郭丙峰1 李家京1 王强1 黄伟2
1北京电信规划设计院有限公司，北京 100048
2北京邮通电信工程设计有限公司，北京 100088
摘要：为了实现家庭宽带建设高速、高带宽及普遍覆盖的要求，需要更多的管道和光纤资源。现网资源紧张及长距离传输等情况导致PON网络部署起来较为困难。PON聚合拉远设备作为PON的延伸扩展设备，可以部署在OLT与ONU之间，对上行光信号和下行光信号进行再生放大，以提高光功率预算。采用PON聚合拉远技术，可解决不同应用场景下的光缆资源不足、长距离传输、光纤损耗大等问题，从而实现PON技术的灵活部署。
关键词：PON聚合拉远；网络架构；技术特点；应用场景
1引言
随着“宽带中国”、“互联网+”、“普遍服务”、“网络扶贫”等国家战略的实施，对家庭宽带建设提出高速，高带宽的要求，同时要求我们实现家庭宽带的普遍覆盖。高带宽意味着降低分光比，为了达到普遍覆盖率，需要更多的管道和光纤资源。OLT集中布放更加剧出局光缆紧张、大量的出局及环上光纤占用情况。目前PON技术较成熟并已大规模部署，但是PON技术也有一个先天性的弱点，就是分光器的每个分支端口从主干光纤分出一部分光到分支节点的光功率衰减很快，导致末端用户光功率不满足有关规定要求，因此，对于OLT集中布放导致出局光缆紧张的地区以及用户密集度较低、分布广的农村、林场等地区，部署起来较为困难。针对上述问题，PON聚合拉远技术脱颖而出，解决了光缆资源不足、长距离传输、光纤损耗大等问题，同时进一步提升了光纤资源利用效率，降低了建设投资。
2 PON聚合拉远技术网络架构及技术特点
2.1网络架构
PON聚合拉远设备作为PON的延伸扩展设备，可以部署在OLT与ONU之间，对上行光信号和下行光信号进行再生放大，以提高光功率预算。组网应用模型主要有点对点型、链型、点对多点型3种。
2.1.1点对点模型
PON聚合拉远设备在局端通过PON聚合拉远单板将多路PON信号转换成OTU信号，将信号聚合后进行传输，从而实现承载4/8路PON业务，线路侧占用1/2芯纤芯进行传输，接口速率支持下行2.5/上行1.25Gbps。
图1 PON聚合拉远设备点对点模型拓扑图
2.1.2链型模型
PON聚合拉远设备在局端通过PON聚合拉远单板将多路PON信号转换成OTU信号，将信号聚合后进行传输，局端设备可承载4/8路PON业务，远端2-3个站点通过OADM单板可灵活承载1-8路PON业务，线路侧占用1/2芯光缆进行传输，接口速率支持下行2.5/上行1.25Gbps。
图2 PON聚合拉远设备链型模型拓扑图
2.1.3点对多点模型
PON聚合拉远设备在局端通过PON聚合拉远单板将不同光路方向上的多路PON信号转换成OTU信号，将信号聚合后进行传输，单台局端设备可至少承载50路以上PON业务，远端至少6个站点可灵活承载1-8路PON业务，每个光方向的线路侧占用1/2芯光缆进行传输，接口速率支持下行2.5/上行1.25Gbps。
图3 PON聚合拉远设备点对多点模型拓扑图
2.2技术特点
（1）高度聚合：最大实现EPON（2:48）、GPON（2:32）业务聚合到一对光纤中，节约光缆，助力FTTH规模覆盖及OLT集中化建设，实现网络扁平化，减少机房成本和运维成本。
（2）远距离：GPON最大拉远距离50km，EPON最大拉远距离35km，实现业务广覆盖。
（3）高可靠：每路物理隔离，透明传输，业务无损伤；双电源热备和光纤线路保护功能，可靠性高；低功耗，环境适应能力强。
（4）易安装、易维护：方案简单，傻瓜式点对点应用；远端设备即插即用、即插即管；电路和管理监控，可针对每路业务进行故障快速定位。
3分场景解决方案
PON聚合拉远技术适用于以下场景。
3.1 OLT集中建设场景
OLT集中部署在“镇全业务机房”，通过“PON聚合拉远”实现周围行政村宽带覆盖；利旧现网“行政村机房”至“镇全业务机房”1芯光缆，无需重新部缆。
3.2扩容现网纤芯场景
现网“全业务机房”至“xx机房”有空余纤芯，且空余纤芯数≤4芯；通过“PON聚合拉远”实现纤芯扩容使用，EPON实现1：8复用，GPON实现2：8复用。
3.3长距离传输场景
现网“全业务机房”至“xx机房”有空余纤芯，“全业务机房”至“xx机房”传输距离超过10km，使用裸纤要么开通不了，要么开通稳定性差，要么分光比低；使用“PON聚合拉远”，实现EPON拉远35km，GPON拉远50km。
3.4光纤损耗大场景
“全业务机房”至“xx机房”纤芯损耗超过10dBm，使用裸纤要么开通不了，要么开通稳定性差，要么分光比低；使用“PON聚合拉远”，实现“全业务机房”至“xx机房”骨干纤芯最大22dBm损耗。
图4 PON聚合拉远设备适用场景组网图
4结束语
PON聚合拉远设备作为PON的延伸扩展设备，可以部署在OLT与ONU之间，对上行光信号和下行光信号进行再生放大，以提高光功率预算，为OLT集中布放导致出局光缆紧张的地区以及用户密集度较低、分布较广的农村、林场等地区提供了一个有效的解决方案。
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[4]秦爽,梁磊,覃鸿俊,陈旅千.广西农村双向网络建设PON聚合拉远应用[J].中国有线电视,2018(05):581-582.
作者简介：郭丙峰，北京电信规划设计院有限公司第一设计院副总工程师，高级工程师
李家京，北京电信规划设计院有限公司第一设计院总工程师，教授级高级工程师
王强，北京电信规划设计院有限公司第一设计院设计总负责人，工程师
黄伟，北京邮通电信工程设计有限公司设计总负责人，高级工程师