GPON技術(shù)在FTTx多業(yè)務(wù)接入中的應(yīng)用

黃美寧

【摘要】隨著寬帶光接入FTTx相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，用戶對(duì)于寬帶的需求從原來(lái)單一的語(yǔ)音和上網(wǎng)，趨向于多元化的數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)。在這樣的背景下，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)GPON技術(shù)得到廣泛認(rèn)同和使用。本文針對(duì)GPON所具有的技術(shù)特點(diǎn)和多業(yè)務(wù)承載能力，并根據(jù)目前河北移動(dòng)IMS、WLAN以及政企和家庭寬帶客戶的不同業(yè)務(wù)需求，提出不同場(chǎng)景模式下，多種業(yè)務(wù)FTTx寬帶接入組網(wǎng)的解決方案。

【關(guān)鍵詞】GPONFTTx多業(yè)務(wù)接入

在信息化發(fā)展日新月異的今天，用戶的需求已從最初簡(jiǎn)單的語(yǔ)音和上網(wǎng)業(yè)務(wù)，擴(kuò)展至視頻點(diǎn)播、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)，后續(xù)還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展到包括HDTV、視頻通信等Multi-play等業(yè)務(wù)。新興業(yè)務(wù)的發(fā)展，尤其是視頻類業(yè)務(wù)的深入推廣，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和穩(wěn)定性、傳輸距離等要求越來(lái)越高。隨著光纖成本的下降，寬帶光接入FTTx相關(guān)關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展迅速，已經(jīng)成為國(guó)際范圍內(nèi)的熱點(diǎn)之一，原來(lái)主要用于長(zhǎng)途及城域網(wǎng)層面的光纖傳輸也開(kāi)始向終端用戶不斷推進(jìn)，而GPON作為目前已具備成熟應(yīng)用條件的先進(jìn)光接入技術(shù)手段，管理維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本較低，有較高的應(yīng)用前景，將在未來(lái)寬帶接入的發(fā)展中起到至關(guān)重要。

一、無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)GPON技術(shù)概述

1.1GPON技術(shù)

GPON（Passive Optical Network）技術(shù)，即無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，它是實(shí)現(xiàn)FTTx光纖接入的主要技術(shù)，提供點(diǎn)到多點(diǎn)的光纖接入。如圖1，它由三部分組成：光線路終端（OLT）、光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）和光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）。OLT作為局端，為光接入網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口并經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)ODN與用戶側(cè)的ONU進(jìn)行通信；ODN為OLT與ONU之間通信提供光傳輸手段，主要功能是完成光信號(hào)功率的分配任務(wù)；ONU的作用是為光接入網(wǎng)提供遠(yuǎn)端的用戶側(cè)接口。

1.2GPON技術(shù)特點(diǎn)

GPON技術(shù)在寬帶業(yè)務(wù)接入中具有以下特點(diǎn)：

（1）傳輸速率高：GPON支持多種速率等級(jí)，可以支持上下行不對(duì)稱速率，下行2.5Gbit/s或1.25Gbit/s，根據(jù)實(shí)際需求來(lái)決定上下行速率，選擇相對(duì)應(yīng)光模塊，提高光器件速率價(jià)格比。

（2）出色的QoS服務(wù)能力：GPON擁有更加完善的動(dòng)態(tài)帶寬分配機(jī)制（DBA）保證QoS。

（3）建設(shè)和維護(hù)成本低：GPON結(jié)構(gòu)在傳輸途中不需電源，無(wú)電子部件，因此容易鋪設(shè)，維護(hù)成本低，且純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)可以有效避免電磁干擾和雷電影響，長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本和管理成本的節(jié)省很大。

（4）全業(yè)務(wù)支持能力：GPON可以提供完善的全業(yè)務(wù)能力，支持lPTV、寬帶上網(wǎng)、VolP、客戶專線和回程接入等眾多業(yè)務(wù)，用戶群體涵蓋普通用戶、商業(yè)客戶和其他特殊類型，有效滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)對(duì)多業(yè)務(wù)的需求。

二、FTTx多業(yè)務(wù)接入場(chǎng)景分析

GPON技術(shù)在全業(yè)務(wù)接入場(chǎng)景下可以滿足不同用戶的接入需求，F(xiàn)TTx主要包括FTTH（光纖到戶）、FTTB/C（光纖到大樓/路邊）、FTTO（光纖到辦公室）、基站專線接入等應(yīng)用場(chǎng)景。

FTTH應(yīng)用場(chǎng)景：主要是針對(duì)新建的樓宇或者高檔住宅，提供光纖到家的寬帶接入。可提供視頻、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

FTTB/C應(yīng)用場(chǎng)景：主要是針對(duì)城區(qū)改造和光纖到路邊交接箱的場(chǎng)景，在老城區(qū)改造項(xiàng)目中，利用MDU設(shè)備提供ADSL2+或者VDSL2接入用戶，給用戶提供2M～20M的帶寬。此場(chǎng)景要求光纖到大樓或者路邊的交接箱即可，在用戶接入側(cè)可以重用之前的銅纜資源，設(shè)備投資低。

對(duì)于不同應(yīng)用場(chǎng)景的細(xì)分，有助于對(duì)具體場(chǎng)景進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，從而在保證服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，合理降低成本。對(duì)于普通家庭寬帶接入的客戶來(lái)說(shuō)，主要業(yè)務(wù)應(yīng)用于IPTV、寬帶上網(wǎng)、視頻通話和VOIP等，他們對(duì)服務(wù)質(zhì)量要求較低，允許有一定的故障率。對(duì)于高端政企客戶以及使用專線業(yè)務(wù)的商業(yè)客戶來(lái)說(shuō)，主要業(yè)務(wù)應(yīng)用于IPTV、寬帶上網(wǎng)、視頻通話、視頻會(huì)議、VOIP和P2P等業(yè)務(wù)，他們對(duì)服務(wù)質(zhì)量要求較高，對(duì)故障發(fā)生率和及時(shí)修復(fù)率有所要求。除此之外，對(duì)于其他應(yīng)用諸如WLAN接入應(yīng)用和IMS接入應(yīng)用等專項(xiàng)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，WLAN客戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量同樣有所要求，一般應(yīng)用于合作商業(yè)客戶等場(chǎng)景。

三、多業(yè)務(wù)場(chǎng)景下GPON的組網(wǎng)應(yīng)用

（1）IMS接入業(yè)務(wù)組網(wǎng)

IMS網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)客戶群，一種是用合作伙伴的一個(gè)獨(dú)立號(hào)段發(fā)展企業(yè)、住宅/家庭用戶，這些用戶將是該運(yùn)營(yíng)商的固定用戶，可以是新建小區(qū)、樓宇等的用戶。另外一種是通過(guò)VIOP、VPMN等業(yè)務(wù)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在網(wǎng)用戶。IMS接入組網(wǎng)可采用FTTH直接光纖到戶的解決方案有效地解決客戶的基本需求。

（2）WLAN接入業(yè)務(wù)組網(wǎng)

無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)作為移動(dòng)帶寬的重要成員之一，在星巴克、大學(xué)校園、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)景中得到充分應(yīng)用。對(duì)于規(guī)模較大樓層較高的客戶，WLAN可采用光纖到樓FTTB+LAN+AP的方式組網(wǎng)；對(duì)于規(guī)模較小的客戶，可采用直接光纖到戶FTTH+AP的方式降低成本。

（3）固定寬帶接入組網(wǎng)

目前，寬帶業(yè)務(wù)的客戶群主要面向政企類集團(tuán)客戶，其中以商業(yè)廣場(chǎng)和辦公樓居多。此類大型分散的商業(yè)客戶對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性有一定的要求，業(yè)務(wù)以日常的IP語(yǔ)音、寬帶上網(wǎng)和視頻會(huì)議等商務(wù)需求為主。因此解決這些樓層高，辦公地點(diǎn)相對(duì)分散場(chǎng)景的寬帶接入問(wèn)題，可采用FTTB+LAN的接入方式，分配給每個(gè)用戶2M至20M不等的獨(dú)享帶寬可基本滿足其需求。

（4）農(nóng)村組網(wǎng)建設(shè)

農(nóng)村信息建設(shè)發(fā)展迅速，作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大省，河北移動(dòng)“村村通”項(xiàng)目的特點(diǎn)就是接入網(wǎng)點(diǎn)分散，單點(diǎn)用戶數(shù)量較少，寬帶需求量較小，ARPU值低，環(huán)境復(fù)雜，一般沒(méi)有機(jī)房或者機(jī)房條件較差，GPON的樹(shù)型組網(wǎng)方式充分適應(yīng)農(nóng)村地形特點(diǎn)，有效節(jié)約光纖，終端可以提供GE或者E1接口，能夠充分滿足農(nóng)村寬窄帶需求。該類型場(chǎng)景下，主要通過(guò)FTTB+ADSL2+方式提供寬帶接入，光纜應(yīng)盡可能覆蓋鎮(zhèn)區(qū)和集鎮(zhèn)等用戶密集區(qū)域。

四、結(jié)束語(yǔ)

GPON作為無(wú)源光接入網(wǎng)的解決方案，能夠提供很好的全業(yè)務(wù)支持能力，在保證服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，合理降低成本。GPON在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下，采用具有針對(duì)性的FTTx組網(wǎng)策略來(lái)滿足不同客戶群對(duì)不同業(yè)務(wù)的需求。相信在不久的將來(lái)，GPON作為寬帶接入技術(shù)將得到更廣泛的應(yīng)用。

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