淺談GPON在通信接入網建設中的應用

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，GPON技術在未來通信行業的發展中將會扮演著越來越重要的角色。通信接入網建設期間，有效引用GPON技術將成為一種趨勢，也是必不可少的工作內容。本文就GPON在通信接入網建設中的應用問題主要介紹了以下幾個方面的內容。

一 GPON系統含義、組成及特點概述

(一)含義：GPON即Gigabit-Capable PON的縮寫，它是在PON(無源光網絡)的基礎上發展起來的一種技術。GPON基于國際ITU-TG.984.x標準，是當下最新的寬帶無源光綜合接入技術。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、優質的數據、語音和視頻三網的融合業務接入，給用戶帶來更豐富的業務體驗。

(二)系統組成：GPON系統在組成上主要由光線路終端(以下簡稱OLT)、光網絡單元(以下簡稱ONU)以及光分配網絡(以下簡稱ODN)三個模塊，光分配網絡又由光纖線路和光分路器兩部分組成。OLT的作用是為接入網提供城域網與網絡側之間的接口，通過GE/FE接口上聯其他的業務網絡，它一般放置在接入中心的節點處。ONU的作用是提供用戶側的接口，有效保證數據、語音和視頻等業務流的接入，經ODN由GE光口上聯至OLT，ONU一般安置在居民小區或者樓內機房。

(三)技術特點：(1)傳輸效率較高、帶寬較高，能夠滿足運營商對未來寬帶業務的接入需求。(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開發的GPON系統，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標準，對不同業務類型都能提供相對應的QoS保證，GPON規定了在接入網層面上完整的OAM功能和保護機制，光纖的自動倒換時間在50毫秒之內。(5)布置于室外的光分配網中，沒有任何有源設備，且無源分光器和光纖的物理介質特性十分穩定，網絡具有較高可靠性。(6)在接入網層面上擁有統一的接入平臺，節約了運營商在故障處理和網絡維護上的成本。

二 GPON在FTTn中的應用模式分析

結合應用實際，關于GPON在FTTn中的應用模式，筆者在此主要介紹兩大方向。

(一)光纖到樓宇(以下簡稱FTTB)應用模式。它是寬帶光接入網典型的應用形式之一，用光纖代替了傳統的銅線電纜，ONU設置在傳統的分線盒即分配點，簡稱DP。ONU下選用無線或金屬線等介質接入到用戶端，一個ONU可以支持的用戶數量為10～100戶。在FTTB通信網絡中，因ONU布設到DP，使得ONU的數量較多，單個ONU能接入的用戶數并不多，所以在運用光纖傳輸技術時，要選用能夠節省光纖資源并可以支持較多ONU數量的傳輸技術。FTTB具體的應用模式可以分為FTTB+xDSL和FTTB+LAN兩種。(1)FTTB+xDSL：這種模式具體的實現方式是將光纖端接點布置于樓道和樓層內，在DSLAM設備網絡側應用GPON上聯口，在用戶側可以提供xDSL接口由雙絞線進行入戶。這種應用模式采用了較成熟的VDSL、ADSL2+等相關技術，充分利用現有的雙絞線資源與線路投資。(2)FTTB+LAN：這種應用模式的具體實現方式也是將光纖端接點布置于樓道和樓層內，由ONU提供多個以太網接口并終結光信號。由于以太網五類線(以太網、ISDN、POTS、VDSL/VDSL2、ADSL/ADSL2+)在距離上的局限性，這種應用模式在實現上需要注意的是，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)應用模式。光纖到家庭用戶的應用模式是一種采用光纖傳輸媒質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。從物理網絡構成的角度上講，FTTH在ONU與OLT之間采用了全程光纖的接入方式，ONU光節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絡中。在ONU點供電問題上，FTTB網絡結構可以采用UPS供電或者通過家庭220V直接供電。語音業務有效采用VoIP技術是未來網路發展到方向，在實現方式上可以通過外置IAD或ONU本身內置功能來實現。(1)ONU與OLT側都可以提供高速接入的數據接口，對于數據業務的接入，需要采用合適的QoS策略，依據業務的不同提供相應的QoS保證，為不同業務的需要提供較好的業務質量與帶寬保證。(2)FTTH應用模式較適用于社區信息化場合。隨著社區信息化建設的不斷加快，其覆蓋范圍逐漸增大，目前社區仍然使用ADSL接入技術，隨著高清晰度電視和高帶寬服務的IPTV的介紹，傳統社區接入網將逐步被改造或重建。GPON光纖接入平臺，結合用戶的實際需求，基于高帶寬接入，根據一般的社區，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的應用

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

先看一下基本的GPON網絡(見圖1)：GPON系統，中央辦公設備OLT的上行IP城域網或NGN服務如終端，每個光端口通過分束器裝置ONU連接到終端的第二行。

1.主要用在數字家庭網絡中、社區和別墅的GPON高帶寬，高分光比的特性，使GPON的應用大大提高資源利用率。GPON系統的歷史使命——“光纖到戶”，目前在一些小區、別墅區，高帶寬的需求比較旺盛，GPON的優勢體現得淋漓盡致了。

2.GPON應用于商業客戶

圖1 GPON基本的組網圖

在商業客戶中，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。一些工業區，工廠，企業和商業客戶集中的地方，如果客戶需要專線，引入GPON系統后，你可以不再像從機房拉一對纖維的傳統方法，一直要跳到該公司，現在只是一個總體規劃方法，從機房拉出幾個纖在該工業區上總體布局分光器，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.高速網絡GPON

現在很多高速網吧已經實現GPON高帶寬的應用。

四 結束語

對于施工企業的機務管理部門來說.通過引人先進的設備管理手段.可以實時掌握設備的工作情況和施工的進展情況，大大提高設備管理和施工組織水平。還可以大幅度降低機務人員現場維護設備的工作強度。本文卉紹的遠程監控終端設計新穎、結構簡單、成本也比較低。還可以方便地根據施工的需要單片機內豁程序。隨著該系統的推廣，必將為施工企業創造更大的經濟效益。

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