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PON技术

作者: 来源: 日期:2018-3-12 15:44:03 人气:4 加入收藏 评论:0 标签:

PON概述

PON(无源光网络)是指ODN(光配线网)中不含有任何电子器件及电子电源,ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(OLT),以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONUs)。在OLT与ONU之间的光配线网(ODN)包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。

PON特点

PON网络的突出优点是消除了户外的有源设备,所有的信号处理功能均在交换机和用户宅内设备完成。而且这种接入方式的前期投资小,大部分资金要推迟到用户真正接入时才投入。它的传输距离比有源光纤接入系统的短,覆盖的范围较小,但它造价低,无须另设机房,维护容易。因此这种结构可以经济地为居家用户服务。

PON应用

简单来说,PON应用可以分为3种模式:FTTH、FTTO、FTTB。每种应用场景对于PON系统都有自己独特的需求。

FTTH

FTTH很好地体现了PON技术的组网优势。其组网方案为,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。出于运维上的考虑,一般采用一级分光,不超过两级分光。

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。ONU需要支持以太口、模拟语音接口,并支持可选的CATV接口;OLT需要支持GE和FE接口,根据语音业务采用PSTN方式或者NGN方式确定上行是否需要支持V5.2接口。根据选用的ONU类型的不同,系统可以实现因特网接入、数据专线、模拟或数字视频(CATV、IPTV等)、模拟或分组语音(POTS、VoIP等)等业务的综合接入。为了支持IPTV和VoIP业务,系统必须提供强大的QoS和组播能力。

FTTH应用方案已经在国内各大运营商有了较多的试点应用,均采用EPON技术实现,开通的业务包括高速上网、宽带电话、IPTV等,试验情况良好。

EPON技术经过多年的发展,在支持各种业务方面表现相对稳定。而GPON由于支持的厂家较少,技术相对复杂,成本高,所以还未在FTTH中有应用。

在FTTH应用模式中,入户段光纤的工程部署和人工成本是影响FTTH大规模部署的重要因素,只有当EPON接入设备技术和光纤工程技术得到突破,CAPEX降低到与DSL可比的程度,FTTH才能成为宽带接入的主流建设模式。目前只能在条件许可的情况下,进行局部实验,为未来的大规模部署积累经验。


FTTB

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。在这种应用中,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。

FTTB要求PON系统提供多种汇聚接口以支持LAN交换机和DSLAM的上联。ONU和OLT需要支持GE和FE接口。

FTTB与传统方案相比,优势在于可以有效节省主干光纤资源,延续和利用已有的LAN接入资源,提高网络的可管理能力。

在传统的FTTB+LAN解决方案中,光缆到达小区中心机房,在中心机房放置汇聚以太网交换机,楼道交换机通过光纤收发器连接到汇聚交换机。这种方案存在众多的光纤收发器,因此增加了故障点,提高了网管难度。采用PON后,可以取消小区机房。具体方法是,在POP点配置一台中高端以太网交换机,在小区放置分光器,通过PON直接汇聚楼道交换机。PON具有的运营管理能力不仅带来维护上的便利,而且也为下一步的FTTH打下了基础。将来只要延伸光缆或者增加分光器,就可以简单实现光纤入户。

FTTB比较适合采用EPON技术。EPON技术简单,成本低,足以满足数据业务汇聚的要求。


FTTO

目前,运营商主要采用MSTP+LAN方式构建商业楼宇宽带接入网,辅以PDH接入TDM业务。这种方案可以满足现有业务的接入需求,但存在不少问题:(1)需在大楼设置机房并配置MSTP设备,业务接入和维护成本较高。(2)MSTP在环状拓扑下工作良好,但在拓扑呈树型/链型的情况下,中间设备掉电或死机会造成所有下挂设备的业务失效。(3)加入新的MSTP节点需要破环割接,否则,只能以支路方式接入现有MSTP设备,网络部署不灵活。(4)在业务量较小的楼宇设置机房和MSTP设备,经济性差。

PON的FTTO应用可以很好地解决以上问题。(1)只需在附近具备条件的接入机房或者汇聚机房设置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)即可。由于不需要建设机房,因此降低了初期投资和后期运维成本。(2)多栋楼宇的各种客户通过PON连接起来,构成一个树型/星型的宽带接入网,所有用户共享GE/2.5G的带宽,而且某个用户的故障不会影响其他用户的正常使用。(3)分光器是无源设备,故障率低,可以有效解决MSTP的树型/链型网络拓扑可靠性差的问题。(4)只需要增加新的分光器即可扩容,无需破环割接,部署方便。(5)在业务接入方面,数据业务(用户上网、MPLS VPN、以太网专线、NGN电话业务)通过ONU以太网口接入,ONU上行通过OLT设备的FE/GE上联口连接至汇聚点业务路由器,TDM业务通过ONU E1接口接入。

FTTO可以支持现有的各种电信业务,包括数据、语音、专线等业务,因此需要PON设备提供各种接口。OLT设备需要支持FE/GE、E1、STM-1接口;ONU需要支持FE、E1、POTS接口。对于企业客户,由于业务的可靠性要求很高,所以还要提供一定的线路保护功能,最好能实现干路光纤和支路光纤的双纤保护倒换。

GPON技术具有全业务、高带宽等特性,因此能够对FTTO应用模式提供良好支持。EPON也在TDM业务支持方面做了大量工作,并推出不少商用产品,因此在目前GPON产品少、价格高的情况下,是实现FTTO的一个替代方案。

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