PON技術及其在鐵通網絡中的應用策略淺析

李 林

（中國鐵通集團有限公司鄭州分公司，鄭州 450000）

目前，全世界各主要運營商都面臨著全業務運營的全新挑戰。我國電信行業在2008年完成運營重組后，全業務運營時代也正式開啟，各種各樣的挑戰隨之而來。網絡、業務提供、業務模式和支撐系統都需要向更高層次發展，特別是網絡方面，作為運營商全業務運營的物理基礎在目前這個階段就顯得更為重要和迫切。隨著數字化城市建設步伐的加快，寬帶應用越來越多，尤其是視頻和端到端應用的興起，人們對帶寬的需求越來越強烈，傳統的接入方式（銅纜接入）已經不能滿足人們對帶寬的需求，這就是所謂的“最后一公里”瓶頸問題。PON技術就是為了打破這個瓶頸應運而生的一種接入網技術，定位在常說的“最后一公里”，也就是在服務提供商、電信局端和商業用戶或家庭用戶之間的解決方案。

1 PON的組成及技術特點

PON是以點到多點 (P2MP) 為特征的單纖雙向無源光網絡，由光線路終端 (OLT), 光網絡終端(ONU) 和光分配網絡（ODN）3部分組成。所謂“無源”，是指ODN全部由無源光分路器和光纖等無源光器件組成，不包括任何有源器件。采用典型的樹型拓撲結構，下行和上行分別通過廣播方式和TDMA方式傳輸數據。目前，PON的兩大主流技術為EPON和GPON技術。系統組成如圖1所示。

2 PON的技術優勢及發展潛力分析

PON技術的引入是接入網絡的又一次革命，該技術可以為用戶提供30～100 Mb/s的帶寬，接入距離可達10～20 km。它的主要優勢表現在：（1）用PON技術可以解決FTTH、FTTO等問題，為通信網絡向全光網絡演進提供必要條件；（2）用PON技術可以提供“全業務”接入，充分滿足視頻娛樂和家庭辦公所需的帶寬需求；（3）PON技術采用可級聯的無源光分路器，不僅節約主干光纜，而且大大簡化了網絡結構，提高了網絡健壯性；（4）用PON技術的FTTH解決方案不僅具備光纖的高可靠性，而且非常適合廣播/組播、視頻/音頻業務的開展。

由于PON技術的上述優勢，PON作為接入網絡最引人關注的技術在這幾年已經深入人心，在一些地區已經有了相當規模的應用，其寬帶化、綜合化的接入特征成為各大運營商進行全業務運營的重要手段之一，得到了普遍重視?？梢灶A見PON技術必將在未來若干年成為電信企業的首選。

3 PON的典型應用模式

簡單來說，PON應用可以分為3種模式：FTTH、FTTO和FTTB。（1）FTTH模式，該模式很好地體現了PON技術的組網優勢。其組網方案：OLT放置在局端或小區中心機房，分光器放置在中心機房或弱電箱，ONU放在用戶家中。OLT和分光器、分光器和ONU之間采用單纖連接。FTTH應用方式要求PON提供多種業務接口以支持三網合一業務。（2）FTTB模式，PON也可以用作樓道交換機或DSLAM的匯聚上聯手段，實現FTTB應用?；赑ON技術的FTTB應用主要包括PON+LAN和PON+DSLAM方式。其組網方案：OLT放在局端，分光器放在小區邊緣或機房，ONU放在小區機房或樓道，LAN交換機或DSLAM通過ONU進行匯聚。（3）FTTO模式，在附近具備條件的接入機房或匯聚機房設置OLT設備，ONU設備放置在用戶端，無源光分配器放置在室外或室內（可以采用掛壁式安裝）。FTTX接入方案如圖2所示。

目前，綜合考慮PON技術的3種應用模式，通常采用以FTTB建設為主，FTTH、FTTO為輔助解決方案。針對高端住宅客戶，適合部署FTTH解決方案，提供電話、商網、寬帶和IPTV等多種業務組合；對于普通住宅用戶可以部署FTTB解決方案，節約光纖資源，簡化運維流程。

4 PON技術在鐵通網絡中的應用策略

結合鐵通既有業務需求、網絡結構現狀以及中國移動集團和鐵通總部的投資方向、投資力度等因素綜合分析，現階段PON技術在鐵通網絡建設中應用策略如下。

4.1 運用PON技術實現新建住宅小區、商務樓宇固網通信業務的接入

接入方案：運用PON技術實現新建住宅小區、商務樓宇固定通信業務接入主要采用FTTH、FTTB+LAN、FTTB+ADSL 3種方案。FTTH以高檔住宅小區、別墅區為目標，滿足客戶高帶寬的業務需求；FTTB+LAN以具備綜合布線條件或自建綜合布線的普通住宅小區為目標；FTTB+ADSL以具備普通電話線條件普通住宅小區為目標；商務樓宇根據目標客戶業務需求、市場環境競爭情況選擇采用FTTH或FTTB+LAN方式。

投資建議：（1）新建商業住宅小區、商務樓由于面向社會公眾市場，市場銷售和客戶接入入住周期長，應遵循循序漸進、逐步擴容原則進行設備配置。初期以小區住宅用戶容量的30%～50%布局為宜，以單元樓或每棟樓為ONU布局點；多層建筑可以在一棟樓的中間單元設置一臺ONU設備，通過戶纜覆蓋臨近單元，高層建筑可以每單元按上述比列配置ONU設備，確保投資效益，后期根據用戶入住情況逐步擴容，以滿足客戶固網業務需求。（2）新建的單位家屬小區住戶一般為單位內部員工，入住率較高，初期設計容量應以50%～100%為宜，避免因容量不足而短期內再次擴容造成建設成本升高。

4.2 數據專線客戶接入

PON能夠提供較高的數據帶寬業務，是數據專線客戶接入的理想方案，該方案與原來的光纖收發器方式相比具有數據帶寬可調、提供業務種類多、擴容方便、通道質量可實施監控、投資成本低、運行穩定等優勢。

4.3 專網窄帶語音業務接入（VOIP、V5）

鐵路、石油等專用語言通信網絡，是相對獨立于公網又與公網連接的網絡，具有專網自己短號碼段又同時擁有公網號碼段等特點。PON技術在網絡側和用戶側能夠提供豐富的各類接口，因此較好的實現專網語音業務需求，PON技術下實現專網語音業務接入時網絡結構分別如下。

（1）采用V5接口實現與專網交換機對接時的網絡結構，如圖3所示。

接入特點：充分利用現網網絡資源，PON網絡相當于專網交換機的一個模塊局，能夠實現與專網交換機網絡的無縫對接；專網用戶碼號與現有碼號一致；呼入、呼出碼號顯示位長與現有專網碼號位長一致，與既有專網用戶習慣相同。

（2）采用NGN軟交換方式提供專網語音業務時的網絡結構，如圖4所示。

接入特點：通過VOIP方式實現專網語音業務，投資成本與V5方式相比，遠端ONU成本相對較低，在用戶量較大的情況下，成本效益比較顯著；同樣能夠實現專網碼號與原有的碼號位長一致。

4.4 采用PON技術實現對既有網絡優化

（1）采用PON接入方式實現對原有DSL方式的接入網優化

具體以PON+DSL方式來實現網絡優化功能，將DSLM下移至電纜交接箱或樓道分線盒，一般來講，采用寬帶設備下移方式節省投資，能夠較快的提升客戶端的網速，降低由于銅纜距離長（3 km以上）、網速慢造成的用戶離網，提高既有客戶續費率，同時又充分發揮原有銅纜網絡在語音業務方面的資源提供能力和優勢。網絡布局如圖5所示。

（2）既有寬、窄帶通道接入方式優化

利用PON網絡豐富的網絡接口能力，以及PON技術完善的網管監控能力對原網絡中的無監控功能的8 M光端機、光纖收發器等設備進行改造優化，提高既有網絡的監控能力，快速定位故障區段和故障原因，提高網絡維護效率，縮減網絡故障延時，同時能夠有效減少對光纖的占用量。優化前后網絡布局如圖6，7所示。

隨著PON技術的日臻完善，PON系統必將在降低安裝、管理和運營成本，提高投資回報率，增加新的贏利機會等方面長期保持競爭優勢，在全業務運營商拓展增量客戶市場、優化既有網絡結構、保護既有存量客戶市場、提升客戶服務感知度等方面發揮更大的作用。

[1]張鵬，閻闊．FTTX PON技術與應用[M]．北京：人民郵電出版社，2010．

[2]郎為民，郭東升．EPON/GPON從原理到實踐[M]．北京：人民郵電出版社，2010．