如何规划PON光接入网络的浅析
PON技术在光纤接入网中的应用
PON技术在光纤接入网中的应用随着宽带接入需求的增加，光纤接入网已成为未来通信网络的发展方向。
而PON技术（Passive Optical Network）作为光纤接入网络中的重要组成部分，具有高带宽、低成本、易维护等优点，正逐渐成为主流的光纤接入技术。
本文将就PON技术在光纤接入网中的应用进行探讨。
一、PON技术概述PON技术是一种光分布式的传输方式，它采用了被动式光分路器（Passive Splitter）实现光信号的分配和传输，不需要电源和电子设备来增益信号，因此成本低、可靠性高。
PON技术采用了TDMA（Time Division Multiple Access）或者WDM（Wave Division Multiplexing）技术，可以实现多用户共享一根光纤，从而降低了光纤接入网络的建设和运营成本。
PON技术一般分为EPON（Ethernet PON）、GPON（Gigabit PON）和XG-PON（10G PON）等不同的标准，它们分别对应了不同的传输速率和应用场景。
EPON和GPON是较为成熟的技术，被广泛应用于FTTH（Fiber To The Home）等场景；而XG-PON则适用于对带宽要求较高的企业用户和大型机构。
1. 宽带接入随着互联网、智能家居等应用的普及，用户对宽带接入的需求越来越大。
传统的ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line）接入方式受限于电话线的性能，无法满足用户对高速宽带的需求。
而PON技术可以实现高速的光纤接入，为用户提供更高带宽的网络体验。
尤其是在FTTH场景下，PON技术可以实现家庭用户的高速宽带接入，支持高清视频、在线游戏等大流量应用的稳定运行。
2. 有线电视和光纤网联播传统的有线电视网络和光纤网络分别独立建设和运营，无法实现资源共享和业务融合。
而PON技术可以实现有线电视信号和光纤网络信号的统一传输，从而实现有线电视和光纤网的联播和资源共享。
基于PON的接入网络规划
基于PON的接入网络规划随着电信业重组的基本完成，电信市场竞争日益加剧，作为处于快速成长期的宽带业务成为各大运营商争夺的重点之一，宽带提速、接入网络优化的需求日益迫切，光纤网络覆盖得以迅猛发展，本文通过对基于PON的宽带接入网络规划、建设得失的总结分析，以期为运营商今后的工程建设提供参考和借鉴。
标签：GPON EPON OLT ONU FTTx自从邮电分营、电信重组以来，国内公众通信网市场由独家垄断经营进入了多家公司的市场竞争阶段。
到目前为止，各大运营公司都获取了全电信业务的经营许可，都在试图扩大自己的经营范围，在经营业务上互相渗透，开始由规模型向效益型转变。
接入网作为终端用户与网络的承载网，将要实现话音、数据业务、视频、IPTV、大客户专线等多种业务的综合接入。
基于PON（无源光纤网络）技术的FTTx宽带光接入网具有高带宽传输、多业务接入、快速接入及QoS保证等诸多优势，必将成为下一代宽带接入网的主流方向。
1 PON技术演进及特点PON技术的发展经历了APON/BPON、EPON、GPON的过程，WDM-PON 和10Gbit/s EPON是PON技术研究的方向。
目前主流的PON技术是EPON和GPON。
EPON：2003年由IEEE完成标准化工作，协议实现简单，具备较高带宽，能很好地支持以太网业务，设备成本相对较低，技术成熟度高，分光比最大可达1:64，下行带宽1.25Gbit/s。
GPON：ITU在APON技术的基础上发展而来，沿用了APON的标准协议框架，增加了GEM这一新的TC层帧封装方式，可实现有QoS保证的全业务接入，分光比最高达1:128，下行带宽可达2.5Gbit/s。
GPON对综合业务支持好、分光比高，封装效率高，带宽利用率高。
主流厂商均支持EPON和GPON。
两种PON技术各有特点（见下表）：2 网络规划网络规划原则是将不同业务类型进行分离，采取在OLT端双上行，上行的将语音和数据业务流分开；鉴于组网成本考虑，先不考虑PON网络保护。
PON接入网建设方案分析
【摘要】无源光网络pon技术是目前世界范围内宽带接入网的主流技术，它也被公认为是“光进铜退”时代中“三网合一”的最终解决方案。
由它衍生而出的apon、bpon、epon和gpon 都在不同领域发挥着自己的应用效能。
在这里gpon无疑是无源光网络家族中最为重磅的一员，它不但具有强于其它三种技术的高带宽、大分光比，也有更高的发射功率，解决了传统光纤中传输距离与带宽存在冲突的问题。
所以本文就基于gpon来谈谈它的基本系统结构、关键技术，并在最后通过某住宅小区的ftth接入网工程验证了gpon技术在接入网建设中的推广条件与应用能力。
【关键词】 pon gpon 接入网络技术性能方案应用基于gpon技术的接入网建设是目前最靠近终端用户的一层网络，它主要利用到了诸如gem等适配方法，既能够满足现有用户的高带宽业务需求，也能最大程度为未来新业务的实施拓展空间，容纳更多应用。
作为目前光纤宽带接入最有优势的技术，gpon已经成为了全球范围内的网络热点课题，为人们所广泛应用和深入研究。
一、pon如图1所示，在pon系统的下行波长为1490nm，olt所发送的信号会通过odn到达每一个用户的onu网络单元，每个onu只接收发给自己的数据，丢弃其它数据。
而上行方向的onu 却只能通过上行波长为1310nm 将信号上传给olt，并不会让信号到达任何其他onu。
所以为了避免和遏制这种数据方面的冲突，提高光纤网络的信号传输效率，在pon的上行方向会采用tdma多地址接入方式对上行端的每一个onu进行数据发送，从而起到对onu所发送数据进行运行管理的作用。
如图2。
二、关于gpon系统1、gpon的主要构成。
gpon由装置于中心机房的olt、用户终端的onu和光纤分配网络odn组成。
它们都向上行提供广域的网络接口，比如ds-3、atm和ge等等。
其中onu可以为用户提供从10～100baset的网络资源，而odn则主要由光分支器、光缆、耦合器等无源器件构成，这些就共同组成了高速的gpon网络系统结构。
浅谈PON接入网
占 ５０％ 以 上 。
点 便 雨 后春 笋般 泛滥 开来 ，利 用 ＧＰＯＮ 点到 多 点 、高速 率 等 特
２ ＰＯＮ的 原理 及 优 势
点 接 入 到 宾馆 、饭 店 、车 站 等 公 共 场 所 ．使 人 们 能 够 在 茶 余饭
ＰＯＮ 系统 由三部 分 组 成 ，分 别是 局 端 ＯＬＴ（光 线路 终 端 ）、 ＯＤＮ（无 源 光 分 配 网 络 ）、用 户端 ＯＮＵ／ＯＮＴ（光 网 络 单 元／光 网 络 终 端 ） 。ＯＤＮ 的 作 用 是 将 ＯＬＴ 与 所 属 的 ＯＮＵ／ＯＮＴ联 通 。为 ＯＬＴ与 ＯＮＵ／ＯＮＴ之 间提 供 光 传 输 手段 ．完 成 光 信 号 功 率 的 分 配 ，０ＤＮ 不 需要 电 源设 备 ，它 可 以将 一 个 Ｐ０Ｎ 端 口按 １分 ２、 １分 ４、１分 ８乃 至 １分 １２８进 行 分 光 ．而且 ＯＤＮ 的放 置 地 点 也 非 常 灵 活 ，可 以在 楼 道 、电梯 竖 井 甚 至 光 交 接 箱 中 ．省 去 了 建 设 接 入 机 房 的 费用 。ＰＯＮ 是 利 用 ＷＤＭ 技 术 进行 单 纤 双 向
浅谈 ＰＯＮ接 入 网
宁建 光 （河北省衡水市联通公司，０５３０００）
【摘 要 】本文从接入 网技术的基本分类说起 ，简单地讨论了 ＰＯＮ技术原理、应用及展望。
【关键词 】接入 网；光 网络 ；现状
【中图分 类号】ＴＮ９２９．１１
【文献标识码 】Ａ
【文章编号 】１００６—４２２２（２０１６）１６—００９６一Ｏｌ
末 迅 速 风 靡 大 江 南北 的 ＡＤＳＬ接 入 方 式 ．它 的 下 行 速 率 可 达
（３）采 用 ＧＰＯＮ 设 备 互联 移 动 基 站 ，与传 统 的 ＳＤＨ，ＭＳＴＰ
PON接入网络规划策略
PON接入网络规划策略作者：张超，李平，田清军，吕博来源：《中国新通信》 2017年第18期PON 接入技术以其高带宽、高可靠性、易于扩展，以及强大的综合业务接入能力已成为FTTx 的主流技术。
PON接入可提供完整的、满足高速互联网、语音及视频业务传输需求服务，既可为各类网络运营商提供最后一公里光纤接入，满足FTTB、FTTC、FTTH、FTTO 等多种接入场景的应用；亦可应用于各类行业客户的专业网络，一、PON 接入网发展现状PON 的接入网络可以为各行各业政企客户提供更快速、更稳定、更高效的宽带网络，还将对以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业、生产性服务业等的融合创新，提供网络及通信服务。
但PON 接入网在部署过程中，仍然存在一些问题：第一，兼容性存在的问题，主要是语音业务的兼容性问题，由于PON 系统采用了VoIP方式实现语音业务，其中应用了软交换系统，而大多数运营商使用软交换系统的时间都比较短，导致了PON 设备和软交换系统之间对接的初期，会出现大量的兼容性问题。
第二，运维体制问题。
PON 网络属于全业务接入网，一个网络承载几乎所有的接入业务，这导致了运营商运维体制的不适应。
第三，网络规划和建设问题。
PON 网络属于光纤接入网，从PON 接入网发展现状来看，必须重视PON 接入网规划问题，进一步保证PON 接入网的运行安全性和稳定性。
二、PON 接入网络规划1、汇聚层网络规划。
汇聚层为核心网和接入层提供连接，并提供了基于统一策略的互联性并对数据包进行复杂的路由运算。
汇聚层设备通过业务类进行分类，语音用户直接连至三层交换机，然后送至软交换侧，将上网用户直接连至BRAS。
汇聚层的作用是完成本地业务的区域汇接，进行带宽和业务汇聚、收敛以及分发，并进行用户管理，通过识别定位用户实现基于用户的访问控制和带宽许可，以及提供安全保证和灵活的计费方式。
2、OLT 端网络规划。
在进行OLT 端网络规划时，原则上，OLT 尽量利用现有机房设置，OLT 遵循“大容量，少局址”的原则集中设置。
PON网络规划
7
光交使用资料
光交名称 局向 距端局的距 离（米） 总芯数 已用芯数 共用纤 备注
8
FTTX及PON网络规划流程－业务预测 及 网络规划流程－ 网络规划流程
FTTx 系统可以作为一种综合接入手段，提供高带宽和QoS 保证能力，可以承载包 系统可以作为一种综合接入手段，提供高带宽和 保证能力， 括以太网/IP 业务、语音业务、TDM 业务和 业务、语音业务、 业务和CATV 业务等多种业务，满足 业务等多种业务，满足Triple括以太网 play 的需要。可以提供语音、数据、视频和 的需要。可以提供语音、数据、视频和TDM 业务的接入和承载： 业务的接入和承载： 语音业务： 系统可以提供语音业务，包括采用VOIP 的软交换电话语音（及 的软交换电话语音（ 语音业务：FTTx 系统可以提供语音业务，包括采用 各项增值业务）和采用 电路仿真方式的传统电话。 各项增值业务）和采用64kbit/s 电路仿真方式的传统电话。 数据业务： 可以提供30M 以上的带宽，能够在相当长的时期内满足基于以 以上的带宽， 数据业务：FTTx 可以提供 太网/IP 的数据业务的需要，如用户互联网接入、Peer to Peer、文件下载、网络游 的数据业务的需要，如用户互联网接入、 太网 、文件下载、 戏各种业务和应用。 戏各种业务和应用。 视频业务：包括IPTV 和CATV。IPTV 包括视频直播和点播（VOD）业务。 包括视频直播和点播（ 视频业务：包括 。 ）业务。 EPON所具有的单拷贝广播 所具有的单拷贝广播SCB 机制使之特别适合 机制使之特别适合IPTV 业务的传送。 业务的传送。 所具有的单拷贝广播 TDM 专线业务：EPON、GPON 系统均可以采用电路仿真方式实现 ×64kbit/s、 专线业务： 系统均可以采用电路仿真方式实现n× 、 、 E1/T1 数据专线业务。 数据专线业务。
7.2.4 PON规划与优化算法介绍[共10页]
![7.2.4 PON规划与优化算法介绍[共10页]](https://img.taocdn.com/s3/m/2267ae0d50e2524de4187e55.png)
第7章光接入网规划与优化图7.27 PON“环带树”形组网方案示意图此结构方案结合现有的接入主干光缆环网，将OLT置于分局接入机房，利用环网上的光交接箱作为无源交接节点，内置组合的光分路器，OLT和无源交接节点通过光纤线路组成无源自愈环状网，ONU通过支路光纤连接在无源交接节点上形成树形ONU支路。
节点设备的配置上，OLT配置两套光发送接收模块；ONU配置一套光发送接收模块。
OLT和ONU光发射模块均内置光隔离器，用于阻断无用光信号的干扰。
每个交接箱内设置两个光分路器，一个是2 × 2的耦合器，另一个是2 × N的耦合器，其中N为分支用户数，具体由系统的总功率预算情况确定。
2 × N的耦合器的配置可以结合地区业务的实际和预测发展情况预留一定数量的光接口，当出现新的用户时，仅需添置ONU通过光配线接入光配线箱即可完成业务开通，既可高效利用光纤，又可实现未来业务的快速开通。
PON“环带树”形组网方案具备以下优点。
①通过在OLT中设置两套光发送接收模块，OLT和ONU中设置光隔离器，在环网的无源交接节点中设置组合耦合器，实现了真正意义上的无源环型组网。
②与目前接入网领域的光缆网布局充分匹配，初装成本比较低。
③通过环网主干光缆和OLT双模块实现环网单点故障和OLT模块故障的保护倒换，保证各节点业务信号正常传输。
④具有较高的网络生存性（对影响网络生存性较大的主干光缆故障、OLT故障实施保护）。
⑤该方案相对于SDH/MSTP组网实现了接入网的低成本要求。
另外，该方案也同时存在下述缺点。
①设计复杂，需要额外的光器件（光耦合器和光隔离器）。
②系统所能承受用户数相对于树型拓扑要受限（以EPON为例，典型情况下该环网可以支持6个无源节点）。
③扩容压力大，可控容升级能力差。
综上所述，环型结构适用于，在已建有接入网主干光缆环，用户分布稀疏且发展极缓慢，短期内不会发展成为密集性分布的情况。
7.2.4 PON规划与优化算法介绍与点到点为基础构成的线性、环形等光网络不同，PON的ODN是一种包含光分/合路器无源器件的点到多点的网络拓扑结构，这一特点给PON带来了诸如成本低、可靠性高、升级性好等优点的同时也使其工程设计比以往的有源光网络复杂得多。
PON技术的接入层通信线路设计思路分析
133电子技术0 引言 与主干网相比，接入网的复杂性更为突出，最重要的是接入网实际需求更多。
在这种情况下，将光纤化引入到主干网当中，在接入网通信线路设计方面会面对更多问题。
然而，对PON 技术的灵活应用，特别是通信网络接入方面，可以使线路建设和维护成本不断减少，实现接入网运行稳定与可靠，进一步增强通信网络使用的效率。
由此可见，深入探究PON 技术在接入层通信线路设计中的应用具有一定的现实意义。
1 PON 技术与接入网分析1.1 PON 网络构成 有源光网络与无源光网络是光网络的两种不同类型，其中，有源光网络的分路供能主要借助电复的方式得以实现，而无源光网络则处于光分配网络当中，无源元器件是重点。
对于无源光网络来讲，简称PON 网络，主要的构成指标就是OLT 、ODN 与OUN ，具体的构成图示由图1表示：PON 技术的接入层通信线路设计思路分析应 闽（厦门华络通信设计有限公司,福建 厦门 361008）摘 要：基于信息化时代的发展，通信在人们日常生活与工作中的重要性逐渐突显出来，而在长期使用的过程中，对宽带和网络的要求也明显提高。
在这种情况下，要想更好地满足人们的个性化需求，将光缆引入其中，其带宽相对较宽且网速也更快。
现阶段，光纤被广泛应用在主干网当中，实现了光纤的普及使用。
然而，对于接入网而言，以光纤为核心的PON 技术也逐渐得到推广与使用。
为此，文章将以PON 技术作为研究重点，阐述其接入层通信线路的设计思路，希望有所帮助。
关键词：PON 技术；接入层；通信线路；设计；思路DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.22.116用下，可以实现向ONU 的数据传输。
而ONU 则会充分考虑包头的信息内容，科学合理地选择数据信息。
这样一来，用户终端就只能够获取自身数据。
所谓的GPON 技术，其主要的优势可以通过速率表现出来，借助1.4 接入网技术 接入网在SNI 与UNI 传输方面是不可或缺的网络载体，能够实现用户与核心网络的有效连接，以达到向用户提供短距离的业务接点链接。
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如何规划PON光接入网络的浅析
【摘要】本文介绍了在pon技术应用下从用户及业务的分布预测、主干光缆路由的选择、光节点位置的设置、光交接区的划分、具体的接入介质设备的选择以及具体的接入设备在接入网实施过
程等几个方面浅析如何规划pon光接入网络。
【关键词】规划；光接入网；拓扑；光缆；光节点；铺设
由于光接入网线路系统的一次性投资很大，在综合建设成本中占有较高的比重，服务年限较长（一般在20～30年）且线路系统一旦敷设完毕则很难进行大规模变动，因此在接入网的建设中应进行认真细致的规划工作，以建设一个结构合理、灵活安全、能充分适应未来发展需要的光缆物理网络。
一个理想的光缆物理网络必须满足整体结构的长期稳定性和区域部分结构的灵活性这两个特点，以适应新业务和技术的飞速发展。
1 接入网建设思路和模式
随着光缆入户技术成熟和应用在供电有保障区域，城市新建区停止主干电缆和配线电缆的建设，农村原则停止主干建设；城市新建小区、楼宇推进主要采用fttb，效益合理可直接采用ftth/o,住宅楼首选基于pon的fttb+onu，设备宜集中放置；城市区域优先采用fttb方式改造铜缆超长用户线路，需一步到位，采用fttn方式时铜缆长度控制在500m以内；
推进光进同时重视铜退，铜缆被盗严重、维护成本高、管线迁改或交换机退网时宜采用fttb模式改造现网。
2 缆线路配线法的选择
基本原则是：首先建设主干光缆网，确定主干网络的网络结构，然后根据具体区域的实际情况发展配线网。
只要有业务需求，有可发展的用户，就可建设配线网络，使其就近接入主干网。
在选择用户光缆配线法时应考虑主干光缆的长期稳定性、配线光缆的灵活性，以及整体网络的可靠性和经济性。
环型无递减交接配线法无论在通融性还是可靠性方面都是较好的，在经济条件允许时应优先选择。
这种网络结构主要针对大中城市业务量发展较快、种类繁多、用户密集，可组成含多个局（所）的环型结构。
在用户分散和需求稳定的区域，可考虑采用星树型递减直接配线法。
光缆路由的选择以及芯数的取定都要以城市整体发展建设规划为指导、以业务需求预测和用户分布为基础来进行。
3 交接区划分的原则
与电缆是一样的，即光缆交接区应依附城市规划，以城市的河流、湖泊、公园、绿化带、主要街道及其他妨碍光缆线路穿行的大型障碍物为界，并结合城市中现有通信管道的实际情况进行划分。
光缆交接区一旦划定，应相对长期稳定，不宜频繁地调整，避免重复投资、重复建设。
现在和将来的一段时期内，用户电缆和用户光缆将长期共存，两个网为重叠网。
在划分光缆交接区时，应根据现有电缆交接箱的
分布情况，尽量做到一个光缆交接箱分管几个电缆交接箱用户。
4 光缆交接箱的设置
光缆交接箱应尽量设置在安全、隐蔽、施工维护方便、易于进出线、不易受外界损伤及自然灾害影响，同时又符合城市规划和不妨碍城市交通、不影响市容观瞻的地方。
除此之外，光缆交接箱内的光纤接头对防尘、防潮的要求也比较高，所以光缆交接箱也应尽量设置在有良好防尘、防潮的地方。
在高压走廊，高温、腐蚀严重、易燃易爆的工厂和仓库附近，易受淹没的低洼地等场所不宜设置光缆交接箱。
光缆交接箱最好设置在靠近主干光缆路由、进出线方便的地方，并考虑长远的维护便利。
光缆交接箱的箱体容量应考虑远期需求，即采用大容量、模块化结构，其配线单元可按满足近期业务进行配置，箱体容量选择需考虑中远期灵活方便地上下光纤，这样将来业务发展时可采用增加模块的方式扩容。
5 用户光纤及光缆的选择策略
（1）光纤的选择接入网传输距离近，带宽要求不很高，但成本要求很严格，因此在接入网中使用1310nm波长性能最佳的单模光纤，g.652光纤。
主干光缆纤芯数量的取定应充分满足近期组网所需芯数，本着适度超前的原则，考虑期限应为5～10年，至少应为48芯。
建议主干光缆的容量以满足5～10个的光交接点的接入为宜，光缆的容量尽可能选择大对数带状光缆，一般以96、144、192等芯数为主。
对于用户密度较低、用户需求较为单一的地区，
也可选择48芯的光缆；对主干光缆长度较长、用户密度较大、光交接点数量较多的段落，亦可选择更大芯数的光缆，如216、288
芯等。
（2）主干光缆线芯的使用独享纤芯带：按每个光交接箱独立地至少终端1带光纤考虑。
用途为电信大用户租用纤芯；局方为满足用户需求，而增设点到点（局端到远端节点）的光网络单元（onu）节点；最主要用于ip城域网业务，如fttx＋dsl(onu)或fttx＋lan(onu)。
共享纤芯带：在主干光缆上安排1或2带纤芯（12芯/带），在每个光交接箱都进行熔接配线，作为公共纤芯，可与配线光缆网经光纤连接器连接灵活组网。
一般来说，此纤芯带纤芯在整个光缆纤芯带中最为重要，最为宝贵，一般供多个节点组成环网用。
直通纤芯带：主干光缆预留1～3带光纤不在任何光交接箱内终端，设置直通纤芯带作为以上两种纤芯带的预留，另外还可用于主干光缆线路监测使用。
（3）光缆交接点进纤数量光缆交接点的进纤数量（支路纤芯数量）以24～48芯为宜，每个光交接点一般覆盖4个以上的光节点。
光节点以6～12芯为基本单元。
高密度区以12芯为单位确定配线光缆芯数，配线光缆纤芯的使用原则为：2芯作为话音及窄带通信业务，2芯留作今后宽带业务使用，4芯作为以上窄带和宽带成环用，2芯供catv使用，2芯作为备用。
郊区部分根据各村镇的地理位置，引入的光缆芯数不应少于6芯。
（4）光节点的设置一个光交接箱的覆盖半径是500～800m，
即在此半径范围内，可设置4～8个光节点，因此小区节点服务范围相应为200m左右。
在郊区或特殊情况下，此范围可适当增大。
6 用户光缆的铺设方式
用户光缆路由的选择应符合通信网发展规划的要求和城市建设主管部门的规定，同时综合考虑光缆线路的可靠性、安全性、稳定性、经济性和日常维护的方便性等各种因素。
主干光缆因其纤芯多，一旦发生障碍，受影响的用户多、范围广，所以宜采用管道敷设方式。
另外，在采用环型配线法时主干光缆应分为两个不同方向的路由，有条件时最好采用不同方向出局。
配线光缆因其重要性比主干光缆低一个等级，所以可采用管道或架空敷设方式。
城市中因受地下其他管线影响，尽量不采用直埋敷设方式。
若主干光缆和配线光缆同路由，则建议两者还是分缆为好。
总之，光纤接入网的网络建设主要考虑用户及业务的分布预测、主干光缆路由的选择、光节点位置的设置，即先规划接入网的光缆线路网络，具体的接入设备在接入网实施过程中，根据接入网技术和业务的发展情况适时地进行实施，突出“统一规划，分布实施”的建网思路，这样才能获得较好的经济效益。