恒申科技ONU和OLT相關PON技術在弱電系統中的應用

The Application of PON Technology to Weak Current System

提出了將電信領域中的 PON 技術應用到弱電系統建設中，通過建立統一的光纖承 載平臺使網絡建設成本下降、后期維護簡化、網絡擴容更加靈活方便。分析了 PON 技術在弱電系統建設中應用的可能性，給出了工程設計實例，并從技術、投資 2 個方 面分析了PON技術應用的優越性。

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.

弱電系統由辦公、通信、電視、安防監控及專用等子系統組成。以往子系統采取單建設方式，維護繁瑣、擴展性差，一旦有新系統應用，就不得不重新布線建設。在弱電系統中引入無源光網絡（PON）技術后， 能統一地建設光纖承載平臺、節約建設成本、減少維

護量，后期網絡擴容和新系統上線也更為方便靈活。

1 PON技術應用分析

1.1 PON技術簡介

PON 是支持點到多點應用的光接入技術（見圖

1）。PON 系統由 OLT、ONU 和 ODN），ODN 由無源器件

產品業已相當成熟，電信行業已大規模商用，目前全球

PON接入用戶數以千萬計。

1.2 PON技術與弱電系統

PON 技術可搭建綜合接入平臺。在弱電系統中 可通過 PON 系統統一承載語音、數據、視頻等各種業 務。這些業務信號統一由 ONU 設備完成接入，通過光 纖網絡上傳至 OLT 設備，再由 OLT 設備對業務進行區 分，分發至各個業務平臺。

a）PON 技術是為支持點到多點應用發展起來的 光接入技術，而弱電系統諸多子系統的大多數系統的 網絡架構也都呈點到多點分布（如安防監控、通信系 統、廣播等），PON 網絡架構與弱電系統網絡架構完全 契合，在網絡結構上適應于弱電系統建設。

b）ONU 可 提 供 多 種 接 口（如 RJ45、RJ11、E1、 POTS 等），而弱電系統中的通信、視頻監控、廣播、OA、 IPTV等子系統可直接利用上述接口承載在PON上，其 他子系統多為 485 或 232 協議接口，也可據需求在 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用。從終端接口上來說，

PON系統是完全可以滿足弱電系統建設需要的。 c）PON 系統能提供 QoS 機制，可通過網管軟件進行不同業務的指定、帶寬分配、性能管理和通道管理， 且以光纖作為傳輸介質，其帶寬提供能力和業務擴展 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）系統每信息點的 物理帶寬可分別達到 30M 和 2M 以上。通過靈活應用 不同接入方式，可滿足弱電系統各項業務的帶寬需求， 使系統正常運行。

（b）業務擴展能力。目前 PON 技術正在向 10G PON方向演進，屆時可提供10G的上下行帶寬，為整個 弱電系統擴展升級帶來更大的靈活和更高的性價比。

綜上所述，在網絡結構、接口及帶寬諸多方面，PON技術都能支持在其網絡上運行的弱電系統。在 PON 上搭建的弱電系統中，ONU 設備將各子系

統信號以數據幀的形式傳送到中心控制機房的 OLT。 OLT根據數據幀上不同的標簽將各種信息重新分割打 包再分發到不同的應用系統中。通過 PON 接入方式， 實現了弱電各個子系統的統一承載、減少了網絡建設 成本、簡化了系統后期維護工作、保持了強大的網絡擴 展性，為未來新系統的應用提供了堅實的網絡基礎。產品業已相當成熟，電信行業已大規模商用，目前全球PON接入用戶數以千萬計。

2 應用實例與方案比較 2.1 應用實例 

某醫院擬新建門診病房綜合樓，其弱電系統主要 包括通信、安防監控、廣播、有線電視及醫院業務系統 等。經研究分析，在弱電系統建設中采用 PON 接入技 術，靈活運用光纖到辦公室/病房（FTTO）、光纖到樓層 

（FTTB）方式，對弱電系統進行統一的承載建設。

工程共設 2 套 PON 系統，分別用來承載通信、廣 播、有線電視及醫院內部用戶交換機、視頻監控等業務 和醫院業務數據系統（如醫院信息系統（HIS）、OA 系 統、后臺處理系統、存儲系統等數據業務平臺）。各種 業務由 ONU 設備統一接入，通過光纖網絡上傳至 OLT 設備，再由 OLT 設備對業務進行區分，分發至各業務 平臺，如：對外語音業務可上聯運營商網絡平臺進行處 理，內部呼叫則分發到醫院用戶交換系統，安防監控數 據直接轉發至相應監控服務器，IPTV 視頻業務通過 OLT直接與電信運營商視頻平臺搭接無須另建設電視 系統。整個弱電系統具有布線簡單、設備種類單一、維 護簡單、擴容能力強等特點（見圖2）。

2.2 方案比較 2.2.1 技術方案比較 

無論是采取傳統集成方式還是采用 PON 接入方 式建設弱電系統，其子系統應用終端建設沒有變化，因 此本文選取了除應用終端外的其余部分進行分項比 較。分項系統比較見表1。

2.2.2 投資比較 

由于本工程采用了 PON 做統一承載，因此不需對 

信息點做細分，只需統計各類信息點總數即可進行投 資估算。本工程中各類系統信息點按 5 000 個進行估 算。分項系統投資比較見表2。由表2可知，采用PON 接入方式建設弱電系統承載平臺時可節約大量投資。

3 結束語

通過上述原理分析和實例比較，可看出 PON 技術 在弱電系統中應用的主要優點。

a、采用光網絡的布線方式，各個系統布線充分融 合，實現多網合一，可節約建設費用。

b、ODN 采用無源器件，接入設備種類單一，對維 護人員的數量及工作量的要求大為減少，降低了運維 難度。

c、系統間可充分、靈活利用光纜資源，不受系統傳輸通道的限制，方便于各個系統的調整，節省后期運維成本。

d、網絡擴展性強，業務后期擴容成本低，根據業務 需要，可實現靈活組網。

總之，PON 作為在電信領域中廣泛采用的接入技 術，在弱電系統的網絡建設方面同樣具備顯著的優 勢。隨著技術的演進和產品的進一步成熟，PON 技術 在弱電系統建設中必將得到更為廣泛的應用。