PON技术在弱电系统中的应用

恒申科技ONU和OLT相关PON技术在弱电系统中的应用

The Application of PON Technology to Weak Current System

提出了将电信领域中的 PON 技术应用到弱电系统建设中，通过建立统一的光纤承 载平台使网络建设成本下降、后期维护简化、网络扩容更加灵活方便。分析了 PON 技术在弱电系统建设中应用的可能性，给出了工程设计实例，并从技术、投资 2 个方 面分析了PON技术应用的优越性。

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.

弱电系统由办公、通信、电视、安防监控及专用等子系统组成。以往子系统采取单建设方式，维护繁琐、扩展性差，一旦有新系统应用，就不得不重新布线建设。在弱电系统中引入无源光网络（PON）技术后， 能统一地建设光纤承载平台、节约建设成本、减少维

护量，后期网络扩容和新系统上线也更为方便灵活。

1 PON技术应用分析

1.1 PON技术简介

PON 是支持点到多点应用的光接入技术（见图

1）。PON 系统由 OLT、ONU 和 ODN），ODN 由无源器件

产品业已相当成熟，电信行业已大规模商用，目前全球

PON接入用户数以千万计。

1.2 PON技术与弱电系统

PON 技术可搭建综合接入平台。在弱电系统中 可通过 PON 系统统一承载语音、数据、视频等各种业 务。这些业务信号统一由 ONU 设备完成接入，通过光 纤网络上传至 OLT 设备，再由 OLT 设备对业务进行区 分，分发至各个业务平台。

a）PON 技术是为支持点到多点应用发展起来的 光接入技术，而弱电系统诸多子系统的大多数系统的 网络架构也都呈点到多点分布（如安防监控、通信系 统、广播等），PON 网络架构与弱电系统网络架构完全 契合，在网络结构上适应于弱电系统建设。

b）ONU 可 提 供 多 种 接 口（如 RJ45、RJ11、E1、 POTS 等），而弱电系统中的通信、视频监控、广播、OA、 IPTV等子系统可直接利用上述接口承载在PON上，其 他子系统多为 485 或 232 协议接口，也可据需求在 ONU 上集成，如：集成了 485 接口的 ONU 已在智能电 表信息采集中得到了大量应用。从终端接口上来说，

PON系统是完全可以满足弱电系统建设需要的。 c）PON 系统能提供 QoS 机制，可通过网管软件进行不同业务的指定、带宽分配、性能管理和通道管理， 且以光纤作为传输介质，其带宽提供能力和业务扩展 能力都能得到完全保障。

（a）带宽提供能力。以EPON为例，可提供上下行 对称的 1.25G 带宽，在 1∶32 或 2∶32 分光比下，光纤到 办公室（FTTO）和光纤到大楼（FTTB）系统每信息点的 物理带宽可分别达到 30M 和 2M 以上。通过灵活应用 不同接入方式，可满足弱电系统各项业务的带宽需求， 使系统正常运行。

（b）业务扩展能力。目前 PON 技术正在向 10G PON方向演进，届时可提供10G的上下行带宽，为整个 弱电系统扩展升级带来更大的灵活和更高的性价比。

综上所述，在网络结构、接口及带宽诸多方面，PON技术都能支持在其网络上运行的弱电系统。在 PON 上搭建的弱电系统中，ONU 设备将各子系

统信号以数据帧的形式传送到中心控制机房的 OLT。 OLT根据数据帧上不同的标签将各种信息重新分割打 包再分发到不同的应用系统中。通过 PON 接入方式， 实现了弱电各个子系统的统一承载、减少了网络建设 成本、简化了系统后期维护工作、保持了强大的网络扩 展性，为未来新系统的应用提供了坚实的网络基础。产品业已相当成熟，电信行业已大规模商用，目前全球PON接入用户数以千万计。

2 应用实例与方案比较 2.1 应用实例 

某医院拟新建门诊病房综合楼，其弱电系统主要 包括通信、安防监控、广播、有线电视及医院业务系统 等。经研究分析，在弱电系统建设中采用 PON 接入技 术，灵活运用光纤到办公室/病房（FTTO）、光纤到楼层 

（FTTB）方式，对弱电系统进行统一的承载建设。

工程共设 2 套 PON 系统，分别用来承载通信、广 播、有线电视及医院内部用户交换机、视频监控等业务 和医院业务数据系统（如医院信息系统（HIS）、OA 系 统、后台处理系统、存储系统等数据业务平台）。各种 业务由 ONU 设备统一接入，通过光纤网络上传至 OLT 设备，再由 OLT 设备对业务进行区分，分发至各业务 平台，如：对外语音业务可上联运营商网络平台进行处 理，内部呼叫则分发到医院用户交换系统，安防监控数 据直接转发至相应监控服务器，IPTV 视频业务通过 OLT直接与电信运营商视频平台搭接无须另建设电视 系统。整个弱电系统具有布线简单、设备种类单一、维 护简单、扩容能力强等特点（见图2）。

2.2 方案比较 2.2.1 技术方案比较 

无论是采取传统集成方式还是采用 PON 接入方 式建设弱电系统，其子系统应用终端建设没有变化，因 此本文选取了除应用终端外的其余部分进行分项比 较。分项系统比较见表1。

2.2.2 投资比较 

由于本工程采用了 PON 做统一承载，因此不需对 

信息点做细分，只需统计各类信息点总数即可进行投 资估算。本工程中各类系统信息点按 5 000 个进行估 算。分项系统投资比较见表2。由表2可知，采用PON 接入方式建设弱电系统承载平台时可节约大量投资。

3 结束语

通过上述原理分析和实例比较，可看出 PON 技术 在弱电系统中应用的主要优点。

a、采用光网络的布线方式，各个系统布线充分融 合，实现多网合一，可节约建设费用。

b、ODN 采用无源器件，接入设备种类单一，对维 护人员的数量及工作量的要求大为减少，降低了运维 难度。

c、系统间可充分、灵活利用光缆资源，不受系统传输通道的限制，方便于各个系统的调整，节省后期运维成本。

d、网络扩展性强，业务后期扩容成本低，根据业务 需要，可实现灵活组网。

总之，PON 作为在电信领域中广泛采用的接入技 术，在弱电系统的网络建设方面同样具备显著的优 势。随着技术的演进和产品的进一步成熟，PON 技术 在弱电系统建设中必将得到更为广泛的应用。