GPON在通信接入網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用初探

【摘要】 在信息通信技術(shù)不斷發(fā)展的大背景下，接入網(wǎng)技術(shù)很多方面需要完善，在通信接入網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用GPON技術(shù)是非常必要的。該文通過闡述GPON技術(shù)的系統(tǒng)組成及特點，分析其具體的應(yīng)用模式，總結(jié)GPON在通信接入網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，對以后GPON技術(shù)在通信接入網(wǎng)建設(shè)的應(yīng)用具有一定的參考價值。

【關(guān)鍵詞】 GPON 應(yīng)用模式 通信接入網(wǎng)建設(shè) 應(yīng)用初探

隨著通信技術(shù)日新月異的發(fā)展，在各種新業(yè)務(wù)需求的推動下，GPON技術(shù)得到快速發(fā)展。在通信接入網(wǎng)建設(shè)時，引入和應(yīng)用GPON技術(shù)，是通信接入網(wǎng)建設(shè)的重要發(fā)展方向，能夠推動我國的通信行業(yè)和通信技術(shù)邁入全新的高度。

一、GPON系統(tǒng)組成及特點

1.1 GPON系統(tǒng)組成

GPON（Gigabit-capable PON）技術(shù)是在無源光網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，是基于ITU-TG.984.x標(biāo)準(zhǔn)的最新一代無源光寬帶綜合接入技術(shù)。它能夠為用戶提供安全可靠的數(shù)據(jù)，高質(zhì)量的視頻和語音，與業(yè)務(wù)接入融合起來，能夠為用戶提供豐富的業(yè)務(wù)體驗，效率值高，用戶接口豐富，寬帶速度快，并且覆蓋范圍廣。

同所有PON系統(tǒng)一樣，GPON主要由OLT（光線路終端）、ODN（光分配網(wǎng)絡(luò)）和ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）構(gòu)成。OLT主要負(fù)責(zé)與廣域網(wǎng)或者骨干城域網(wǎng)連接，并把高速連接的數(shù)據(jù)信息通過ODN傳給遠(yuǎn)程接入設(shè)備ONU。

ONU主要負(fù)責(zé)與用戶端設(shè)備連接，起到匯聚用戶端多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的作用，并為用戶提供豐富的網(wǎng)絡(luò)接口類型與標(biāo)準(zhǔn)速率，滿足用戶對多業(yè)務(wù)的需求。ODN負(fù)責(zé)無源光纖接入線路的數(shù)據(jù)信號傳輸，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活，無需另設(shè)機房，維護相對簡單。

1.2 GPON技術(shù)特點

與其他寬帶接入技術(shù)相比較，GPON技術(shù)主要有以下特點：

（1）高帶寬和高傳輸效率。下行速率達(dá)2.488Gbit/s，上行為1.244Gbit/s，可以滿足運營商對未來寬帶業(yè)務(wù)接入需求，使用GEM的封裝方式時，綜合傳輸效率在93%以上。

（2）有效地降低資源。在滿足用戶需求的前提下，采用單纖接入方式，可大量節(jié)省運營商在接入層饋線段的光纖資源。

（3）支持的接入距離更遠(yuǎn)。在FTTB對GPON系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)上，對于接入更長的距離能很好滿足，包括60千米以上的接入距離；

（4）QoS保證業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量。GPON采用GFP封裝協(xié)議，可以為TDM業(yè)務(wù)分配固定傳送幀字節(jié)，采用E1仿真的方式為時分復(fù)用業(yè)務(wù)提供QoS保障。對設(shè)備的互操作性能有詳細(xì)的要求，對各種業(yè)務(wù)類型都能提供相應(yīng)的QoS保證。

（5）網(wǎng)絡(luò)可靠性高。在GPON系統(tǒng)中，不需要使用任何的有源設(shè)備，光分配網(wǎng)布置在室外，提高了網(wǎng)絡(luò)可靠性。

（6）節(jié)約維護成本。在網(wǎng)絡(luò)維修和故障修理的過程中，將運營商的成本能夠有效降低下來，并且擁有統(tǒng)一的接入平臺。

二、GPON的具體應(yīng)用模式分析

2.1 FTTB應(yīng)用模式

FTTB（Fiber To The Building）光纖到樓宇應(yīng)用模式，作為寬帶接入網(wǎng)典型的應(yīng)用形式之一，利用光纖來取代傳統(tǒng)的銅線電纜，主干光纖到達(dá)大樓或者樓道，將ONU設(shè)置在傳統(tǒng)的分線盒上，選取金屬線或網(wǎng)線作為介質(zhì)，將用戶端接入到ONU下面。

在FTTB中，一個ONU能夠支持10到100個用戶，由于能夠在DP上布設(shè)ONU，使得ONU的數(shù)量較多，而每個ONU接入的用戶數(shù)量并不多。而采用GPON技術(shù)承載的FTTB，能支持較多 ONU數(shù)量，組網(wǎng)方式靈活經(jīng)濟，可節(jié)省光纖資源，降低了GPON單線成本，具體包括FTTB+LAN和FTTB+xDSL兩種應(yīng)用模式。FTTB+LAN在樓層或樓道中對光纖端接點進(jìn)行布置，由LAN型ONU終結(jié)光信號，ONU提供多個以太網(wǎng)接口，由于受到傳輸介質(zhì)網(wǎng)線的影響，ONU到最終用戶的走線距離不可以大于100米。FTTB+xDSL將光纖端接點布置在樓層內(nèi)或樓道中，小型DSLAM設(shè)備側(cè)采用GPON上聯(lián)口，用戶側(cè)提供xDBL接口，入戶的時候用雙絞線來予以完成。

2.2 FTTH應(yīng)用模式

FTTH（Fiber To The Home）光纖到家庭用戶的應(yīng)用模式，是通信局端和家庭住宅全部利用光纖進(jìn)行連接的方式，用戶能夠獨享光纖引入到家庭中，能通過一根光纖一臺ONU實現(xiàn)三網(wǎng)功能，滿足用戶不同業(yè)務(wù)需求。為了將UNI接口直接連接到用戶的家庭網(wǎng)絡(luò)中，可以將ONU光節(jié)點布置在用戶的家庭中，此時ONU又被稱為ONT（光網(wǎng)絡(luò)終端）。

三、GPON技術(shù)在通信接入網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段的通信系統(tǒng)當(dāng)中，GPON在自身強大優(yōu)勢的基礎(chǔ)上被廣泛應(yīng)用，但是，在具體應(yīng)用的過程中，也可能會有一些變化出現(xiàn)，例如，將GPON系統(tǒng)應(yīng)用到中央辦公設(shè)備中，其中的NGN服務(wù)終端和OLT的上行IP城域網(wǎng)，對分束器裝置ONU進(jìn)行使用，將終端的第二行同全部的光端口連接起來。具體的應(yīng)用主要表現(xiàn)以下幾個方面：

（1）實現(xiàn)光纖到用戶是GPON系統(tǒng)的主要任務(wù)。為了對數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)資源能夠更加合理的進(jìn)行應(yīng)用，同時，為了提升社區(qū)和別墅的網(wǎng)絡(luò)資源利用率，可以利用GPON系統(tǒng)高寬帶的高分比特征，將GPON系統(tǒng)引入接入網(wǎng)建設(shè)中。尤其是針對現(xiàn)階段別墅區(qū)和高檔小區(qū)，GPON會有更加明顯的優(yōu)勢。

（2）對于帶寬速率要求高、用戶數(shù)多的商業(yè)客戶，為了滿足公司全部用戶的高帶寬需求，可以通過GPON系統(tǒng)接入較高的寬帶。運營商可從附近的分光器中將其中一根纖芯拉過來，然后使用具有較多FE口的ONU連接各個用戶。

（3）針對很多的工業(yè)區(qū)域，由于工廠、商業(yè)和企業(yè)用戶分散建立是企業(yè)運營的主要模式，但是他們集中的也比較單一，比如一些客戶將GPON系統(tǒng)引入進(jìn)來之后，對于客戶的需求很難再利用從機房拉一根纖芯的方法給予滿足，這樣，可以在公司中將光纖直接跳過去。

（4）針對一些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用量較大的區(qū)域，在這些地區(qū)應(yīng)用GPON高寬帶也是非常必要的。并且在光纖接入服務(wù)平臺中之后，GPON能夠在用戶實際需求的基礎(chǔ)上，提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)支持。

（5）在高寬帶接入的前提下，針對很多的社區(qū)用戶，可以同高檔住宅居民區(qū)、別墅居民區(qū)和一般消費區(qū)有效的聯(lián)系起來，適當(dāng)?shù)膶τ脩魝冞M(jìn)行區(qū)分，進(jìn)而將合適的FTTH支持提供給不同層次需求的用戶。

四、結(jié)語

隨著各種各樣數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)和寬帶需求的不斷出現(xiàn)，在通信接入網(wǎng)建設(shè)中，GPON在其中的作用也越發(fā)明顯，促進(jìn)光纖通信技術(shù)向著更加標(biāo)準(zhǔn)化的方向邁進(jìn)。

但是，因為GPON系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備和技術(shù)較為復(fù)雜，因此，在技術(shù)和資金方面，存在一定的困難需要進(jìn)行及時有效的解決，所以，GPON技術(shù)并沒有完全的展示出來巨大的應(yīng)用優(yōu)勢。因此，對于GPON技術(shù)在通信接入中的應(yīng)用，應(yīng)該更進(jìn)一步的去研究和認(rèn)識，實現(xiàn)光纖通信技術(shù)質(zhì)量的真正提升。

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