基于GPON技術的FTTH解決方案研究

田愛虎

【摘 要】 GPON 是目前實現 FTTX 的熱門技術之一，是實現帶寬接入網的最理想技術。本文主要分析了基于GPON技術的FTTH解決方案。

【關鍵詞】 GPON技術 FTTH 帶寬

面向未來的寬帶應用包括語音、數據和視頻三大類。當寬帶用戶不僅滿足于互聯網接入的應用，還需要利用GPON寬帶接入技術實現其他各種寬帶應用，包括各種視頻服務、交互網絡游戲等，原有的接入技術在寬帶上就顯得難以勝任了。而GPON光纖接入方式可提供更高帶寬，GPON技術是基于ITU-TG.984.x標準的最新一代帶寬無源光綜合接入技術，具有高帶寬、高效率、大覆蓋面積、用戶接口豐富等眾多優點；也為各高端用戶輕松提供充足的帶寬，享受各類寬帶應用。作為一種專用的接入網技術，GPON是實現FTTH（光纖到戶）的最佳技術。

1 GPON技術

GPON技術是基ITU-TG.984.x標準的一種無源光網絡技術，是運營商對現有接入網進行綜合化、寬帶化改造的理想技術擁有帶寬高，效率高，覆蓋范圍大，豐富的用戶接口等特點。GPON標準中OLT和ONU之間的最大物理距離不小于20km，支持的最大分路比至少為1：64。支持上下行雙向FEC。GPON目前采用的動態帶寬分配（DBA）功能是基于SR技術，該功能不似可以有效提高系統的上行帶寬利用率還可以更好的保證業務公平性和服務保證。

相對于其他的PON標準，GPON標準提供了更高的帶寬，下行帶寬可以達到2.5Gbit/s，擁有更能適應寬帶數據業務市場的非對稱性。能為全業務提供QoS的保障，能同時承載GEM巾貞和ATM信元，能提供多種服務等級、支持QoS保證和全業務接入的能力。承載GEM頓時，可以將TDM業務映射到GEM巾貞中，使用標準的8kHz （125 lis）頓能夠直接支持TDM業務。GPON標準對接入網層面上的保護機制做了規定，具備完整的OAM功能，是電信級的技術標準。

2 基于GPON的FTTH方案模式

GPON系統依靠豐富的終端類型、全面的解決方案、強大的產品優勢、豐富的工程經驗等優勢在市場上得到了廣泛的認可，已經大規模部署和應用于國外的電信運營商和駐地網運營商，應用模式包括FTTH、FTTO、FTTB/C視頻監控、無線通訊基站接入等。我國通信行業制定了《寬帶光接入網總貌》標準，定義了幾種典型的組網模式：FTTH（光纖到家庭用戶）、FTTO（光纖到辦公室/公司）、FTTB/C（光纖到樓宇/分線盒）、FTTCab（光纖到交接箱）。

FTTH（光纖到家庭用戶）：利用光纖作為傳輸媒質，讓通信局端設備和家庭住宅內的終端設備直接連接起來的一種接入方式，每個家庭住宅單獨享用引入光纖的帶寬。在OLT與ONU之間采用光纖相連，ONU設備將直接安裝到家庭用戶家中，ONU設備又被稱為ONT，可以提供UNI接口，能直接連接用戶家庭的網絡。在實際的FTTH組網模式下，ONU設備都是部署在家庭用戶家中，OLT設備與ONU設備之間采用光分配網絡（ODN）相連，ODN是無源的，比較容易部署，OLT設備的部署根據實際需要進行選擇，可以放置在運營商的端局機房，也可以放置在運營商在小區內的機房。FTTH網絡結構中ONU置于用戶家中，由用戶自行供電，不需要解決ONU供電問題，可以節省投資。

采用VoIP技術實現語音業務，一般在國內通過ONT本身內置IAD功能承載語音業務。在FTTH網絡中，ONT設備提供了高速接入的以太網接口，具備有接入高速數據業務的能力，能為用戶提供寬帶上網服務，目前我國運營商根據用戶寬帶上網業務的實際應用情況，采用SR/BRAS設備對用戶寬帶業務進行認證和管理，一般國內寬帶業務都采用PPPOE撥號方式實現，用戶必須要有寬帶賬號和密碼，寬帶限速釆用的是賬號限速，即在營帳系統中錄入的賬號速率是多大帶寬就能享受多大帶寬的服務。不同的數據業務需要的QoS服務保證不同，根據不同的業務的特點提供不同的QoS服務保證。

3 基于GPON的FTTH的方案分析

在FTTH網絡中，無論是平房區域還是多層小區，ONT均放置于用戶室內，在OLT和ONT之間的光分路器是無源器件。GPON系統中，ODN主要是由光分路器和光纖構成，OLT可以設置在運營商遠端的端局機房，當小區規模較大時，也可以設置于小區內機房，具體位置可依據現場實際條件確定。

OLT和ONT側都提供了高速數據接口，對于數據業務接入具有較大的優勢，且級聯層級少，用戶感知較好。ONT可提供以太網接口與POS接口。以太網接口可用于提供用戶的寬帶上網接入業務，POS接口可提供用戶語音業務。根據現階段的寬帶應用實際，由BRAS來完成用戶認證和管理，以保持與現有寬帶用戶管理方式的一致性。對數據業務的接入，主要是需要采用合適的QoS策略，根據不同的業務提供不同的QoS保證，從而為不同的業務提供不同的帶寬保證和業務質量。

FTTH模式比較適合社區信息化場合。社區信息化覆蓋已較普遍，前期許多社區采用ADSL接入技術實現，隨著IPTV和高清電視等高帶寬業務引入家庭，傳統社區接入網絡面臨改造。GPON光接入平臺立足高帶寬接入，根據高檔小區和普通小區的消費承受能力，分層次提供一步到位的FTTH。接入業務包括語音、數字家庭、寬帶上網（有線、無線方式可選）、IPTV、CATV視頻業務等，提供系列化ONT終端，滿足家庭用戶有線方式、無線方式和局域網等各種業務接入的需求。

4 結語

隨著GPON產業鏈的日趨成熟，核心元器件價格的不斷下降，GPON必然成為接入網建設的主流技術，而GPON技術與其它末端接入技術的相結合，也為接入網的融合提供了多種解決方案。

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