实现三网融合的农村FTTH解决方案

刘亚荣，李 新，杨晓斐

（桂林理工大学 信息科学与工程学院, 桂林 541004）

实现三网融合的农村FTTH解决方案

刘亚荣，李 新，杨晓斐

（桂林理工大学 信息科学与工程学院, 桂林 541004）

0 引言

随着宽带网络技术的不断发展以及人们生活水平的不断提高，用户对网络带宽和网络稳定性的要求越来越高，其中视频、数据及语音于一体的业务模式越来越受到人们的青睐，三网融合的呼声日渐高涨，已经成为人们关注的网络热点。而目前在光进铜退的大趋势下，基于GPON（Gigabit passive optical network）技术的FTTH接入网具有良好的发展势头，并且成为目前实现“三网融合”的最佳解决方案。

1 三网融合概述

三网融合是指电信网、广播电视网与互联网的融合，其中互联网是核心。三网融合具有重要的战略意义，它将会实现三大网络的互联互通，从而实现网络资源的共享，这不仅使信息传播、内容及通信服务的方式发生很大变化，企业应用、个人信息消费的具体形态也将会有质的变化，并能带动经济的全面发展。对于广大用户来说，“三网融合”后，只需一条线或者无线接入即可完成通信、电视、上网等业务。[1]

1.1 三网融合的现状

目前，“三网融合”已经成为一个国际趋势，在美国，1996年颁布的《电信法》是一份三网融合的基石性文件，为美国实现三网融合扫清了法律障碍。2003年英国成立新的通信业管理机构Ofcom，融合了原有电信、电视、广播、无线通信等多个管理机构的职能，极大地促进了网络融合的产业发展。目前，三网融合在法国快速发展。市场研究机构在最新报告中指出，到2014年，随着法国各运营商加快投资光纤网络，将有50%以上的家庭选择三网融合的服务。与国外市场相比，三网融合在中国有十多年的进化史， 2010年初，在国务院政策推动下，三网融合进入实质发展阶段，但是至今还没有形成真正意义上的三网融合业务，只是存在一些两网融合的试点。

1.2 FTTH是实现三网融合的最佳方案

光纤到户（Fiber To The Home-FTTH）作为一种接入技术，是目前实现三网融合的最佳解决方案，目前，全国正如火如荼的建设FTTH接入网络，其中基于无源光网络（Passive Optical Nerwork-PON）的GPON技术是基于ITU-TG.984x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用户接口丰富等众多优点，成为为用户提供优质、可靠及安全的语音、数据、视频三网融合的业务接入主流[2]。

GPON由OLT（光线路终端）、ONU（光网络单元）和ODN（无源光分配网）组成。OLT放在中心局端，具有集中带宽分配， 控制各ONU、实时监控和运行维护管理PON系统的功能。ODN由光纤和分光器组成，其中分光器的最大分光比可达1:128，一般采用1:32或1:64。ONU放入用户家中，可以为用户提供各种业务接口[3]。

2 三网融合趋势下的农村接入网解决方案

2.1 农村概况及需求

中国国土辽阔，地理环境十分复杂，经济发展各有特色，网络覆盖及业务需求也有所差异。其中，农村人口占据中国人口的大部分，并且随着生活水平的日益提高，城乡差别逐渐缩短，而农村宽带用户已经非常普遍，在三网融合趋势下，农村的接入网建设势在必行。针对农村用户地理分布相对稀疏，用户业务类型较少，对资费较为敏感的特点，以北方平坦地区农村为例，介绍三网融合下的接入网设计方案。

2.2 “三网融合”的农村接入网设计方案

考虑到经济条件的差异， 网络部署情况如图1所示。其中OLT部署在条件较好的乡镇中心机房向上通过路由器与Internet、IPTV、NGN网络相连实现不同类型业务的接入，向下通过分光器连接用户ONU。分光器共需9台，每条主干街道配置2台，放在室外机柜内，且采用1:64分光比；小学学校楼道专门配置1台，分光比为1:32。ONU的类型视用户需求配置（无需接入的农户预留信息点），对于一般农户，配置2口ONU, 村委会配置1台8口ONU，对于小学学校，考虑到将来发展需要，配置8口ONU，以上ONU均提供以太网接口（FE）、语音POTS接口，及有线电视射频（RF）接口，从而能够同时满足用户对语音、数据及视频的业务需求。

对于多山地区农村的FTTH建设，由于山路崎岖，不容易铺设光缆，只需将光缆改为架空光缆即可。

图1 农村FTTH设计方案

2.2.1 村庄概况

以北方某村为例，该村共473户，每户占地约300平方米，主干街道有4条，村办小学一所（三层楼房一栋），目前没有开通视频教学及多媒体教学业务。

2.2.2 设计方案

针对该村地理分布情况，

2.3 三网融合业务可行性

GPON标准具有前所未有的高带宽，下行速率高达2.5Gbit/s,其非对称特性更能适应宽带数据业务市场，并能提供QoS的全业务保障。由图1可知，OTL向上提供城域网的接口，向下提供连接PON的接口，具有网络分配、带宽接入和网络安全等功能。由于GPON系统可以同时传输ATM帧与GEM帧, ATM信元承载数字有线电视的MPEG数据包，将数字电视业务的MPEG数据包映射到ATM信元中，因此数字电视业务可以在GPON系统中传输。此外GEM帧结构以数据原有的格式，可以同时承载以太网、PSTN等TDM业务[4],从而实现了电信网、广播电视网与互联网的融合。ONU设备放在用户家中，下行输出接口包括以太网接口（FE）、语音POTS口，及有线电视射频（RF）接口，可以为不同用户提供不同业务需求[4,5]。

3 结束语

“三网融合”是近几年网络领域的变革热点，而GPON作为目前较先进、应用广泛的光纤接入技术，在实现光纤到户后，可以很方便的开展数字电视、互动点播以及语音、数据等业务，从而实现了“三网融合”。本文在研究接入网现状并考虑到平坦地区及多山地区农村的地理特点基础上，给出了基于GPON技术的FTTH设计方案，从而实现农村地区的“三网融合”，我们相信，随着生活水平的提高，农村“三网融合”的时代很快来临。

[1]季伟, 等, 实现三网融合的FTTH工程设计[J].光通信技术 2010.5.

[2]全弘林, 新一代无源光网络技术-GPON[J].通讯世界,2003(3).

[3]杨登峰, 等, 无源光接入网中反射ONU的研究[J].光通信研究, 2010,1.

[4]刘怡玄. 三网融合中的接入网复用技术的研究[J].科学之友, 2010, 5.

[5]何鹏. 适合三网融合的小区光纤接入解决方案及仿真[J]. 光通信技术, 2010, 6.

The design of FTTH for rural area based on the triple play

LIU Ya-rong, LI Xin, YANG Xiao-fei

基于GPON技术的光纤到户以其高带宽、高效率、用户接口丰富等众多优点成为目前三网融合的最佳解决方案。文章提出了一种适合三网融合的农村FTTH解决方案，给出了该方案的具体配置图，并分析了设计原理及三网融合的可行性。

三网融合; 光纤到户; GPON

刘亚荣（1977－），女，河北保定人，讲师，硕士，研究方向为计算机网络。

TN929.11

A

1009-0134(2011)1(下)-0066-02

10.3969/j.issn.1009-0134.2011.1(下).22

2010-11-08