GPON技術(shù)在電信寬帶接入網(wǎng)中的應(yīng)用與設(shè)計

馬兵

【摘 要】國際社會經(jīng)濟的發(fā)展是離不開寬帶網(wǎng)絡(luò)的，對國家社會現(xiàn)代化來說，寬帶網(wǎng)絡(luò)是非常重要的存在。然而，寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中存在很多問題，嚴重阻礙了下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進程。如何提高接入部分的帶寬成為大家共同研究的課題。吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)具有更高的速率、更好的性能、具備多業(yè)務(wù)能力和電信級管理能力，吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)必將能成為新一代寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】GPON技術(shù) 寬帶接入網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

1 前言

隨著GPON的技術(shù)在不斷的成熟，且GPON設(shè)備的成本也在不斷的下降，所以在同樣的資源性，使用GPON將會比EPON要好很多，并且能夠負荷的壓力也要更過，所以GPON是現(xiàn)在以及不久的一段時間里面，運營商在建設(shè)接入網(wǎng)的時候可以使用的一項最佳的技術(shù)。而業(yè)界種種跡象表明，EPON技術(shù)將會被淘汰，GPON技術(shù)將是未來接入網(wǎng)的主導(dǎo)技術(shù)。

2 GPON技術(shù)介紹

GPON指的是吉比特?zé)o光源網(wǎng)絡(luò)，是一種新型的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，主要是面向高寬帶速率以及運營商所提供的綜合業(yè)務(wù)，能給對于將要傳輸給中網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)幀進行一個高效率的轉(zhuǎn)換，同時與現(xiàn)在所使用的ATM、以太網(wǎng)、TDM等能夠很好的兼容在一起。根據(jù)開展業(yè)務(wù)的需要以及ITU-TG.984標準，由此運營商提出了GPON，在目前，GPON系統(tǒng)能為電信行業(yè)的運營商帶來很多業(yè)務(wù)，能為運營商創(chuàng)造很多的利潤，在這其中就有專線業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、公共交換電話網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)等。因為GPON系統(tǒng)采用的WDM技術(shù)，實現(xiàn)了在一根光纖上進行雙向數(shù)據(jù)傳輸。GPON系統(tǒng)中，采用點到多點的新型輻射模式，采用無源光纖的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在進行傳輸過程中。GPON的組成部分是與光接入網(wǎng)相同，因為GPON屬于光接入網(wǎng)的一種類型，它由三大部分組成：ISP局端設(shè)備光線路終端、無源光纖分布式傳輸網(wǎng)絡(luò)以及用戶端設(shè)備光網(wǎng)絡(luò)單元或光網(wǎng)絡(luò)終端GPON。

OLT為接入網(wǎng)與核心網(wǎng)之間的鏈接提供了接口，它一般是放在中心控制機房里的，它主要提供V5.2、OC3、PDH以及STM-1等多種接口，除此之外，它還向下提供光接口，其速度可以達到每秒1.244Gb或者每秒2.488Gb，進而利用光纖分配網(wǎng)絡(luò)達到與ONU相連的目的。在GPON中，最為重要的一個器件就是OLT，OLT具有實時監(jiān)控、控制ODN傳輸、GPON系統(tǒng)維護信息管理、帶寬控制分配等功能。

GPON系統(tǒng)如果在傳輸過程中采用波分復(fù)用，則可以在光纖上進行雙工的數(shù)據(jù)傳輸了，并且支持的分光比可達1：64，甚至能達到1：128。而且GPON系統(tǒng)在進行組網(wǎng)的時候，可以通過總線型、樹型、環(huán)型三種拓撲結(jié)構(gòu)來進行。GPON系統(tǒng)采用環(huán)路保護的方式保護傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

3 GPON技術(shù)在電信寬帶接入網(wǎng)應(yīng)用的方案設(shè)計

3.1 ODN設(shè)計方案

首先，選擇OLT布放位置，選擇過程中，應(yīng)對多種因素進行充分的考慮，如管線資源、維護管理方式等，通常局內(nèi)機房或小區(qū)接入機房是OLT布置的最佳位置，放置在局內(nèi)機房時，維護時比較便利，但敷設(shè)光纜時，施工量比較大，成本高，而放置在小區(qū)內(nèi)機房時，所能提供的用戶光接口數(shù)量比較多，且敷設(shè)電纜時，施工量比較小，成本低。具體選擇時，還應(yīng)結(jié)合具體的工程情況。其次，設(shè)置ODN組網(wǎng)模式，接入網(wǎng)具體的位置不同時，ODN組網(wǎng)方式也不相同，應(yīng)對各個區(qū)域的寬帶用戶數(shù)量、寬帶需求綜合考慮，保證組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性。最后，部署分光器，分光器的部署可分為集中部署和分散部署，二者具體部署的位置不同，且優(yōu)缺點也各不相同，需要在綜合考慮接入網(wǎng)實際情況及用戶需求的基礎(chǔ)上來選擇。

3.2 帶寬計算

在計算帶寬的需求時，可依照相應(yīng)的參考模型來進行，比如網(wǎng)絡(luò)游戲，下行帶寬為300K，上行帶寬300k，高清視頻下行帶寬為6M等。首先對每戶的帶寬進行計算，通常，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、標清視頻、語音業(yè)務(wù)是每個用戶使用帶寬時主要的業(yè)務(wù)類型，因此，規(guī)劃時，上行1M，下行4M即可滿足需求，即使用戶觀看高清視頻，玩網(wǎng)絡(luò)游戲，下行10M帶寬也可滿足用戶需求，而在GPON接口處，有效帶寬在2G以上，可有效地滿足高帶寬的需求。接著計算OLT設(shè)備上行帶寬，計算式，上行流量也考慮在范圍之內(nèi)，經(jīng)過計算之后，接入網(wǎng)中應(yīng)用GPON技術(shù)可有效地滿足用戶的帶寬需求。

3.3 VLAN和IP地址規(guī)劃設(shè)計

規(guī)劃IP地址時，要保證IP地址的合理性，同時還要保證具備安全性，為了滿足這兩個方面的要求，可采用動態(tài)分配的方式，不僅IP地址資源可以有效地節(jié)省，同時，在同一個區(qū)域內(nèi)，用戶的IP地址具備連續(xù)性的特征，提高了地址的安全性。規(guī)劃VLAN地址時，需要針對具體的業(yè)務(wù)進行規(guī)劃，針對貸款業(yè)務(wù)規(guī)劃時，在用戶接入端口，VLAN封裝數(shù)據(jù)包，之后，OLT設(shè)備允許其接入，為了避免二層互通，將用戶端口處，利用ONU設(shè)備啟動隔離功能，同時，有效地控制接入用戶，保證接入網(wǎng)絡(luò)的安全性；針對語音業(yè)務(wù)，語音接入后，VLAN標簽被ONU設(shè)備封裝，同時，設(shè)置高優(yōu)先級，保證語音數(shù)據(jù)包最先傳輸，使得通話質(zhì)量得到良好的保證。

4 結(jié)語

寬帶作為一個國家一個民族經(jīng)濟社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，同時也是作為工業(yè)化與信息化融合的重要紐帶，不僅如此也還是衡量一個國家在國際上的競爭力的重要標準之一。GPON技術(shù)已經(jīng)成為世界各大運營商競相關(guān)注的一個寬帶接入技術(shù)，為了滿足用戶對電信業(yè)務(wù)高帶寬的更大更多的需求，GPON技術(shù)的使用范圍將更加廣泛。

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