基于PON光纖接入網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)研究

一、PON系統(tǒng)的基本組成

PON系統(tǒng)由端局的光線路終端（OLT）、光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）和用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）組成，為單纖雙向系統(tǒng)。

典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)光線路終端、用戶側(cè)光網(wǎng)絡(luò)單元以及光分配網(wǎng)絡(luò)組成，“無源”是指光網(wǎng)絡(luò)單元中不含有任何有源電子器件及電子電源，全部由光纖和分光器等無源光器件組成。

下行方向：OLT到ONU，OLT發(fā)送的信號通過ODN到達到達各個ONU。上行方向：ODN到OLT，ONU發(fā)送的信號只會到達OLT，而不會到達其他ONU。

二、PON光纖接入網(wǎng)的定位

電信運營商的寬帶IP網(wǎng)主要由三部分組成：IP核心網(wǎng)、IP城域網(wǎng)和寬帶IP接入網(wǎng)。

IP核心網(wǎng)主要負責跨區(qū)域的IP流量調(diào)度和控制，主要由核心路由器和高速的傳輸電路構(gòu)成。根據(jù)用戶分布和流量矩陣的情況，IP核心網(wǎng)分為核心網(wǎng)、匯聚層和接入層三層來進行建設(shè)和部署。通常一個覆蓋全國范圍的IP網(wǎng)的核心層由6～8個核心節(jié)點組成，核心節(jié)點之間采用網(wǎng)狀連接，匯聚層每個省設(shè)置1～2個匯聚節(jié)點，接入層每個地市設(shè)置1～2個接入節(jié)點。

三、PON光纖接入網(wǎng)

在寬帶接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，OLT作為PON光纖接入網(wǎng)的匯聚點，其上行應(yīng)該與IP城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制點互連。在網(wǎng)絡(luò)部署的初期，如果OLT上行流量不大，可以通過匯聚交換機匯聚之后與業(yè)務(wù)控制點連接。一般情況下，當OLT設(shè)備最大上聯(lián)流量超過1Gbit/s時，OLT可以通過GE上聯(lián)業(yè)務(wù)控制設(shè)備。

單邊緣結(jié)構(gòu)是指一個用戶所有的業(yè)務(wù)流量終結(jié)在同一臺業(yè)務(wù)接入控制設(shè)備上，即BRAS和SR的功能集中一臺設(shè)備中。

從組網(wǎng)結(jié)構(gòu)來說，單邊緣組網(wǎng)模式結(jié)構(gòu)簡單，一個用戶的所有業(yè)務(wù)流量終結(jié)在統(tǒng)一業(yè)務(wù)接入控制設(shè)備，有利于靈活實施基于用戶和業(yè)務(wù)的控制策略。

多邊緣結(jié)構(gòu)是指一個用戶不同的業(yè)務(wù)終結(jié)在不同的業(yè)務(wù)接入控制設(shè)備上。

單邊緣受限于設(shè)備能力以及業(yè)務(wù)開展現(xiàn)狀，多邊緣必將在較長的時期存在。在單邊緣作為目標網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)前提下，在現(xiàn)有業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備能力不足的情況下，可考慮采用雙邊緣結(jié)構(gòu)組網(wǎng)。

四、光纖接入網(wǎng)業(yè)務(wù)承載方案

光網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)類型有星形、總線型和樹形三種，可組成各種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。光網(wǎng)絡(luò)可橫向分割為核心網(wǎng)、城域/本地網(wǎng)和接入網(wǎng)。核心網(wǎng)傾向于采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，城域/本地網(wǎng)多采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，接入網(wǎng)多為環(huán)形和星形相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu)。

光網(wǎng)絡(luò)可縱向分層為客戶層、光通道層、光復(fù)用段層和光傳輸段層等層，兩個相鄰層之間構(gòu)成客戶/服務(wù)層關(guān)系。

城域網(wǎng)內(nèi)傳輸電路的方式主要有四大類，以SDH為基礎(chǔ)的多業(yè)務(wù)平臺、采用光纖直連技術(shù)、城域網(wǎng)用WDM為基礎(chǔ)的多業(yè)務(wù)平臺、在以太網(wǎng)上。

以SDH為基礎(chǔ)的多業(yè)務(wù)平臺的出發(fā)點是充分利用大家所熟悉和信任的SDH技術(shù)，其性能監(jiān)視、保護倒換以及網(wǎng)管能力已經(jīng)得到認可，對其加以改造即可演變?yōu)槎鄻I(yè)務(wù)傳輸平臺。基本思路是將多種不同業(yè)務(wù)通過VC級聯(lián)等方式映射進不同的SDH時隙。

隨著EPON寬帶接入網(wǎng)的不斷推進，小型化語音設(shè)備數(shù)量將越來越多，接入軟交換機的語音設(shè)備數(shù)量將大大增加并更加分散，在“光進銅退”實施過程中，針對軟交換應(yīng)重點考慮以下方面的影響。

對于視頻業(yè)務(wù)，基于IP組播提供視頻業(yè)務(wù)，給用戶提供可選擇的節(jié)目源。IGMP Proxy控制報文通過OLT上行至視頻服務(wù)器，實現(xiàn)對組播用戶的管理和節(jié)目管理。視頻業(yè)務(wù)流從組播服務(wù)器出發(fā)，通過OLT透明轉(zhuǎn)發(fā)給設(shè)備下連組播用戶，到達用戶終端。在用戶終端，通過STB設(shè)備進行視頻信號的終結(jié)和媒體轉(zhuǎn)換，并控制節(jié)目的切換。Triple play組網(wǎng)方式實現(xiàn)在一個用戶終端上，同時提供多種不同業(yè)務(wù)接入方式。

結(jié)語：PON技術(shù)以其靈活的接入組網(wǎng)方式，便于低成本、高效益地實現(xiàn)大量用戶的寬帶業(yè)務(wù)接入等等特點，決定了它在寬帶接入系統(tǒng)中的重要地位。