浅谈PON技术在客户接入网建设中的策略研究

许冬中国联合网络通信有限公司上海市分公司



浅谈PON技术在客户接入网建设中的策略研究

许冬
中国联合网络通信有限公司上海市分公司

[摘要]近年来，电信市场的竞争日益激烈，本文旨在通过对PON网络技术的自身特点及应用的研究，针对不同业务需求提供有效的建设解决方案以提高网络建设投资效益，以供参考指正。

[关键词]PON;客户接入网;建设;策略

1、前言

随着国内电信产业改革的进行，在接入网领域，各运营商都在努力以经济的成本，接入最有价值的部分客户。而接入网具有网络拓扑复杂多变，业务需求多种多样、成本竞争压力不断增加的特点，只有选择了正确的接入方式才能充分保证运营商的利益，满足不断变化的业务需求。在当前“光进铜退”大力推进的环境背景下，如何在细分业务发展需求和全面资源核查的基础上，结合发展需求和网络资源状况，制定科学合理的建设方案，提高投资效益，对客户接入网的建设尤为重要。

2、PON技术简介及特点

2.1 PON典型网络结构

典型的PON系统由局侧OLT（光线路终端）、用户侧ONU（光网络单元）以及ODN（光分配网络）组成，“无源”是指ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光纤和光分路器（Splitter）等无源光器件组成。如图1所示。

2.2 PON网络技术特点

在各种宽带接入技术中，无源光网络（PON）以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为热门技术，其在网络建设方面优势具体体现在以下几方面：

1）无源光设备体积小，设备简单，安装维护费用低，投资相对也较低；

2）无源光设备组网灵活，拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构；

3）无源光网络适用于点对多点通信，利用无源分光器实现光功率的分配；

4）无源光网络扩容比较简单，不涉及设备改造，只需设备软件升级，硬件设备一次购买，长期使用，为光纤入户奠定了基础，使用户投资得到保证。

2.3 PON网络典型建设模式

FTTx是对宽带光接入网的各种形态的一种统称。宽带光接入网中光纤可以是唯一的传输媒质或者为主干传输媒质。根据光纤所到达的物理位置不同，FTTx存在多种应用类型。较常见的典型应用类型主要有：

1）光纤到楼宇/分线盒（Fiber To The Building/Curb，FTTB/ C）

2）光纤到公司/办公室（Fiber To The Office，FTTO）3）光纤到家庭用户（Fiber To The Home，FTTH）

目前，FTTx存在以下三种典型建设模式：

1）FTTO/H （PON）

2）FTTB（PON)+LAN

3）FTTB/C（PON)+ DSL

3、PON技术在客户接入网建设中的策略研究

3.1 接入客户目标分类及需求

在潜在接入客户目标中，根据客户的性质分为集团客户、家庭客户两大类。集团客户包括商务楼宇、工业园区等公司性质的客户。家庭客户主要针对已家庭为主的客户群体。同时结合商务楼宇的性质将其细分为高端楼宇和低端楼宇，高端楼宇指客户品质高，网络业务需求高，网络要求稳定可靠，对网络质量敏感；低端楼宇指客户品质一般，网络业务需求低，对网络质量要求一般。

3.2 PON技术应用优势

PON技术应用于商务楼宇的主要优势在于：

1）对于网络无法成环的楼宇提供了简便的接入方案。对于靠近已经基本成型的接入环附近的楼宇接入不需要做破环割接；

2）不需要构建接入机房，节省了建设投资，一个机房的配套和装修估计约10万元，同时加快了用户接入速度；

3）与MSTP+FTTB+LAN方案相比设备投资少，部署灵活；

4）和直接采用光纤收发器和PDH开通用户相比，减少中间环节，降低故障率，节省进楼光纤资源和上联节点的端口资源，管理维护能力更强，可以大大提高运维效率；

5）PON可针对每个用户的每个业务提供QoS保证。

PON技术应用于住宅小区的主要优势在于：

1）小区无需建设接入机房，节省了建设投资，一个机房的配套和装修估计约10万元，也加快了用户接入速度；

2）（MDU部署方案能同时提供语音、数据业务接入，综合成本比LAN+AG方式更低；

3）管理维护能力强，提高运维效率，PON可针对每个用户的每个业务提供QoS保证。

3.3 PON技术在客户接入网中的应用策略

PON技术的特点比较适用于用户带宽要求大、用户分布相对稀疏的区域，以及无法提供机房的大楼。对于PON技术在不同场景下的应用策略如下：

1）在低端楼宇和一些工业园区内，可规模采用PON接入。PON接入除了不需要建设接入机房及其配套设施外，可大大加快接入大楼的相关建设，加快网络的覆盖范围，同时可提高投资效益比，具体接入方案可采用FTTB(MDU)方式或FTTO方式；

2）对于住宅小区、校园可采用FTTB(MDU)方式同时提供语音和数据业务接入；

3）对于别墅、高档公寓等对带宽需求大的高端用户，对价格不敏感，可以采用PON FTTH方式进行大规模推广。由于FTTH将是未来解决宽带接入的最主要技术，有助于提升企业竞争力和影响力。

4）对于一些分布范围广的单商业客户，用PON方式实现接入是比较经济合理的方式。不仅可以有效解决一部分用户的业务接入需求而且减少企业的初期建设投资。

5）对于光纤资源特别紧张的高端楼宇，为保护高端客户不流失，可通过PON解决用户的业务需求。由于用户端只需要一根光纤就可以进行业务接入，因此相对于原来每用户需要一对光纤的接入方式可以节省一半的光纤资源，可以大大缓解中继光纤资源紧张的状况，特别是高端用户集中的高端接入大楼。PON的部署简单，只需在用户侧放置ONU即可，业务开通快速高效。

3.4 PON技术在客户接入网中的建设策略

3.4.1 OLT的部署

PON OLT部署具体采用两种模式，一种是汇聚机房部署，一种是接入大楼部署。汇聚机房部署模式将OLT设备部署在汇聚机房内，充分覆盖周边的接入大楼或开发园区。在该模式下，OLT收敛的数据业务（上网或MPLS VPN业务）通过千兆以太端口直接上联到汇聚机房内IP城域网的汇聚设备上，以保证业务的可靠性。接入大楼部署模式将OLT设备部署在拟接入大楼的机房内，直接覆盖本大楼及周边大楼内的用户业务。在该模式下，各业务的上联模式需经机房内的MSTP主设备实现。

从节省接入环带宽资源以及提升用户接入速率角度，在实现FTTO 和FTTH接入时，应首选汇聚机房模式。对于不具备接入汇聚机房内OLT设备的大楼或用户，可采用接入大楼模式进行接入。

3.4.2 低端楼宇FTTO方案

采用二级分光组网。一级分光（1：4）设在接入环的光缆上联点，二级分光（1：8）设在接入大楼内。一个PON口可覆盖4栋大楼，每栋大楼可实现8个客户的接入。

根据用户业务，在用户端放置不同类型的ONU，提供不同的业务接口。数据业务（用户上网、MPLS VPN、NGN电话业务）通过以太网口接入，数据专线业务通过E1接口接入。可根据用户大楼的具体情况选用带后备电池的ONU，以防止用户端停电而导致业务中断情况发生。

该方案还适合于单客户、资源紧张的高端楼宇的业务接入。在有需求的单客户大楼或资源紧张的高端楼宇，放置一个1：8分光器，可解决8个单客户的接入。

3.4.3 工业园区FTTO方案

根据园区用户需求的多少，灵活采用一级或二级分光组网。对于用户需求少的开发区，采用一级分光（1：32），一级分光器设在园区的中心机房，辐射园区内零星客户；对于用户需求多的开发区，采用二级分光，一级分光部署在园区的中心机房，二级分光设在每栋楼内，满足多楼宇的用户需求。在容量不够时可以通过增加OLT上的PON单板进行扩展。

3.4.4 高档公寓、别墅FTTH方案

鉴于高档公寓、别墅的分布相对集中，其部署采用一级分光方式。一级分光器（2：32）设在别墅区的中心机房或公寓楼ODF架内；在容量不够时可以通过增加OLT的PON单板进行扩展。

3.4.5 低端大楼、普通住宅FTTB方案

汇聚机房或一类接入机房设置OLT设备，在大楼或小区楼道放置MDU同时提供宽带和语音业务，MDU也可以支持TDM E1接口，分光器可采用一级或二级分光。

4、结束语

客户的需求是多样化的，有效及时满足市场需求才能体现网络技术的自身价值，随着网络技术的演进和发展，还需不断的深入分析市场需求，根据PON技术的自身特点，结合网络资源现状，灵活调整技术方案，最大化的提升PON技术的实用价值。

参考文献

[1]陈雪.《无源光网络技术》.北京邮电大学出版社

[2](美)格伦•克雷默.《基于以太网的无源光网络》.北京邮电大学出版社.