gpon技术传输组网研究

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1、GPON技术传输组网研究温天鹏中国移动通信集团广东有限公司肇庆分公司广东肇庆526000摘要：由于GPON(千兆比特容量无源光网络)技术具有高带宽、组网灵活、可提供全业务服务、覆盖范围广、成木低、维护方便、可靠性高等优势，使其成为电信运营商宽带接入网的主流技术。木文介绍了选择GPON技术的背景，并就其传输原理、组网方法进行了分析，并结合工程案例讨论了GPON技术的应用。关键词：GPON；传输；组网引言GPON(Gigabit-CapablePassiveOpticalNetwork)即千兆比特容量无源光网络

2、，是由FSAN组织提出并标准化的一种无源光网络(PON)技术。PON采用光分路器分路，与有源光网络(AON)相比不使用有源电子设备，所以成木较低，维护较为方便，而且不受雷电和电磁干扰的影响，传输带宽，覆盖范围广，对于电信运营商业务拓展具有战略价值，尤其随着铜价的不断上涨，“光进铜退”己成不可逆之势。PONti含多种技术，目前主流技术有EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork)和GPON两种。EPON是以太网无源光网络，可以平滑兼容现有以太网，由于沿袭了以太网的数据封装技术，存在着

3、先天的不足,例如编码效率只有80%,带宽利用率仅为73%,而GPON编码效率可以达到100%,带宽利用率为94%;此外，EPON下行速率仅及GPON—半(1.25Gb/s)，而GPON采用上下行非对称传输方式，上行速率为1.244Gb/s,下行速率可达到2.488Gb/s;在分光性能和逻辑传输距离上，EPON也远不及GPON;安全性能上，EPON缺乏有效的安全机制，下行容易受到窃听和总改，而GPON釆用AES加密机制，可有效防范网络攻击［1］。中国电信和中国联通开始都以EPON为主，但现在也开始转向GPON

4、,而中国移动作为宽带业务的后起之秀一直主攻GPON。可见，GTON代表了PON技术的未来。因此，木文对GPON技术的传输原理与组网方法进行了研究。1GP0N技术的传输原理1.1GPON组成与系统结构与其他PON类似，GPON也是由OLT（OpticalLineTerminal,光线路终端）、ONU（OpticalNetworkUnit,光网络单元）和ODN（OpticalDistributionNetwork,光分配网）三部分组成。OLT位于局端（中心控制机房），通过与数据通信设备、话音网、IP等相连，为数

5、据网、电话网、电视网融为一体提供接口。ONU为用户侧的数据、视频、语音等服务提供接口，是GPON与终端用户连接的“桥梁”以及光信号与电信号转换的“枢纽”。ODN用于在OLT与ONU之间建立光传输的通道，主要由光纤、光合器、分光器等组成，能使光信号耦合和光功率再分配。GPON系统结构如图1所示。1.2GPON的传输原理GPON上下行数据传输都使用同一根光纤,它所使用的技术叫做WDM技术，上、下行分别采用波长1310nm和1490nm两个窗U[2]。为分离上、下行数据流，利用了ODN点对多点的结构，并分别利用了

6、不同的通信方式。从OLT到ONU的下行通信为广播通信方式，数据信息由OLT经过分光器到达各个ONU,经过ONU过滤，用户得到的是专属于自己数据的信息（通过MAC地址过滤）。而从ONU到OLT的上行通信为TDMA通讯方式，OLT为各个ONU分配了它们各自所属的上行吋隙，从而避免了各个ONU上行通信时争夺吋隙所发生的冲突。由于GPON采用GFP封装协议，不仅传输效率极高，而ii业务传输质量（QoS）更有保障。2GPON技术的组网方法2.1GPON的组网模式GPON的组网模式分为FTTB、FTTH和FTTC等。F

7、TTB即主干光纤到楼或楼道，一套ONU冇多个端口并被多个用户共享。楼道端采用LAN或DSL类型的ONU,经过五类线或双绞线电缆入户，并为用户提供多种类型的业务，苏组网方式灵活经济。FTTH模式光纤直接到用户家中，每户独享1套家庭网关型ONU，一根光纤即可实现三网功能；1套ONU可提供30M带宽，这种模式建设成本较高，主要用于新建小区，以实现多种通信业务的接入。FTTC模式光纤布置到路边的交接箱内，由于ONU距离用户较远，一般经过DSL线入户，这种模式常用于己敷设铜线区域或楼道内无法设置ONU的情况。2.2G

8、PON的组网方法GPON常见组网方法有星型、树型、总线型等，如图2所示。星型组网配置成点到点结构，所有ONU都不经分光器而由专用链路与OLT连接，特点是信号损耗极低，传输距离很远，但光纤消耗也较大，实际应用不多。树型组网配置成点到多点结构，经过多级分配到用户端，上行则将信号汇聚以后传输到OLT，本地网一般采用一级分光或二级分光方式。总线型拓扑结构其实是OLT与分配点结合，分配点至ONU仍为星型结构，这种组网方法常