賴?yán)^榮

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淺析PON技術(shù)在FTTH中的應(yīng)用

賴?yán)^榮

廣東省電信工程有限公司，廣東 廣州 510000

隨著社會(huì)發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)通信的發(fā)展內(nèi)容和需求呈多樣化需求，寬帶用戶迅猛增長(zhǎng)。因此，做好光纖到戶的建設(shè)工作對(duì)如今的網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展有重要意義。應(yīng)積極地將PON技術(shù)應(yīng)用到FTTH接入網(wǎng)中，從而為我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信的建設(shè)和發(fā)展帶來幫助。

PON；技術(shù)；FTTH；應(yīng)用；發(fā)展

1 PON 技術(shù)與FTTH

1.1 FTTH

FTTH（Fiber To The Home）又稱光纖到戶，即將光網(wǎng)絡(luò)單元安裝到家庭或企業(yè)用戶當(dāng)中，簡(jiǎn)化管線的維護(hù)與安裝，提高信息傳輸速度的一種光纖接入形式。光纖到戶的實(shí)現(xiàn)，需通過光纖接入來完成[1]。光纖接入方式包括有源光接入（AON）與無源光接入（PON）兩種形式，是光波據(jù)以傳輸?shù)闹饕橘|(zhì)，就目前的情況看，光纖到戶已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，并在提供更大寬帶、提高了數(shù)據(jù)傳輸速度的基礎(chǔ)上，為用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用帶來了更大的價(jià)值。

1.2 PON

PON（Passive Optical Network）又稱無源光纖網(wǎng)絡(luò)，是FTTH光纖接入方式的主要組成部分。PON 主要包括光線路終端、光網(wǎng)絡(luò)單元與光分配網(wǎng)絡(luò)三大組成部分。在接入網(wǎng)中，省略了有源設(shè)備，使得運(yùn)行成本得到了極大的降低，同時(shí)也方便了網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。除此之外，相對(duì)于有源光接入而言，該中接入方法還能夠有效的提高業(yè)務(wù)的透明性，并有效拓寬寬帶，是網(wǎng)絡(luò)以及通信領(lǐng)域發(fā)展的里程碑。

2 PON 技術(shù)在FTTH 中的應(yīng)用

2.1 APON

APON 是ATM 與PON 技術(shù)的結(jié)合，產(chǎn)生時(shí)間較早，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以星形為主， 通常采用雙向傳輸方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)以及信息的傳輸。雙纖空分復(fù)用方式以及基于單纖波分復(fù)用方式是雙向傳輸方式的兩種主要表現(xiàn)形式。在APON下，數(shù)據(jù)的傳輸速度上行可達(dá)155?Mbit/s，下行可達(dá)622?Mbit/s或155?Mbit/s。在傳輸距離方向，與以往相比也顯示出了極大的優(yōu)勢(shì)，最大可達(dá)到20km 的標(biāo)準(zhǔn)。但需要注意的是，該種技術(shù)在實(shí)現(xiàn)FTTH方面，仍存在一定的缺陷，主要體現(xiàn)在寬帶無法達(dá)到FTTH 的要求方面，其次，其數(shù)據(jù)傳輸速度仍有待提高。

2.2 EPON

EPON又稱以太無源光網(wǎng)絡(luò)，是基于吉比特以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)。相對(duì)于APON而言，該技術(shù)在傳輸速度方面顯示出了極大的優(yōu)勢(shì)。觀察發(fā)現(xiàn)，EPON上行速度可達(dá)1.25?Gbit/s，下行速度同樣。在傳輸距離方面，EPON與APON差別不明顯，基本維持在20km左右。采用EPON實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)以及信息的傳輸，能夠有效的提高信息傳輸速度，可以備應(yīng)用與IP業(yè)務(wù)當(dāng)中。

從其構(gòu)成看，EPON主要包括OLT、ONU以及ODN三個(gè)部分，各組成部分均具有不同的功能，OLT的功能在于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集中與接入、ONU的功能在于實(shí)現(xiàn)交換， 以為信息共享提供支持。ODN為連接OLT與ONU的主要部分。三者功能的共同發(fā)揮，使得數(shù)據(jù)的傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)。就其原理來看，EPON主要為以多點(diǎn)控制協(xié)議為基礎(chǔ)， 達(dá)到解決OLT到ONU的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)連接的OAM的目的的一種接入方法。將其用于FTTH當(dāng)中，在某種程度上，可達(dá)到支撐FTTH實(shí)現(xiàn)的目的[2]。

2.3 GPON

GPON主要包括OLT、ONU、POS等部分。OLT屬于系統(tǒng)的核心組成部分，能夠發(fā)揮接口的作用，除此之外，還能夠確保實(shí)時(shí)監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)以及管理水平的提高具有重要價(jià)值，可有效支持FTTH的實(shí)現(xiàn)。ONU的功能主要在于為用戶提供接口，其主要位于用戶側(cè)。POS的功能在于實(shí)現(xiàn)對(duì)OLT以及ONU兩者的連接，本質(zhì)上屬于無源設(shè)備，將其用于FTTH中，可達(dá)到無源光接入的效果，提高數(shù)據(jù)傳輸速度以及整體效果。在上述組成部分的支持下，GPON的寬帶以及數(shù)據(jù)傳輸效率同樣得到了提高，且更加簡(jiǎn)單靈活。

2.4 三種技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)比

三種技術(shù)各有其缺陷，同時(shí)也各有其優(yōu)勢(shì)。

（1）寬帶可用情況。從寬帶可用情況方面看，APON與GPON在上行以及下行信號(hào)的線路編碼均采用了簡(jiǎn)單的NRZ碼形式，有效率較高。相對(duì)而言，EPON無上述優(yōu)勢(shì)?？梢?，APON與GPON在寬帶可用性方面具有優(yōu)勢(shì)。

（2）數(shù)據(jù)傳輸速率。從數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕嵌瓤矗珹PON與GPON可支持不同用戶的不同要求，但EPON所支持的速率較為單一化，這是其主要缺陷?？梢?，APON與GPON 在數(shù)據(jù)傳輸速率方面具有優(yōu)勢(shì)。

（3）業(yè)務(wù)能力。從業(yè)務(wù)能力看，APON與EPON均能夠支持多項(xiàng)業(yè)務(wù)，但GPON在接收全業(yè)務(wù)的同時(shí)，還能夠支持語音業(yè)務(wù)，優(yōu)勢(shì)相對(duì)顯著?？梢?，GPON在業(yè)務(wù)能力方面具有優(yōu)勢(shì)。

總結(jié)上述優(yōu)勢(shì)發(fā)現(xiàn)，在APON、EPON與GPON三種PON技術(shù)中，GPON在FTTH中應(yīng)用具有更大的優(yōu)勢(shì)。

3 FTTH 發(fā)展方向

3.1 EPON與GPON技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)比

EPON與GPON技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)，兩者在FTTH 實(shí)現(xiàn)過程中，所憑借的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在差別，其中EPON 的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為IEEE 802.3ah，GPON的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)則為ITU-TG.984。從線路速率方面看，EPON上行速率為1250?Mbit/s，下行速率同樣為1250?Mbit/s。相對(duì)而言，GPON上行速率為155/622/1244/2488?Mbit/s，下行速率則為1244/2488?Mbit/s，兩者對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，GPON 在線路速率方面具有更多的可選擇性，這是其優(yōu)勢(shì)的主要體現(xiàn)。另外，兩者在線路編碼方面也各不相同，EPON 線路編碼效率為80?%，GPON則為100?%，由此可見，GPON在線路編碼效率方面，同樣具有較大的優(yōu)勢(shì)。從可用寬帶方面看，EPON上行寬帶速率為800～900?Mbit/s，下行寬帶速率為1000?Mbit/s，GPON上行寬帶速率為140/560/1100/2200?Mbit/s，下行寬帶速率為1200/2400??Mbit/s，兩者對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，GPON 可用寬帶速率可選擇范圍較廣。

3.2 FTTH 發(fā)展方向

從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看，EPON與GPON可能成為FTTH兩大主要支撐性技術(shù)，而隨著研究的不斷深入，PON技術(shù)水平也將得到極大程度的提高，其成本會(huì)有所降低，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也會(huì)逐漸體現(xiàn)。對(duì)比EPON與GPON可以看出，后者的優(yōu)勢(shì)更加明顯。無論在線路速率方面，還是在可用寬帶速率方面，GPON都顯示出了較大的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在應(yīng)用范圍廣這一方面，且能夠?yàn)橛脩籼峁└嗟倪x擇。因此，未來GPON可能成為FTTH實(shí)現(xiàn)的主要技術(shù)。

4 結(jié)束語

綜上所述，將PON技術(shù)應(yīng)用到FTTH中，對(duì)于FTTH的實(shí)現(xiàn)能夠起到極大的促進(jìn)作用。相對(duì)于有源光接入而言，無源光接入成本更低，更加有利于運(yùn)行與維護(hù)。不同PON技術(shù)具有不同的優(yōu)勢(shì)。未來，F(xiàn)TTH的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)綜合考慮不同技術(shù)的不同優(yōu)勢(shì)，并對(duì)技術(shù)加以進(jìn)一步的研究，這樣才能從根本上提高光纖到戶水平。

[1]王巖，吳重慶，馮玉珉，林曉錚，付松年.PON技術(shù)在FTTH中的應(yīng)用[J].光子技術(shù)，2004（3）：96.

[2]劉濤，劉建輝，盧中南，李鳳祥.PON技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)FTTH的應(yīng)用及注意事項(xiàng)[J].有線電視技術(shù)，2015（11）：88-89.

Application of PON technology in FTTH

Ji Rong Lai

Guangdong Telecom Engineering Co., Ltd., Guangdong 510000, China,

with the development of society and the improvement of the living standard, people on the development of content and communication demand diversification demand, the rapid growth of broadband users. Therefore, do a good job of FTTH construction work has important significance for the development of network communication. Now we need to actively apply PON technology to the FTTH access network, and help. For the construction and development of China's network communication

PON; technology; FTTH; application; development

TN915.63

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1009-6434（2017）01-0099-02