(广东省电信规划设计院有限公司(东莞)第一分公司 523000)
摘要：PON具有传输远、容量大、易维护、经济等特点，所以成为当前光纤宽带的主流接入技术。本文介绍了PON的网络架构与接入模式，并结合实例分析了该技术接入层的通信线路设计。
关键词：PON接入层；通信线路设计
PON(Passive Optical Network，无源光纤网络)是相对AON(Active Optical Network，有源光网络)的一种光纤接入网技术，由于在ODN(光配线网络)中不含任何有源设备，不受外界电磁干扰影响，维护简单，可靠性好，所以自诞生以来得到高度重视，产生了一系列的基于PON的技术，如APON(基于信元的无源光网络)、BPON(宽带无源光网络)、EPON(以太网无源光网络)、GPON(吉比特无源光网络)等，目前应用较多是EPON和GPON，速率更高的10G EPON、10G GPON标准已在制定之中，有望成为下一代PON技术中的佼佼者[1]。针对目前PON技术的接入距离只有20km，可望将接入距离延长至100km的LR-PON(长距离PON)也在研究之中[2]。可见，PON技术不仅现状应用良好，未来前景将更加光明。因此，本文对基于PON技术的接入层通信线路设计进行了分析。
1 PON的网络架构与接入模式
1.1 PON的网络架构
PON网络由OLT(光线路终端)、ODN和ONU(光网络单元)组成，其中OLT 的上行信号波长为1310nm，下行信号波长为1490nm，经光分路器分流后接入ONU 和终端[3]。在PON业务初期，OLT最好设在汇聚节点机房；而在业务后期，OLT可设于用户集中区域的接入点上。ONU可采用一级分光或二级分光；采用一级分光时，光分路器集中可设在汇聚机房，也可分散设于用户侧。ONU属于用户端设备，取决于接入模式，可设于室外机柜、楼道、楼宇竖井机柜中、办公室、家庭等各种位置。
1.2 PON的接入模式
PON的接入模式大致分为FTTB(光纤到楼)、FTTC(光纤到路边)、FTTZ(光纤到小区)、FTTH(光纤到户)、FTTO(光纤到办公室)、FTTF(光纤到楼层)、FTTN(光纤到邻里)、FTTV(光纤到乡村)等。目前，应用较多的接入模式是FTTB 、FTTO和 FTTH。FTTB是目前最实用、最经济有效，但是已处于过渡状态一种接入模式，又分为PON+LAN和PON+DSL。PON+LAN在楼道内布设含LAN(如RJ-45端口)、IAD端口的ONU，为用户提供互联网(PC)、语音(电话)、视频等业务，其中ONU到用户的距离应小于100m。PON+DSL在楼道内布设含DSL(如RJ-11端口)、IAD端口的ONU，ONU到用户的距离为100～300m。FTTO是政企用户应用的主要方向，部署方式灵活，例如光分路器可采用壁挂方式设于楼外或楼道内，ONU设置在办公室，投资和维护成本较低；多栋楼宇可采用树型或星型方式组网，各用户共享GE或2.5G带宽，一个用户故障不会影响其他用户使用。FTTH是目前运营商正在大力推广的接入模式，可充分发挥PON组网的优势，ONU置于用户家中，可提供高带宽、高质量的上网及视频服务。
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2 基于PON技术的接入层通信线路设计
2.1 接入模式选择
从运营商的角度，PON接入网设计主要根据用户类型来选择，从大类上可分为集团用户、家庭用户和农村用户。集团用户又分为重要集团用户和普通集团用户。对于重要集团用户，可采用MSTP(初期利用现有SDH网络)和PIN(后期光网完善后)两种接入方式，业务端口可采用GE、FE等。普通集团用户可采用MSTP(初期)、FTTO(新建工业园、开发区)、FTTB(商务写字楼)。家庭用户分为新建小区家庭用户和已建小区家庭用户。对于新建小区家庭用户来说，可采用FTTH(高端家庭用户)、FTTB(一般家庭用户)。已建小区可采用FTTB(PON+LAN，综合布线完整小区)、FTTB(PON+DSL，布放语音双绞线的小区)、CM(缺乏综合布线的小区)。对于农村用户来说，可采用FTTB(PON+LAN，乡镇学校、酒店、住宅)、FTTO(乡镇政企用户)、FTTC(PON+DSL，乡镇营业厅、店铺)、FTTV(PON+DSL，行政村用户)。
2.2 通信线路设计实例一
2.2.1 工程概况
某小区，有12栋7层楼房，每栋3单元，每单元每层2户，合计504户。建设时已预留千兆网口，但住户内部未配置网络接口和有线电话接口。根据开发商和业主要求，该小区采用FTTH接入模式，以满足其高速上网需求。
2.2.2 设计方案
根据该小区的布局，小区可划分为3个片区，每个片区4栋楼房，并且小区设有中心机房。机房内配置1台光纤配线架，通过运营商的ODN网络上联到就近接入点的OLT设备。由光纤配线架出24芯光缆，分成3根8芯光缆分别接入3个片区的光缆交接箱。在每个光缆交接箱里面配置3个1：64光分路器，供每个片区168个住户使用。8芯光缆中的6芯进入光分路器，余下2芯备用。光分路器分出64路，与4根16芯光缆连接后送至每栋楼的每个单元，在弱电井分纤箱内与用户皮线光缆连接，再进入户内智能配线箱，并连接到ONU。
2.3 通信线路设计实例二
2.3.1 工程概况
某小区，有16栋6层楼宇(16×72=1152户)，8栋9层楼宇(8×72=576户)，4栋36层楼宇(4×288=1152户)，全部住户为2880户。要求为每个用户配线中提供1芯光纤(FTTH方案)。
2.3.2 方案设计
根据小区用户分布情况，将6层、9层楼宇和36层楼宇分成10个配线区，每个配线区288户。在每个配线区部署1个配线光节点，每个配线光节点配置1个288芯光缆交接箱，每个光缆交接箱配置5个一级1：8光分路器。根据楼层情况设置二级光分路箱，6层楼宇每2层设置1个4槽位光分路箱，9层和36层楼宇每3层设置1个4槽位光分路箱，每个4槽位光分路箱配置3个二级1：8光分路器。对于6层楼宇，经光交接箱引出12芯束状光缆至各二级光分路箱(各二级光分路箱掏接4芯，3芯进入光分路器，1芯备用)，再各二级光分路箱引出1芯皮线光缆至用户家中智能配线箱内并连接到ONU。9层楼宇、36层楼宇的情况与之类似，不再细述。设备间设在小区中心机房，这里汇聚了10个配线区的所有配线光缆，同时也是电信运营商光缆接入点，运营商需在此配置1个光纤配线架，并从ODN网络引入60芯光缆供各一级光分路器上联到就近接入点的OLT设备。
3 结语
PON接入技术是解决国家信息高速公路建设“最后一公里”的重要手段。用户光缆网早已不再局限于重要集团用户，而是要进入千家万户，因此积极研究和拓展PON接入技术的应用场景，无疑有助于打破“最后一公里”的障碍，为国家信息高速公路建设添上浓重的一笔。
参考文献：
[1]徐俭. 浅议GPON光纤接入网技术与应用[J]. 有线电视技术，2013(3)：28-31.
[2]罗正华，孟源. 长距离PON接入技术研究[J]. 电子科技大学学报，2015,44(4)：494-499.
[3]王莹，丁鹏. 面向全业务不同场景的PON接入模式研究[J]. 邮电设计技术，2012(11)：29-32.
论文作者:莫沛均
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/10/10
标签：分路论文; 用户论文; 光缆论文; 光纤论文; 楼宇论文; 小区论文; 无源论文; 《电力设备》2016年第13期论文;