基于PON的FTTx寬帶接入技術研究及應用

李錕

【摘 要】本文主要從以下方面針對基于PON的FTTx寬帶接入技術研究及應用進行了簡單分析與探討。

【關鍵詞】PO N；FTTx寬帶；接入技術；應用

【中圖分類號】F224.33【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0079-01

隨著用戶對寬帶需求的不斷提高，寬帶網及其業務的發展已經趨向于差異化、高帶寬、全業務以及易運行的方向，為了順應這種趨勢，必須要進一步探討基于PON的FTTx寬帶接入技術研究及應用。

一、研究背景

國務院由2010年決定加快推進電信網、互聯網、廣播電視網的融合，并決定在未來投入大量資金，強化光纖網絡的建設，由于國家政府的不斷深入，使得FTTx建設和為三網融合，從投資保障和業務驅動上得到有效的保障，同時也為兩者的建設與發展帶來了機遇和挑戰。而且，隨著近年來互聯網的發展，以及以視頻為代表的多媒體業務的激增，人們對網絡接入帶寬的需求快速增加。為了從根本上解決快速增長的低速率寬帶業務與帶寬需求的矛盾，實施接入網戰略轉型，這也成為當下我國地區寬帶業務持續發展的戰略選擇。伴隨技術的發展，以PON為代表的光接入技術也迅速增長，并且得到廣泛應用，該技術的應用，不僅可以降低成本，而且可以使得光纖貼近用戶。PON技術的應用，還使得多個用戶共享一個連接成為可能，通過中間傳輸路徑的作用，在保證網絡正常運營的條件下，大大減少了源器件的應用，并在很大程度上使得光纖網絡成本大大降低?？傊?，在新形勢下帶寬業務的驅動下，基于PON技術的FTTx寬帶接入技術將成為今后寬帶接入建設的主要手段。

二、PON技術

PON是指光配線網不含有任何的電子屯源或者是電子器件等無源器件的網絡，而且光線配網不需要成本太同的有源設備，只需要一些無源器件，如光分路器即可。從本質上講，PON就是一種寬帶光接入網，通過光耦合器、合路器、無源光分器等匯聚和分配ONU/ONT信號，每個終端用戶都可以通過光纖網絡連接到局部終端設備，圖1就是其典型的結構。其中，以上所提到的局端設備就是指導因特網路由器、PSTN程控交換機以及視頻播放服務器等，并且通過局端機房，實現語言業務與數據業務的合成，上行數據波長達1310nm，ODN則通過無源器件，將多路光信號，分別傳至到各個終端光網絡單元。若是需要支持單獨的視頻傳輸，那么就可以連接到WDM上，并將1550nm波長利用到同一光纖，從而為用戶提供數據、音頻、視頻服務。圖1 無源光接入網典型結構

三、工作原理

PON系統主要基于WDM技術的基礎上，來實現的數據雙向傳輸，結合光配線網的結合，將光纖上的數據和方向信號通過電子屯源或者是電子器件，結合廣播技術，進行數據傳輸，一般而言，上行數據采用的上TDMA技術，是一種重要的無源器件網絡結構，同時，使用光線配網，將復用數據，通過廣播的形式傳輸出去，利用無源器件以及光分路器，將這些信息分為獨立的信息流，并且以一定的速率，轉化成為高速率數據，對于系統數據所丟棄的數據包，可以過終端將其轉發給所有的ONU/ONT，從而有效地保證數據的隱私性與安全性，并將數據以加密的形式發送。

另外，對于上行的數據，每個終端用戶都可以采用光纖網絡連接到局部終端設備，并且分復到同一根光纖中，由于上行機制存在一定的復雜性，為此確保數據傳輸過程中，不同用戶數據之間發生沖突，可以采用TDMA協議進行處理，在局端設備的引導下，由因特網路由器、PSTN程控交換機以及視頻播放服務器共同作用，將系統命令傳給ONU/ONT，但是由于各個終端的與局端機房的距離不等，為此，可以有用距離修正技術，將局端機房與每個用戶之間的距離測量出來，以所測量的邏輯數據為準，合理調整數據發送時間，從而有效地保證數據這間傳輸的合理性。

四、FTTx系統

FTTx是新一代的光纖用戶接入網，用于連接電信運營商和終端用戶。該技術可以增強高帶寬的傳送能力，以及無線寬帶承載技術，并且能夠保證業務網絡協議協調與功能的接口，降低網絡運營成本和維護成本。

1.FTTx概念

FTTx釆寬帶接入網用光纖媒質代替部分或者全程的傳統的金屈媒質，將光纖從局部向用戶端延伸，通過WDM技術，將ONU部署到網絡的靈活點，以此來實現的數據傳輸，并且通過分配點的作用與光配線網有效的結合起來，將光纖上的數據和方向信號最終送達到用戶網絡和用戶設備。一般而言，FTTx接入網在光纖化的進程中，會根據客戶要求和業務需求，合理選擇相適應的電子屯源或電子器件，并且通過各種光纖承載技術和運營網絡資源，通過相關技術完成數據傳輸，并且在這個傳輸的過程中，還要控制好性能、功能以及業務類型等因素的影響，使得寬帶接入網，適應于不同的應用模型，其中，最主要的就是ONU，在PON接入網中所處的位置不同，其所發揮的功能和作用也有所不同。

2.基本功能

FTTx系統主要分為5個基本功能，即業務接口功能、用戶業務接口功能、傳送功能、核心功能以及管理功能，在系統運行的過程中，這5個功能分別通過特定UNI要求來實現，業務接口功能將復用數據進行相關處理，通過廣播形式傳輸出去，再到達核心功能處理，將各個業務接口的功能傳給公共載體，然后，在網絡管理功能的作用下，實現數據信息的使用、配置、控制、故障指示和檢測以及性能數據的采集等等。

3.業務支持

一般情況下，FTTx光接入網應具有多業務接入能力，為此，其必須要有可能支持業務的話音業務、IP數據業務、視頻業務、數據專線業務以及其他可能出現的新業務類型，將用戶所傳送的獨立信息流，轉化成為高速率數據，并轉發給所有的ONU/ONT，同時，還要控制好用戶數據沖突的發生，采用模塊化設計，結合TDMA協議，靈活配置，調整數據發送時間，有效地提高帶寬利用效率。

結束語

總而言之，在現代化的市場環境下，隨著互聯網的不斷發展，人們對寬帶業務水平的要求不斷提高，并且結合動態分配原則，提高寬帶的共享功能和傳輸功能，并且保證數據傳輸的正確性，滿足用戶指定的寬帶需求，提高寬帶利用率。

參考文獻

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