GPON在WLAN網絡中的應用

楊杰

【摘要】為了更好的發展WLAN網絡，在接入網引入GPON技術，末端采用帶POE供電模塊的ONU設備替換原有數據網的接入交換機設備，GPON接入優勢在于設備投資少、光纖利用率高、維護簡單、設備故障率低。

【關鍵詞】WLANGPONONU地址

一、引言

EPON目前可以提供上下行對稱的1.25Gb/s的帶寬，GPON則是高達2.5Gb/s的帶寬。目前PON技術在WLAN組網中廣泛應用，本文淺談GPON在WLAN網絡中的應用。

二、GPON接入網特點

基于GPON技術的接入網，符合接入網拓撲特征，覆蓋能力強、經濟性好、帶寬靈活、服務質量（QoS）有保證、無源ODN體積小、環境適應性好、無電磁干擾和雷電干擾、降低了設備故障率。同時從OLT到ONU不少于20Km的長距離，符合大局所的建設思路。在網絡拓樸上避免有源節點級聯，網管一步到底，簡化了機房，降低了供電、維護費用。PON具有完善的遠端設備的狀態檢測、操作維護和故障管理的能力。PON作為一種點到多點網絡，以一種扇形的結構來節省網絡資源，服務大量用戶。用戶共享局端設備和光纖的方式更是節省了用戶投資。

三、GPON接入技術搭建WLAN網絡

WLAN網絡是中國移動無線寬帶業務的重點，各大高校、機場、客運站、賓館、重點單位，大型會所等均有WIFI覆蓋；在整個移動網絡中起到了3G和3G數據上網高流量分流的作用，為人們用手機終端、IPAD終端、筆記本上網提供了便利條件；而在以往的WLAN建設中，以傳輸網搭建有線接入網，目前中國移動以GPON技術為主建設有線接入網，其他技術做為補充。引入GPON技術，當今中國經濟和科技發展迅猛，為以后“無線城市”打下了堅實的基礎。以下來探討GPON技術在WLAN網絡中的應用。

通過GPON方式接入有兩種建設方式：方式1、OLT通過WLAN匯聚交換機連接BRAS。在接入層將LAN接入改為PON接入，熱點AP以FE或GE接口方式接入ONU，OLT接入匯聚交換機，核心網中AC的組網方式不變。方式2、OLT通過AC連接BRAS。采用OLT通過AC連接BRAS，如果采用集中方式的廠家較多，帶寬占用不大時，對BRAS端口的占用應該由廠家AC的數量決定，將會產生BRAS端口的浪費。

因此，如果整個PON網絡只連接集中轉發的AP且為同一廠家，并且AP數量比較少，AC不超過2個，帶寬占用不超過GE時，可以采用如下網絡，OLTACBRAS.這種方式OLT需要上聯所有AC，AP接入網絡后，AC可以自動獲取AP信息，為AC配置管理數據。

四、WLAN各種承載形式特點和比較

（1）裸纖直連：適用于帶寬要求高，與WLAN核心匯聚機房距離較近的情況，缺點是網管較為復雜，必須做好WLAN組網的前期規劃，占用光纖資源較多。（2）SDH+以太網板（MSTP）：配置靈活，帶寬受限，占用傳輸城域網資源多，成本較高。用于景區，縣鄉等離匯聚交換機機房較遠的場所。配置很靈活，缺點是帶寬受傳輸城域網資源限制較多，成本較高。（3）PTN：組網不夠靈活，配置復雜，后期網絡調整難度大。（4）GPON：業務實現靈活，組網簡單，便于網管，相對其它接入方式節省光纖資源。

通過幾種組網技術方案的對比，GPON接入方式相較其他幾種方案具有明顯的光纖資源集約、最大帶寬、建設周期短、組網靈活、業務管理靈活、成熟的網管等優勢，可以適用于數量眾多的分散的社會熱點和容量密集的校園WLAN網絡組網。

五、WLAN網絡中把交換機組網替換為GPON組網

WLAN網絡早期交換機方案連接拓撲。

早期交換機方案中，熱點交換機下掛POE交換機+AP組建WLAN網絡，交換機之間的互聯規劃要求較高，而且交換機需要加載用戶隔離功能，用來減少AP無線接口二層報文數量，提高網絡性能，避免未認證用戶之間互訪浪費網絡資源。

WLAN網絡GPON方案連接拓撲。

六、ONU+POE供電模塊替換POE交換機的解決方案

按照POE交換機性能要求，目前每個24口POE交換機最多連接供電的AP數量不能超過13個，否則將會出現AP供電不穩定等問題。

采用GPON的方式進行WLAN組網，可以實現使用ONU+16口（8口或單口）POE供電模塊代替POE交換機，完全省略掉POE交換機給AP供電，降低組網成本，減少WLAN熱點開通過程其中一項POE交換機數據配置環節，縮短開通周期。

因為OLT自動發現ONU，由OLT進行數據配置， POE供電模塊也不需要配置，后期WLAN網絡的故障處理，網絡調整優化等實施過程不用再考慮POE交換機的配置問題，直接替換硬件即可。

七、其他需要說明的問題

1、熱點AP管理地址分配。采用PON網絡接入后，取消了熱點交換機接入，熱點交換機管理AP動態管理地址的功能將由匯聚交換機或AC完成，但是，由匯聚交換機管理許多對不同廠家的AP進行管理，復雜度增加。2、局域網雙SSID問題。采用PON網絡組建WLAN網絡時，方式1需要核心網匯聚交換機與校園網局域網建立鏈路連接，方式2需要BRAS設備與熱點局域網建立鏈路連接，實現熱點局域網的訪問，同時需要增加熱點局域網及WLAN間安全措施。因此，采用PON網絡建設WLAN網絡時不建議實現雙SSID需求。

八、結束語

通過GPON承載WLAN網絡熱點接入的新技術已成為目前運營商主流選擇，GPON技術自2009年國際上正式商用以來，逐漸完善和優化，比如在ONU加入了POE供電模塊，并應用于WLAN接入給AP供電。GPON節約光纖資源、組網靈活、維護簡單、節能環保等特點為WLAN網絡建設的提供了堅實的基礎。

參考文獻

[1]高峰，等. WLAN技術問答.北京.人民郵電出版社，2012

[2]趙煜.基于GPON技術的接入網絡研究.北京.北京郵電大學，2010

[3]劉亞榮，等.一種GPON與WLAN相結合的新型接入網方案設計.制造業自動化，2011，（06）：76-78.

[4]全弘林.新一代無源光網絡技術———GPON.通訊世界，2003，（03）：22-25

[5]張軍.基于FTTH的ODN設計方法.電信科學，2012，（5）：142-148