淺談三網融合如何使用PON網絡

【摘要】本文從分析三網融合、PON網絡的概念入手，引出“三網融合應不失時機地使用PON”的論點，并從PON網絡優點以及推動下一代PON發展三個方面論證三網融合，接著，針對“應該怎樣在三網融合中合理有效使用PON網絡”的問題，從光纖接入匯聚提供、技術需要升級五個方面給出建議，最后得出本文結論。

【關鍵詞】三網融合PON網絡FTTH

所謂三網融合，是指電信網、計算機網和有線電視網三大網絡通過技術改造，相互滲透、相互兼容，逐步整合成為統一的信息通信網絡，提供包括語音、數據、圖像等綜合多媒體的通信業務。在現階段，我們所說的“三網融合”，主要是指在信息傳遞中，將廣播傳輸中的“點”對“面”、通信傳輸中的“點”對“點”以及計算機中的存儲時移融為一體，為人類提供更好的服務。

PON（Passive Optical Network：無源光纖網絡），是指光配線網中不含有任何電子器件及電子電源，ODN不需任何貴重的有源電子設備，而是全部由光分路器（Splitter）等無源器件組成。一個無源光網絡包括一個安裝于中心控制站的光線路終端（OLT），一級一批配套的安裝于用戶場所的光網絡單元（ONUs）。在OLT與ONU之間的光配線網（ODN）包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。10G PON將是PON的未來發展方向。

“三網融合”的目的，是為了實現網絡資源共享，避免低水平重復建設，形成適應性廣、容易維護、費用較低的高速寬帶多媒體基礎平臺，其具體表現為：技術層上，趨向一致化；網絡層上，互聯互通、形成無縫覆蓋；應用層上，趨向使用統一的IP協議；業務層上，互相滲透、互相交叉。在實際經營過程中，運營商們互相競爭，同時又互相合作，總的目標是為市場提供更為多樣化、多媒體化和個性化的服務；在這一過程中，政策與行業管制也漸趨統一。

三網融合技術的這種終極訴求，決定了它的基礎將是寬帶提速，而在當前的技術實踐和市場競爭上，近中期實現寬帶提速的最佳技術無疑首推10G PON。快速商用10G PON，大大有利于電信運營商向三網融合邁進，技術本身也會在三網融合的過程中進一步取得優勢地位。

因此，在推進三網融合這一偉大歷史進程中，不失時機地使用10G PON將是最為理性的選擇。

具體而言，可以從兩個方面來理解三網融合使用PON的必要性。

首先，寬帶是電信運營商的生命線，在三網融合的背景之下，盡快引入10G PON，是實現快速提升網絡帶寬、快速提升網絡綜合競爭力、快速創建網絡合作運營實力目標的內在要求。三網融合將全面帶動互聯網發展、開放式視頻類應用和家庭寬帶網絡應用。3D TV、Super HD等新型視頻業務的不斷出現以及家庭多路視頻業務的應用，將使用戶接入帶寬從純寬帶上網業務的幾兆提升至幾十兆甚至百兆以上。當務之急，是要構建具有演進能力與領先帶寬的接入網絡。從現網來看，每一種技術的演進和替代都需要經歷一個必要的過程，這個過程持續時間的長短將直接影響投資效率的高低。與此同時，帶寬的估算模型也將隨著視頻類業務的發展而相應地發生一些變化，這使得將共享帶寬速率增至10G顯得十分迫切。從技術評估層面上講，50-100M接入能力目標的實現，要求我們必須把PON口共享帶寬的速率提升到10G。

第二，PON網絡的突出優點是極大消除了戶外有源設備，所有的信號處理功能均在交換機和用戶宅內設備完成，而且這種接入方式前期投資小，大部分資金要推遲到用戶真正接入時才投入。與有源光纖接入系統相比，具有傳輸距離短、覆蓋范圍小、造價低等優良特性，而且無須另設機房，維護起來十分容易。因此，這種結構在為居家用戶服務時顯得十分經濟。PON技術具有相對成本低、投資回報率高、維護簡單、可避免電磁干擾和雷電影響、容易擴展、服務范圍大、帶寬分配靈活等優點，極適合在三網融合中運用。目前，用于寬帶接入的PON技術主要分為EPON和GPON兩種。

第三，三網融合中使用PON網絡，可以有力推動下一代PON的發展。三網融合與FTTH密不可分、互相促進，推進三網融合，有利于加快電信寬帶網絡建設，有利于城鎮光纖到戶和農村寬網覆蓋擴大的實現，有利于下一代PON的發展。

基于PON網絡在三網融合進程中所發揮的不可替代作用，我們應當給予PON運用以足夠重視。那么，從操作層面上講，在三網融合這一規模宏大的工程當中，究竟應該如何合理有效地使用PON網絡呢？

第一，應當盡快將1G EPON升級到10G EPON。原因在于，較之后者，10G EPON可以更好地兼容EPON。把局端設備升級到10G，終端就可以根據用戶需要靈活進行選擇。在新的競爭環境下，10G PON的快速商用，可以更好滿足多層次的業務需求、更好地控制成本，同時也在實際業務上為運營商提供了更多的靈活性。

第二，在FTTB網絡中直接采用10G PON技術，并在FTTH精品網絡建設中引入10G PON。采取這一措施，主要是針對三網融合進程中所遇到的的機遇與挑戰。作為面向未來的下一代FTTx演進技術，10G PON的快速發展，全面滿足了三網融合與FTTx的建設，進而成為業界追捧的焦點。現在，需要將其與現網的PON統一組網、統一認證、統一運維，與現網設備有機融合，統一規劃，而非僅僅鋪就一張疊加的新建網。各大運營商在技術方面的積極研究與試點，在客觀上進一步促進了10G PON技術的成熟。

10G PON技術的成熟加速了產業鏈運作。可以說，10G PON延續了xPON發展的路線：主要包括由IEEE基于EPON標準制定的10G EPON標準和由ITU-T基于GPON標準制訂的10G GPON標準；兩種10G PON標準的目標都是打造一張超寬帶、全業務的光接入網，并將接入網層帶寬直接提升到10G。除帶寬之外，10G PON還充分考慮了高清視頻接入Qos保障以及LTE基站承載所需的時間傳送問題，可滿足未來全業務統一承載的FMC網絡接入需求。因此，10G PON是一種面向未來的技術。在產業鏈共同努力下，2010年，10G PON技術迅速成熟，具備了實驗局試點的能力。在最為關鍵的芯片進度上，10G EPON與10G GPON進展基本相當，差距不超過半年。預計在2011年，具備商用能力的10G EPON和10G GPON解決方案，都會由2-3家設備廠商推出。

第三，充分利用廣電網絡HFC資源，通過EPON和EOC技術，實現廣電網絡的雙向改造。這樣做，可以提供數據、視頻、語音等多業務的三網融合。對電信和廣電系統而言，三網融合的發展是一個前所未有的機遇。然而，與電信網相比，廣電網絡存在著單向廣播式傳輸的劣勢，這決定了其業務發展必須要經歷網絡雙向改造的實現。而在網絡雙向改造的實現過程中，在一定時期內將有多種技術并存，并最終朝全IP方向發展。基于此，EPON技術成為目前廣電雙向改造的最佳選擇。

隨著EPON技術的不斷成熟，EPON的可行性也日益凸顯。首先，銅纜價格上漲，光纖成本降低，光進銅退，是接入層建設過程中必須要考慮到的；其次，廣電的基礎網絡工作已經逐步實現了光纖到樓道，可以說是具備了線路基礎；第三，EPON網絡和廣電網絡具有相同的廣播下傳方式，均為點對多點樹形結構，可以輕松地在廣電網絡中實現EPON組網。

EPON+EOC技術是面向廣電運營商NGB網絡接入層的首選技術。EOC是在同軸電纜上傳輸以太網數據信號的一種技術，系統由局端CLT及用戶端CNU組成。CLT將CATV信號和EPON網絡的數據信號進行合成，通過原有同軸電纜傳送到用戶側，最終通過用戶側的用戶端CNU分離出CATV信號和數據信號，從而實現對點播信號回傳及寬帶上網業務的承載。

根據CLT及ONU放置位置不同，共有兩種建網方式可以解決EPON+EOC問題。方式一，是將CLT及ONU放置在小區機房（光站位置），由少量CLT完成對整個小區用戶的雙向網改覆蓋；方式二，是將CLT及ONU下沉至樓道，由CLT對一棟樓或一個單元內的用戶進行雙向網改覆蓋。業務開通初期適合前者，用戶雙向網改接入率較低的場景，CLT放置位置較高，便于對用戶的廣覆蓋。現有光纖和銅纜資源無需調整，低投資，高收益。業務發展成熟期適合方式二，用戶雙向改造需求旺盛、雙向改造接入率較高之時，需要將光纖下移至樓道，CLT及ONU均安裝于樓道內，滿足用戶高帶寬、高滲透率的需求。

第四，在接入匯聚層，于廣電分前端機房部署兼具匯聚交換機功能的M8000 EPON OLT設備，提供光纖接入匯聚。OLT往下通過分光器連接PON口上行的EOC頭端設備B2121E，EOC頭端設備通過同軸分配網絡到達用戶家庭。通過部署帶有網關功能的EOC終端設備，支持終端用戶的電視、寬帶和語音業務的綜合接入。

M8000 EPON OLT設備將EPON和電信級匯聚交換機融為一體的設計，簡化了組網層次，降低了組網成本。該設備具有160G交換容量及6個槽位，單板卡支持16口EPON+8口GE，同時支持多種以太網板卡和TDM板卡。B2121E系列EOC頭端設備采用HomePlugAV技術標準，分野外型和室內型。支持PON口上行，支持SNMP協議和廣電總局標準MIB，支持遠端管理和自動升級。

第五，根據業務發展要求不斷升級技術需要，同時必須考慮網絡的保值、增值和業務、網絡延續性。這種多方面的考慮，目的在于滿足“開源節流”的要求，并確保網絡具有可運營性、可維護性和可盈利性。目前業內的主流意見是“統一平臺、統一網管、混合組網”，具體而言，就是局端設備One OLT支持Any PON，光纖網絡One ODN支持Any PON，光終端One ONT支持多種PON。

結語：本文通過對三網融合使用PON網絡的必要性和操作方法的論述，使我們對這一問題在內在邏輯和技術層面上有了更為系統和理性的認識，并對三網融合使用PON的前景有了更為清晰的把握。其中，對三網融合使用PON必要性的論述具有較好的層次性和說服力，將進一步提高三網融合業界運用PON網絡的意識。由于該命題尚處于探索研究階段，本文在操作層面上的建議還不夠豐富和深入，有待進一步完善。

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