，MSTP/MPLS具備高可靠性、高QOS的傳送特性，是當(dāng)前電信級(jí)接入層的必然選擇，解決2G/3G基站的薄覆蓋及高質(zhì)量語(yǔ)音、電路出租專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)的承載。

2）xPON以其高帶寬、低成本，維護(hù)方便，是適合公眾、個(gè)人、家庭和2G/3G基站深度覆蓋的寬帶接入技術(shù)，代表未來(lái)寬帶接入的發(fā)展方向。

（三）xPON的OLT的部署位置分析

建設(shè)初期，OLT宜采用集中設(shè)置的原則，在局端機(jī)房（傳輸匯聚節(jié)點(diǎn)）設(shè)置OLT節(jié)點(diǎn)覆蓋一定區(qū)域內(nèi)的零散FTTH/O應(yīng)用用戶(hù)，以及FTTB/C應(yīng)用用戶(hù)；隨著用戶(hù)規(guī)模的擴(kuò)大，初期應(yīng)用OLT疊加設(shè)置在匯聚機(jī)房；遠(yuǎn)期應(yīng)用OLT逐漸下移，遠(yuǎn)期目標(biāo)將其設(shè)置在全業(yè)務(wù)接入點(diǎn)。

二、PON設(shè)備形態(tài)需要考慮的問(wèn)題

不同建設(shè)場(chǎng)景對(duì)PON設(shè)備形態(tài)要求的影響：

農(nóng)村場(chǎng)景：需要IAD端口多、DSL端口少的ONU設(shè)備，為了節(jié)省投資提高設(shè)備利用率，需要能支持IAD和DSL業(yè)務(wù)板靈活混插的ONU設(shè)備。

城區(qū)住宅場(chǎng)景：不同實(shí)裝率和滲透率對(duì)ONU設(shè)備形態(tài)要求不一致。

工業(yè)園區(qū)和酒店等場(chǎng)景：要求ONU設(shè)備提供幾十、上百線(xiàn)的IAD端口而對(duì)寬帶口的需求為一個(gè)或幾個(gè)，主要是企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)由自己組建不同：實(shí)裝率和滲透率對(duì)ONU設(shè)備形態(tài)要求的影響，實(shí)裝率低的地區(qū)，希望廠商提供較少端口的ONU設(shè)備；寬帶滲透率低的地區(qū)，要求ONU設(shè)備提供的IAD端口和LAN/DSL端口比例能靈活配制。

城市住宅區(qū)，中高低層各類(lèi)樓宇對(duì)ONU設(shè)備形態(tài)要求的影響；低層板樓由于住戶(hù)少，需要較少端口的ONU設(shè)備。

高層樓宇，為了便于設(shè)備的集中維護(hù)，希望選擇端口密度高的ONU設(shè)備。

盒式設(shè)備與支持業(yè)務(wù)板靈活混插的插卡式設(shè)備之間的成本差異。

三、PON設(shè)備形態(tài)初步建議

城區(qū)住宅F(xiàn)TYB+LAN建設(shè)模式下，ONU設(shè)備形態(tài)建議：能提供滿(mǎn)足要求的系列化產(chǎn)品：寬帶接口支持8-48個(gè)多種選擇，IAD與寬帶接口比例支持4：1、2：1、1：1幾種選擇，最好能夠通過(guò)同一套設(shè)備配置不同的板卡實(shí)現(xiàn)，即簡(jiǎn)單的插卡式設(shè)備。

FTYx+DSL建設(shè)模式下，ONU設(shè)備形態(tài)建議：城區(qū)住宅，能提供滿(mǎn)足要求的系列化產(chǎn)品：寬帶口支持24-128個(gè)，IAD與寬帶接口比例支持4：1、2：1、1：1幾種選擇。農(nóng)村，能夠提供支持幾十、上百口IAD，且IAD端口與端口數(shù)可靈活配置的ONU設(shè)備。

總之，要求內(nèi)置DSL端口的ONU設(shè)備能夠支持IAD和DSL業(yè)務(wù)板的靈活混插，滿(mǎn)配時(shí)支持的IAD容量超過(guò)100線(xiàn)，目前，傳統(tǒng)綜合接入設(shè)備廠家可通過(guò)綜合接入設(shè)備出PON上聯(lián)口滿(mǎn)足上述要求。

酒店、工業(yè)園區(qū)FTTB+LAN建設(shè)模式下，ONU設(shè)備形態(tài)建議：高IAD端口、低FE/GE端口：IAD端口達(dá)幾十-100線(xiàn)以上，F(xiàn)E/GE端口1-4個(gè)。

目前，僅個(gè)別廠家可提供相關(guān)產(chǎn)品，且只能支持一個(gè)FE接口，支持FE和IAD靈活混插的設(shè)備目前僅在開(kāi)發(fā)計(jì)劃中

四、PON的應(yīng)用模式分析

（一）基站接入的應(yīng)用

從網(wǎng)絡(luò)層面來(lái)看，BSC/RNC以上的核心網(wǎng)絡(luò)，傳送的業(yè)務(wù)以ATM和IP業(yè)務(wù)為主，承載業(yè)務(wù)量大，覆蓋用戶(hù)多，需要提供完善的保護(hù)能力，傳輸層適合采用成熟的MSTP（多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)）技術(shù)；從RNC/BSC到末端基站，業(yè)務(wù)主要以接入、匯聚為主，主要呈星形分布，傳送的業(yè)務(wù)以E1（含IMA）為主，在這個(gè)層面上，PON技術(shù)較為適合。

從基站建設(shè)來(lái)看，對(duì)于城市密集區(qū)域、中心商業(yè)區(qū)，基站業(yè)務(wù)較為重要，現(xiàn)有的基站基本已經(jīng)采用SDH環(huán)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)了傳送網(wǎng)，這時(shí)，引入PON的技術(shù)主要用于該區(qū)域的寬帶接入用戶(hù)，基站業(yè)務(wù)無(wú)需切換到PON網(wǎng)絡(luò)上；對(duì)于新建基站，以及小區(qū)/樓宇覆蓋的微蜂窩基站，可以采用PON技術(shù)組網(wǎng)，既符合PON星形組網(wǎng)的特征、節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，又可以通過(guò)光纖向下延伸，擴(kuò)大對(duì)重要客戶(hù)的寬帶接入業(yè)務(wù)的覆蓋。

隨著3G的發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的比重越來(lái)越大，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向著全I(xiàn)P化方向發(fā)展，PON技術(shù)可以在單芯光纖上提供多條E1和IP數(shù)據(jù)連接的特性，可進(jìn)一步滿(mǎn)足移動(dòng)業(yè)務(wù)的未來(lái)發(fā)展需要。

（二）大客戶(hù)接入

在ONU側(cè)，對(duì)于寫(xiě)字樓中小型商業(yè)用戶(hù)，可通過(guò)多以太口ONU接入，實(shí)現(xiàn)基于端口的限速，配合EPON的SLA功能，可滿(mǎn)足客戶(hù)端的QOS要求和運(yùn)營(yíng)商的投入產(chǎn)出比要求；對(duì)于大型客戶(hù)，可通過(guò)單口千兆ONU實(shí)現(xiàn)用戶(hù)接入。

在OLT側(cè)，可工作于三層模式（連接城域路由設(shè)備），也可工作于二層模式（直接連接MPLSPE設(shè)備）。

該模式的優(yōu)勢(shì)在于：帶寬大大提升，相對(duì)于PDH、SDH/MSTP接入方式，EPON可提供給用戶(hù)最高千兆的可用帶寬；全程可管理，可按照不同客戶(hù)需求提供不同的服務(wù)水平；擴(kuò)展性好，一臺(tái)OLT可覆蓋半徑20公里內(nèi)的大客戶(hù)，樹(shù)型拓?fù)錄Q定了靈活性比環(huán)形拓?fù)湟玫亩?；投入產(chǎn)出比高，相對(duì)于PDH、SDH/MSTP設(shè)備，EPON設(shè)備當(dāng)前的價(jià)格就已經(jīng)具備足夠的競(jìng)爭(zhēng)力，并且隨著成本的下降，競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)更強(qiáng)，而PDH、SDH/MSTP產(chǎn)品的價(jià)格已經(jīng)趨向穩(wěn)定；可通過(guò)端口1+1備份等保護(hù)方式為可靠性要求高的客戶(hù)提供保護(hù)。

（三）網(wǎng)吧接入

該模式的優(yōu)勢(shì)在于：將零散網(wǎng)吧收歸到統(tǒng)一的接入網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)，統(tǒng)一管理、維護(hù)；網(wǎng)吧提速：相對(duì)于傳統(tǒng)光纖收發(fā)器方式，帶寬大大提升，并靈活可調(diào)；節(jié)省大量光纖資源，同時(shí)便于擴(kuò)展，靈活接入新建網(wǎng)吧；在接入網(wǎng)屏蔽不安全流量和不穩(wěn)定因素、保證城域網(wǎng)安全。該應(yīng)用模式在當(dāng)前已經(jīng)非常成熟，國(guó)內(nèi)部分運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始了廣泛的試用以及商用。

（四）無(wú)線(xiàn)熱點(diǎn)覆蓋

WLAN和WiMAX作為無(wú)線(xiàn)熱點(diǎn)覆蓋的兩種代表技術(shù)，關(guān)鍵區(qū)別在于覆蓋范圍的不同。對(duì)于酒店、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)等局域場(chǎng)合，可通過(guò)WLAN的方式實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)接入；對(duì)于城域范圍的無(wú)線(xiàn)覆蓋，可以通過(guò)WiMAX完成。PON與WLAN和WiMAX相結(jié)合，可以低成本、高靈活性地實(shí)現(xiàn)寬帶無(wú)線(xiàn)接入的熱點(diǎn)覆蓋

（五）農(nóng)村信息化

區(qū)域覆蓋：在這種應(yīng)用模式下，OLT產(chǎn)品設(shè)置在鎮(zhèn)中心機(jī)房，上行接入城域IP網(wǎng)絡(luò)縣級(jí)節(jié)點(diǎn)，下行通過(guò)ONU到各行政村，然后通過(guò)下掛MSAG產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)的綜合承載。在OLT上行側(cè)，可通過(guò)不同的上行連接IP城域網(wǎng)。

該應(yīng)用模式的優(yōu)勢(shì)在于：?jiǎn)喂饫w到村、節(jié)省大量光纖資源以及施工成本；PON+MSAG模式，提供農(nóng)村通信一站式解決方案；運(yùn)營(yíng)、維護(hù)成本低。

基站下掛：此種方式依托農(nóng)村移動(dòng)基站，可靠近用戶(hù)，光纖距離更短，因此在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的速度上和成本上都更具優(yōu)勢(shì)。

（六）視頻監(jiān)控

EPON應(yīng)用于城域視頻監(jiān)控，可以在城域IP網(wǎng)POP點(diǎn)下設(shè)置OLT設(shè)備，基于EPON傳輸?shù)拈L(zhǎng)距離，可以對(duì)較大區(qū)域進(jìn)行覆蓋。

該應(yīng)用模式的優(yōu)點(diǎn)如下：節(jié)約光纖資源；覆蓋距離遠(yuǎn)，實(shí)現(xiàn)低成本的大范圍覆蓋；中間設(shè)備（接入網(wǎng)中心設(shè)備到監(jiān)控點(diǎn)之間）無(wú)需維護(hù)，無(wú)需額外電源供應(yīng)；帶寬足夠大，擴(kuò)容簡(jiǎn)單；不受環(huán)境噪音（電磁波）的干擾；安全，不易竊聽(tīng)和侵入。

五、結(jié)束語(yǔ)

PON技術(shù)能夠?qū)Χ喾N業(yè)務(wù)提供很好支持，同時(shí)引入了更多來(lái)自電信業(yè)界的網(wǎng)管和運(yùn)維思想。PON技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，能夠減少主干光纖資源占用，節(jié)約投資；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活，擴(kuò)展能力強(qiáng)；無(wú)源光器件故障率低，不易受外界環(huán)境干擾；業(yè)務(wù)支持能力強(qiáng)等。

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