GPON技術在寬帶網絡接入應用的研究

韋林財

摘要：隨著互聯網、物聯網、云計算和大數據分析技術的快速發展，催生了智慧城市、智慧校園、智慧衛生、智慧社區等超大型網絡的建設，網絡智慧信息在服務城市建設、教育、科研、醫療衛生、社區管理等作用越來越大，對基層網絡帶寬的要求也越來越高。由于GPON 技術眾多優點，已成為當前寬帶網絡接入應用的最主要模式。

關鍵詞：GPON技術;寬帶網絡;接入

我 國寬 帶 接 入 網 近 兩 年 發 展 十 分 迅 速 ，傳 統 的 以 銅 線 為 主 要 承 載 介 質 的 XDSL 寬 帶 接 人 技 術 由 于 受 帶 寬 和 接 人 距 離 的 限 制 ，已 經 無 法 繼 續 滿 足 寬 帶 用 戶 的 需 求 。以 基 于 光 纖 為 承 載 媒 體 的GPON （無 源 光 網 絡 ）技 術 已 經 成 為 最 熱 門 、最 流 行 和 發 展 最 快 的 寬 帶 接 人 手 段 。

一、GPON技術概述

GPON為千兆無源光網絡或稱為吉比特無源光網絡，GPON技術是基于ITU-TG.984.x標準的最新一代寬帶無源光綜合接入標準，具有高帶寬、高效率、大覆蓋范圍、用戶接口豐富等眾多優點，被大多數運營商視為實現接入網業務寬帶化，綜合化改造的理想技術。

二、GPON技術的優勢

（一）具有優越的兼容性。在GPON技術實際應用中可以和多種設備兼容，因此與現代信息網絡的建設具有較好的適應性。同時對于現代的IP通訊、ATM服務、語音視頻服務具有較好的使用基礎，因此在社會網絡建設時，GPON技術更易讓人接受。

（二）具有較強的靈活性。在網絡接入系統時通過采用動態算法，實現了寬帶資源的優化分配。同時通過采用復式多地址的傳輸方式，應用廣播傳播方式進行下行數據傳輸，確保了接網分配的靈活性，有效的避免了發生網絡延時及數據丟失問題，可以為網絡信息的穩定運行提供重要的保障。

（三）成本低。采用 GPON技術組網可以 提高光纖的使用率，使用一根光纖就可以滿足0NT用戶的接入需求，可以節省光纖資源。GPON光纖接入技術，只有局端（OLT）和用戶側設備（ONU ）為有源設備，其中間的光分布網絡采用穩定性高、體積較小、成本較低的無源分光器，不需要提供電源、空調等機房設備，不占用機房空間。可以支持更遠距離接入 （大于 20km）。GPON光纖接入在接入網層面上提供統一的接入平臺，有利于運營商的維護和故障處理，節約了成本 。

三、GPON技術應用前景

近年來互聯網的普及發展，網民數量大幅度增加，這也使人們對通信業務需求不斷提高，人們對通信業務消費能力和消費層次大幅度提升，對于業務資費的關注度下降，更重視帶寬和信息的傳輸速率，這也有效的推動了光纖業務的開展，因此各運營商加快了對網絡的各級改造。隨著有關標準的制定， 國內各大廠商紛紛致力于GPON 的研究，上海阿爾卡特公司推出了一個千兆無源光網絡（ GPON）光纖到戶解決方案 ，給端到端融合架構增加了一個“最后一公里”選擇 ，支持速率高達 215 Gb/s的語音、數據和視頻服務。目前有些歐美和亞洲的大型運營商已經在應用GPON產品進行試驗 ，光纖代替ADSL入戶的趨勢已經非常清晰，大力普及性價比更高的GPON技術已成為N TT正在努力的方向。從國內外對 GPON和EPON 的研究和發展的現狀來看，隨著GPON各種標準的不斷出臺，逐漸應用到多業環境中，并且能與現有的以太設備相兼容，大大簡化系統結構，成本低，易于升級。GPON是目前最為先進的寬帶光接人網技術，并為打破接人網的瓶頸提供了很好的解決方案。從用戶對多業務的需求以及將來網絡業務的發展來看，GPON 技術將會是未來寬帶光接人網絡的發展方向[2]。

四、GPON技術在新建小區的應用

目前新建的小區住戶居住的人群多為年輕人，這些人思維比較活躍，對生活質量的要求也較高，因此要求在家里能同時滿足語音、視頻、數據等多種業務的需求。GPON技術在不同新建小區網絡寬帶接入模式。

（一）高檔小區、別墅或者多層（FTTH）選擇FTTH模式，利用設置在用戶單元的內置綜合接入設備功能，并具有多用戶居住單元能夠同時支持單用戶的語 音、視頻 以及數據等多項業務功能，加上OLT具備對多個光節 點業務進行匯聚的功能。光纖分配（ODN）網絡通常采取二次分光的方式：利用一次匯聚光分路器在光分路箱內集中進行安裝，所有單元都需要引入1芯光纜。一般適宜在還沒有完成通信配套工程的高檔住宅小區、別墅或者一些高層住宅小區。

（二）多層公寓或者商務樓宇。采取FTTB+LAN（局域網）模式，利用樓道設置支持多個LAN（局域網）以及語音模塊的多用戶居住單元能夠支持多個用戶的語音、視頻以及數據等多項業務功能，并且局端OLT可以對多個遠端 ONU網絡業務進行匯集。光纖分配網絡通常采取的是一次分光集中設置的模式，使得光分路器在小區移動機房或地下室的光交箱之內集中進行安裝。每一臺ONU設備都必須配置六芯光纜（一用五備），在樓道（包括樓層 的樓道或者是豎井）的機箱之內安裝ONU網絡設備。這種模式一般適宜多層公寓或者是一些商務樓宇，同時必須符合五類線的接入長度不超過一百米的樓道或者垂直豎井之內，能夠在樓道機箱之內進行安裝并且符合接入市電的要求[3]。

（三）高層住宅小區。采取光纜到樓的網絡接入模式，充分利用安裝在弱電間或者弱點井道之內能夠為多用戶居住單元提供語音、視頻以及數據等多項業務功能。光線路終端能夠對多個遠端 MDU網絡業務進行匯聚。MDU 網絡通常采取一次分光集中的方式進行設置，在小區的移動機房或地下室光交箱之內安裝光分路器 每一臺MDU網絡設備配置六芯光纜（一用五備）。在每一幢樓弱電間里的室內機柜內安裝光線路終端設備，如果樓 內存在五類線分層匯聚方面的問題，此時需要敷設二十五對五類線電纜從而能夠進入到入戶五類線樓層加以匯聚。并且將分線箱在匯聚樓層進行安裝以便于對接。這種網絡接入模式主要適宜在小高層的住宅小區，同時能夠符合五類線接入的長度不超過一百米的樓道或者垂直豎井之內。符合在樓道機箱之內進行安裝并且能夠滿足引入市電的要求 。

五、結語

光纖技術的普及使得傳統銅纜傳輸模式被人們淘汰，基于光纖接入的GPON技術因其獨特的優勢和特性逐漸被人們接受，并成為了當前寬帶接入的主流技術。GPON 技術能幫助各大運營商提供更廣的業務和更全面的網絡服務，因此在光纖接入應用中具有不可代替的重要地位和作用。

參考文獻：

[1]喬國印.GPON末端接入方案的探討[J]內蒙古科技與經濟.2011（12）

[2]陳福都、李維民、張麗娟.GPON技術新進展及發展趨勢探討[J]軍事通信.2007（05）

[3]曹啟迪.淺談居民小區GPON寬帶建設[J]信息通信.2012（04）