新時期背景下GPON技術在通信接入網中的應用與未來展望

劉杜斌

（廣東長高通信服務有限公司）

新時期背景下GPON技術在通信接入網中的應用與未來展望

劉杜斌

（廣東長高通信服務有限公司）

通信技術在支撐現代社會發展具有不可或缺的作用，其對于新興產業的促進效應正日益獲得社會的重視與肯定。因此，對于GPON技術在通信接入網中的應用的研究就具有重要的研究意義。本文將闡述GPON接入網技術系統結構、特點，分析其在通信接入網中的應用模式，進而展望GPON接入網技術的未來發展。

GPON接入網技術；應用模式；通信接入網

當前，引入與應用GPON接入網技術，是通信接入網建設未來重要發展方向之一，深入分析與研究，提供豐富、優秀的研究成果為GPON接入網技術提供理論上的支撐，成為研究人員的重要任務。

1 GPON系統結構特點概述

1.1 GPON系統的基本組成

GPON（Gigabit-capable PON）接入網技術其本身依托于無源光網絡，同時在ITU-TG.984.x標準，是目前新一代無源光寬帶綜合接入技術。通過多種實踐表明，其本身能夠為用戶提供相當安全、有效、可靠的數據保證，同時高質量的音頻在傳輸中與業務接入相融合，從而為用戶提供了更加立體化的體驗，以此形成高效率、接口豐富的優勢[1]。另外，用戶所關注的速度與覆蓋面GPON接入網技術在此方面的表現同樣毫不遜色。與PON系統相比較而言，GPON主要通過OLT（即光線路終端）、ONU（光網絡單元）以及ODN（光分配網絡）所構成。上述三者在GPON接入網技術中所起到技術與PON系統大致相同，其中ODN的主要功能突出點在于可以將無源光纖接入線路的數據信號加以傳輸，因而具有組網豐富、靈活，投入相對較小，后期維護更加簡單的優勢。

1.2 GPON接入網技術的基本特點

1.2.1 傳輸效率高

相關研究數據表明，GPON接入網的下行速率可高達2.4Gbit/s，上行為1.2Gbit/s，如此高速的傳輸效率，對于通信運營商而言，完全可以滿足未來寬帶業務的發展所帶來的接入速度需要。同時，在采用GEM的封裝方法時，經相關的措施相保證，完全可以使綜合傳輸效率提高至92%以上[2]。

1.2.2 傳輸距離遠

在60km以上的接入距離而言，通過FTTB對于GPON系統的開發基礎之上，其本身能夠承受更遠的距離，并實現資源利用率的降低，可以節約通信運用上在接入層饋線段的光纖資源，線路上無有源器件，從而避免了維護與電量的消耗，從而降低運營商投入成本，更加側重于用戶在其他方面的需求。

1.2.3 QoS能夠充分保證業務本身的傳輸質量

GPON接入網技術將采用CFP封裝協議方式，可以有效為TDM業務分配固定傳送幀字節。另外，GPON系統能夠提供豐富的接口類型，可以有效提供10/100/1000M（光口以及電口）上聯接口，同時可以有效承載數據、軟交換語音、TDM以及IPTV等業務，相對于EPON來說具有更加完善[3]。

2 GPON接入網技術在通信接入網中的應用分析

2.1 通信接入網中的安全性

GPON接入網技術應用于通信機入網中，由于應用環境相當復雜，在實際應用過程中，為避免各種問題的發生，需要對應用環境進行有效模擬與預測。在現有網絡中，用戶有普通居民、企業等，也由于政府機關、地區組織所在地等，其承載的業務復雜多樣，有普通基本的上網業務，也有以太網專線、TDM專線等等。由于用戶的來源不同，其本身對安全性的要求是不一致的，但是隨著近年來社會對信息安全的重視程度逐漸上升，用戶對于自身所用到的接入網的安全性提出了更高的要求[4]。例如，政府、企業更加關心PON網絡的穩定，尤其擔心其中斷所帶來的通信終止所引發的損失。而GPON接入網技術本身所具有的高安全i向那個，在解決用戶對安全性擔憂上進行了有效保障。GPON接入網技術甚至可以和針對不同用戶與業務，采取不同程度的安全保障層次，在建設GPON接入網時采取了必要的光鏈路保護機制，進而使得在工作光路失效時，可以自動或者是手動切換到備用光路上。運營商可以考慮投資成本、網絡安全等因素，采用TypeA/B/C三種保護方式。為有效利用既有光纜資源，將光纜線路使用為上行線路或者是備用線路，也可以對OLT設備進行保護，而所有的OLT設備都采用雙上行方式，以此對QLT上行線路進行2個方向的鏈接。因此，當其中任意一路上行鏈路發生故障時，OLT都將會自動切換到備用的線路中，以此有效避免故障的發生。

2.2 GPON接入網的組網方式

依據ADSL寬帶網絡的結構特征分析，可以將GPON接入網技術系統的具體自成形式與實際的應用環境相結合。下面簡單介紹三種組網應用方式：

2.2.1 星形方式

在實際應用匯總，當OLT與ONU之間采用點到點配置，并且每一個ONU直接景觀同一個專用的光鏈路同OLT相連接，并且中間沒有ODN時就構成成星形結構。但是，此種方式在實際應用中由于光纖使用量太大，所造成的浪費較為嚴重，對GPON接入網技術優勢是一種削弱，只有較少的運營商會采用這種方式。

2.2.2 樹形方式

樹形拓撲，即由點到多點的進行配置的基本結構，此種結構下，在進行OLT傳輸時，可以將下行信號進行一系列的分配點采取分路方式，傳給多個用戶。另外，依靠這些分配點，也可以將用戶的側ONU的上行信號進行組合，以此發送給OLT。在本地網的實際應用中，一般采取一級分光模式，如有需要的話也可采取多級分光，同時將其控制在三級之內。

2.2.3 總線型方式

總線結構是一種由點到多點進行配置的基本結構，只是在OLT以及分配點間的拓撲是總線型，而在分配點至ONU間的分配仍然采用星形結構。這種結構采用一系列串聯的分配點，從而在總線上向ONU分配OLT發送信號時更加方便，而已能夠將每一ONU發送的信號插入總線以回到OLT中。

3 GPON接入網技術發展前景

互聯網技術與計算機技術的飛速發展，對通信技術提出了更高的要求。傳統的接入網技術本身存在的局限性，使得GPON接入網技術的應用更加廣泛。GPON接入網技術本身具有速度快、覆蓋面廣以及高頻率的優勢，為通信行業的發展提供理論支撐與實踐可能[5]。因此，GPON接入網技術的發展前景無疑是非常值得期待的而在實際的應用過程中，運營商則更應該從業務產出、業務投入、用戶端設備投入以及運維成本等多個方面進行優化和升級，更加關注用戶體驗，為用戶提供更加安全、穩定、高速度與高效率的網上業務服務，才能更好的推動GPON接入網技術在實際應用中水平，推動相關產業的發展[6]。

4 結語

近年來，互聯網技術與計算機技術推動著大量相關產業的發展，深刻改變著傳統的電信概念以及體系結構。隨著我國對接入網市場的逐漸開放，競爭的加劇將會成為常態。GPON接入網技術作為一種具有巨大優勢的接入網技術，在實際應用中扮演重要角色的同時，更高不斷提升相關技術研發水平，以與社會發展相適應。

[1]楊良.GPON技術在通信接入網中的應用研究[J].科技創新與應用，2013（22）：84.

[2]胡慶旦.GPON在通信接入網建設中的應用初探[J].中國新通信，2015（5）：70～71.

[3]劉亞榮，楊春，李新，等.基于GPON的高校FTTH設計方案[J].光通信技術，2011，35（2）：7～9.

[4]李立，張禾，吳遙，等.GPON技術在移動網絡中的研究[J].現代電子技術，2010，33（15）：77～79.

[5]孔繁昕，王圣達.EPON和GPON在中低壓通信接入網中的應用對比分析[J].電力系統通信，2012，33（2）：30～32.

[6]譚昕.基于GPON技術的接入網方案設計研究[J].中國新通信，2016，18（8）：28.

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1004-7344（2016）26-0266-02

2016-9-1