PON接入助力廣電三網融合

孫志輝

河南電視臺制作部，河南鄭州 450018

PON接入助力廣電三網融合

孫志輝

河南電視臺制作部，河南鄭州 450018

“三網融合”發展已經不可阻擋，廣電行業面臨歷史性的發展機遇。綜合承載語音、數據和視頻3種業務對接入網提出了很高的要求。PON+EoC解決方案充分考慮了多業務承載時VLAN、QoS、管理、安全性以及擴展性等技術問題，是廣電開展三網融合的理想選擇。

廣播電視網；PON；寬帶接入；網絡融合

廣電系統在視頻業務、網絡資源和用戶資源方面擁有突出的優勢，如何發揮自身優勢，搶得用戶需求的先機是廣電贏取市場的關鍵。PON+EoC技術充分利用了廣電系統豐富的光纖和最后100m同軸電纜資源，為廣電網絡進行雙向化改造提供了一個高性價比的接入網建設方案。

PON的業務透明性較好，帶寬大，可適用于任何制式和速率的信號，包括廣播電視業務，單根光纖可以為用戶提供語音業務接入與數據業務接入，由于其局端設備和光纖（從饋線段一直到引入線）由用戶共享，因而光纖線路長度和收發設備數量較少，成本較其他點到點通信方式要低，土建成本也可明顯降低。

PON技術獲得了全球主流運營商和設備商的支持，其在標準規范、產業鏈，市場應用方面都具備了長期發展的條件。PON技術助力廣電寬帶必將擁有廣闊前景。

1 數據業務語音業務采用PON承載

PON（無源光網絡）作為被國際廣泛采用的寬帶接入技術具有高帶寬、廣覆蓋、單纖接入、接口豐富以及綜合業務接入能力。PON系統的引入，不但可以大大提升商業用戶接入速度以及綜合業務能力，并且能夠提供足夠的業務質量保證。同時由于光纖本身的高度穩定性，有效降低運行維護成本，從而幫助運營商實現接入網建設的“一勞永逸”。

2 數據業務承載方式

圖1 數據業務承載方式

采用PON+EOC方式覆樓宇小區，小區內設置若干個光節點，下接無源的同軸分配網，采用光纖到每個光節點方式，每個光節點配置1臺小端口型ONU。

廣電的中心機房放置1臺OLT設備，采用一級分光，ONU設備分別放置在光節點。

3 語音業務承載方式

若需要在PON網絡上進行語音業務的承載，有以下幾種實現方式：

1）FTTB接入方式

說明：采用光纖到樓道方式，每棟樓放置多端口型ONU（16端口），可提供16個FE口和16個POTS口，用五類線入戶。

優點：應用最成熟的一種方式。Qos方面也有良好保證；

缺點：需重新鋪設光纜。但可考慮利用廣電的管道資源進行光纜鋪設。

2）EOC下掛IAD方式

說明：采用EOC下掛IAD方式提供語音接入；

優點：能充分利用廣電網絡資源；

缺點：家庭用戶每戶需要兩個終端，即EOC終端和IAD。

圖2 語音業務承載方式2－EOC下掛IAD

3）采用集成IAD模塊的EOC終端

說明：EOC終端集成IAD模塊；

優點：設備集成度較高；

缺點：供貨期以及Qos等需待測試驗證。

圖3 語音業務承載方式3-EOC集成IAD

4 有線電視承載方式保持不變

由上可以看出，PON接入技術具有天然的優勢，結合廣電網絡的PON接入改造，是廣電網絡從單一電視傳輸向視頻、寬帶數據、語言服務等多業務融合方向發展，成為集內容運營、網絡傳輸、寬帶接入、信息產業、新服務等多種業務為一體的多業務網絡運營商。

HFC模擬傳送平臺、MSTP/SDH/DWDM數字傳輸系統、xPON＋LAN/EOC，3種接入方式在長時間范圍內會并存，互為補充。但PON接入的技術優勢明顯，必將成為今后的主流。

5 方案實施注意事項

6 OLT上聯流量模型

根據項目規劃的用戶數量，我們可以大致計算出以下用戶流量模型從而設備OLT上聯網絡端口的流量需求。

OLT上FTTx用戶數量 每用戶帶寬 2500 PON分光比 1:32每節點HSI高速上網并發率 4M 35%在線游戲并發率 1M 35%視頻監控/通信并發率 0.5M 5%OLT 接入節點帶寬（Mbps）需求 931Mbps

其中流量模型中預計每用戶高速上網業務速率為4Mbps，每用戶在線游戲帶寬為1Mbps，每用戶視頻通信帶寬為0.512Mbps，因此OLT上聯網絡端口流量需求約為931Mbps，覆蓋2500個用戶約需要1個GE端口。

7 用戶平均接入帶寬分析

PON＋EOC接入方式下一個光節點覆蓋多少用戶主要跟用戶的接入帶寬以及用戶的接入率有關系，下表是業務帶寬需求的一個參考模型。

業務類型 下行帶寬 上行帶寬互聯網業務 2-4M 512K-1M互動電視業務 0 20K VoIP業務 100K 100K合計 2-4M 1M

1:32分光比情況下1個ONU所能分得的帶寬為30Mbps。用戶的帶寬需求主要集中在互聯網業務，按互聯網業務接入率30%、在線率與并發率50%計算，則一個光節點覆蓋的用戶數量為:30/（2*30%*50%*50%）=200戶。

一旦用戶的帶寬需求增加，或者業務的接入率提高，那么可以考慮將光節點向用戶端推近，或者將分光比由1:32改為1:16。

8 OLT的節點布放原則

OLT的布放考慮的主要因素包括節點覆蓋范圍、城域承載網絡的配套以及未來寬帶業務系統的規劃等。OLT的部署應當遵循“少局所、大容量、廣覆蓋”的原則。OLT原則上部署在局端機房，節點的位置選擇上考慮城域承載網的規劃，盡可能降低城域承載網的建設復雜度，保證OLT和城域承載網之間連接的可靠性及高效性。節點的設置還要考慮業務系統的規劃，如IP視頻網絡的部署，降低業務系統的部署的復雜度和成本。OLT節點數量越少，在承載網和業務網絡的建設成本就越低。但OLT節點越少，要求的覆蓋范圍越廣，在接入光纜的投資就越大。因此就需要在OLT局所的數量和覆蓋范圍之間作一個折中，同時盡可能的發揮光纜在傳輸距離的優勢及帶寬的優勢，提高接入光纜的帶寬利用率。

當前PON標準的最大理論傳輸距離20公里，最大分光比1:64。

OLT 的實際傳輸距離應通過ODN 光通道損耗核算以及OLT、ONU 設備的功率預算，采用最壞值法核算。PON標準的光通道損耗最大為28dB。ODN 光通道損耗=光纖衰耗系數×傳輸距離 +分光器插損 + 活動連接頭損耗 + 光纜線路富余度。

為了提高網路的覆蓋率及提高接入光纜的利用效率，要根據實際的用戶分布情況采用不同分光比，達到有效覆蓋。

9 與一纜通方案對比

此種接入方案實質上是“點到點光纖收發器+EOC”接入技術，也就是將SFP光模塊集成在EOC頭端里。這種接入方式存在的主要問題有以下幾個方面：

占用大量光纜資源。每個光節點至片區機房必須占用2芯光纖。與HFC網絡的樹形光纜分配網網絡結構不一致。

不易擴容。隨著用戶和業務的增長，光節點會逐漸往用戶端靠近。但因為此種接入方式是點到點的接入方式，一旦光節點往下移分成n個光節點，則原光節點至片區機房則需增加（n-1）*2芯光纖。也就是說需對原光纜線路進行改造。

一纜通方案拓撲圖如下：

10 結論

為迎接市場和競爭對手的挑戰，有線電視網絡運營商迫切需要在發展戰略、產業屬性、網絡融合等方面進行一系列的探索和變革：

1）戰略發展方向的變革：要從單純網絡產業向內容應用與網絡產業并舉方向發展，通過業務多樣化帶動網絡產業的深化，同時帶動網絡之間的聯合，實現區域性擴張，我們要從源頭上為今后網絡的整合打造條件；

2）產業屬性上的變革：從單一電視傳輸向視頻、寬帶數據、語言服務等多業務融合方向發展，成為集內容運營、網絡傳輸、寬帶接入、信息產業、新服務等多種業務為一體的多業務網絡運營商，由政府宣傳機構向服務提供商演進，實現產業范圍的擴展；

3）網絡融合上的變革：要實現電視網與互聯網的互通，實現網絡視頻與廣播視頻的融合，融合兩者優勢，組成天地一體的網絡，實現無處不在的覆蓋。

三網融合業務已經成為全球信息產業的發展方向，相對于十幾年來電信網的快速發展，廣電網的發展相對滯后，然而，由于廣電網在三網融合中獨特的優勢，以及我國近期一系列政策的推動，中國有線電視行業面臨著歷史性的發展機遇和挑戰。當前，PON向著10G EPON、10G GPON、WDM-PON等方向演進的路線是相對清晰的，EoC技術則可能統一到IEEE 1901、IEEE G.9960/G.hn和HiNOC等標準的旗下，這兩方面結合起來看，10G PON和千兆EoC完全能支持未來五到十年廣電三網融合業務的發展。

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TN93，TN94

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1674-6708（2011）51-0179-02