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1、网络技术应用论文：浅谈GPON技术及应用【摘要】本文详细描述了GPON技术的组成、特点、应用模式及组网方案,并通过工程案例介绍了GPON在接入网中的应用PON(PassiveOpticalNetwork,无源光网络)一直被认为是光接入网中颇具应用前景的技术,它打破了传统的点到点解决方法,在解决宽带接入问题上是一种经济的、面向未来多业务的用户接入技术。GPON(Gigabit-CapablePON)技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准,具有高带宽,高效率,大覆盖范围,
2、用户接口丰富等众多优点,可以为用户提供优质、可靠、安全的语音、数据、视频三网合一业务接入。 【关键词】GPON;组成及特点;应用模式;组网方案 1.背景与原理 在宽带普及时代,宽带业务将层出不穷,对于带宽的要求不断提高。如何尽早突破接入“瓶颈”,充分利用光纤这种迄今为止最好的传输媒介,是各大运营商越来越迫切的需求。PON(无源光网络)作为接入网络最引人关注的技术在这几年已经深入人心,在一些地区已经有了相当规模的应用,其宽带化、综合化的接入特征成为各大运营商进行全业务运营的重要手段之一,得到了普遍
3、重视。 同所有PON系统一样,GPON(千兆无源光网络)由ONU(光网络单元)、OLT(光线路终端)和ODN(无源光分配网)组成。其网络结构如图所示。作为PON系统的核心功能设备,OLT具有集中带宽分配、控制各ONU、实时监控、运行维护管理PON系统的功能。ONU为接入网提供用户侧的接口,提供话音、数据、视频等多业务流与ODN的接人,受OLT集中控制。 GPON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输(强制)。 为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号,采用以下两种复用技术:下行技术流采用广播
4、技术,上行数据流采用TDMA技术。 与其它PON系统相比,GPON系统主要具备以下特点:①更远的传输距离:采用光纤传输,接入层的覆盖半径20KM;②更高的带宽:每用户下行2.5G/上行1.25G(物理层);③分光特性:系统支持的分支比为1:16、32或####,最大达到1:128。 2.GPON系统组成及特点 2.1GPON系统组成。 GPON系统主要由OLT(光线路终端)、ODN(光分配网络)、ONU(光网络单元)组成,其中ODN由光分路器和光纤线路等组成。OLT放置于业务接入中心节点,为
5、接入网提供网络侧与城域网之间的接口,通过多个GE/FE接口上联不同的业务网络;ONU放置于小区或楼内机房,为接入网提供用户侧的接口,提供语音、数据、视频等多业务流的接入,通过GE光口经ODN上联至OLT。 2.2GPON技术特点。 高带宽和高传输效率,下行速率高达2.488Gbit/s,上行为1.244Gbit/s,可以满足运营商对未来业务的接入带宽需求,使用GEM的封装方式时,综合传输效率在93%以上。 单纤接入,使用单根光纤就可以满足用户的接入需求,可以大量节省运营商在接入层馈线段的光纤资
6、源。 可以支持的接入距离更远(大于20km)。针对FTTB开发的GPON系统,其OLT到ONU的最远接入距离可以达到60km以上。 作为电信级的技术标准,对设备的互操作性能有详细的要求,对各种业务类型都能提供相应的QoS保证,GPON还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能,光纤自动倒换时间小于50ms。 位于室外的光分配网中只有物理介质特性非常稳定的光纤和无源分光器,没有任何有源设备,使得网络具有高可靠性。 在接入网层面上提供一个统一的接入平台,节约了运营商维护和处理故障的成本。
7、 3.GPON在FTTn中的应用模式 3.1FTTB应用模式。 光纤到楼宇(FTTB:FiberToTheBuilding)是宽带光接入网的典型应用类型之一,其特征是,以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆,ONU部署在传统的分线盒(用户引入点)即DP(DistributionPoint分配点),ONU下采用其他介质接入用户,如现有的金属线或无线,每个ONU典型支持用户数为十多户到一百户左右。 在FTTB系统中,OLT通常放置在端局,作为用户业务的收敛及分发,上联网络侧采用光纤接口,通过光纤网络
8、连接ONU设备,在ONU处终结光信号,用户侧提供铜线或五类线接口,接口类型包括POTS、ISDN、ADSL/ADSL2+、VDSL/VDSL2、以太网等。 FTTB网络结构在ONU点需要解决供电问题,可以采用本地供电,或者由位于局端的远程供电系统,也可以区域集中供电,目前以本地供电为主。另外,由于MDU(MultipleDwellingUnit,多住宅单元)提供较多VOIP语音业务的接入,需要考虑备用电源解决方案;业界主流的备用电源解决方案包括:交流UPS;一次电源
