助力FTTH：GPON大分光比降低建设成本

7/30/2014，通过这几年的“大跃进”式发展，运营商的宽带网络建设热情在投入产出不成正比的情况下，逐渐消耗殆尽，宽带网络建设逐渐进入平稳发展期;加之4G牌照的发放，各运营商纷纷启动4G网络建设，使得宽带网络投入更加捉襟见肘。但是宽带网络仍旧要发展，因此，如何以更低成本来实现光纤覆盖和入户，是运营商最为关注的问题之一。

　　FTTH网络分3部分：局端OLT、终端ONU和线路部分ODN，因此降低成本必须从这3个方面来想办法。前两年为了降成本，业界在牺牲产品质量的前提下，各厂商相互恶性竞争，结果是造成产品以次充好，运营商后期维护工作量加大，厂商出现巨额亏损，整个产业受损，此种方式不可取。

　　众所周知，OLT在整个网络建设中所占成本比重较小，且一旦布下去，在未来5-10年基本不会变动，因此，有源设备部分中的成本压力主要来源于终端ONU。自2009年以来，各个运营商通过“互通”，试图解除OLT和ONU之间的紧耦合，并通过自建终端管理平台、终端社会化采购以及驻地网外包的形式，尝试从各个层面降低建网成本。

　　无源设备部分，即ODN是整个光纤到户建设中工程量最大，且成本最高的部分。本文介绍的大分光比应用旨在减少主干光纤的用量，同时提高PON口利用率，来达到降低建网成本的目的。

下面从实际应用来分析大分光比的必要性以及适用场景：



近期10-20M，中期50M;国内FTTH主要选择GPON+1∶64，可以满足近/中期需求;GPON 1∶128在节省主干光纤的情况下，部分满足中期50M提速需求，可以作为一种建网选择;远期100M的带宽需求，可以通过升级到10G-PON来满足。

1:128的实践

国内少量运营商已尝试使用GPON+1∶128，如合肥电信、金华移动、辽宁联通等。

1:128的技术要求

需局端采用Class C+光模块;需GPON线卡支持1∶128;对ODN质量要求较高;需考虑未来技术的演进。

　　通过上述分析，可以看出对于近期、中期的带宽需求，采用大分光比是完全可以满足的，而且部分运营商也开始了尝试。从设备层面来看，要求GPON板卡支持大分光比以及C+光模块的规模化量产。从线路部分看，要求保证施工质量，提供较高的链路预算。

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　　目前大部分厂商GPON线卡都可以支持1∶128大分光比，如华为、烽火OLT均可以进行扩展，并在前期进行了相关验证。OLT侧Class C+标准由联通和电信定义(表2列出了Class C+标准的相关参数)。



运营商采用C+主要出于三方面的考虑：支持1∶128应用，如高密度小区;延伸OLT覆盖半径，如稀疏居民点、农村地区;预留足够工程余量，应对ODN器件及施工质量问题。

　　接下来，通过实际模型来计算∶，C+光模块在大分光比应用中是否能达到要求(表3和表4给出了实际模型的相关参数)。可以看到，按图中的模型参数计算，1∶128+C+可以支持到5km覆盖半径。另外，如果考虑到以后的网络演进，在进行1∶128大分光比应用中采用C+光模块，未来GPON演进到XG-PON时，需选用E1的大功率光模块，成本较高。


表3 光线路损耗计算模型参数



　　大分光比应用，尽管采用了C+光模块，光功率预算相应的提高，考虑到实际应用中，环境比较复杂，如在二级分光中活动链接器数量超过7个，达到8个以上;光纤接头分为冷接、热熔等，因此插损会相应增大;因此大分光比结合C+光模块的应用场景主要限定在高密度社区，人口密度在500户以上，中心机房到最终用户距离小于5km，采用一级分光情况(如图所示)。

　　根据以上分析，总结一下大分光比和C+光模块的利弊：基本满足FTTH中期50M带宽、5km覆盖需求;节省FTTH建设中的主干线路初期投资;OLT侧C+模块均较成熟;光功率预算较紧张，对ODN质量要求较高;局端设备成本略高;1∶128对于流氓ONU的风险较大;1∶128对于未来GPON升级到XG-PON的要求较高：WDM1r引入额外衰耗，且需采用E1高规格光模块;1∶128给OTDR技术的实施带来较大障碍;一旦线路规划实施1∶128，未来做ODN裂分提速的工程量较大，需谨慎评估。

　　在实际建网过程中，一方面要考虑初期投资，另外也要根据实际情况来判断是否适合这种模式;网络升级和线路检测也是影响网络建设模式的重要因素。


来源通信产业报