電信接入網改造技術分析

摘 要：通過分析近年來網絡技術的發展，結合既有電信接入網現狀，提出了運用GPON技術對接入網進行升級改造，介紹了GPON技術的基本構造，并結合GPON技術的特點探討了如何與現有接入網相結合，分步驟的實施改造升級，最終實現光纖到家庭。

關鍵詞：GPON；FTTx；網絡規劃；改造；應用

中圖分類號：TN943.6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 10-0000-01

一、網絡現狀

電信接入網經過多年的發展，來自互聯網對傳統語音的沖擊、移動通信對固定通信的替代、市場競爭不斷加劇、用戶需求的個性化日益突出等多重挑戰給目前以xDSL為主的傳統接入網帶來了嚴重問題。為了獲得盡可能大的帶寬，不少地方提出了光纖化接入網發展策略，將投資重心轉向光接入網，分階段有步驟地實現接入網光纖化，最終實現光纖到家庭FTTH。

二、GPON系統結構

GPON技術就是以光纖為傳輸媒質，采用波分復用技術，具備高接入帶寬，全程無源分光傳輸的光接入技術，相比其他光接入技術具有明顯的優勢。GPON由用戶端光網絡單元/光網絡終端（ONU/ONT）、局端光線路終端（OLT）和無源光分配網（ODN）組成。OLT為接入網提供網絡側與IP城域網之間的接口，通過ODN與各ONU連接。作為GPON系統的核心功能設備，OLT具有集中帶寬分配、控制各ONU、實時監控、運行維護管理GPON系統的功能。ONU為接入網提供用戶側的接口，提供話音、數據、視頻等多業務流與ODN的接入，受OLT集中控制。

三、光纖接入技術（FTTx）的分類

FTTx是各種形式的光接入網的總稱。在光接入網中，光纖是唯一的或者主要的傳輸媒質。根據光纖所處的具體位置不同，FTTx有各種應用形式：（1）光纖到交接箱：用光纖替代主干電纜，光網絡單元（ONU）放置在電纜交接箱處，ONU以下采用電纜接入到用戶，ONU型號及數量需要依據該電纜交接箱可接入目標用戶范圍、數量及業務類型確定。（2）光纖到樓道/分線箱：用光纖替代用戶接入點之前的傳統電纜，ONU放置在普通的分線盒處，ONU以下采用網線接入用戶，ONU型號需要依據該樓宇可接入目標用戶數量及業務需求確定。（3）光纖到辦公室：只運用光纖連接運營商局端和企業或辦公室用戶，接入光纖由單個企業或辦公室用戶獨占，ONU/ONT以下的設備或網絡由用戶方進行管理維護。（4）FTTH：單獨利用光纖連接運營商局端和家庭用戶，接入光纖由單個家庭用戶獨占。

四、GPON的網絡規劃設計

GPON的應用主要應考慮電信業務發展程度、設備價格及運行維護工作量等因素，不同時間、不同使用場合下OLT的部署和ODN的組網方式也不盡相同。

（一）OLT設備的部署

在業務開展初期，用戶量比較小，此時應該采取集中部署的原則，在端局機房部署OLT設備接入覆蓋區域內的用戶，此時應該利用既有的匯聚機房進行OLT設備的部署。

在業務開展后期，用戶量增多，此時應該采用分散部署的原則，選擇靠近用戶小區的機房部署OLT設備覆蓋一定區域內的大量用戶，此時應該把此類機房升級為匯聚接入節點。

（二）ODN網絡的部署

ODN網絡一般采用樹形拓撲結構，應該主要采用一級分光或二級分光。其中一級分光方式占用的主干光纜和引入光纜較多，但是在減低故障點數量、故障點準確定位、GPON系統帶寬優化等方面有更多優點，在規劃設計時應綜合考慮光纜價格、OLT設備價格、維護工作量、可拓展性等因素，盡量采用一級分光方式。

二級分光方式可以提高光纖資源利用率和PON口使用效率，適用于用戶相對分散的地區。對于用戶在一定范圍內相對集中的地區也可以采用二級分光，這樣可以減少對主干光纜和接入光纜的占用，降低線路成本

對于一定范圍內相對較狹長、用戶分布像鏈形的地區的接入（如商業街、工廠區等），也可以采用鏈形結構、多級分光相結合的混合組網方式，在用戶點集中的地區部署多個分光器，在盡量節省ODN主干光纜的情況下接入多個用戶。

分光器一般放置在機房或光分配箱內，因此在進行網絡規劃時就要充分考慮光分配箱的位置，主要放置在用戶相對集中地區的中心位置。

（三）ONU設備的部署

ONU設備根據具體的應用方式不同放置在不同的地點，可以在樓道、路邊，也可以是用戶桌面上，即光纖到戶。

ONU的上聯口一般是GE接口，用于進行業務匯聚。用戶側接口一般建議為DSL接口，可以利用既有電纜引入線高速上網，也可以采用FE接口，用于上網和高清視頻點播業務；還有POTS接口，基于VoIP的軟交換電話業務；E1接口，用于接入企業專線；RF接口，用于接入有線電視。

五、GPON技術在接入網改造中應用

采用GPON技術可以很好地滿足用戶對大帶寬的需求，解決原有接入方式的不足。在接入網升級改造中具體應用方式可分為以下幾種：（1）對于原有的采用xDSL技術通過電纜接入的用戶，利用GPON技術實現光纖到交接箱，OLT放置在匯聚層節點機房，通過GE上聯至既有IP城域網匯聚層交換機；一級分光器放置在IP城域網接入層機房，利用該接入層局點至匯聚層局點既有光纜或新放光纜上聯至OLT；從端局布放光纜至電纜分配箱處，用光纖替代原有的主干電纜，放置在電纜交接箱處，仍然采用原有的電纜至用戶處，可以有效保護現有配線電纜、用戶引入線、用戶終端投資。ONU型號及數量、二級分光器型號需要依據該電纜交接箱可接入目標用戶范圍、數量及業務需求確定。（2）對于原有的或新建的商企用戶比較集中的寫字樓等，采用GPON技術直接實現光纖到單位辦公室，可以為用戶提供不同帶寬、不同業務類型的差異化服務。（3）對于新建普通住宅小區，可以采用GPON技術直接實現光纖到樓宇（FTTB），一級分光器放置在小區室外光交接箱，采用五類線線至用戶處。可同時為用戶提供寬帶及語音業務，滿足市場需要。在提供大帶寬的同時可以很大程度幅降低網絡建設成本，滿足家庭用戶對低資費高帶寬的要求。（4）對于別墅區和高檔住宅小區，可直接實現光纖到戶（FTTH），采用具有多個FE端口的ONT，每個用戶獨享一個光網絡終端（ONT），一次性解決客戶對寬帶、IPTV、話音等多種業務需求，滿足這部分家庭用戶對高標準服務的要求。互聯網的迅猛發展使接入網光纖化改造成為大勢所趨，綜合考慮網絡現狀，盡量利用已有資源，使之與GPON技術緊密結合，才能在節約成本的同時大幅提高用戶接入帶寬，創造經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]中國電信集團公司.EPON/GPON技術問答[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[2]林燕.光纖通信技[M].北京：人民郵電出版社，2014（02）.

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