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摘要:本文介绍了PON系统的组成模型及PON技术的发展优势,给出了三网融合发展概况,进一步分析了现阶段不同应用场景下三网融合接入网改造的模式。
关键词:无源光网络;三网融合;接入网改造
近年来,通信骨干传输网速率得到了大幅度提高,通信终端设备进一步智能化,人们对通信网络的需求正朝着电信网、电视网和互联网三大网络融合的方向发展。然而处于“最后一公里”的用户接入网技术却成为高速局域网与大容量骨干网之间的传输瓶颈。无源光网络(PON)以其维护容易、故障定位简单、运营成本低廉等优势,可以有效的支持三网融合业务的需求,是三网融合最佳的网络模式选择。
1、PON系统组成模型
PON系统由局侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成,如图1所示。
OLT既是一个交换机或路由器,又是—个多业务提供平台,它提供面向无源光纤网络的光纤接口(PON接口);ODN由光纤和一个或多个无源光分路器和无源光器件等组成,在OLT和ONU间提供光传输通道;ONU是光网络单元,可以为用户提供数据、语音、视频等接口。在PON系统中,OLT和ONU属于有源器件,可以实现光/电和电/光转换。
2、三网融合概况
三网融合就是实现以语言通话为主的传统电信网、广播电视网和数字通信为主的互联网之间的融合,实现三大网络能够在统一的网络平台上为用户同时提供语音通信,数据传输和广播电视收看等多项服务。
传统电信网络以语音通话作为主要业务,目前一些通信主干线均己实现光纤化,而用户网大都为铜线,一般只用来传输4kHZ的模拟话音信号或9.6kbit/s低速数据,但传统电话交换网(PSTN)网络覆盖面很广,连通全国的城市及乡镇。它是一个低速的、模拟的、规模巨大的网络。此网的最大资产是铜线接入网部分,但是,铜缆接入带宽有限、成本高、维护不方便。
中国广播电视网络采用光纤同轴电缆混合网(HFC),提供较高质量和较多频道的传统模拟广播电视节目。主要由模拟前端、数字前端、光纤传输网络、同轴电缆传输网络、光节点、网络接入单元和用户终端设备组成。其主要优点是基于现有的有些电视HFC网络,具有带宽大、成本低等优点,但是传统的HFC网络不具备上行回传通道,只能单向传输。
传统的数据传输网络多采用xDSL(非对称数字用户线),利用现有的电话线,实现高速数据传输。其覆盖范围有限,且是非对称的,只适用于一部分应用场景。
尽管目前三种网络在结构、技术、传输介质等方面都有各自的特点,但总的技术发展趋势趋向一致,都在朝着高带宽、低成本、长距离传输的方向发展。这就要求三种网络在物理媒介选择、通信协议使用等趋于一致。
3、PON技术在三网融合网络改造中的应用
在物理网络的主干网络上,FTTx技术具有高带宽、低成本、传输距离长、多业务承载等特性,近年来成为三网融合最佳的网络模式选择。光通信技术能够提供足够的信息传输速度、保证传输质量和大幅降低运营成本,无源光网络(PON)是三网融合通信载体的最佳选择。
在通信协议方面,传统的基于ATM(异步传输模式)的APON技术由于技术复杂、成本高,逐渐退出人们的视野。基于以太网传输协议的EPON技术得到迅速发展,IP协议是目前三大网络共同认可的通信协议,已经成为三网融合最终选择的支撑协议。近几年,能承载更高速率的GPON技术也得到了快速发展,但其成本相对较高,尚不及EPON技术普及。
三网融合要实现不同场景下的接入网改造,可根据不同的建设场景采取不同的策略。
对于新建城区场景,用户密度大且连续分布,道路及管网相对密集。城市客户群对语音、宽带等需求较高,其电信消费能力高,可在布网时直接实现FTTH(光纤到户),以实现用户对未来三网融合的多业务需求。
对于城区改造场景,因现有城区绝大部分地区已经实现铜缆接入覆盖。在PON系统网络建设时可对现有的铜缆及HFc有线电视网络进行改造,以实现宽带接入。一般可采取的技术有宽带设备下移方式和宽窄带同时下移方式,最终以“FTTC(光纤到路边)”或“FTTB(光纤到大楼)+DSL”的方式,实现城区改造的三网融合接入工程。
关键词:无源光网络;三网融合;接入网改造
近年来,通信骨干传输网速率得到了大幅度提高,通信终端设备进一步智能化,人们对通信网络的需求正朝着电信网、电视网和互联网三大网络融合的方向发展。然而处于“最后一公里”的用户接入网技术却成为高速局域网与大容量骨干网之间的传输瓶颈。无源光网络(PON)以其维护容易、故障定位简单、运营成本低廉等优势,可以有效的支持三网融合业务的需求,是三网融合最佳的网络模式选择。
1、PON系统组成模型
PON系统由局侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成,如图1所示。
OLT既是一个交换机或路由器,又是—个多业务提供平台,它提供面向无源光纤网络的光纤接口(PON接口);ODN由光纤和一个或多个无源光分路器和无源光器件等组成,在OLT和ONU间提供光传输通道;ONU是光网络单元,可以为用户提供数据、语音、视频等接口。在PON系统中,OLT和ONU属于有源器件,可以实现光/电和电/光转换。
2、三网融合概况
三网融合就是实现以语言通话为主的传统电信网、广播电视网和数字通信为主的互联网之间的融合,实现三大网络能够在统一的网络平台上为用户同时提供语音通信,数据传输和广播电视收看等多项服务。
传统电信网络以语音通话作为主要业务,目前一些通信主干线均己实现光纤化,而用户网大都为铜线,一般只用来传输4kHZ的模拟话音信号或9.6kbit/s低速数据,但传统电话交换网(PSTN)网络覆盖面很广,连通全国的城市及乡镇。它是一个低速的、模拟的、规模巨大的网络。此网的最大资产是铜线接入网部分,但是,铜缆接入带宽有限、成本高、维护不方便。
中国广播电视网络采用光纤同轴电缆混合网(HFC),提供较高质量和较多频道的传统模拟广播电视节目。主要由模拟前端、数字前端、光纤传输网络、同轴电缆传输网络、光节点、网络接入单元和用户终端设备组成。其主要优点是基于现有的有些电视HFC网络,具有带宽大、成本低等优点,但是传统的HFC网络不具备上行回传通道,只能单向传输。
传统的数据传输网络多采用xDSL(非对称数字用户线),利用现有的电话线,实现高速数据传输。其覆盖范围有限,且是非对称的,只适用于一部分应用场景。
尽管目前三种网络在结构、技术、传输介质等方面都有各自的特点,但总的技术发展趋势趋向一致,都在朝着高带宽、低成本、长距离传输的方向发展。这就要求三种网络在物理媒介选择、通信协议使用等趋于一致。
3、PON技术在三网融合网络改造中的应用
在物理网络的主干网络上,FTTx技术具有高带宽、低成本、传输距离长、多业务承载等特性,近年来成为三网融合最佳的网络模式选择。光通信技术能够提供足够的信息传输速度、保证传输质量和大幅降低运营成本,无源光网络(PON)是三网融合通信载体的最佳选择。
在通信协议方面,传统的基于ATM(异步传输模式)的APON技术由于技术复杂、成本高,逐渐退出人们的视野。基于以太网传输协议的EPON技术得到迅速发展,IP协议是目前三大网络共同认可的通信协议,已经成为三网融合最终选择的支撑协议。近几年,能承载更高速率的GPON技术也得到了快速发展,但其成本相对较高,尚不及EPON技术普及。
三网融合要实现不同场景下的接入网改造,可根据不同的建设场景采取不同的策略。
对于新建城区场景,用户密度大且连续分布,道路及管网相对密集。城市客户群对语音、宽带等需求较高,其电信消费能力高,可在布网时直接实现FTTH(光纤到户),以实现用户对未来三网融合的多业务需求。
对于城区改造场景,因现有城区绝大部分地区已经实现铜缆接入覆盖。在PON系统网络建设时可对现有的铜缆及HFc有线电视网络进行改造,以实现宽带接入。一般可采取的技术有宽带设备下移方式和宽窄带同时下移方式,最终以“FTTC(光纤到路边)”或“FTTB(光纤到大楼)+DSL”的方式,实现城区改造的三网融合接入工程。