PON技術在三網融合中的應用

摘要：本文介紹了PON系統的組成模型及PON技術的發展優勢，給出了三網融合發展概況，進一步分析了現階段不同應用場景下三網融合接入網改造的模式。

關鍵詞：無源光網絡；三網融合；接入網改造

近年來，通信骨干傳輸網速率得到了大幅度提高，通信終端設備進一步智能化，人們對通信網絡的需求正朝著電信網、電視網和互聯網三大網絡融合的方向發展。然而處于“最后一公里”的用戶接入網技術卻成為高速局域網與大容量骨干網之間的傳輸瓶頸。無源光網絡（PON）以其維護容易、故障定位簡單、運營成本低廉等優勢，可以有效的支持三網融合業務的需求，是三網融合最佳的網絡模式選擇。

1、PON系統組成模型

PON系統由局側的光線路終端（OLT）、用戶側的光網絡單元（ONU）和光分配網絡（ODN）組成，如圖1所示。

OLT既是一個交換機或路由器，又是—個多業務提供平臺，它提供面向無源光纖網絡的光纖接口（PON接口）；ODN由光纖和一個或多個無源光分路器和無源光器件等組成，在OLT和ONU間提供光傳輸通道；ONU是光網絡單元，可以為用戶提供數據、語音、視頻等接口。在PON系統中，OLT和ONU屬于有源器件，可以實現光/電和電/光轉換。

2、三網融合概況

三網融合就是實現以語言通話為主的傳統電信網、廣播電視網和數字通信為主的互聯網之間的融合，實現三大網絡能夠在統一的網絡平臺上為用戶同時提供語音通信，數據傳輸和廣播電視收看等多項服務。

傳統電信網絡以語音通話作為主要業務，目前一些通信主干線均己實現光纖化，而用戶網大都為銅線，一般只用來傳輸4kHZ的模擬話音信號或9.6kbit/s低速數據，但傳統電話交換網（PSTN）網絡覆蓋面很廣，連通全國的城市及鄉鎮。它是一個低速的、模擬的、規模巨大的網絡。此網的最大資產是銅線接入網部分，但是，銅纜接入帶寬有限、成本高、維護不方便。

中國廣播電視網絡采用光纖同軸電纜混合網（HFC），提供較高質量和較多頻道的傳統模擬廣播電視節目。主要由模擬前端、數字前端、光纖傳輸網絡、同軸電纜傳輸網絡、光節點、網絡接入單元和用戶終端設備組成。其主要優點是基于現有的有些電視HFC網絡，具有帶寬大、成本低等優點，但是傳統的HFC網絡不具備上行回傳通道，只能單向傳輸。

傳統的數據傳輸網絡多采用xDSL（非對稱數字用戶線），利用現有的電話線，實現高速數據傳輸。其覆蓋范圍有限，且是非對稱的，只適用于一部分應用場景。

盡管目前三種網絡在結構、技術、傳輸介質等方面都有各自的特點，但總的技術發展趨勢趨向一致，都在朝著高帶寬、低成本、長距離傳輸的方向發展。這就要求三種網絡在物理媒介選擇、通信協議使用等趨于一致。

3、PON技術在三網融合網絡改造中的應用

在物理網絡的主干網絡上，FTTx技術具有高帶寬、低成本、傳輸距離長、多業務承載等特性，近年來成為三網融合最佳的網絡模式選擇。光通信技術能夠提供足夠的信息傳輸速度、保證傳輸質量和大幅降低運營成本，無源光網絡（PON）是三網融合通信載體的最佳選擇。

在通信協議方面，傳統的基于ATM（異步傳輸模式）的APON技術由于技術復雜、成本高，逐漸退出人們的視野。基于以太網傳輸協議的EPON技術得到迅速發展，IP協議是目前三大網絡共同認可的通信協議，已經成為三網融合最終選擇的支撐協議。近幾年，能承載更高速率的GPON技術也得到了快速發展，但其成本相對較高，尚不及EPON技術普及。

三網融合要實現不同場景下的接入網改造，可根據不同的建設場景采取不同的策略。

對于新建城區場景，用戶密度大且連續分布，道路及管網相對密集。城市客戶群對語音、寬帶等需求較高，其電信消費能力高，可在布網時直接實現FTTH（光纖到戶），以實現用戶對未來三網融合的多業務需求。

對于城區改造場景，因現有城區絕大部分地區已經實現銅纜接入覆蓋。在PON系統網絡建設時可對現有的銅纜及HFc有線電視網絡進行改造，以實現寬帶接入。一般可采取的技術有寬帶設備下移方式和寬窄帶同時下移方式，最終以“FTTC（光纖到路邊）”或“FTTB（光纖到大樓）+DSL”的方式，實現城區改造的三網融合接入工程。