GPON技術在電信寬帶接入網中的應用與設計

馬兵

【摘 要】國際社會經濟的發展是離不開寬帶網絡的，對國家社會現代化來說，寬帶網絡是非常重要的存在。然而，寬帶網絡發展中存在很多問題，嚴重阻礙了下一代網絡的發展進程。如何提高接入部分的帶寬成為大家共同研究的課題。吉比特無源光網絡具有更高的速率、更好的性能、具備多業務能力和電信級管理能力，吉比特無源光網絡必將能成為新一代寬帶接入網絡的主流技術。

【關鍵詞】GPON技術 寬帶接入網 網絡規劃

1 前言

隨著GPON的技術在不斷的成熟，且GPON設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是現在以及不久的一段時間里面，運營商在建設接入網的時候可以使用的一項最佳的技術。而業界種種跡象表明，EPON技術將會被淘汰，GPON技術將是未來接入網的主導技術。

2 GPON技術介紹

GPON指的是吉比特無光源網絡，是一種新型的網絡接入技術，主要是面向高寬帶速率以及運營商所提供的綜合業務，能給對于將要傳輸給中網絡的數據幀進行一個高效率的轉換，同時與現在所使用的ATM、以太網、TDM等能夠很好的兼容在一起。根據開展業務的需要以及ITU-TG.984標準，由此運營商提出了GPON，在目前，GPON系統能為電信行業的運營商帶來很多業務，能為運營商創造很多的利潤，在這其中就有專線業務、視頻業務、以太網業務、公共交換電話網絡業務等。因為GPON系統采用的WDM技術，實現了在一根光纖上進行雙向數據傳輸。GPON系統中，采用點到多點的新型輻射模式，采用無源光纖的網絡結構在進行傳輸過程中。GPON的組成部分是與光接入網相同，因為GPON屬于光接入網的一種類型，它由三大部分組成：ISP局端設備光線路終端、無源光纖分布式傳輸網絡以及用戶端設備光網絡單元或光網絡終端GPON。

OLT為接入網與核心網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絡達到與ONU相連的目的。在GPON中，最為重要的一個器件就是OLT，OLT具有實時監控、控制ODN傳輸、GPON系統維護信息管理、帶寬控制分配等功能。

GPON系統如果在傳輸過程中采用波分復用，則可以在光纖上進行雙工的數據傳輸了，并且支持的分光比可達1：64，甚至能達到1：128。而且GPON系統在進行組網的時候，可以通過總線型、樹型、環型三種拓撲結構來進行。GPON系統采用環路保護的方式保護傳輸的數據。

3 GPON技術在電信寬帶接入網應用的方案設計

3.1 ODN設計方案

首先，選擇OLT布放位置，選擇過程中，應對多種因素進行充分的考慮，如管線資源、維護管理方式等，通常局內機房或小區接入機房是OLT布置的最佳位置，放置在局內機房時，維護時比較便利，但敷設光纜時，施工量比較大，成本高，而放置在小區內機房時，所能提供的用戶光接口數量比較多，且敷設電纜時，施工量比較小，成本低。具體選擇時，還應結合具體的工程情況。其次，設置ODN組網模式，接入網具體的位置不同時，ODN組網方式也不相同，應對各個區域的寬帶用戶數量、寬帶需求綜合考慮，保證組網結構的科學性。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，且優缺點也各不相同，需要在綜合考慮接入網實際情況及用戶需求的基礎上來選擇。

3.2 帶寬計算

在計算帶寬的需求時，可依照相應的參考模型來進行，比如網絡游戲，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，數據業務、標清視頻、語音業務是每個用戶使用帶寬時主要的業務類型，因此，規劃時，上行1M，下行4M即可滿足需求，即使用戶觀看高清視頻，玩網絡游戲，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設備上行帶寬，計算式，上行流量也考慮在范圍之內，經過計算之后，接入網中應用GPON技術可有效地滿足用戶的帶寬需求。

3.3 VLAN和IP地址規劃設計

規劃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，可采用動態分配的方式，不僅IP地址資源可以有效地節省，同時，在同一個區域內，用戶的IP地址具備連續性的特征，提高了地址的安全性。規劃VLAN地址時，需要針對具體的業務進行規劃，針對貸款業務規劃時，在用戶接入端口，VLAN封裝數據包，之后，OLT設備允許其接入，為了避免二層互通，將用戶端口處，利用ONU設備啟動隔離功能，同時，有效地控制接入用戶，保證接入網絡的安全性；針對語音業務，語音接入后，VLAN標簽被ONU設備封裝，同時，設置高優先級，保證語音數據包最先傳輸，使得通話質量得到良好的保證。

4 結語

寬帶作為一個國家一個民族經濟社會發展的重要基礎，同時也是作為工業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技術已經成為世界各大運營商競相關注的一個寬帶接入技術，為了滿足用戶對電信業務高帶寬的更大更多的需求，GPON技術的使用范圍將更加廣泛。

參考文獻：

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