淺談一種基于PON技術的光傳輸系統方案設計

王藝翔 買力哈巴·庫熱西

摘要：為了實現PON技術在通信領域的有效利用，切實發揮該項技術在數據傳輸速度以及穩定性方面的優勢，文章結合實際，從多個維度出發，對PON技術體系下光傳輸系統方案進行規劃設計，構建起完善的網絡布局、帶寬分配等傳輸機制，以期為后續相關實踐活動的開展提供理論參考。

關鍵詞：PON技術;光傳輸系統;系統設計;技術方案

前言

PON技術作為一種新的光纖接入方式，以光纖作為交互平臺，實現了高速的信息交互，同時借助于合理的網絡布局，使PON技術組網的難度得到控制，并根據不同的使用場景，靈活采取樹型、總線型等拓撲結構，從而有效彌補多用戶點對點的交互方式，避免了額外的費用支出以及帶寬浪費。基于這種實際，文章在分析PON技術原理的基礎上，進行了PON框架下光傳輸系統方案的制定，形成完備的局域網運行機制。

1.PON技術原理分析

對PON技術原理的梳理，幫助技術人員在思維層面形成一個正確的認知，明確PON技術的基本特點與相關標準，為后續相關技術應用以及系統設計工作的開展提供方向性引導。

PON主要由光線路終端、光網絡單元、光分配網絡等幾大部分組成，其中光網絡單元作為連接用戶的平臺，為用戶提供通信數據接口，獲取各類通信服務。光分配網絡由光纖以及光分路器組成，用于光線路終端以及光網絡單元。在通信環節，根據數據流向，數據通道被劃分為上行、下行兩個通道，以降低通信環節出現信號干擾的機率，但是這種方式無形之中對帶寬分配產生了一定的影響，為了應對這一情況，目前普遍使用固定帶寬分配以及動態帶寬分配兩種方式，通過這種方式，來滿足不同用戶的使用需求^[1]。

2.PON技術框架下光傳輸系統設計方案

PON技術框架下光傳輸系統的科學設計，要求技術人員著眼于實際，在深度掌握PON技術原理的基礎上，吸收借鑒過往有益經驗，厘清設計思路，創新技術應用手段，形成完備的光傳輸系統體系。

2.1光傳輸系統設計要求

光傳輸系統主要用于多用戶、近距離、多業務的通信場景，PON技術在光傳輸系統中的應用，不僅可以發揮PON技術在區域通信中的優勢，還能夠有效控制光傳輸系統的成本造價，為運營商以及用戶提供更為使用的技術方案。目前多數光傳輸系統的覆蓋范圍在200m-20km的范圍內，采取單纖雙向的傳輸方式，其中下行波長為1550nm，上行波長為1310nm，以滿足不同用戶的使用需求^[2]。隨著我國光纖通信技術的完善以及用戶使用數量的增加，現有的光傳輸系統無法滿足實際的使用需求，為了減少光傳輸系統建設成本，控制傳輸損耗，增強光傳輸系統的服務能力，實現區域內高質量的通信，技術人員可以嘗試將PON技術融入到光傳輸系統中，借助于PON技術的技術優勢，有效增強傳輸能力，完成一點對多點通信架構的建設，滿足了現階段的光傳輸系統的使用訴求^[3]。

2.2 PON技術框架下光傳輸系統設計方案

PON技術應用環節，應當對光傳輸系統中上行、下行通道進行設置，考慮到上下行通道由連續的時隙流組成，為了確保數據傳輸的流暢性，提升帶寬使用效率，可以將下行通道的幀長控制在56個時隙，其中每個時隙包括53個字節，并在時隙中加入一個物理維護層，用于進行時隙的管理，其結構如下圖所示：

通過這種方式，不僅能夠大大提升數據信息交互能力，實現了光傳輸系統上下行通道的幀同步，為后續系統授權以及設備維護管理工作的開展提供了極大的便利。基于整個系統帶寬分配的需要，在實際操作環節，技術人員應當根據實際需要，采取靈活的工作手段，強化帶寬分配效能，確保帶寬分配的科學性與穩定性。例如使用固定帶寬分配的方式，與現階段技術水平以及用戶使用需求之間有著較為明顯的脫節，造成一定的資源浪費。基于這種情況，在實際的帶寬分配環節，技術人員以PON技術為切入點，切實做好帶寬動態分配工作。各個光網絡終端，根據自身的業務總量，調控上行通道中的信息請求，以避免擠占帶寬的情況出現，在確保用戶通信訴求的前提下，實現帶寬分配的最佳化。考慮到區域內部用戶通信時間較為集中，為了避免光傳輸系統上行傳輸過程中出現沖突的情況，技術人員可以采取兩種方法進行應對，具體來看，將上行通道的時隙構成進行微調處理，將保護間隔適當增加，一般情況，將時間間隔增加到200μs，以確保上行通道的管理效果，這種方法的使用，需要根據情況來進行適當調整，避免出現帶寬占用過多的情況^[4]。除了這種技術方案之外，技術人員還可以采取延遲補償的方式，工作人員對每一個用戶終端進行測距，并對其進行標簽化處理，從而形成一個功能化的補償方案，實現了帶寬的動態補償，從過往情況來看，這種技術方案，技術難度相對較低，補償效果較好，不會引發上行傳輸沖突的情況。考慮到光傳輸系統擁有多個客戶端口，為了確保各個端口的通信服務質量，在實際的使用環節，技術人員可以在PON技術的支持下，將64k業務進行組合優化，形成一個完整的2M路徑，在系統內部完成整體性的通信規劃，進而為后續通信管理以及帶寬分配創造了便利條件^[5]。在整個光傳輸系統2M路徑構建完善之后，技術人員應當在科學性原則與實用性的框架下，進行以太網數據以及碼速調控，通過這種方式，既能夠確保整個網絡數據傳輸的可控性，降低后續數據管理難度，同時也使2M數據傳輸的分支型號能夠存儲在緩沖區域內，便于不同用戶的數據調取與使用，這種技術方式，成本較低，難度較小，符合現階段的使用需求，同時也大大提升了網絡的運行效率，切實發揮出PON技術的技術優勢，令光傳輸系統的服務能力以及實用性得到有效保障。

3.結語

PON技術在通信領域中的應用，大大提升了通信的效率，實現了區域范圍內，數據信息的快速交互，滿足了經濟發展與居民生活的基本要求。為了確保PON技術的實用性，發揮其技術優勢，文章將系統組網等為重點，在發揮PON技術優勢的基礎上，形成完善的光傳輸系統，為用戶提供可靠性更高、費用更低廉的通信服務。

參考文獻

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（作者單位：國網新疆電力有限公司巴州供電公司）