PON接入助力广电三网融合

孙志辉

河南电视台制作部，河南郑州 450018

PON接入助力广电三网融合

孙志辉

河南电视台制作部，河南郑州 450018

“三网融合”发展已经不可阻挡，广电行业面临历史性的发展机遇。综合承载语音、数据和视频3种业务对接入网提出了很高的要求。PON+EoC解决方案充分考虑了多业务承载时VLAN、QoS、管理、安全性以及扩展性等技术问题，是广电开展三网融合的理想选择。

广播电视网；PON；宽带接入；网络融合

广电系统在视频业务、网络资源和用户资源方面拥有突出的优势，如何发挥自身优势，抢得用户需求的先机是广电赢取市场的关键。PON+EoC技术充分利用了广电系统丰富的光纤和最后100m同轴电缆资源，为广电网络进行双向化改造提供了一个高性价比的接入网建设方案。

PON的业务透明性较好，带宽大，可适用于任何制式和速率的信号，包括广播电视业务，单根光纤可以为用户提供语音业务接入与数据业务接入，由于其局端设备和光纤（从馈线段一直到引入线）由用户共享，因而光纤线路长度和收发设备数量较少，成本较其他点到点通信方式要低，土建成本也可明显降低。

PON技术获得了全球主流运营商和设备商的支持，其在标准规范、产业链，市场应用方面都具备了长期发展的条件。PON技术助力广电宽带必将拥有广阔前景。

1 数据业务语音业务采用PON承载

PON（无源光网络）作为被国际广泛采用的宽带接入技术具有高带宽、广覆盖、单纤接入、接口丰富以及综合业务接入能力。PON系统的引入，不但可以大大提升商业用户接入速度以及综合业务能力，并且能够提供足够的业务质量保证。同时由于光纤本身的高度稳定性，有效降低运行维护成本，从而帮助运营商实现接入网建设的“一劳永逸”。

2 数据业务承载方式

图1 数据业务承载方式

采用PON+EOC方式覆楼宇小区，小区内设置若干个光节点，下接无源的同轴分配网，采用光纤到每个光节点方式，每个光节点配置1台小端口型ONU。

广电的中心机房放置1台OLT设备，采用一级分光，ONU设备分别放置在光节点。

3 语音业务承载方式

若需要在PON网络上进行语音业务的承载，有以下几种实现方式：

1）FTTB接入方式

说明：采用光纤到楼道方式，每栋楼放置多端口型ONU（16端口），可提供16个FE口和16个POTS口，用五类线入户。

优点：应用最成熟的一种方式。Qos方面也有良好保证；

缺点：需重新铺设光缆。但可考虑利用广电的管道资源进行光缆铺设。

2）EOC下挂IAD方式

说明：采用EOC下挂IAD方式提供语音接入；

优点：能充分利用广电网络资源；

缺点：家庭用户每户需要两个终端，即EOC终端和IAD。

图2 语音业务承载方式2－EOC下挂IAD

3）采用集成IAD模块的EOC终端

说明：EOC终端集成IAD模块；

优点：设备集成度较高；

缺点：供货期以及Qos等需待测试验证。

图3 语音业务承载方式3-EOC集成IAD

4 有线电视承载方式保持不变

由上可以看出，PON接入技术具有天然的优势，结合广电网络的PON接入改造，是广电网络从单一电视传输向视频、宽带数据、语言服务等多业务融合方向发展，成为集内容运营、网络传输、宽带接入、信息产业、新服务等多种业务为一体的多业务网络运营商。

HFC模拟传送平台、MSTP/SDH/DWDM数字传输系统、xPON＋LAN/EOC，3种接入方式在长时间范围内会并存，互为补充。但PON接入的技术优势明显，必将成为今后的主流。

5 方案实施注意事项

6 OLT上联流量模型

根据项目规划的用户数量，我们可以大致计算出以下用户流量模型从而设备OLT上联网络端口的流量需求。

OLT上FTTx用户数量 每用户带宽 2500 PON分光比 1:32每节点HSI高速上网并发率 4M 35%在线游戏并发率 1M 35%视频监控/通信并发率 0.5M 5%OLT 接入节点带宽（Mbps）需求 931Mbps

其中流量模型中预计每用户高速上网业务速率为4Mbps，每用户在线游戏带宽为1Mbps，每用户视频通信带宽为0.512Mbps，因此OLT上联网络端口流量需求约为931Mbps，覆盖2500个用户约需要1个GE端口。

7 用户平均接入带宽分析

PON＋EOC接入方式下一个光节点覆盖多少用户主要跟用户的接入带宽以及用户的接入率有关系，下表是业务带宽需求的一个参考模型。

业务类型 下行带宽 上行带宽互联网业务 2-4M 512K-1M互动电视业务 0 20K VoIP业务 100K 100K合计 2-4M 1M

1:32分光比情况下1个ONU所能分得的带宽为30Mbps。用户的带宽需求主要集中在互联网业务，按互联网业务接入率30%、在线率与并发率50%计算，则一个光节点覆盖的用户数量为:30/（2*30%*50%*50%）=200户。

一旦用户的带宽需求增加，或者业务的接入率提高，那么可以考虑将光节点向用户端推近，或者将分光比由1:32改为1:16。

8 OLT的节点布放原则

OLT的布放考虑的主要因素包括节点覆盖范围、城域承载网络的配套以及未来宽带业务系统的规划等。OLT的部署应当遵循“少局所、大容量、广覆盖”的原则。OLT原则上部署在局端机房，节点的位置选择上考虑城域承载网的规划，尽可能降低城域承载网的建设复杂度，保证OLT和城域承载网之间连接的可靠性及高效性。节点的设置还要考虑业务系统的规划，如IP视频网络的部署，降低业务系统的部署的复杂度和成本。OLT节点数量越少，在承载网和业务网络的建设成本就越低。但OLT节点越少，要求的覆盖范围越广，在接入光缆的投资就越大。因此就需要在OLT局所的数量和覆盖范围之间作一个折中，同时尽可能的发挥光缆在传输距离的优势及带宽的优势，提高接入光缆的带宽利用率。

当前PON标准的最大理论传输距离20公里，最大分光比1:64。

OLT 的实际传输距离应通过ODN 光通道损耗核算以及OLT、ONU 设备的功率预算，采用最坏值法核算。PON标准的光通道损耗最大为28dB。ODN 光通道损耗=光纤衰耗系数×传输距离 +分光器插损 + 活动连接头损耗 + 光缆线路富余度。

为了提高网路的覆盖率及提高接入光缆的利用效率，要根据实际的用户分布情况采用不同分光比，达到有效覆盖。

9 与一缆通方案对比

此种接入方案实质上是“点到点光纤收发器+EOC”接入技术，也就是将SFP光模块集成在EOC头端里。这种接入方式存在的主要问题有以下几个方面：

占用大量光缆资源。每个光节点至片区机房必须占用2芯光纤。与HFC网络的树形光缆分配网网络结构不一致。

不易扩容。随着用户和业务的增长，光节点会逐渐往用户端靠近。但因为此种接入方式是点到点的接入方式，一旦光节点往下移分成n个光节点，则原光节点至片区机房则需增加（n-1）*2芯光纤。也就是说需对原光缆线路进行改造。

一缆通方案拓扑图如下：

10 结论

为迎接市场和竞争对手的挑战，有线电视网络运营商迫切需要在发展战略、产业属性、网络融合等方面进行一系列的探索和变革：

1）战略发展方向的变革：要从单纯网络产业向内容应用与网络产业并举方向发展，通过业务多样化带动网络产业的深化，同时带动网络之间的联合，实现区域性扩张，我们要从源头上为今后网络的整合打造条件；

2）产业属性上的变革：从单一电视传输向视频、宽带数据、语言服务等多业务融合方向发展，成为集内容运营、网络传输、宽带接入、信息产业、新服务等多种业务为一体的多业务网络运营商，由政府宣传机构向服务提供商演进，实现产业范围的扩展；

3）网络融合上的变革：要实现电视网与互联网的互通，实现网络视频与广播视频的融合，融合两者优势，组成天地一体的网络，实现无处不在的覆盖。

三网融合业务已经成为全球信息产业的发展方向，相对于十几年来电信网的快速发展，广电网的发展相对滞后，然而，由于广电网在三网融合中独特的优势，以及我国近期一系列政策的推动，中国有线电视行业面临着历史性的发展机遇和挑战。当前，PON向着10G EPON、10G GPON、WDM-PON等方向演进的路线是相对清晰的，EoC技术则可能统一到IEEE 1901、IEEE G.9960/G.hn和HiNOC等标准的旗下，这两方面结合起来看，10G PON和千兆EoC完全能支持未来五到十年广电三网融合业务的发展。

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1674-6708（2011）51-0179-02