PON网络承载集团客户专线的建设方案

杨柳

（中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，哈尔滨 150080）

集团客户专线是依托先进的传输骨干网及接入网资源，为集团客户在其机构网点之间提供点到点、点到多点的专用链路，或公共互联网访问及各种行业应用，实现集团客户专享高速度、高质量、高可靠性、高安全性的网络通信和综合业务信息化服务。其特点是为客户量身定制业务带宽需求、对通信信息安全保密、具有灵活稳定和维护方便的传输通道。

近年来，随着集团客户专线发展需求越来越多，用户对专线接入的要求也随之不断提高，这对电信运营商采用的接入组网方式提出了更高的技术要求。

1 传统接入技术与PON接入技术的对比

传统的集团客户专线接入组网主要采用光纤收发器、协议转换器、SDH、PTN等光端机实现光纤接入，这些技术虽然能为用户提供安全稳定的网络质量，但在全业务运营环境下，用户的需求将以IP化数据业务为主，带宽将从原来的2 Mbit/s逐步发展到100 Mbit/s甚至GE，上述技术不仅占用大量的光纤资源、管孔资源，同时会占用大量IP城域网接入交换机端口，导致不断的增加局端设备，机房空间压力增大，由于大量的跳纤和有源设备的使用，维护难度加大，不能提供更安全的QoS保障。另外，在某些集团客户业务接入比较集中的地区，基站传输设备光口资源有限或者基站出口光缆纤芯资源紧张，这些问题是传统SDH、PTN网络结构无法解决的。

PON网络由OLT（光线路终端)、ONU（光网络单元)和ODN（光配线网)组成。OLT提供话音、数据、视频业务网络的互联接口，并实现网络管理的主要功能。OLT位于局端，是整个PON系统的核心部件，向上提供接入网与核心网/城域网的高速接口，向下提供一点对多点的PON接口。ONU位于用户端，终结光纤链路，并提供对用户业务的各种适配功能。ONU负责向终端用户提供所需的话音、数据、视频业务接口。ODN是由无源光分支分配器组成的光纤分配网络，使得一个PON接口的光纤传输带宽可以由多个ONU共享，节省了大量的光纤资源。ODN负责连通OLT与所属的ONU，ODN为OLT与ONU之间提供光传输手段，其主要功能是完成光信号功率的分配。

相比传统的SDH、PTN接入网络，PON网络具有更廉价的设备成本，更充裕的设备端口资源，可利用的带宽性价比高，相比传统的光纤收发器、协议转换器，PON网络具有可网管、可监控的能力。PON上行速率1.25 Gbit/s，下行速率高达2.5 Gbit/s，可以满足未来各种集团客户业务的需求。同时，PON网络只有局端（OLT)和用户侧设备（ONU)为有源设备，中间的光分布网络均为无源分光器，无需提供电源、空调等机房设备，不占用机房空间，只需安装在光交接箱或光分配架的适当位置即可，易于维护。更重要的是采用PON技术组网可以大大的提高光纤资源的使用效率，从局端的一芯光纤，最后可以分支到32/64个终端ONU设备，极大的节省了光纤资源。综上所述，PON网络具有高带宽、广覆盖、低成本、单纤接入、接口丰富等优势，是集团客户的最佳实践方式。

但PON网络在保护方面存在着欠缺，所以对一些安全级别要求较高的重要集团客户，不适合用PON网络承载业务，而应采用传统的SDH或PTN组网，保证数据的可靠性。

2 PON网络的最佳实践

2.1 互联网专线业务流

互联网专线是为集团客户提供各种速率的专用链路，连接公用互联网骨干网络，实现方便快捷的独享高速互联网上网服务。

集团客户数据流经传送网到达数据城域网后至CMNet出口，示意图如图1所示。

2.2 话音专线业务流

图1 互联网专线业务流

话音专线是通过运营商的传输网将集团客户交换机接入到运营商交换网络，为客户提供固定电话等多种增值话音服务。

IMS业务通过PON网络、城域网传送到IMS平台。铁通固话通过PON网络、城域网传送至铁通IP前置机，示意图如图2所示。

2.3 数据专线业务流

数据专线是为集团客户提供各种速率的透明数据传输专用链路，建立安全、可靠、高速的专用数据通道环境，承载话音、数据、视频等多种业务。

本文的数据专线特指总点（A端)和分点（Z端)的业务模式，业务接入分为两种：A端与Z端均采用PON网络；A端采用PTN方式接入，Z端采用PON网络接入，示意图如图3所示。

2.4 PON网络应用比较

对于一般的集客专线，无论是互联网业务还是点对点的数据业务，客户侧所用的传输设备不外乎SDH、PTN、光转、ONU这4种，以某市应用较成熟的烽火厂家的设备为例，每种方式按能满足业务需求的最低配置选型，具体的设备型号参见括号内文字，PON方式与SDH、PTN、协转方式的投资对比如表1所示。

图2 话音专线业务流

由表1可看出，PON接入方式投资较PTN接入方式降低成本平均达91%，较SDH接入方式降低成本平均达90%，较协转方式增加成本平均达12%。

PON网络部署光分路器时，采用2：N的光分路器，光缆环路保护，双上联至两个OLT设备，当光缆出现故障，PON方式与SDH、PTN、协转方式的业务中断情况对比如表2所示。

由表2可看出，采用2:N的PON接入方式与SDH、PTN接入具有相同的安全性。

目前，ONU设备的新功能已成熟商用，支持以太网交换机的功能，包括二层交换、NET转换，并兼容POS话音接口，支持IMS业务。这样，采用PON网络将节约更多的设备，未来的PON网络将更加扁平化。PON方式与SDH、PTN、协转方式的其它对比如表3所示。

3 PON技术的发展前景

目前，已经商业化的PON技术均需要采用光分路器来分配光信号，从而引入了很大的光信号衰减，限制了PON的传输距离与分路比。同时，该技术在下行方向采用了广播技术来实现共享带宽，因此限制了用户接入的平均带宽，不能很好的适应高质量、高带宽、实时性业务。

图3 数据专线业务流

表1 PON方式与SDH、PTN、协转方式的投资对比

表2 PON方式与SDH、PTN、协转方式的业务中断情况对比

表3 PON方式与SDH、PTN、协转方式的其他对比

为了解决现有PON传输距离短、分路比低等问题，满足不断增长的带宽需求，比较理想的办法是采用WDM PON技术。

WDM PON采用波分复用技术，是一种点对点（P2P)的无源光网络，WDM PON在同一根光纤中双向采用的波长数目在3个以上，能够以较低的成本提供较大的接入带宽。此外，WDM PON可以跟现有的PON在同一个光网络上共存，无需改动系统，即可提升网络的能力，解决现有传输距离和分路比等问题，使PON网络既能服务传统的家庭用户，也能服务大企业用户，拓展了PON网络的使用场景，是未来PON网络发展的一种趋势。

4 结束语

目前，运营商的集团客户接入建设方式较为混乱，传统的接入方式，维护困难，存在大量不可管、不可控的盲点，给网络安全带来一定隐患，同时也阻碍了网络的进一步发展。PON网络具有低成本、接入灵活、扩展能力强、具备管理能力等优点，是未来一般集团客户接入方式首选。

随着通信技术的全面发展，在视频业务的推动下，未来光纤接入技术将向更高速率、更多传输波长、更广覆盖范围的方向发展，在这样的趋势下，以低成本实现高带宽的WDM PON技术有望获得更广的市场空间。可以预见，10 GEPON、WDM PON等新技术的逐步商用，将为接入网带来一场融合革命。

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