恒申科技ONU和OLT相關(guān)PON技術(shù)在弱電系統(tǒng)中的應(yīng)用

The Application of PON Technology to Weak Current System

提出了將電信領(lǐng)域中的 PON 技術(shù)應(yīng)用到弱電系統(tǒng)建設(shè)中，通過建立統(tǒng)一的光纖承 載平臺(tái)使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本下降、后期維護(hù)簡化、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容更加靈活方便。分析了 PON 技術(shù)在弱電系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)用的可能性，給出了工程設(shè)計(jì)實(shí)例，并從技術(shù)、投資 2 個(gè)方 面分析了PON技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性。

PON, a technology used in telecom, is used in the construction of the weak current system to establish a unified carrier platform to cut down the network construction cost and simplify maintenance and enable the latter part of the network expansion more flexible and convenient. It analyzes the possibilities of applying PON technology to the weak cut system, gives the engineering design example, and analyzes the advantages of PON technology from the aspects of technology and investment.

弱電系統(tǒng)由辦公、通信、電視、安防監(jiān)控及專用等子系統(tǒng)組成。以往子系統(tǒng)采取單建設(shè)方式，維護(hù)繁瑣、擴(kuò)展性差，一旦有新系統(tǒng)應(yīng)用，就不得不重新布線建設(shè)。在弱電系統(tǒng)中引入無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)后， 能統(tǒng)一地建設(shè)光纖承載平臺(tái)、節(jié)約建設(shè)成本、減少維

護(hù)量，后期網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容和新系統(tǒng)上線也更為方便靈活。

1 PON技術(shù)應(yīng)用分析

1.1 PON技術(shù)簡介

PON 是支持點(diǎn)到多點(diǎn)應(yīng)用的光接入技術(shù)（見圖

1）。PON 系統(tǒng)由 OLT、ONU 和 ODN），ODN 由無源器件

產(chǎn)品業(yè)已相當(dāng)成熟，電信行業(yè)已大規(guī)模商用，目前全球

PON接入用戶數(shù)以千萬計(jì)。

1.2 PON技術(shù)與弱電系統(tǒng)

PON 技術(shù)可搭建綜合接入平臺(tái)。在弱電系統(tǒng)中 可通過 PON 系統(tǒng)統(tǒng)一承載語音、數(shù)據(jù)、視頻等各種業(yè) 務(wù)。這些業(yè)務(wù)信號(hào)統(tǒng)一由 ONU 設(shè)備完成接入，通過光 纖網(wǎng)絡(luò)上傳至 OLT 設(shè)備，再由 OLT 設(shè)備對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū) 分，分發(fā)至各個(gè)業(yè)務(wù)平臺(tái)。

a）PON 技術(shù)是為支持點(diǎn)到多點(diǎn)應(yīng)用發(fā)展起來的 光接入技術(shù)，而弱電系統(tǒng)諸多子系統(tǒng)的大多數(shù)系統(tǒng)的 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也都呈點(diǎn)到多點(diǎn)分布（如安防監(jiān)控、通信系 統(tǒng)、廣播等），PON 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與弱電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)完全 契合，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上適應(yīng)于弱電系統(tǒng)建設(shè)。

b）ONU 可 提 供 多 種 接 口（如 RJ45、RJ11、E1、 POTS 等），而弱電系統(tǒng)中的通信、視頻監(jiān)控、廣播、OA、 IPTV等子系統(tǒng)可直接利用上述接口承載在PON上，其 他子系統(tǒng)多為 485 或 232 協(xié)議接口，也可據(jù)需求在 ONU 上集成，如：集成了 485 接口的 ONU 已在智能電 表信息采集中得到了大量應(yīng)用。從終端接口上來說，

PON系統(tǒng)是完全可以滿足弱電系統(tǒng)建設(shè)需要的。 c）PON 系統(tǒng)能提供 QoS 機(jī)制，可通過網(wǎng)管軟件進(jìn)行不同業(yè)務(wù)的指定、帶寬分配、性能管理和通道管理， 且以光纖作為傳輸介質(zhì)，其帶寬提供能力和業(yè)務(wù)擴(kuò)展 能力都能得到完全保障。

（a）帶寬提供能力。以EPON為例，可提供上下行 對(duì)稱的 1.25G 帶寬，在 1∶32 或 2∶32 分光比下，光纖到 辦公室（FTTO）和光纖到大樓（FTTB）系統(tǒng)每信息點(diǎn)的 物理帶寬可分別達(dá)到 30M 和 2M 以上。通過靈活應(yīng)用 不同接入方式，可滿足弱電系統(tǒng)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的帶寬需求， 使系統(tǒng)正常運(yùn)行。

（b）業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力。目前 PON 技術(shù)正在向 10G PON方向演進(jìn)，屆時(shí)可提供10G的上下行帶寬，為整個(gè) 弱電系統(tǒng)擴(kuò)展升級(jí)帶來更大的靈活和更高的性價(jià)比。

綜上所述，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、接口及帶寬諸多方面，PON技術(shù)都能支持在其網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的弱電系統(tǒng)。在 PON 上搭建的弱電系統(tǒng)中，ONU 設(shè)備將各子系

統(tǒng)信號(hào)以數(shù)據(jù)幀的形式傳送到中心控制機(jī)房的 OLT。 OLT根據(jù)數(shù)據(jù)幀上不同的標(biāo)簽將各種信息重新分割打 包再分發(fā)到不同的應(yīng)用系統(tǒng)中。通過 PON 接入方式， 實(shí)現(xiàn)了弱電各個(gè)子系統(tǒng)的統(tǒng)一承載、減少了網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 成本、簡化了系統(tǒng)后期維護(hù)工作、保持了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò) 展性，為未來新系統(tǒng)的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。產(chǎn)品業(yè)已相當(dāng)成熟，電信行業(yè)已大規(guī)模商用，目前全球PON接入用戶數(shù)以千萬計(jì)。

2 應(yīng)用實(shí)例與方案比較 2.1 應(yīng)用實(shí)例 

某醫(yī)院擬新建門診病房綜合樓，其弱電系統(tǒng)主要 包括通信、安防監(jiān)控、廣播、有線電視及醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng) 等。經(jīng)研究分析，在弱電系統(tǒng)建設(shè)中采用 PON 接入技 術(shù)，靈活運(yùn)用光纖到辦公室/病房（FTTO）、光纖到樓層 

（FTTB）方式，對(duì)弱電系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的承載建設(shè)。

工程共設(shè) 2 套 PON 系統(tǒng)，分別用來承載通信、廣 播、有線電視及醫(yī)院內(nèi)部用戶交換機(jī)、視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù) 和醫(yī)院業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)（如醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）、OA 系 統(tǒng)、后臺(tái)處理系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)）。各種 業(yè)務(wù)由 ONU 設(shè)備統(tǒng)一接入，通過光纖網(wǎng)絡(luò)上傳至 OLT 設(shè)備，再由 OLT 設(shè)備對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分，分發(fā)至各業(yè)務(wù) 平臺(tái)，如：對(duì)外語音業(yè)務(wù)可上聯(lián)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行處 理，內(nèi)部呼叫則分發(fā)到醫(yī)院用戶交換系統(tǒng)，安防監(jiān)控?cái)?shù) 據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)監(jiān)控服務(wù)器，IPTV 視頻業(yè)務(wù)通過 OLT直接與電信運(yùn)營商視頻平臺(tái)搭接無須另建設(shè)電視 系統(tǒng)。整個(gè)弱電系統(tǒng)具有布線簡單、設(shè)備種類單一、維 護(hù)簡單、擴(kuò)容能力強(qiáng)等特點(diǎn)（見圖2）。

2.2 方案比較 2.2.1 技術(shù)方案比較 

無論是采取傳統(tǒng)集成方式還是采用 PON 接入方 式建設(shè)弱電系統(tǒng)，其子系統(tǒng)應(yīng)用終端建設(shè)沒有變化，因 此本文選取了除應(yīng)用終端外的其余部分進(jìn)行分項(xiàng)比 較。分項(xiàng)系統(tǒng)比較見表1。

2.2.2 投資比較 

由于本工程采用了 PON 做統(tǒng)一承載，因此不需對(duì) 

信息點(diǎn)做細(xì)分，只需統(tǒng)計(jì)各類信息點(diǎn)總數(shù)即可進(jìn)行投 資估算。本工程中各類系統(tǒng)信息點(diǎn)按 5 000 個(gè)進(jìn)行估 算。分項(xiàng)系統(tǒng)投資比較見表2。由表2可知，采用PON 接入方式建設(shè)弱電系統(tǒng)承載平臺(tái)時(shí)可節(jié)約大量投資。

3 結(jié)束語

通過上述原理分析和實(shí)例比較，可看出 PON 技術(shù) 在弱電系統(tǒng)中應(yīng)用的主要優(yōu)點(diǎn)。

a、采用光網(wǎng)絡(luò)的布線方式，各個(gè)系統(tǒng)布線充分融 合，實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)合一，可節(jié)約建設(shè)費(fèi)用。

b、ODN 采用無源器件，接入設(shè)備種類單一，對(duì)維 護(hù)人員的數(shù)量及工作量的要求大為減少，降低了運(yùn)維 難度。

c、系統(tǒng)間可充分、靈活利用光纜資源，不受系統(tǒng)傳輸通道的限制，方便于各個(gè)系統(tǒng)的調(diào)整，節(jié)省后期運(yùn)維成本。

d、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性強(qiáng)，業(yè)務(wù)后期擴(kuò)容成本低，根據(jù)業(yè)務(wù) 需要，可實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)。

總之，PON 作為在電信領(lǐng)域中廣泛采用的接入技 術(shù)，在弱電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面同樣具備顯著的優(yōu) 勢(shì)。隨著技術(shù)的演進(jìn)和產(chǎn)品的進(jìn)一步成熟，PON 技術(shù) 在弱電系統(tǒng)建設(shè)中必將得到更為廣泛的應(yīng)用。