淺析PON技術在FTTH中的應用

賴繼榮

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淺析PON技術在FTTH中的應用

賴繼榮

廣東省電信工程有限公司，廣東 廣州 510000

隨著社會發展和人們生活水平的不斷提高，人們對通信的發展內容和需求呈多樣化需求，寬帶用戶迅猛增長。因此，做好光纖到戶的建設工作對如今的網絡通信發展有重要意義。應積極地將PON技術應用到FTTH接入網中，從而為我國網絡通信的建設和發展帶來幫助。

PON；技術；FTTH；應用；發展

1 PON 技術與FTTH

1.1 FTTH

FTTH（Fiber To The Home）又稱光纖到戶，即將光網絡單元安裝到家庭或企業用戶當中，簡化管線的維護與安裝，提高信息傳輸速度的一種光纖接入形式。光纖到戶的實現，需通過光纖接入來完成[1]。光纖接入方式包括有源光接入（AON）與無源光接入（PON）兩種形式，是光波據以傳輸的主要介質，就目前的情況看，光纖到戶已經實現，并在提供更大寬帶、提高了數據傳輸速度的基礎上，為用戶對網絡的使用帶來了更大的價值。

1.2 PON

PON（Passive Optical Network）又稱無源光纖網絡，是FTTH光纖接入方式的主要組成部分。PON 主要包括光線路終端、光網絡單元與光分配網絡三大組成部分。在接入網中，省略了有源設備，使得運行成本得到了極大的降低，同時也方便了網絡的維護。除此之外，相對于有源光接入而言，該中接入方法還能夠有效的提高業務的透明性，并有效拓寬寬帶，是網絡以及通信領域發展的里程碑。

2 PON 技術在FTTH 中的應用

2.1 APON

APON 是ATM 與PON 技術的結合，產生時間較早，網絡拓撲結構以星形為主， 通常采用雙向傳輸方式實現數據以及信息的傳輸。雙纖空分復用方式以及基于單纖波分復用方式是雙向傳輸方式的兩種主要表現形式。在APON下，數據的傳輸速度上行可達155?Mbit/s，下行可達622?Mbit/s或155?Mbit/s。在傳輸距離方向，與以往相比也顯示出了極大的優勢，最大可達到20km 的標準。但需要注意的是，該種技術在實現FTTH方面，仍存在一定的缺陷，主要體現在寬帶無法達到FTTH 的要求方面，其次，其數據傳輸速度仍有待提高。

2.2 EPON

EPON又稱以太無源光網絡，是基于吉比特以太網的無源光網絡。相對于APON而言，該技術在傳輸速度方面顯示出了極大的優勢。觀察發現，EPON上行速度可達1.25?Gbit/s，下行速度同樣。在傳輸距離方面，EPON與APON差別不明顯，基本維持在20km左右。采用EPON實現數據以及信息的傳輸，能夠有效的提高信息傳輸速度，可以備應用與IP業務當中。

從其構成看，EPON主要包括OLT、ONU以及ODN三個部分，各組成部分均具有不同的功能，OLT的功能在于實現網絡集中與接入、ONU的功能在于實現交換， 以為信息共享提供支持。ODN為連接OLT與ONU的主要部分。三者功能的共同發揮，使得數據的傳輸得以實現。就其原理來看，EPON主要為以多點控制協議為基礎， 達到解決OLT到ONU的點對多點連接的OAM的目的的一種接入方法。將其用于FTTH當中，在某種程度上，可達到支撐FTTH實現的目的[2]。

2.3 GPON

GPON主要包括OLT、ONU、POS等部分。OLT屬于系統的核心組成部分，能夠發揮接口的作用，除此之外，還能夠確保實時監控的實現，對于網絡的運行維護以及管理水平的提高具有重要價值，可有效支持FTTH的實現。ONU的功能主要在于為用戶提供接口，其主要位于用戶側。POS的功能在于實現對OLT以及ONU兩者的連接，本質上屬于無源設備，將其用于FTTH中，可達到無源光接入的效果，提高數據傳輸速度以及整體效果。在上述組成部分的支持下，GPON的寬帶以及數據傳輸效率同樣得到了提高，且更加簡單靈活。

2.4 三種技術優勢對比

三種技術各有其缺陷，同時也各有其優勢。

（1）寬帶可用情況。從寬帶可用情況方面看，APON與GPON在上行以及下行信號的線路編碼均采用了簡單的NRZ碼形式，有效率較高。相對而言，EPON無上述優勢?？梢?，APON與GPON在寬帶可用性方面具有優勢。

（2）數據傳輸速率。從數據傳輸的角度看，APON與GPON可支持不同用戶的不同要求，但EPON所支持的速率較為單一化，這是其主要缺陷?？梢?，APON與GPON 在數據傳輸速率方面具有優勢。

（3）業務能力。從業務能力看，APON與EPON均能夠支持多項業務，但GPON在接收全業務的同時，還能夠支持語音業務，優勢相對顯著?？梢?，GPON在業務能力方面具有優勢。

總結上述優勢發現，在APON、EPON與GPON三種PON技術中，GPON在FTTH中應用具有更大的優勢。

3 FTTH 發展方向

3.1 EPON與GPON技術優勢對比

EPON與GPON技術可以發現，兩者在FTTH 實現過程中，所憑借的技術標準存在差別，其中EPON 的技術標準為IEEE 802.3ah，GPON的技術標準則為ITU-TG.984。從線路速率方面看，EPON上行速率為1250?Mbit/s，下行速率同樣為1250?Mbit/s。相對而言，GPON上行速率為155/622/1244/2488?Mbit/s，下行速率則為1244/2488?Mbit/s，兩者對比可以發現，GPON 在線路速率方面具有更多的可選擇性，這是其優勢的主要體現。另外，兩者在線路編碼方面也各不相同，EPON 線路編碼效率為80?%，GPON則為100?%，由此可見，GPON在線路編碼效率方面，同樣具有較大的優勢。從可用寬帶方面看，EPON上行寬帶速率為800～900?Mbit/s，下行寬帶速率為1000?Mbit/s，GPON上行寬帶速率為140/560/1100/2200?Mbit/s，下行寬帶速率為1200/2400??Mbit/s，兩者對比可以發現，GPON 可用寬帶速率可選擇范圍較廣。

3.2 FTTH 發展方向

從長遠的角度看，EPON與GPON可能成為FTTH兩大主要支撐性技術，而隨著研究的不斷深入，PON技術水平也將得到極大程度的提高，其成本會有所降低，應用優勢也會逐漸體現。對比EPON與GPON可以看出，后者的優勢更加明顯。無論在線路速率方面，還是在可用寬帶速率方面，GPON都顯示出了較大的優勢，主要體現在應用范圍廣這一方面，且能夠為用戶提供更多的選擇。因此，未來GPON可能成為FTTH實現的主要技術。

4 結束語

綜上所述，將PON技術應用到FTTH中，對于FTTH的實現能夠起到極大的促進作用。相對于有源光接入而言，無源光接入成本更低，更加有利于運行與維護。不同PON技術具有不同的優勢。未來，FTTH的實現，應綜合考慮不同技術的不同優勢，并對技術加以進一步的研究，這樣才能從根本上提高光纖到戶水平。

[1]王巖，吳重慶，馮玉珉，林曉錚，付松年.PON技術在FTTH中的應用[J].光子技術，2004（3）：96.

[2]劉濤，劉建輝，盧中南，李鳳祥.PON技術在廣電網絡FTTH的應用及注意事項[J].有線電視技術，2015（11）：88-89.

Application of PON technology in FTTH

Ji Rong Lai

Guangdong Telecom Engineering Co., Ltd., Guangdong 510000, China,

with the development of society and the improvement of the living standard, people on the development of content and communication demand diversification demand, the rapid growth of broadband users. Therefore, do a good job of FTTH construction work has important significance for the development of network communication. Now we need to actively apply PON technology to the FTTH access network, and help. For the construction and development of China's network communication

PON; technology; FTTH; application; development

TN915.63

A

1009-6434（2017）01-0099-02