GPON大分光比：降低FTTH建設(shè)成本

　　通過這幾年的“大躍進(jìn)”式發(fā)展，運(yùn)營(yíng)商的寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)熱情在投入產(chǎn)出不成正比的情況下，逐漸消耗殆盡，寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)逐漸進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展期;加之4G牌照的發(fā)放，各運(yùn)營(yíng)商紛紛啟動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，使得寬帶網(wǎng)絡(luò)投入更加捉襟見肘。但是寬帶網(wǎng)絡(luò)仍舊要發(fā)展，因此，如何以更低成本來實(shí)現(xiàn)光纖覆蓋和入戶，是運(yùn)營(yíng)商最為關(guān)注的問題之一。

　　FTTH網(wǎng)絡(luò)分3部分：局端OLT、終端ONU和線路部分ODN，因此降低成本必須從這3個(gè)方面來想辦法。前兩年為了降成本，業(yè)界在犧牲產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，各廠商相互惡性競(jìng)爭(zhēng)，結(jié)果是造成產(chǎn)品以次充好，運(yùn)營(yíng)商后期維護(hù)工作量加大，廠商出現(xiàn)巨額虧損，整個(gè)產(chǎn)業(yè)受損，此種方式不可取。

　　眾所周知，OLT在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中所占成本比重較小，且一旦布下去，在未來5-10年基本不會(huì)變動(dòng)，因此，有源設(shè)備部分中的成本壓力主要來源于終端ONU。自2009年以來，各個(gè)運(yùn)營(yíng)商通過“互通”，試圖解除OLT和ONU之間的緊耦合，并通過自建終端管理平臺(tái)、終端社會(huì)化采購以及駐地網(wǎng)外包的形式，嘗試從各個(gè)層面降低建網(wǎng)成本。

　　無源設(shè)備部分，即ODN是整個(gè)光纖到戶建設(shè)中工程量最大，且成本最高的部分。本文介紹的大分光比應(yīng)用旨在減少主干光纖的用量，同時(shí)提高PON口利用率，來達(dá)到降低建網(wǎng)成本的目的。

　　下面從實(shí)際應(yīng)用來分析大分光比的必要性以及適用場(chǎng)景：

　　1.FTTH帶寬需求及分路比(表1所知)

　　近期10-20M，中期50M;國(guó)內(nèi)FTTH主要選擇GPON+1∶64，可以滿足近/中期需求;GPON 1∶128在節(jié)省主干光纖的情況下，部分滿足中期50M提速需求，可以作為一種建網(wǎng)選擇;遠(yuǎn)期100M的帶寬需求，可以通過升級(jí)到10G-PON來滿足。

　　2.1∶128的實(shí)踐

　　國(guó)內(nèi)少量運(yùn)營(yíng)商已嘗試使用GPON+1∶128，如合肥電信、金華移動(dòng)、遼寧聯(lián)通等。

　　3.1∶128的技術(shù)要求

　　需局端采用Class C+光模塊;需GPON線卡支持1∶128;對(duì)ODN質(zhì)量要求較高;需考慮未來技術(shù)的演進(jìn)。

　　通過上述分析，可以看出對(duì)于近期、中期的帶寬需求，采用大分光比是完全可以滿足的，而且部分運(yùn)營(yíng)商也開始了嘗試。從設(shè)備層面來看，要求GPON板卡支持大分光比以及C+光模塊的規(guī)模化量產(chǎn)。從線路部分看，要求保證施工質(zhì)量，提供較高的鏈路預(yù)算。

　　目前大部分廠商GPON線卡都可以支持1∶128大分光比，如華為、烽火OLT均可以進(jìn)行擴(kuò)展，并在前期進(jìn)行了相關(guān)驗(yàn)證。OLT側(cè)Class C+標(biāo)準(zhǔn)由聯(lián)通和電信定義(表2列出了Class C+標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)參數(shù))。

　　運(yùn)營(yíng)商采用C+主要出于三方面的考慮：支持1∶128應(yīng)用，如高密度小區(qū);延伸OLT覆蓋半徑，如稀疏居民點(diǎn)、農(nóng)村地區(qū);預(yù)留足夠工程余量，應(yīng)對(duì)ODN器件及施工質(zhì)量問題。

　　接下來，通過實(shí)際模型來計(jì)算∶，C+光模塊在大分光比應(yīng)用中是否能達(dá)到要求(表3和表4給出了實(shí)際模型的相關(guān)參數(shù))?？梢钥吹剑磮D中的模型參數(shù)計(jì)算，1∶128+C+可以支持到5km覆蓋半徑。另外，如果考慮到以后的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，在進(jìn)行1∶128大分光比應(yīng)用中采用C+光模塊，未來GPON演進(jìn)到XG-PON時(shí)，需選用E1的大功率光模塊，成本較高。

表3 光線路損耗計(jì)算模型參數(shù)

表4 光線路損耗計(jì)算模型參數(shù)

　　大分光比應(yīng)用，盡管采用了C+光模塊，光功率預(yù)算相應(yīng)的提高，考慮到實(shí)際應(yīng)用中，環(huán)境比較復(fù)雜，如在二級(jí)分光中活動(dòng)鏈接器數(shù)量超過7個(gè)，達(dá)到8個(gè)以上;光纖接頭分為冷接、熱熔等，因此插損會(huì)相應(yīng)增大;因此大分光比結(jié)合C+光模塊的應(yīng)用場(chǎng)景主要限定在高密度社區(qū)，人口密度在500戶以上，中心機(jī)房到最終用戶距離小于5km，采用一級(jí)分光情況(如圖所示)。

　　根據(jù)以上分析，總結(jié)一下大分光比和C+光模塊的利弊：基本滿足FTTH中期50M帶寬、5km覆蓋需求;節(jié)省FTTH建設(shè)中的主干線路初期投資;OLT側(cè)C+模塊均較成熟;光功率預(yù)算較緊張，對(duì)ODN質(zhì)量要求較高;局端設(shè)備成本略高;1∶128對(duì)于流氓ONU的風(fēng)險(xiǎn)較大;1∶128對(duì)于未來GPON升級(jí)到XG-PON的要求較高：WDM1r引入額外衰耗，且需采用E1高規(guī)格光模塊;1∶128給OTDR技術(shù)的實(shí)施帶來較大障礙;一旦線路規(guī)劃實(shí)施1∶128，未來做ODN裂分提速的工程量較大，需謹(jǐn)慎評(píng)估。

　　在實(shí)際建網(wǎng)過程中，一方面要考慮初期投資，另外也要根據(jù)實(shí)際情況來判斷是否適合這種模式;網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和線路檢測(cè)也是影響網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式的重要因素。