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摘 要：三网融合是在数字通信技术高度发展、人们对网络服务的要求日趋多样化的背景下，逐渐成为人们关注的网络领域技术变革的热点。本文介绍了三网融合中接入网研究热点PON技术，提出了基于GPON的三网融合行之有效的方案。
关键词：三网融合；EPON；GPON
中图分类号：TN929.1 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2013.07.035
本文著录格式：[1]谭林海.探讨PON技术的三网融合解决方案[J].软件，2313，34（7）：104-105
0 引言
现今的宽带互连网已是具有高速数据传输能力的网络平台，包括骨干网、城域网和接入网三部分。骨干网和城域网带宽的不断增加，终端产品的处理速度也越来越高，人们对信息业务的需求量日渐增多，总之，接入网的两端已达到吉比特的高度，而接入网还远没有跟上这个步伐，它的窄带环境严重阻碍了网络经济的快速发展。所以，三网融合，重在接入网技术的发展与建设。
1 EPON的三网融合解决方案
EPON系统的数据是基于以太网帧传输的，基于EPON接入系统的三网融合框图如图1所示。图中的PBX是指专用交换机，简而言之就是集团电话，它被广泛地运用在企业办公机构中，极大地提高了企业的办事效率。
如上图所示，对于传統的电话业务，发送端把来自PSTN公众电话网的TDM数字流（El（2Mbps）或DS3（45Mbps））分段写进以太帧，经过EPON传输后在接收端把携带TDM数字的以太帧送入TDM、Packet处理单元，将以太帧重组为原来的TDM数字流，经E1接口单元输出。
而对于视频业务，其方法分为两类：IP载送的视频（IP-TV）和射频叠加的视频（RF-TV），IP-TV是把经过MPEG-2或H.264压缩编码的视频、音频传送流封装进IP包，通过IP网传送到用户，然后用IP机顶盒解码，还原为视频、音频信号。RF-TV是模拟和数字视频广播，采用对射频副载波的高效调制方式，RF-TV叠加网能够同时携带数百多个MPEG-2视频流进入用户家庭。在FTTHH情况下，上述两种模式都能发挥重要作用，共存于同一物理媒质上。而利用RF-TV和IP-TV两者优点的混合模式能更好地提供多业务、充分利用资源。RF网络携带所有广播视频业务，IP网络用于交互式、定向的业务，网络的带宽按如下原则最佳化，把高带宽的广播内容安排在RF网络，而IP网络的带宽空出来留给定向的视频业务和待定义的未来业务。以太网高速数据和数字视频、模拟视频、语音三者通过波分复用综合为一，波段划分依照IEEE802.3ah标准，下行数据波长是1490nm，上行数据波长是1310nm，有线电视业务波长是1550nm。
2 GPON的三网融合解决方案
在GPON标准中，明确规定需要支持的业务类型包括数据业务（Ethernet业务，包括IP业务和MPEG视频流）、PSTN业务（POTS，ISDN业务）、专用线（T1，E1，DS3，E3和ATM业务）和视频业务（数字视频）。
因为GPON系统可以同时传输ATM帧与GEM帧，而GEM帧结构不基于任何指定类型的格式，是一种基于各种用户信号原有格式的封装，GEM帧结构以数据原有的格式，可以同时承载以太网业务和TDM业务数据，所以很自然的可以承载Ethemet业务、PSTN业务等TDM业务。而在网络融合的要求下，由于有线电视用户的广泛性与电视信号的特殊性，GPON系统对有线电视（主要指有线数字电视）信号的承载是重点也是难点，这是多业务接入时应着重考虑的问题。GPON系统在承载有线电视业务时的方案主要有以下几种：
第一，利用1550nm传输有线电视（CATV）信号
2001年国际电信联盟在制定BPON标准（ITU-TG.983.3）时决定了这样的波长安排，BPON的下行数据波长是1490nm，而上行数据波长是1310nm。下行数据传输采用1490nm波长是一种特意的安排，为的是使系统能够兼容承载增值业务的第三波长1550nm。后来制定的GPON标准（ITU-TG.984.x）也采用了这个波长安排。
第二，ATM信元承载数字有线电视的MPEG数据包
GPON可以同时用ATM帧和GEM帧承载业务，所以将数字电视业务的MPEG数据包映射到ATM信元中就可以在GPON系统中进行传送。
1.1550nm传输CATV信号的方案
根据标准ITU-TG.983.3，现有的业务可以这样分配以达到在GPON系统中单纤接入到户：1550nm波承载CATV（包括模拟CATV与数字CATV）业务的下行信号，1490nm的波长传输其它数字业务的下行信息，包括Ethernet、TDM、PSTN业务、E1、ATM等，因为GPON系统同时支持ATM帧与GEM帧，而GEM帧结构不基于任何指定类型的格式，是一种基于各种用户信号原有格式的封装，GEM帧结构以数据原有的格式，可以同时承载以太网业务和TDM业务数据。1310nm波则用来承载回传的数字有线电视交互信息、Ethernet的上载信息等，即用来传输现有业务的上行信号。
所以对于CATV业务，无论是数字CATV还是模拟CATV，其信号经有线电视前端处理后，由1550nm光发射机发送到OLT，经波分复用技术与上述ATM业务、TDM业务、以太网业务等同纤传输，在对端解波分复用分离出CATV信号，送至数字机顶盒或电视机。
2.IP包承载数字有线电视的MPEG数据包
可见GEM帧的净负荷可以同时传输TDM业务与Ethernet业务，这样就可以将数字有线电视的MPEG包打包在IP包中，通过IP网络传到用户，经IP机项盒解码后，恢复出音视频信息，此即IPTV。 IPTV利用IP网络协议通过IP网络或通过IP网络与电视网络共同提供电视节目的服务，它是电信、IP与电视三种网络的完美结合。自从电视业务诞生以来，就一直是深受用户喜爱的一种通信业务。但由于受传送电视业务的通信网络的限制，长期以来电视业务一直以单向广播方式提供给用户。
下面以FAMECOM公司与首迈通信公司的OLT及ONU产品为例，构建的三网融合方案如下：
1.小区机房放置FAMECOM公司的FAMECOM P5000系列光线路终端（OLT）设备，该設备是为电信运营商及广电有线运营商提供的一种电信级EPON宽带接入局端设备，它基于国际标准IEEE802.3ah设计，符合波段划分要求。其光线路的上、下行速率可达1.25Gb/s。同时通过EPON端口，与现有城域网组网平滑接口。
FAMECOM P5000系列OLT有丰富的业务、端口类型，它采用宽窄带一体化设计，支持传统TMD业务功能，同CATV以及IPTV业务相结合，可以实现支持灵活的Triple play。同时可支持EPON、百兆、千兆等各种类型的以太网接口。该系列OLT提供大容量宽带接入，既适用于电信运营商开展FTTH、FTTB，大客户接入等光纤接入场合，同时也适用于广电企业HFC双向改造，以及政府、公安、大型企业的高清晰视频监控传输，以实现融合语音、视频、数据综合接入的三网融合。
普通电话（PSTN）与IP语音模块及视频模块结合可为用户提供数据、视频和电话等业务接口，真正实现“三网融合”多业务融合通信。
2.首迈通信技术有限公司在三网融合FTTH系统中的产品也是不错的选择。OLT局端设备OnAccess2224视频复用光纤交换机，和用户端ONU产品OnAccessHl002。该配套产品通过单芯单模光纤或双芯单模光纤同时实现Internet宽带数据、有线电视（CATV）和电话综合接入，即所谓三网融合接入（Triple Play）。
参考文献
[1]陈波，洗进.三网合一主要技术问题及解决方案[J].微计算机应用，2004.07.
[2]郭金生.GPON技术与三网融合.有线电视技术[J]，2005年第10期.
[3]伟成.EPON技术及市场应用.电信网技术[J]，2007年02期70-73
关键词：三网融合；EPON；GPON
中图分类号：TN929.1 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2013.07.035
本文著录格式：[1]谭林海.探讨PON技术的三网融合解决方案[J].软件，2313，34（7）：104-105
0 引言
现今的宽带互连网已是具有高速数据传输能力的网络平台，包括骨干网、城域网和接入网三部分。骨干网和城域网带宽的不断增加，终端产品的处理速度也越来越高，人们对信息业务的需求量日渐增多，总之，接入网的两端已达到吉比特的高度，而接入网还远没有跟上这个步伐，它的窄带环境严重阻碍了网络经济的快速发展。所以，三网融合，重在接入网技术的发展与建设。
1 EPON的三网融合解决方案
EPON系统的数据是基于以太网帧传输的，基于EPON接入系统的三网融合框图如图1所示。图中的PBX是指专用交换机，简而言之就是集团电话，它被广泛地运用在企业办公机构中，极大地提高了企业的办事效率。
如上图所示，对于传統的电话业务，发送端把来自PSTN公众电话网的TDM数字流（El（2Mbps）或DS3（45Mbps））分段写进以太帧，经过EPON传输后在接收端把携带TDM数字的以太帧送入TDM、Packet处理单元，将以太帧重组为原来的TDM数字流，经E1接口单元输出。
而对于视频业务，其方法分为两类：IP载送的视频（IP-TV）和射频叠加的视频（RF-TV），IP-TV是把经过MPEG-2或H.264压缩编码的视频、音频传送流封装进IP包，通过IP网传送到用户，然后用IP机顶盒解码，还原为视频、音频信号。RF-TV是模拟和数字视频广播，采用对射频副载波的高效调制方式，RF-TV叠加网能够同时携带数百多个MPEG-2视频流进入用户家庭。在FTTHH情况下，上述两种模式都能发挥重要作用，共存于同一物理媒质上。而利用RF-TV和IP-TV两者优点的混合模式能更好地提供多业务、充分利用资源。RF网络携带所有广播视频业务，IP网络用于交互式、定向的业务，网络的带宽按如下原则最佳化，把高带宽的广播内容安排在RF网络，而IP网络的带宽空出来留给定向的视频业务和待定义的未来业务。以太网高速数据和数字视频、模拟视频、语音三者通过波分复用综合为一，波段划分依照IEEE802.3ah标准，下行数据波长是1490nm，上行数据波长是1310nm，有线电视业务波长是1550nm。
2 GPON的三网融合解决方案
在GPON标准中，明确规定需要支持的业务类型包括数据业务（Ethernet业务，包括IP业务和MPEG视频流）、PSTN业务（POTS，ISDN业务）、专用线（T1，E1，DS3，E3和ATM业务）和视频业务（数字视频）。
因为GPON系统可以同时传输ATM帧与GEM帧，而GEM帧结构不基于任何指定类型的格式，是一种基于各种用户信号原有格式的封装，GEM帧结构以数据原有的格式，可以同时承载以太网业务和TDM业务数据，所以很自然的可以承载Ethemet业务、PSTN业务等TDM业务。而在网络融合的要求下，由于有线电视用户的广泛性与电视信号的特殊性，GPON系统对有线电视（主要指有线数字电视）信号的承载是重点也是难点，这是多业务接入时应着重考虑的问题。GPON系统在承载有线电视业务时的方案主要有以下几种：
第一，利用1550nm传输有线电视（CATV）信号
2001年国际电信联盟在制定BPON标准（ITU-TG.983.3）时决定了这样的波长安排，BPON的下行数据波长是1490nm，而上行数据波长是1310nm。下行数据传输采用1490nm波长是一种特意的安排，为的是使系统能够兼容承载增值业务的第三波长1550nm。后来制定的GPON标准（ITU-TG.984.x）也采用了这个波长安排。
第二，ATM信元承载数字有线电视的MPEG数据包
GPON可以同时用ATM帧和GEM帧承载业务，所以将数字电视业务的MPEG数据包映射到ATM信元中就可以在GPON系统中进行传送。
1.1550nm传输CATV信号的方案
根据标准ITU-TG.983.3，现有的业务可以这样分配以达到在GPON系统中单纤接入到户：1550nm波承载CATV（包括模拟CATV与数字CATV）业务的下行信号，1490nm的波长传输其它数字业务的下行信息，包括Ethernet、TDM、PSTN业务、E1、ATM等，因为GPON系统同时支持ATM帧与GEM帧，而GEM帧结构不基于任何指定类型的格式，是一种基于各种用户信号原有格式的封装，GEM帧结构以数据原有的格式，可以同时承载以太网业务和TDM业务数据。1310nm波则用来承载回传的数字有线电视交互信息、Ethernet的上载信息等，即用来传输现有业务的上行信号。
所以对于CATV业务，无论是数字CATV还是模拟CATV，其信号经有线电视前端处理后，由1550nm光发射机发送到OLT，经波分复用技术与上述ATM业务、TDM业务、以太网业务等同纤传输，在对端解波分复用分离出CATV信号，送至数字机顶盒或电视机。
2.IP包承载数字有线电视的MPEG数据包
可见GEM帧的净负荷可以同时传输TDM业务与Ethernet业务，这样就可以将数字有线电视的MPEG包打包在IP包中，通过IP网络传到用户，经IP机项盒解码后，恢复出音视频信息，此即IPTV。 IPTV利用IP网络协议通过IP网络或通过IP网络与电视网络共同提供电视节目的服务，它是电信、IP与电视三种网络的完美结合。自从电视业务诞生以来，就一直是深受用户喜爱的一种通信业务。但由于受传送电视业务的通信网络的限制，长期以来电视业务一直以单向广播方式提供给用户。
下面以FAMECOM公司与首迈通信公司的OLT及ONU产品为例，构建的三网融合方案如下：
1.小区机房放置FAMECOM公司的FAMECOM P5000系列光线路终端（OLT）设备，该設备是为电信运营商及广电有线运营商提供的一种电信级EPON宽带接入局端设备，它基于国际标准IEEE802.3ah设计，符合波段划分要求。其光线路的上、下行速率可达1.25Gb/s。同时通过EPON端口，与现有城域网组网平滑接口。
FAMECOM P5000系列OLT有丰富的业务、端口类型，它采用宽窄带一体化设计，支持传统TMD业务功能，同CATV以及IPTV业务相结合，可以实现支持灵活的Triple play。同时可支持EPON、百兆、千兆等各种类型的以太网接口。该系列OLT提供大容量宽带接入，既适用于电信运营商开展FTTH、FTTB，大客户接入等光纤接入场合，同时也适用于广电企业HFC双向改造，以及政府、公安、大型企业的高清晰视频监控传输，以实现融合语音、视频、数据综合接入的三网融合。
普通电话（PSTN）与IP语音模块及视频模块结合可为用户提供数据、视频和电话等业务接口，真正实现“三网融合”多业务融合通信。
2.首迈通信技术有限公司在三网融合FTTH系统中的产品也是不错的选择。OLT局端设备OnAccess2224视频复用光纤交换机，和用户端ONU产品OnAccessHl002。该配套产品通过单芯单模光纤或双芯单模光纤同时实现Internet宽带数据、有线电视（CATV）和电话综合接入，即所谓三网融合接入（Triple Play）。
参考文献
[1]陈波，洗进.三网合一主要技术问题及解决方案[J].微计算机应用，2004.07.
[2]郭金生.GPON技术与三网融合.有线电视技术[J]，2005年第10期.
[3]伟成.EPON技术及市场应用.电信网技术[J]，2007年02期70-73