PON产品介绍

BX-PON无源光网络

产品介绍

北京讯风光通信技术开发有限责任公司

BXpon无源光网络传输系统

——技术领先而又经济实用的光纤通信解决方案

众所周知，随着各种电信业务的迅速增长，加快接入网建设的任务越来越急迫，而接入网末端光网络的需求完全不同于强调支持大容量、多业务、多体制的骨干网，而是要求支持众多业务点、复杂拓朴和灵活组网，同时要求使用维护简单、成本低廉。因此，过时的PDH设备和以骨干网需求为基础发展的SDH设备均难以满足接入网末端网络需求，而在光纤上实现点对多点通信的PON（无源光网络）系统才是真正适合的解决方案。以下将详细分析PON系统的特点，并向大家介绍讯风公司推出的一种新概念无源光网络传输设备BXpon系统。

PON的概念、特点

PON无源光纤网络是一种借助由无源光分路器及光纤组成的纯光纤介质网络，实现双向点对多点光通信系统的技术，目前的PON系统主要以TDM/TDMA技术为基础实现双向多址通信，PON设备组网应用上彻底突破了传统PDH或SDH传输系统在光口上的“点对点”工作方式以及PDH或SDH在组网能力上的局限，适合构成树型、星型、总线型等复杂网络。可明显减少设备数量、减少光纤占用、简化维护、降低综合建设成本。尤其适合具有站点多、业务容量较小、组网灵活多变特点的接入网配线网络层、移动基站网、专网等建设，实现接入网建设FTTC、FTTB的最佳选择。

PON技术难点

由于在光纤上采用点对多点的工作方式，P O N系统上行方向设计较为复杂，各设备必须在突发模式下同步工作，且必须解决各点的光传输延迟和衰减问题。因此P O N系统设计主要有以下几个技术难题：

■P O N系统突发工作模式下的光发送、接收电路设计;

■快速收发同步电路设计;

■功率自动适应或测量及自动调整;

■延迟测量及自动延迟调整。

早期PON设备的局限

上述几个关键技术问题的解决，有一定的难度，早期PON系统未能很好地解决这些问题，因而在具体组网和使用中暴露出一些弱点，导致推广进展缓慢。

首先，因延迟和功率问题解决困难，在常规的点对多点情况下早期PON设备的传输距离一般上能达到20km左右（虽有厂商称点对点情况下可达60km，但对于只有在点对点使用才能发挥其优势的PON系统来说，点对点的参数无实际意义。）对于适合PON系统的城乡居民点接入，移动网建设及专网建设等应用来说，这个距离是一种明显的限制，很多需求难以保证。而早期PON系统各ONU距离差一般也有限制，多为5 ～ 10km左右，更是给实际制定组网方案造成很大麻烦，让用户难以接受。

第二、对于网络中必然存在的光线路衰减的差异及变化，早期PON设备无法自动适应，必须依赖人工调整，而这种测量及调整必须在中断全网业务情况下完成。这就意味着PON系统工程开通操作极为复杂，增加新站点困难且须中断业务。此外，当光线路衰减因环境等因素影响出现变化时，设备的可靠工作难以保证。

第三、因早期PON设备技术不够成熟，集成度不高，设备价格比较昂贵，很大程度上抵消了这种新技术所带来的工作整体成本的降低。

上述三个问题，尤其是工程开通复杂，价格偏贵，对于需大量使用的光纤网络末端的接入网设备来说，是致命的弱点，如不能得到较彻底的解决，则PON 系统即使在技术上有再多的优点，也无法得到注重实际的电信市场的青睐。这正是讯风公司的BXPON系统推出之前，PON技术面临的困境。

讯风公司新概念BXPON系统设计理念

面对这种局面，讯风公司在研发BXPON系统的最初，就树立了明确的研发理念——开发灵活、小巧、使用方便，高效费比，适于在接入网环境大量使用的成熟商用设备。

基于上述理念，讯风公司确定了BXPON系统的设计目标：1、突破传输距离限制；2、工程使用与PDH目标简单；3、通过先进ASIC设计实现高等程度，高可靠性，低成本。

BXPON系统特点:

1、BXPON系统在传输距离上达到前所未有的40km，同时消除了距离差的限制，可保证绝大部分用户需求。

2、BXPON系统实现对延迟，功率全自动，实时的调整。现场开通及其简便，实现近手“傻瓜”式的工程开通。BXPON第一个实用工程，共5个站点的开通，包含交通在内所有工作只用6小时即完成。这一事实及其后所有的工程应用充分证明了BXPON系统工程使用的简便性。

3、由于大量采用超大规模专用集成电路设计，采用成熟的数字电路设计，系统集成度大幅提升，生产过程优化简化。设备成本得到良好的控制，单机成本与PDH光端机接近，相应的，整网的建设成本与PDH、SDH比较显出明显优势。同时由于设备具有的高可靠性，近一步降低了维护成本。

BXpon系统简介

BX-PON 无源光网络传输系统是由讯风光通信技术开发有限责任公司自行研制的新概念传输系统，具有全部自主知识产权。

功能：

о完整的系统由近端单元（LU）和远端单元（RU）组成；

о LU容量为16个E1，最多可带16个RU；

о RU容量为1—4个E1；

о为适应各种特殊应用，设计突破标准要求，实现了传输距离≤40Km，各RU距差≤40Km的传输能力；

о业务接口采用准同步E1接口；

о组网开通非常简单，不需预先测距或特殊设置，所有调整自动完成，并可根据环境变化实时自动微调；

о扩容或改变配置简便，增加RU或扩完RU业务容量均可在不影响其它RU 业务的情况下方便实现；

о适合星型、树型或总线型等各种网络拓扑结构；

技术特点：

BX-PON系统以TDM/TDMA技术为基础实现双向多址通信，并专门开发应用了多项创新技术。

о独特的闭环功率调整技术，在保证0 — 40Km范围全自动功率调整的同时，降低了对光接收条件指标的要求，最大限度降低了系统成本；

о高精度的测距技术，全数字方法实现精度高达1/10bit的测距，再配以同样精度的相位调整及实时相位微调；

о最优化的帧结构，保证了40Km的测距空间，同时将传输延迟减小至

0.8ms左右，并可提供丰富的开销；

о创新的反向同步技术，圆满地解决了16个RU与LU间同步收发的问题；技术指标：

系统容量：最大传输容量为16个E1

最大光分路比： 16

RU容量： 1-4个E1（任选）

传输距离：≤40km

各RU至LU间距的差值: ≤40km

系统传输误码率: BER<10-11

LU输出光功率: -6dBm

RU接收灵敏率: ≤-36dBm

RU发送功能率调整范围: -4dBm — -27dBm

LU额定接收功率: -30dBm

E1接口符合标准: G.703

E1接口码速率： 2.048M/S ±50PPM

E1接口码型: HDB3

E1接口匹配方式: 75Ω非平衡

120Ω平衡

应用范围

1．适用于拓扑复杂、业务点数量多、容量小的网络建设; 2．满足移动基站建设中的小容量、多站点的特殊传输要求; 3．接入网配线网络层唯一适合的光纤解决方案;

4．适合基于E1的大用户数据接入;

5．可大幅度节省工程建设成本、监控完善、维护简便。

网络拓扑图

星型组网示意图

总线型组网示意图

树型组网示意图

应用举例

高档住宅小区

电路资源租赁业务

现阶段由于电信运营商的增加如联通、广电、铁通、宽带网等等，导致2M 业务的租价不断下降，大家都在争夺市场。在接入网建设中线路、设备的数量随网络拓扑结构的复杂程度成几何数递增，所以在接入层的线路、设备的投资是巨大的，如何在此胜出，选择先进的技术是非常重要的。用BXPON无源光网络传输系统，可以节省光纤、设备的使用数量，最大限度的节省客户投资，缩短投资的回报周期，是最后1公里接入的最佳选择。

BX-PON设备用于传输建设

移动基站的建设，有它自己的特点，如站点多、站点分散、各个站点的业务量都很小、阔容时站点不固定等特点；这些特点正好和BX-PON无源光网络的组网特点相符合，BX-PON无源光网络适用于拓扑结构复杂、业务点数量多、容量小的网络建设，可以满足移动基站建设中的小容量、多站点的特殊传输要求；在增加新站点时只须在离新站点最近的基站用光分路器分出一对光纤即可，阔容非常方便，而且新站点的阔容不会对其它站点造成任何影响。

BX-PON应用小区接入

随着信息社会的到来，信息革命所带来的机遇和挑战正在变成现实。宽带信息网也来到我们的生活之中，它将会使我们的生活方式发生翻天覆地的变化。光纤接入带宽充足，无污染，寿命长，传输距离远，性能稳定，是一种长远的选择。

宽带接入解决方案BX-PON+LAN。该方案在住宅楼或单元采用综合布线的双绞线通过集线器/交换机构成局域网LAN，这样的多个LAN通过BX－PON组成的FTTC传输系统和中心机房的路由器/交换机形成整个小区的宽带多媒体传输网。这样的解决方案，可以在较合适的投资情况下，可以实现很高的性能，即具有很高的性价比。以太网技术具有标准化、成熟、低成本的特点，其速率为10Mb/s、100Mb/s甚至1Gb/s。BX-PON技术信号采用TDM（时分复用）方式，并不存在上下行带宽的限制，传输稳定质量高，可以最大限度的节省光纤和建设成本。所以说此方案具有很高的性价比。以后在适当时候较容易升级扩容，具有很大的发展潜力。

BX-PON用于智能大厦用户接入

Internet的迅猛发展和普及进而为宽带业务发展提供了强大的市场动力，带动了电子商务及网络经济的发展，随着网络技术的发展及“三网合一”日趋融合，必然导致对宽带、上网速度、接入网提出更高的要求。

现代企业对数据访问量是巨大的，所以智能大厦的宽带接入是非常重要的，BX-PON可以为用户提供宽带接入业务，满足用户大数据量业务的需求。

讯风无源光网络发展展望

提到PON技术的发展，一般都会想到以ATM架构为基础的APON技术，国内外也已有一些厂家在此方面进行了大量研发工作。

ATM技术最大的优点是能够支持几乎所有业务类型。但众所周知，ATM系统由于过于复杂及昂贵，在骨干网中已受到IP技术越来越强有力的挑战。在光纤网络的末端，各种具体的应用环境中，业务需求比较明确，而效益，成本的对比成为设备选择时主要考虑的因素。因此在接入网的建设中，ATM复杂昂贵的弱点将更加凸显，APON大范围应用将更加困难。

我们认为，BXPON一代设备开发时确立的设计理念和思路仍将同样适用于今后新系统的研发。那么，如何将PON技术与宽带通信技术结合，为接入网，尤其是大量智能小区提供真正适合的解决方案呢？我们认为，突破ATM架构，采用IP over PON方式，用统计复用或其它带宽共享方式，IP业务直接在无源光网络中传送将在很大程度上简化技术复杂度，而一种同时提供固定带宽E1业务通道及共享带宽100M以太网业务通道的PON系统也将能够满足未来光接入网发展的主要需求，并提供最高的效费比。这种IP—PON方案才是真正经济，适用而又先进的光纤接入解决方案。在PON系统推广反面一直处于领先地位的日本NTT公司等国外企业也已提出并正在发展类似系统。这也是讯风公司正在研制，即将推出的新一代BXPON系统所采用的方案。

附:BXpon系统发展历程：

1999年8月——BXpon系统开发立项；

2000年1月——BXpon系统技术验证阶段结束，关键技术方案通过验证；

2000年8月——BXpon系统样机完成，通过基本功能指标测试；2000年10月——BXpon系统在北京国际通信展上正式推出；

2000年11月——BXpon系统第一个商用网在河北正式开通运行；

2001年4月——BXpon设备在信息产业部通信网络综合实验模拟验证中心通过信息产业部入网测试，完成了距离为39.7Km的传输测试。

相关信息

下世纪初十大热点通信技术

１．光孤子

近年来对波分复用的大力开发冲淡了对光孤子技术的研究。近来一些公司又重新掀起对光孤子技术的研究热潮，它们认为光孤子技术可以形成能够传输更长距离和提供更大波长容量的下一代波分复用系统，使光通信网产生革命性的变化。当然对光孤子技术的看法目前还存在一些争议。

２．无源光网

目前，光纤接入市场正在快速成长。自１９９９年以来，ＰＯＮ（无源光网）技术在美国开始引起公众注意，它为基于网络设施的业务提供者满足用户的多业务需要提供了一种简单直接的方法。ＰＯＮ的最大优点是在中心局和用户之间没有有源器件，因此避免了供电和维护问题。今后随着波分复用技术从网络核心移向城域，ＰＯＮ将同样是适用的，可以把整个波长送到用户处。

３．ＤＳＬ上传话音

一段日子以来，对ＤＳＬ的研究主要集中在如何在铜线上用这种技术来解决因特网高速接入问题。但是后来的事实证明，在中小企业市场方面，不仅需要数据，而且还需要话音。ＤＳＬ上传话音（ＶｏＤＳＬ）技术的早期推崇者ＭｐｏｗｅｒＣｏｍｍｕｍｃａｔｉｏｎｓ认为，把ＶｏＤＳＬ和数据绑在一起是极其重要的，因为纯数据ＤＳＬ业务的价格估计会不断下降，只有在同一条线上引入话音才会给通信公司带来更多的收入。

４．时分双工

原来在宽带无线固定接入方面由于分配的频谱很宽，因此频谱使用效率并非主要考虑因素。但最近业界对宽带无线固定接入市场看好，所以能提高频谱使用效率的时分双工（ＴＤＤ）开始热了起来。ＴＤＤ技术在市场上能否占上风眼前尚难说，但对它的关注现在越来越多。

５．可调谐激光器

可调谐激光器很可能成为全光网中的闪亮点。波分复用系统虽然大幅度地提高了光纤容量，但替换或保留备用固定波长激光器的成本很高。如果采用可调谐激光器，就只要调谐到相应的波分复用波长，插入一张卡即可，而不是每一波长用一个激光器。除了用在长途波分复用传输系统中以外，可调谐激光器还可在插分复用器中与可调谐滤光器配合使用。将来可调谐激光器还可以完成纳秒级的波

长交换，使全光网交换机和波长选路成为可能。

６．光域业务互连

光域业务互连（ＯＤＳＩ）是在２０００年１月份由专门研究光交换的新兴公司ＳｙｃａｍｏｒｅＮｅｔｗｏｒｋｓ会同５０家业务提供商和光交换厂商提出的，主要目的是解决通信网中光网元和电网元之间的互操作问题。ＯＤＳＩ将包含相关的开放接口和信令协议，使高层的业务网络能够与动态光网进行互操作，从而使业务提供商能自动地为它们的ＩＰ网提供带宽，更有效地用来自多厂商的设备构筑它们的网络，满足宽带业务的需要。

７．同步

从现实来看，公共交换电话网（ＰＳＴＮ）将与ＩＰ网共存相当长的时间。既然共存，就有业务互通的问题。所以高质量、低成本的同步技术成了热点。在电路交换向分组交换的过渡完成之后还需要不需要同步呢？目前的回答基本上是肯定的。只要恒定比特率的业务存在就需要同步。

８．ＩＰ虚拟专用网

随着虚拟选路的出现，ＩＰ虚拟专用网（ＩＰＶＰＮ）就开始抬头，并发展成基于网络的业务，具有ＩＰ所能提供的全部特点。像传统的ＶＰＮ一样，ＩＰＶＰＮ也包括分组传送设备、能加密的用户驻地设备、防火墙和其它安全设施，但ＩＰＶＰＮ在公网的边缘还设有虚拟路由器，通过它来提供可扩展的ＩＰＶＰＮ业务。ＩＰＶＰＮ业务的提供者可以为多个客户提供服务，包括防火墙、加密、入侵检测、自助门户和其它应用。

９．１０吉比以太网

１０ＧｉｇＥ（１０吉比以太网）是一种ＯＣ－１９２短距离（４０ｋｍ）范围的技术，只要通过交换机／路由器接口就能直接把这种技术加入业务提供0 （Ｆａｒｍ）中或用来延伸汇接点范围。业务提供者还可用它来提供ＷＡＮ到ＬＡＮ的高速接入和推出以太网租用业务。１０ＧｉｇＥ是综合ＬＡＮ、ＭＡＮ和ＷＡＮ的最经济办法。

１０．甚短距光设备

目前，ＳＯＮＥＴ都是按长距离传送设计的，可长达５００ｋｍ。但是，在某些情况下，确实只需传送２００～３００ｍ的距离，如果此时再用ＳＯＮＥＴ显然代价太高。所以，甚短距（ＶＳＲ）光设备应运而生，它采用ＳＯＮＥＴ帧的接口，并用并行光技术来取代昂贵的串行互连，使业务提供者可以经济有效地满足客户在汇接点内部传送ＯＣ－１９２的需求。

应用实例

小区宽带接入解决方案

北京讯风光通信技术开发有限责任公司

随着信息社会的到来，信息革命所带来的机遇和挑战正在变成现实。宽带信息网也来到我们的生活之中，它将会使我们的生活方式发生翻天覆地的变化。然而当前的宽带接入技术很多，如何选择一种合理的、高性价比的、有发展前景的接入方法是至关重要的。

现在我们来看一看当前的接入技术。宽带接入技术从传输介质上分，可以分为铜线接入技术、光纤接入技术、混合光纤同轴（HFC）接入技术等多种有线接入技术以及无线接入技术等。铜线接入技术目前流行的有以太网局域网、高速数字用户线（HDSL）、非对称数字用户线（ADSL）技术和甚高速数字用户线VDSL等。光纤接入技术有无源光网络（PON）和有源光网络（AON）技术。无线接入技术有LMDS技术等。

以太网接入方式技术非常成熟，具有使用简单方便、标准化、平均端口成本低、带宽高、用户端设备成本低等优点，以太网的帧格式与IP数据帧是一致的，特别适合于传输IP数据，可方便地开展各种数据业务。其缺点是传输距离不够远。

HDSL和ADSL是利用原有电话线，通过在局端和用户端增加设备来实现。优点是能够充分利用现有铜线资源，开通简单。缺点是用户端设备成本高，费用高，带宽速率低，由于采用原有电话线路，发展潜力不大；另外HDSL没有统一的标准，各厂家不兼容；ADSL上下行带宽速率不对称，上行太窄，同时，ADSL 还有选线率问题，实际中100条线路中只有10条左右能够开通。

HFC技术利用原有的有线电视网进行双向改造来提供宽带多媒体接入。优点是利用有线电视网，节省投资，带宽速率高。缺点是对线路质量要求高，技术上还不成熟。

LMDS的优点是开通方便，传输距离较远等；缺点是一次性投资较大，费用高，受天气、地形等因素影响。

光纤接入带宽充足，无污染，寿命长，传输距离远，性能稳定，是一种长远的选择。光纤接入分有源光纤接入AON和无源光纤接入PON。AON是采用光纤传输，在结点处采用有源设备，进行光/电转换，处理，再进行电/光转换后，通过光纤传输。PON采用无源光器件组成纯介质网，在光分支点无需有源设备及机

房，在光接口实现点对多点，适合总线形、树形、星形等复杂网络结构。它节省光纤，减少工程建设及维护工作量，可靠性较高，适于小容量、多站点、拓扑复杂、规划困难、不断扩容的网络。讯风公司的BX-PON采用了多项基于无源光网络的创新技术，使开通简单、方便，性能稳定，突破距离限制，高性价比。

讯风公司充分分析当前的宽带接入实际情况，设计了自己独特的宽带接入解决方案――PON+LAN。该方案在住宅楼或单元采用综合布线的双绞线通过集线器/交换机构成局域网LAN，这样的多个LAN通过BX－PON组成的FTTC传输系统和中心机房的路由器/交换机形成整个小区的宽带多媒体传输网。这样的解决方案，可以在较合适的投资情况下，可以实现很高的性能，即具有很高的性价比。以太网技术具有标准化、成熟、低成本的特点，其速率为10Mb/s、100Mb/s甚至1Gb/s。PON技术信号采用TDM（时分复用）方式，并不存在上下行带宽的限制，传输稳定质量高，可以最大限度的节省光纤和建设成本。所以说本方案具有很高的性价比。以后在适当时候较容易升级扩容，具有很大的发展潜力。

采用FTTC+LAN方式将住宅楼/办公楼的用户联入Internet，如下图所示：

这样组成的网络有以下特点：

1．可以实现小区内部数据的自动交换，减少路由，减少公共信道(小区控制中心到铁通机房)的占用，更有效的利用公共信道；

2．充分利用小区内部局域网的带宽，可以建立自己的社区网络系统，形成自己小区的特色社区网络，建立小区的VOD系统、信息检索系统、

小区教学网、医疗网、电子购物系统、小区公告栏、防火防盗报警系

统等等。

本方案采用的是由讯风公司自主开发的无源光网络BXpon组成的FTTC传输系统。本方案的BX-PON为讯风公司的二代产品IP-PON，一个LU可联接16个RU，LU提供100M以太网接口和标准E1接口，RU提供10M（或100M）以太网接口和标准E1接口。在本方案中，两个办公楼已有局域网，可以用100M 的光纤收发器通过光纤联至中心机房。中心机房的每个LU对16个远端RU，形成一个无源光网络系统。每个RU出一个10M口接该住宅楼的局域网。每个LU 出100M接入中心机房的路由器/交换机。这样就组成了小区网络。（示意图如图二）

中心机房

我们以其中一个BXpon网络为例，详细分析组网结构。（图三）中心机房的LU电口为100M，接入机房的路由器/交换机。LU 1的光口接一对光纤，光纤到5#楼通过分光器，分为两路，一路向下传输，另一路接RU 1-1的光口，转换为10M的电口接入该单元的集线器HUB，该单元的所有用户通过综合布线的双绞线联入该单元的HUB构成本单元的局域网。这样的16个单元局域网，通过BXpon传输系统联入中心机房的路由器/交换机，就构成了小区的大局域网。在

该局域网上，再添加一些服务器（如：VOD服务器、WWW/FTP服务器等），可以在小区构架自己的小区网，提供诸如VOD、电子商务、派送和其它社区服务，这样即可以丰富网络化应用，方便小区居民生活，又可以产生附加增值，缩短投资回收日期。

该网络有以下特点：

单元1

单元2

单元3

单元4

单元5

单元1

单元2

单元3

单元4

RU 1-16