淺談GPON在通信接入網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

夏倫月

(中鐵四局 電氣化工程有限公司，安徽 蚌埠 233000)

作為一項逐漸成熟的通信技術(shù)，GPON技術(shù)在未來通信行業(yè)的發(fā)展中將會扮演著越來越重要的角色。通信接入網(wǎng)建設(shè)期間，有效引用GPON技術(shù)將成為一種趨勢，也是必不可少的工作內(nèi)容。本文就GPON在通信接入網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用問題主要介紹了以下幾個方面的內(nèi)容。

一 GPON系統(tǒng)含義、組成及特點概述

(一)含義：GPON即Gigabit-Capable PON的縮寫，它是在PON(無源光網(wǎng)絡(luò))的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種技術(shù)。GPON基于國際ITU-TG.984.x標準，是當(dāng)下最新的寬帶無源光綜合接入技術(shù)。它擁有著高效率、高帶寬、用戶接口豐富以及能大覆蓋范圍等較多的有點，能夠全面地為用戶提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)、語音和視頻三網(wǎng)的融合業(yè)務(wù)接入，給用戶帶來更豐富的業(yè)務(wù)體驗。

(二)系統(tǒng)組成：GPON系統(tǒng)在組成上主要由光線路終端(以下簡稱OLT)、光網(wǎng)絡(luò)單元(以下簡稱ONU)以及光分配網(wǎng)絡(luò)(以下簡稱ODN)三個模塊，光分配網(wǎng)絡(luò)又由光纖線路和光分路器兩部分組成。OLT的作用是為接入網(wǎng)提供城域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的接口，通過GE/FE接口上聯(lián)其他的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，它一般放置在接入中心的節(jié)點處。ONU的作用是提供用戶側(cè)的接口，有效保證數(shù)據(jù)、語音和視頻等業(yè)務(wù)流的接入，經(jīng)ODN由GE光口上聯(lián)至OLT，ONU一般安置在居民小區(qū)或者樓內(nèi)機房。

(三)技術(shù)特點：(1)傳輸效率較高、帶寬較高，能夠滿足運營商對未來寬帶業(yè)務(wù)的接入需求。(2)采用單纖接入的方式，滿足用戶需求的前提下，有效減少了在接入層饋線段的光纖資源。(3)支持的接入距離更長。針對FTTB開發(fā)的GPON系統(tǒng)，OLT到ONU在接入距離上可以達到60千米以上。(4)作為一種電信級的技術(shù)標準，對不同業(yè)務(wù)類型都能提供相對應(yīng)的QoS保證，GPON規(guī)定了在接入網(wǎng)層面上完整的OAM功能和保護機制，光纖的自動倒換時間在50毫秒之內(nèi)。(5)布置于室外的光分配網(wǎng)中，沒有任何有源設(shè)備，且無源分光器和光纖的物理介質(zhì)特性十分穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)具有較高可靠性。(6)在接入網(wǎng)層面上擁有統(tǒng)一的接入平臺，節(jié)約了運營商在故障處理和網(wǎng)絡(luò)維護上的成本。

二 GPON在FTTn中的應(yīng)用模式分析

結(jié)合應(yīng)用實際，關(guān)于GPON在FTTn中的應(yīng)用模式，筆者在此主要介紹兩大方向。

(一)光纖到樓宇(以下簡稱FTTB)應(yīng)用模式。它是寬帶光接入網(wǎng)典型的應(yīng)用形式之一，用光纖代替了傳統(tǒng)的銅線電纜，ONU設(shè)置在傳統(tǒng)的分線盒即分配點，簡稱DP。ONU下選用無線或金屬線等介質(zhì)接入到用戶端，一個ONU可以支持的用戶數(shù)量為10～100戶。在FTTB通信網(wǎng)絡(luò)中，因ONU布設(shè)到DP，使得ONU的數(shù)量較多，單個ONU能接入的用戶數(shù)并不多，所以在運用光纖傳輸技術(shù)時，要選用能夠節(jié)省光纖資源并可以支持較多ONU數(shù)量的傳輸技術(shù)。FTTB具體的應(yīng)用模式可以分為FTTB+xDSL和FTTB+LAN兩種。(1)FTTB+xDSL：這種模式具體的實現(xiàn)方式是將光纖端接點布置于樓道和樓層內(nèi)，在DSLAM設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)應(yīng)用GPON上聯(lián)口，在用戶側(cè)可以提供xDSL接口由雙絞線進行入戶。這種應(yīng)用模式采用了較成熟的VDSL、ADSL2+等相關(guān)技術(shù)，充分利用現(xiàn)有的雙絞線資源與線路投資。(2)FTTB+LAN：這種應(yīng)用模式的具體實現(xiàn)方式也是將光纖端接點布置于樓道和樓層內(nèi)，由ONU提供多個以太網(wǎng)接口并終結(jié)光信號。由于以太網(wǎng)五類線(以太網(wǎng)、ISDN、POTS、VDSL/VDSL2、ADSL/ADSL2+)在距離上的局限性，這種應(yīng)用模式在實現(xiàn)上需要注意的是，ONU到最終用戶的走線距離不能超過100米。

(二)光纖到家庭用戶(以下簡稱FTTH)應(yīng)用模式。光纖到家庭用戶的應(yīng)用模式是一種采用光纖傳輸媒質(zhì)來連接家庭住宅及通信局端的接入形式，光纖的引入可以由家庭住宅單獨享用。從物理網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的角度上講，F(xiàn)TTH在ONU與OLT之間采用了全程光纖的接入方式，ONU光節(jié)點布置在用戶的家庭中，可以將UNI接口直接連接到居民的家庭網(wǎng)絡(luò)中。在ONU點供電問題上，F(xiàn)TTB網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以采用UPS供電或者通過家庭220V直接供電。語音業(yè)務(wù)有效采用VoIP技術(shù)是未來網(wǎng)路發(fā)展到方向，在實現(xiàn)方式上可以通過外置IAD或ONU本身內(nèi)置功能來實現(xiàn)。(1)ONU與OLT側(cè)都可以提供高速接入的數(shù)據(jù)接口，對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入，需要采用合適的QoS策略，依據(jù)業(yè)務(wù)的不同提供相應(yīng)的QoS保證，為不同業(yè)務(wù)的需要提供較好的業(yè)務(wù)質(zhì)量與帶寬保證。(2)FTTH應(yīng)用模式較適用于社區(qū)信息化場合。隨著社區(qū)信息化建設(shè)的不斷加快，其覆蓋范圍逐漸增大，目前社區(qū)仍然使用ADSL接入技術(shù)，隨著高清晰度電視和高帶寬服務(wù)的IPTV的介紹，傳統(tǒng)社區(qū)接入網(wǎng)將逐步被改造或重建。GPON光纖接入平臺，結(jié)合用戶的實際需求，基于高帶寬接入，根據(jù)一般的社區(qū)，居住的別墅和高檔住宅和其他消費者的承受能力的劃分，可以提供FTTH支持層次。

三 GPON的應(yīng)用

GPON商用，和其獨特的優(yōu)勢可能會被應(yīng)用到各個方面，可能會導(dǎo)致在各種應(yīng)用中的一個變化，以下主要對當(dāng)前電信GPON的應(yīng)用進行探討。

先看一下基本的GPON網(wǎng)絡(luò)(見圖1)：GPON系統(tǒng)，中央辦公設(shè)備OLT的上行IP城域網(wǎng)或NGN服務(wù)如終端，每個光端口通過分束器裝置ONU連接到終端的第二行。

1.主要用在數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中、社區(qū)和別墅的GPON高帶寬，高分光比的特性，使GPON的應(yīng)用大大提高資源利用率。GPON系統(tǒng)的歷史使命——“光纖到戶”，目前在一些小區(qū)、別墅區(qū)，高帶寬的需求比較旺盛，GPON的優(yōu)勢體現(xiàn)得淋漓盡致了。

2.GPON應(yīng)用于商業(yè)客戶

圖1 GPON基本的組網(wǎng)圖

在商業(yè)客戶中，一個公司有多部電腦需高帶寬接入，如果分光器部署在附近器，運營商只需從其中拉一纖芯到該公司，接入多FE口的ONU即可滿足需求。一些工業(yè)區(qū)，工廠，企業(yè)和商業(yè)客戶集中的地方，如果客戶需要專線，引入GPON系統(tǒng)后，你可以不再像從機房拉一對纖維的傳統(tǒng)方法，一直要跳到該公司，現(xiàn)在只是一個總體規(guī)劃方法，從機房拉出幾個纖在該工業(yè)區(qū)上總體布局分光器，之后哪家公司有需求則直接從附近飛分光器跳纖進去即可。

3.高速網(wǎng)絡(luò)GPON

現(xiàn)在很多高速網(wǎng)吧已經(jīng)實現(xiàn)GPON高帶寬的應(yīng)用。

四 結(jié)束語

對于施工企業(yè)的機務(wù)管理部門來說.通過引人先進的設(shè)備管理手段.可以實時掌握設(shè)備的工作情況和施工的進展情況，大大提高設(shè)備管理和施工組織水平。還可以大幅度降低機務(wù)人員現(xiàn)場維護設(shè)備的工作強度。本文卉紹的遠程監(jiān)控終端設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)簡單、成本也比較低。還可以方便地根據(jù)施工的需要單片機內(nèi)豁程序。隨著該系統(tǒng)的推廣，必將為施工企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

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