摘要：无源光网络作为实现FTTH技术的一种新型模式，以节省资源，操作方便和低成本的设备预计优势，被认为是在FTTH的最终解决方案。文章主要分析了PON技术促进FTTH的建设与发展，以供参考。
关键词：PON技术；FTTH；建设
引言
FTTH指的是光纤到户的简称，是现阶段电信界认为最为理想的宽带接入方式。无源光网络(Passive Optical Network, PON )，它是一点到多点的光纤在宽带接入网上的技术，它主要是由用户方面的光网络单元(ONU )、机房主干方面的光线路终端(OLT)以及整个通信接入网中的光分配网络(ODN)组成。PON技术对于促进FTTH的建设与发展具有重要意义。
1、无源光网PON技术原理
PON技术归根结底就是信道的相互之间共享技术。PON采用复用的技术，将一个OLT与若干个分开的ONU连接，并完成信息的交换，这个过程采用信道的共享。这其中包括两方面的技术：双向传输与多址接入。（1）双向传输。提供OLT与ONU的连接的方式，分别提供了上行传输信道与下行传输信道的（OLT连接到ONU）的方式。双向传输一共有4种主要的方式，分别是时间压缩，光波复用，光副载波，光空复用等这几种技术方式。（1）多址接入。PON在接入方式的技术领域内，也有主要的4种方式，它们是码分多址、波分多址、载波多址、时分多址等这几种我们经常采集的技术方式。
PON技术优势体现在：（1）相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。PON结构在传输途中不需电源，无有源电子设备，因此容易铺设，基本不用维护，长期运营成本和管理成本的节省很大。（2）无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用。（3）PON系统对局端资源占用很少，系统初期投入低，扩展容易，投资回报率高。（4）提供高带宽。EPON目前可以提供上、下行对称的1.25Gb/s的带宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。GPON则是高达2.5Gb/s的带宽。（5）带宽分配灵活，服务质量（QoS）有保证。G/EPON系统对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。可以实现用户级的SLA。
2、FTTH的概念
FTTH(FibertotheHome),亦称为“光纤到户”,是指光纤向用户的进一步延伸,光纤直接接入用户住宅或办公室内,接入网内的分支段光纤只连接一个用户的一个端口或几个端口。具体地说,FTTH是指将光网络终端(ONT)安装在家庭用户或企业用户处,是光纤接入方式中最靠近用户的光接入网应用类型。狭义的FTTH也可以称为FTTO/FTTD (fibertotheoffice/desk)。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆广义的FTTH还可以是FTTP(fibertothepremise),光纤到用户所在地,它包括FTTB(fibertothebuilding)、FTTC (fibertothecurb)以及狭义的FTTH(本文无特殊说明,所提FTTH是指狭义FTTH)。FTTH的显著优势是不但可以提供更大的带宽,而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,放宽了对环境条件的一些要求,简化了安装和后期维护工作。
FTTH的网络结构包括：
（1）FTTH的网络结构。FTTH网络主要由三部分组成,由局端的OLT(光线路终端),用户端的ONT(光网络终端),连接OLT和ONT的ODN(光分配网络)组成,ODN主要由单模光纤(SMfiber)和无源分光器(Splitter)组成。OLT为接入网提供网络侧与城域网之间的接口,通过光分配网与各ONT连接。OLT作为PON网络的核心功能器件和中心节点,OLT能集中进行带宽分配、对各个ONT进行实时监控,维护管理整个FTTH网络。ONT提供用户侧接口,为用户提供语音、数据、视频等多种业务,根据提供业务的不同主要分为桥接ONT,多业务ONT和具备三层功能的ONT终端,ONT通过ODN的接入,连接到OLT,并受OLT的控制和管理。
（2）光线路终端(OLT)。OLT由ODN接口单元、ATM复用交叉单元、业务单元和公共单元组成。ODN接口单元完成物理层功能和TC子层功能,业务单元完成业务接口功能,公共单元提供OAM功能和完成对各单元的供电。
（3）光网络终端(ONT)。ONT处于用户-网络接口(UNI)和PON接口(Ifpon)之间,提供与ODN的光接口,实现用户侧的端口功能。与OLT一起,ONT负责在UNI和SNI之间提供透明的业务传输。ONT根据用户的需要,利用ATM复用交叉连接功能,提供10/100BaseT以太网业务,电路仿真业务(CES)、ATME1业务和XDSL等业务,从而实现多业务的综合接入。
3、PON接入FTTH
光纤到户顾名思义就是直接把光纤接到用户的家里后再接入相应的收光设备。具体的说，FTTH是指将接入设备直接安装在住家用户或企业用户处，而在PON的接入技术下，则指的是将光网络单元(ONU)直接安装在用户家中，具体是家里的什么位置，则可以随用户自行选择。它是光接入系列FTTx中除光纤到桌面(Fiber-to-the-desk } FTTD)外最接近用户也是最灵活的光接入网应用类型。PON+FTTH的最大特点是不但能够提供更大的接入带宽，而且由于在机房内除去接入设备OLT之外的所有接入介质均为光缆，在光缆中的传输均使用的是光信号，没有经过任何其他的信号转换，而在GPON环境下，则是GEM帧结构，所以GPON+FTTH还同样极大的提高了数据格式和协议的兼容性和适用性。它相比于FTTB的接入方式，完全不需要考虑楼道交换机供电等要求，而在楼道分纤箱的安装环境比网络箱的安装环境更为简单，且简化了维护和安装。
FTTH的优点主要是有以下几个方面。首先，FTTH是无源光网络，从机房到用户，中间可以做到完全没有电源接入，这对设备的安装及施工后的维护有颇为重要的意义;第二，它的上下行带宽较大，且传输距离较长;第三，由于整个ODN单元上使用的是光纤接入，仅在汇聚层交换机与OLT数据交互时对数据要进行封装、用户终端和ONU数据交互时要进行封装外，它中间的任何传输都是通过光信号，所以它支持的协议非常灵活;第四，随着技术的发展，包括分光比、速率等参数都有了一系列的标准。
GPON+FTTH接入使用的是GPON的OLT设备，在工程实现中GPON的OLT放置在小区附近的基站机房，OLT通过通信骨干网接入到县区或者是市区的核心网交换机，OLT通过光缆接入到小区的光交箱分光器后，再通过光缆接入到某一个小区域内的分纤箱，再通过光缆接入到用户家中。对于语音和视频需求，现在的ONU也可以使用语音接口，GPON对语音和视频等其他数据格式的兼容性是极佳的。但是由于目前的IP固话发展极为成熟，现在已经基本上看不到单纯的模拟信号固话，绝大部分使用的都是互联网接入的IP固话。
结束语
目前,FTTH网络的建设还在持续进行中,宽带接入网向全光网演进的趋势不可阻挡。在接入网宽带化大趋势下，PON的优势是传统接入技术无法比拟的，因此要进一步实现PON技术与FTTH的结合。
参考文献：
[1]安立坤.EPON宽带接入技术的应用[D].北京邮电大学,2015,(33).
论文作者:欧阳子力
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/22
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