PON无源光网络技术的应用

PON技术是发展FTTx的主要实现技术，它可减少主干光纤资源和网络层次，在长距离传输条件下可提供双向高带宽能力，接入业务种类丰富，其远程管理能力和无源光分配网结构可大幅降低运维成本，因此可支持多种应用场景。但由于PON采用点到多点的拓扑结构，实际组网应用中分光点(即光分路器的放置位置)在网络中的位置受到用户分布和成本等因素的制约，因此更适合于用户区域较分散、而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。

　　EPON和GPON是目前主流的两种PON技术，EPON的显著优势在于产品商用较早、成熟度高、核心芯片量产大和设备成本低；GPON的显著优势在其性能方面，如具有更高的速率和传输效率、对TDM业务的更好支持、有更强的OAM功能、更高的标准化程度。现阶段EPON与GPON在中国会并存发展，EPON比GPON起步早，也是中国目前PON应用的主流技术，但GPON正在奋起直追，发展前景看好。EPON与GPON间的技术竞争在一定阶段还会继续，两者都需要在实践中不断发展、完善。

　　不同应用场景下客户的分布密度、业务需求存在很大的差异性，相应的运营商收益也有所区别，如企业客户数量少，但资费高、收益大；家庭用户数量众多，但资费低，等等。综合考虑业务需求、成本和客户分布情况的不同，PON的典型应用场景可分为下面四大类。

　　企业客户

　　企业客户主要是中小企业和网吧等，其带宽需求一般相对较高(一般超过2Mbit/s，典型需求为10Mbit/s甚至100Mbit/s)，业务需求以IP业务为主，辅以E1语音专线或POTS业务，可以承受较高的资费。此外，企业客户对系统的可用性和维护质量要求较高，这样就对PON设备的长时可用性和运营商的运维部门提出了较高的要求。

　　传统接入方式(如DSL、光纤收发器等)在接入企业客户时存在较大不足，如DSL接入的带宽较低难以满足商用客户需求，且速率不稳定；光纤收发器的传输带宽有保证，但消耗大量光纤资源，在光缆资源紧张区域难以满足要求。

　　采用EPON和GPON技术可以较好地满足企业客户的需求，弥补传统接入方式的不足。具体来说，在中小商业客户比较集中的商业楼宇，采用PON技术直接实现FTTO或FTTB+LAN，可为客户提供不同带宽、不同业务类型(包括IP、E1、话音)的个性化服务；在网吧密集地区和新建工业园区，采用PON技术替代光纤直连方式实现FTTO，每个网吧或企业独享一个ONU，在提供稳定传输带宽的同时可节省大量城域光纤资源。

　　视频监控

　　随着城市监控、交通监控等一系列远程视频监控组网需求的大量出现，视频监控(“全球眼”)、视频通信(“新视通”)等对上行带宽要求较高的业务已经成为运营商的一种收益较高的新型业务。

　　视频监控业务对上行带宽需求较大，一般超过3Mbit/s，终端设备数量大并且在一个区域内呈分散分布，对接入网络的扩展性要求高。此外，由于此类业务主要用于公共安全防护和行业应用，客户对QoS的要求较高，但对成本不很敏感。

　　采用PON技术承载视频监控业务的回传数据，摄像头通过FE接口直接连接至ONU，可充分利用PON系统上行高带宽的特性，与视频光端机点到点的传输方式相比，可节约大量主干光纤资源。

　　家庭用户

　　家庭用户包括高端家庭用户(别墅、高档公寓)和普通家庭客户，他们是宽带接入市场中用户数量最多的客户群，业务需求以IP业务为主，辅以POTS业务。目前家庭用户对带宽的需求一般，但随着IPTV、视频通信等高带宽业务的陆续出现，将使得运营商接入带宽的升级压力剧增。此外，家庭用户对成本和资费敏感，而且用户数量众多，维护压力大。ADSL和LAN接入是目前家庭用户宽带接入的主要方式，具有技术成熟、布线简单、成本低等优势，但带宽升级能力有限，同时对小区机房、运维和供电的要求较高；LAN接入还存在网络层次多、故障点多、维护困难、对组播业务的支持能力较弱等缺点，用户带宽升级会造成对光缆和以太网交换机千兆光口数量的急剧增加，从而导致网络建设成本大幅增加。由于高端家庭用户和普通家庭用户对资费的承受能力存在一定差异，因此采用PON技术为家庭用户提供高带宽接入服务时需要区分客户类型来采用FTTH或FT-TB/C等不同的网络结构。

　　对于别墅区和高档住宅小区，考虑到用户对资费的承受能力较强，可以采用PON直接实现FTTH，一步到位解决客户对IP数据、视频和话音的多种业务需求。对于普通家庭用户，采用PON+LAN(多FE端口的ONU)或PON+DSL(内置DSLAM功能模块)实现FTTB，在提供高带宽的同时可大幅降低网络建设成本，满足普通家庭用户对低资费高带宽的要求。

　　农村信息化服务

　　农村信息化服务是建设社会主义新农村的一项举措，其业务接入点分散，一般沿公路呈链状分布，单点用户较少，用户带宽需求低。在运维方面，存在没有机房或机房环境差、人员维护成本高的困难。采用PON技术通过多级分光方式可适应行政村的链状分布，同时可实现IP、话音和CATV的多业务接入，并节省大量主干光纤资源。但由于是链状网络，因此光分配网络(ODN)一般要求采用多级不均匀分光方式。

　　随着光接入成本的不断下降、铜缆价格和铜线接入网运维成本的攀升、运营商网络向以宽带为特征的下一代网络的转型，以及更多高带宽业务的出现，FTTH或FTTB已经成为所有主流运营商的选择。“光进铜退”在中国已经加速，但FTTH在中国的实现将是一个循序渐进的过程，还有赖于政府、运营商、设备商、器件商、研发机构、用户等多方的不懈努力和持续推进，还需要我们有足够的耐心和恒心。