POL无源光局域网方案在建筑智能化中的应用探析
摘 要 随着网络技术的发展，无源光网络得到了广泛应用与推广。无源光纤局域网POL（Passive Optical LAN）是基于PON/10G PON的技术，依托无源光纤ODN（Optical Distribution Network）网络，实现光纤到末端的解决方案。本文介绍了POL的发展、POL的优势以及POL的应用。
关键词 无源光网络；无源光纤局域网；POL的应用
1 什么是无源光纤局域网POL
无源光纤局域网POL（Passive Optical LAN）是基于PON/10G PON的技术，依托无源光纤ODN（Optical Distribution Network）网络，实现光纤到末端的解决方案。
POL继承了PON网络大带宽、高可靠性、扁平化、易部署、易管理等优点。
PON是一种新兴的宽带接入技术，它通过单一的光纤接入系统，实现数据、语音及视频的综合业务接入，并具有良好的性价比。
2 PON及FTTX的应用发展
无源光网络（PON）从2005年起开始在FTTH中广泛应用。
住房城乡建设部于2012年发布国家标准《住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范》GB 50846-2012，要求新建住宅建筑必须采用光纤到户方式建设。
《综合布线系统工程设计规范》GB 50311-2016中明确了光纤到用户单元的做法。
2017年《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》中明确指出，支持工业企业采用无源光网络（PON）等技术实施工业企业内网改造，加快工业互联网在工业现场的应用。
2017年山東省建筑电气与智能化学会举办的《智能建筑行业新标准新技术发展论坛》中，华为和诺基亚贝尔介绍了POL无源光网络解决方案和建筑智能化中的应用。
在所有已知的FTTx实现技术中，无源光网络（Passive Optical Network，PON）技术以光纤为传输媒质，具备高接入带宽、全程无源分光传输的特点，在管理运维、带宽性能、综合业务提供、带宽分配策略、组网灵活性、建设成本等方面，相比其他光接入技术具有明显的优势。近几年POL解决方案应用在校园、酒店、办公、大型企业园区等的案例越来越多。
3 POL方案是网络流量模型改变的需要
在网络规划过程中，需要根据业务需求和应用需求来计算各个信息流量的大小，并根据通信模式、通信边界的分析，确定不同信息流在网络的不同区域和区域边界上的分布情况。
80/20规则适用于内部交流较多、外部访问相对较少、网络较为简单、不存在特殊应用的网络或网段。
随着互联网络的发展，出现了另外一种通信情况，即网段内部用户之间相互访问较少，大多数通信都是对网段外部资源的访问。对于这种情况，可以采用20/80规则。20/80规则根据用户和应用需求的统计数据产生网段内的通信总量大小，并认为总量的20%是在网段内部的流量，而80%是网段外部的流量。
POL方案将传统的核心-汇聚-接入三层架构变为二层架构，取消了汇聚层，使网络架构更加简单、扁平化，适应了当前网络流量模型变化的需要。
4 POL方案的优势
先进性、实用性、安全性、易用性、可靠性、经济性等，这些指标往往是相互矛盾的。
一个满足以上所有指标的网络设计方案，是一个充满矛盾的设计。
作为 一个设计师，应当在满足其中少量几个主要指标后，对其他相互矛盾的指标做出折中处理。
作为一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络，PON网络拓扑一般为固定的星型结构，其中包含了光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元ONU（Optical Network Unit）和提供光传输通道的ODN（Optical Distribution Network）三大核心组件。而我们较为熟悉的由以太网交换机构建的企业园区网则一般分为核心、汇聚、接入三层架构，与之相比，PON组网可以通过OLT、ONU替换汇聚和接入层的交换机，从而在逻辑上把汇聚和接入层合并成用户接入层，因此从架构层数上来看，管理应该更为简单。
与此同时，PON网络还借助分光器拥有了不错的扩展能力，可为大型企业园区的建设节省设备、机房等方面的成本；而且得益于无源设备无须取电，没有发热的优势，不用考虑配套的空调制冷设备，从而降低了整体能耗。
（1）相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。PON结构在传输途中不需电源，没有电子部件，因此容易铺设，基本不用维护，长期运营成本和管理成本的节省很大。
（2）无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用。
（3）PON系统对局端资源占用很少，系统初期投入低，扩展容易，投资回报率高。
（4）提供非常高的带宽。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。GPON则是高达2.5Gb/s的带宽。
（5）服务范围大。PON作为一种点到多点网络，以一种扇形的结构来节省数据中心的资源，服务大量用户。用户共享局端设备和光纤的方式更是节省了用户投资。
（6）带宽分配灵活，服务质量（QoS）有保证。G/EPON系统对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。
5 POL方案的应用
虽然各大运营商都有比较成熟的FTTX方案，但PON在企业园区和智能化建筑领域的应用还刚刚起步。POL就像一块石子，打破了传统网络设备子企业园区和智能化领域的主导地位。POL方案在酒店、学校、医院、交通、商业、金融等各行各业都有了很多案例。
在酒店，每间客房设置ONU，房间内网络、电话、电视、客控等统一接入客房ONU；公共区域的监控、无线覆盖等接入弱电间ONU。
在学校，每间教室设置ONU，教室内班班通、监控、广播、网络等集中接入教室内多媒体箱内的ONU；教师办公室采用光纤到房间或桌面；公共区域和酒店一样ONU设置与弱电间。
在医院，每间诊室设置ONU，诊室内网络、电话、排队叫号等设备统一接入ONU；每个病房和酒店客房医院配置ONU。
其他应用不再一一列举。POL方案如雨后春笋，涌现出爆发趋势。
作者简介
魏中钘（1971-），男，山东人；学历：大学本科，现就职单位：青岛北洋建筑设计设计有限公司，研究方向：现在设计院负责智能化专项设计。