基于PON技术的光接入网应用模式探讨
进入21世纪以来,全球宽带接入网进入了大发展阶段。我国宽带接入网在近两年发展也十分迅速,当前主要应用的宽带接入技术有xDSL、LAN、MSTP以及传统专线接入等。以ADSL为代表的宽带接入技术虽然基本解决了数据接入的问题,但靠出租带宽的宽带运营战略,随着上网用户流量的增加(如P2P等应用),运营商的宽带接入与业务发展进入了"平台期",甚至出现每比特收益&宽带ARPU迅速下降,陷于收入增长低于成本增长的怪圈。对于运营商而言,只有进行宽带接入网改造,以及细分客户群进行多业务转型,才能驱动宽带收益的提升,"TriplePlay"等多业务将成为运营商获得宽带新收入的关键。
宽带接入网改造以及多业务转型,要求接入设备具有基于统一网络承载多业务的能力,并满足不断增长的带宽需求。DSL技术由于受带宽和接入距离限制,已逐渐无法满足需求。PON(无源光网络)宽带技术具有高带宽、广覆盖、单纤接入、接口丰富以及综合业务接入能力等优势。PON系统的引入,不但可以大大提升商业用户的接入速度以及综合业务提供能力,并且能够提供足够的业务质量保证。对于家庭用户而言,除了速度的提升,一根光纤可以提供语音、视频和数据业务。同时由于光纤本身的高度稳定性,有效降低运行维护成本,从而帮助运营商实现接入网建设的"一劳永逸"。
目前,业界最主要的两个PON标准,一个是由IEEE802.3ah工作组制定的EthernetPON(EPON)标准,另一个是由ITU/FSAN制定的GigabitPON(GPON)标准,其共同的特点如下:
高接入带宽
GPON下行速率高达2.5Gbit/s,上行速率高达1.25Gbit/s,EPON采用上下行各1.25Gbit/s的速率,可以满足现在和未来各种宽带业务的需要。
节省光纤资源
点到多点(P2MP)的树状广播形网络拓扑结构,从局端的一芯光纤,最后可以分支到32/64个终端ONU设备,极大节省了馈线段的光纤资源,特别是对于地域广阔的地区,或者原有光纤资源有限的运营商,采用PON技术组网可以大大提高光纤资源的使用效率。
设备运维、管理成本低
PON光纤接入技术,只有局端(OLT)和用户侧设备(ONU)为有源设备,其中间的光分布网络采用稳定性高、体积小巧、成本低的无源分光器,无需提供电源、空调等机房设备,也不占用机房空间,只需安装在光交接箱或光缆配线架的适当位置即可,易于维护。
PON应用模式探讨
目前PON的应用模式主要有下列几种:
"PON+DSL"的方案
"PON+DSL"的方案,将DSLAM尽量靠近用户,克服xDSL接入距离和带宽的限制,并采用PON设备将下移的DSLAM汇聚。该方案保护已有铜线投资,实现从铜线到FTTH的过渡,是当前PON应用和发展的主要定位。
移动网络基站互联
移动基站互联,需要PON设备支持TDME1业务。支持源模式:TDM传输的GPON技术,其传输质量可以与SDH/MSTP相媲美,可以直接利用GPONONU设备的E1端口连接基站。此外还可以通过GPONONU的GE/FE端口为邻近驻地客户提供以太网数据接入业务,通过同轴有线电视口提供模拟有线电视节目。
采用GPON设备互联移动基站,与传统的SDH/MSTP传输技术相比,性价比更具优势,扩容灵活。对于新的扩容站点,只需要从就近的无源分光器的预留分支口引出一芯光纤到新的ONU装机点,就可以实现扩容。局端设备无需硬件扩容,增加新的ONU也不会影响已有ONU的业务。采用GPON技术不仅对今后3G的部署有很强的适应能力,同时为未来的基于纯IP网络的4G乃至5G移动/固定接入网络做好必要的网络资源准备。
"FTTB/C+LAN&PBX"光纤到大楼。采用PON技术实现光纤到大楼、到路边的"FTTB/C+LAN&PBX"方案。当前的"FTTB+LAN"模式基本上是基于点到点有源以太网光纤,这种模式光纤需求量大,光纤利用率低,组网不灵活,中间有过多的有源设备。如果采用PON网络进行FTTB/C的部署,即PON到商业楼或路边,在为大客户提供高带宽数据接入的同时,还提供E1专线和PBX的接入(GPON技术更加适合需要E1接入的场合)。此外,GPON还非常适合进行FTTH光纤到户的综合业务接入(低成本,丰富的家庭业务接口,如GE/FE、POTS、CATV),以及园区网的接入,如工业园、开发区、大学城等,尤其对于新规划园区来讲,完全可以按照GPON的结构特点进行光纤部署,从而做到一步到位。
GPON和EPON技术比较
相对EPON技术,GPON更注重对多业务的支持能力(TDM、IP、CATV),上联业务接口及下联用户接口更为丰富(10GE、GE、FE、STM-1、E1、POTS……),可提供FTTH、FTTB、FTTO、FTTC+LAN(DSLAM)的多种接入方式,同时GPON具有"源模式TDM"支持能力,能够支持传统TDME1业务,可提供移动基站互联、PBX接入以及大客户E1专线接
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