PON技术及其在铁通网络中的应用策略浅析

李 林

（中国铁通集团有限公司郑州分公司，郑州 450000）

目前，全世界各主要运营商都面临着全业务运营的全新挑战。我国电信行业在2008年完成运营重组后，全业务运营时代也正式开启，各种各样的挑战随之而来。网络、业务提供、业务模式和支撑系统都需要向更高层次发展，特别是网络方面，作为运营商全业务运营的物理基础在目前这个阶段就显得更为重要和迫切。随着数字化城市建设步伐的加快，宽带应用越来越多，尤其是视频和端到端应用的兴起，人们对带宽的需求越来越强烈，传统的接入方式（铜缆接入）已经不能满足人们对带宽的需求，这就是所谓的“最后一公里”瓶颈问题。PON技术就是为了打破这个瓶颈应运而生的一种接入网技术，定位在常说的“最后一公里”，也就是在服务提供商、电信局端和商业用户或家庭用户之间的解决方案。

1 PON的组成及技术特点

PON是以点到多点 (P2MP) 为特征的单纤双向无源光网络，由光线路终端 (OLT), 光网络终端(ONU) 和光分配网络（ODN）3部分组成。所谓“无源”，是指ODN全部由无源光分路器和光纤等无源光器件组成，不包括任何有源器件。采用典型的树型拓扑结构，下行和上行分别通过广播方式和TDMA方式传输数据。目前，PON的两大主流技术为EPON和GPON技术。系统组成如图1所示。

2 PON的技术优势及发展潜力分析

PON技术的引入是接入网络的又一次革命，该技术可以为用户提供30～100 Mb/s的带宽，接入距离可达10～20 km。它的主要优势表现在：（1）用PON技术可以解决FTTH、FTTO等问题，为通信网络向全光网络演进提供必要条件；（2）用PON技术可以提供“全业务”接入，充分满足视频娱乐和家庭办公所需的带宽需求；（3）PON技术采用可级联的无源光分路器，不仅节约主干光缆，而且大大简化了网络结构，提高了网络健壮性；（4）用PON技术的FTTH解决方案不仅具备光纤的高可靠性，而且非常适合广播/组播、视频/音频业务的开展。

由于PON技术的上述优势，PON作为接入网络最引人关注的技术在这几年已经深入人心，在一些地区已经有了相当规模的应用，其宽带化、综合化的接入特征成为各大运营商进行全业务运营的重要手段之一，得到了普遍重视。可以预见PON技术必将在未来若干年成为电信企业的首选。

3 PON的典型应用模式

简单来说，PON应用可以分为3种模式：FTTH、FTTO和FTTB。（1）FTTH模式，该模式很好地体现了PON技术的组网优势。其组网方案：OLT放置在局端或小区中心机房，分光器放置在中心机房或弱电箱，ONU放在用户家中。OLT和分光器、分光器和ONU之间采用单纤连接。FTTH应用方式要求PON提供多种业务接口以支持三网合一业务。（2）FTTB模式，PON也可以用作楼道交换机或DSLAM的汇聚上联手段，实现FTTB应用。基于PON技术的FTTB应用主要包括PON+LAN和PON+DSLAM方式。其组网方案：OLT放在局端，分光器放在小区边缘或机房，ONU放在小区机房或楼道，LAN交换机或DSLAM通过ONU进行汇聚。（3）FTTO模式，在附近具备条件的接入机房或汇聚机房设置OLT设备，ONU设备放置在用户端，无源光分配器放置在室外或室内（可以采用挂壁式安装）。FTTX接入方案如图2所示。

目前，综合考虑PON技术的3种应用模式，通常采用以FTTB建设为主，FTTH、FTTO为辅助解决方案。针对高端住宅客户，适合部署FTTH解决方案，提供电话、商网、宽带和IPTV等多种业务组合；对于普通住宅用户可以部署FTTB解决方案，节约光纤资源，简化运维流程。

4 PON技术在铁通网络中的应用策略

结合铁通既有业务需求、网络结构现状以及中国移动集团和铁通总部的投资方向、投资力度等因素综合分析，现阶段PON技术在铁通网络建设中应用策略如下。

4.1 运用PON技术实现新建住宅小区、商务楼宇固网通信业务的接入

接入方案：运用PON技术实现新建住宅小区、商务楼宇固定通信业务接入主要采用FTTH、FTTB+LAN、FTTB+ADSL 3种方案。FTTH以高档住宅小区、别墅区为目标，满足客户高带宽的业务需求；FTTB+LAN以具备综合布线条件或自建综合布线的普通住宅小区为目标；FTTB+ADSL以具备普通电话线条件普通住宅小区为目标；商务楼宇根据目标客户业务需求、市场环境竞争情况选择采用FTTH或FTTB+LAN方式。

投资建议：（1）新建商业住宅小区、商务楼由于面向社会公众市场，市场销售和客户接入入住周期长，应遵循循序渐进、逐步扩容原则进行设备配置。初期以小区住宅用户容量的30%～50%布局为宜，以单元楼或每栋楼为ONU布局点；多层建筑可以在一栋楼的中间单元设置一台ONU设备，通过户缆覆盖临近单元，高层建筑可以每单元按上述比列配置ONU设备，确保投资效益，后期根据用户入住情况逐步扩容，以满足客户固网业务需求。（2）新建的单位家属小区住户一般为单位内部员工，入住率较高，初期设计容量应以50%～100%为宜，避免因容量不足而短期内再次扩容造成建设成本升高。

4.2 数据专线客户接入

PON能够提供较高的数据带宽业务，是数据专线客户接入的理想方案，该方案与原来的光纤收发器方式相比具有数据带宽可调、提供业务种类多、扩容方便、通道质量可实施监控、投资成本低、运行稳定等优势。

4.3 专网窄带语音业务接入（VOIP、V5）

铁路、石油等专用语言通信网络，是相对独立于公网又与公网连接的网络，具有专网自己短号码段又同时拥有公网号码段等特点。PON技术在网络侧和用户侧能够提供丰富的各类接口，因此较好的实现专网语音业务需求，PON技术下实现专网语音业务接入时网络结构分别如下。

（1）采用V5接口实现与专网交换机对接时的网络结构，如图3所示。

接入特点：充分利用现网网络资源，PON网络相当于专网交换机的一个模块局，能够实现与专网交换机网络的无缝对接；专网用户码号与现有码号一致；呼入、呼出码号显示位长与现有专网码号位长一致，与既有专网用户习惯相同。

（2）采用NGN软交换方式提供专网语音业务时的网络结构，如图4所示。

接入特点：通过VOIP方式实现专网语音业务，投资成本与V5方式相比，远端ONU成本相对较低，在用户量较大的情况下，成本效益比较显著；同样能够实现专网码号与原有的码号位长一致。

4.4 采用PON技术实现对既有网络优化

（1）采用PON接入方式实现对原有DSL方式的接入网优化

具体以PON+DSL方式来实现网络优化功能，将DSLM下移至电缆交接箱或楼道分线盒，一般来讲，采用宽带设备下移方式节省投资，能够较快的提升客户端的网速，降低由于铜缆距离长（3 km以上）、网速慢造成的用户离网，提高既有客户续费率，同时又充分发挥原有铜缆网络在语音业务方面的资源提供能力和优势。网络布局如图5所示。

（2）既有宽、窄带通道接入方式优化

利用PON网络丰富的网络接口能力，以及PON技术完善的网管监控能力对原网络中的无监控功能的8 M光端机、光纤收发器等设备进行改造优化，提高既有网络的监控能力，快速定位故障区段和故障原因，提高网络维护效率，缩减网络故障延时，同时能够有效减少对光纤的占用量。优化前后网络布局如图6，7所示。

随着PON技术的日臻完善，PON系统必将在降低安装、管理和运营成本，提高投资回报率，增加新的赢利机会等方面长期保持竞争优势，在全业务运营商拓展增量客户市场、优化既有网络结构、保护既有存量客户市场、提升客户服务感知度等方面发挥更大的作用。

[1]张鹏，阎阔．FTTX PON技术与应用[M]．北京：人民邮电出版社，2010．

[2]郎为民，郭东升．EPON/GPON从原理到实践[M]．北京：人民邮电出版社，2010．