蓋松

【摘要】 GPON是一種千兆無源光網(wǎng)絡技術(shù)，具有豐富的用戶接口、大范圍的覆蓋率、較高的效率以及較高的速度等優(yōu)點。本文主要對GPON技術(shù)進行了簡要的概述，包括GPON技術(shù)的特點和優(yōu)勢、系統(tǒng)構(gòu)架和工作原理和組網(wǎng)方式，進而介紹了如何采用GPON技術(shù)來優(yōu)化鐵通網(wǎng)絡。

【關(guān)鍵詞】 GPON 鐵通網(wǎng)絡 FTTH 優(yōu)化鐵通網(wǎng)絡

一、GPON概述

GPON是千兆無源光網(wǎng)絡，是英文Gigabit Passive Optical Network的簡稱。GPON上行速率為1244.16Mb/s，下行速率最大可達2488.32Mb/s，傳輸距離20～37km。其具有許多優(yōu)點：具有豐富的用戶接口、大范圍的覆蓋率、較高的效率以及較高的速度。正是因為這些優(yōu)點，全部的電信運營商都會采用GPON這種技術(shù)來作為計入網(wǎng)業(yè)務寬帶號和優(yōu)化等工作。

二、GPON的特點和優(yōu)勢

2.1 傳輸效率及帶寬很高

GPON最高的上行速率能高達1.244GB每秒，最高的下行速率能高達2.488GB每秒。從上面可以看出，GPON技術(shù)具有非常高的傳輸效率，即使是在未來用戶需要更高的帶寬的情況下，采用GPON技術(shù)也完全能夠滿足用戶的需求[1]。同時，要想提高GPON技術(shù)的速率，可以采用GEM方式。并且，采用這種技術(shù)，在速率的靈活性方面，也比較的強，這樣在對稱和非對稱的速度變化上就可以滿足相關(guān)的規(guī)定和要求。

2.2 有源設備較少

正是由于我們在將寬帶接入網(wǎng)中，不需要很多的有源設備，這就減少了很多供電環(huán)節(jié)，不會受到諸如電磁干擾、雷電等外界因素的影響。同時也可以在一定程度上減少外部設備和線路發(fā)生故障的次數(shù)，進而實現(xiàn)網(wǎng)絡穩(wěn)定安全的運行。此外，GPON技術(shù)對網(wǎng)關(guān)進行了簡化，從而減少了維護設備的成本。

2.3 具有透明性的業(yè)務

具有良好透明性的業(yè)務，使得GPON無論是何種制式以及何種速率的信號，都能夠進行有效地承載。同時，PON可以提供廣大用戶帶寬業(yè)務以及語音業(yè)務，使得PON具有很強的業(yè)務擴展性能。因此能夠加入很多增值的業(yè)務，也可以演化成NGN網(wǎng)絡。

2.4 覆蓋面積大

因為用戶共享著局端設備和光纖，不管是主干，還是樓層分線盒，這樣就可以減少光纖線路長度，也不需要那么多的收發(fā)設備。相比于其他的點到點通信方式，這樣方式只需要花費較低的成本即可。并且不需要接電，那么就可以很方便的進行工程建設，就還可以有效的擴大區(qū)域覆蓋面積。

三、GPON的系統(tǒng)構(gòu)架

GPON系統(tǒng)包括很多個組成部分，比如光線路終端、光網(wǎng)絡終端、光分配網(wǎng)絡和網(wǎng)管系統(tǒng)等等；通常將光網(wǎng)絡中斷成為ONT，將光線路終端叫做局端OLT。GPON系統(tǒng)最重要的功能設備就是OLT，能夠交換大容量線速，同時能夠比較集中地分配帶寬。它有著十分豐富的業(yè)務種類，并且開通比較的方便和簡單。ONU主要是作為接口而存在，它可以將多種用戶終端接入網(wǎng)絡中，同時，還具有一些其他的功能，比如維護、監(jiān)控、光電轉(zhuǎn)換等等。在GPON架構(gòu)中，同一個光纖終端中可以存在很多個不同的無源光網(wǎng)絡單元。任何一個單元，都可以將其看做為一個PON網(wǎng)而存在，它是獨立的，在與其他ONT連接時，主要利用的是分波器和光纖。

四、GPON的工作原理及組網(wǎng)方式

4.1 GPON的工作原理

GPON可以進行雙向傳輸單纖信號，這是因為GPON采用了波分復用技術(shù)，也就是俗稱的WDM。要想分離同一根光纖上指向不同用戶的多個信號，我們就可以使用復用技術(shù)。通常復用技術(shù)可以分為兩種，分別是下行數(shù)據(jù)流和上行數(shù)據(jù)流。對于第一種下行數(shù)據(jù)流來說，采用了廣播技術(shù)，同時下行幀長是固定的125μs。所有的ONU都能夠收到相同的數(shù)據(jù)，可以利用ONUID實現(xiàn)不同的ONU數(shù)據(jù)接收。ONU在接收數(shù)據(jù)時，還需要經(jīng)過必要的過濾。第二種是上行數(shù)據(jù)流，采用的是分地址技術(shù)，也被人們稱為TDMA，上行在數(shù)據(jù)傳輸時，采用的方式是時分復用，分割上行鏈路，使其稱為若干個時隙，這樣上行時隙就可以分配給每一個ONU，分配的依據(jù)是下行幀的字段，這樣就可以實現(xiàn)ONU發(fā)送數(shù)據(jù)的目的，并且在發(fā)送時是依據(jù)一定的秩序的，這樣就可以避免出現(xiàn)一些因為時隙問題而發(fā)生沖突現(xiàn)象。

4.2 GPON技術(shù)的組網(wǎng)方式

4.2.1 FTTH組網(wǎng)

目前新建高檔小區(qū)、別墅最常用的是光纖到戶（FTTH）。每一個用戶家里面都有一個唯一的ONU，用戶使得家里的電視等設備與ONU接口相連。這種FTTH的組網(wǎng)方法，使得用戶可以很方便地選擇自己所需要的業(yè)務，同時管理起來也十分方便。

4.2.2 FTTB組網(wǎng)

FTTB是光纖到大樓技術(shù)的簡稱，這種技術(shù)是將ONU通過光分路器和局端的OLT設備進行連接。一個ONU可以供給許多用戶使用，用戶共同承擔這個光纖的成本，這種方式能夠保證帶寬，同時能夠在一定程度上降低風險和成本。

4.2.3 FTTB+LAN組網(wǎng)

在樓道布放光纖，局端的OLT和各個ONU相互連接，下掛二層樓道交換機，此方式同樣在保障帶寬的基礎上降低了建設成本，而且通過交換機的靈活配置，可以在各樓層之間構(gòu)建虛擬局域網(wǎng)。

五、優(yōu)化鐵通網(wǎng)絡

5.1 集團客戶GPON解決方案

集團客戶屬于高端客戶群體，平均單用戶貢獻值較高，保障集團客戶服務品質(zhì)可以提升貴州鐵通的品牌形象，因此應遵循“少而精”的原則，突出優(yōu)質(zhì)優(yōu)價。

企業(yè)級的集團客戶一般光纜資源豐富，在提供高寬帶接口的同時，也可接入全部語音業(yè)務（可根據(jù)集團客戶的需求而定），企業(yè)內(nèi)部可以采用自己的局域網(wǎng)。鑒于1：16的分光器可覆蓋20KM范圍、1：32可覆蓋15KM范圍的特性，集團客戶一般采用不高于1：16的分光器，且分光器可以集中放置在局端機房，便于故障響應及時快捷，達到優(yōu)質(zhì)服務效果。與傳統(tǒng)的光纖收發(fā)器模式的接入方式相比較，該GPON接入方式不僅可以為用戶提供語音業(yè)務，同時還可以提供高寬帶的數(shù)據(jù)業(yè)務；故障判斷定位簡單，降低故障延時；業(yè)務處理集中化，勞動效率提高，釋放部分人力，降低勞動成本。

5.2 新建高樓小區(qū)的FTTB組網(wǎng)方式的GPON解決方案

針對普通新建高樓小區(qū)用戶，一般采用FTTB+LAN的組網(wǎng)方式，可以為用戶提供質(zhì)優(yōu)價廉的服務。光纖到小區(qū)樓道，樓道內(nèi)可以采用混線方式，可以光纖入戶，也可以五類線入戶，實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)業(yè)務，降低布線成本。這種FTTB+LAN的共享ONU方案，具有很多優(yōu)勢：組網(wǎng)結(jié)構(gòu)上省略了小區(qū)交換機和小區(qū)機房，大大節(jié)約了網(wǎng)絡建設和維護投資；具備綜合業(yè)務提供能力，QoS保障能力強，增強數(shù)據(jù)的安全性；能夠?qū)ζ溥M行簡單快捷地管理。

5.3 針對既有普通用戶的提速改造方案

在對已有小區(qū)進行改造的過程中，這種組網(wǎng)模式可以重復利用現(xiàn)有的用戶線、ADSL、Modem，降低改造成本，使用戶保持一致的體驗方式，可以稱為“光進銅不退”方案。這種方案的優(yōu)點是：相當于將機房的DSLAM下移至大樓或小區(qū)附近，減少銅纜的接入距離，使得DSL的出現(xiàn)率和可開通帶寬大幅度提高，用最低的成本實現(xiàn)寬帶接入網(wǎng)的改造和性能升級。

六、總結(jié)

本文主要對GPON技術(shù)進行了簡要的概述，包括GPON技術(shù)的特點和優(yōu)勢、系統(tǒng)構(gòu)架和工作原理和組網(wǎng)方式，進而介紹了如何采用GPON技術(shù)來優(yōu)化鐵通網(wǎng)絡。我們可以看出，GPON技術(shù)有其獨有的優(yōu)勢，充分應用GPON技術(shù)，能夠為獲得良好的市場打下夯實的基礎。

參 考 文 獻

[1] 葉英. GPON技術(shù)在貴州鐵通的應用[J]. 信息通信，2011，5：58-60endprint