基于GPON技术的FTTH解决方案研究

【摘 要】 GPON 是目前实现 FTTX 的热门技术之一，是实现带宽接入网的最理想技术。本文主要分析了基于GPON技术的FTTH解决方案。

【关键词】 GPON技术 FTTH 带宽

面向未来的宽带应用包括语音、数据和视频三大类。当宽带用户不仅满足于互联网接入的应用，还需要利用GPON宽带接入技术实现其他各种宽带应用，包括各种视频服务、交互网络游戏等，原有的接入技术在宽带上就显得难以胜任了。而GPON光纤接入方式可提供更高带宽，GPON技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代带宽无源光综合接入技术，具有高带宽、高效率、大覆盖面积、用户接口丰富等众多优点；也为各高端用户轻松提供充足的带宽，享受各类宽带应用。作为一种专用的接入网技术，GPON是实现FTTH（光纤到户）的最佳技术。

1 GPON技术

GPON技术是基ITU-TG.984.x标准的一种无源光网络技术，是运营商对现有接入网进行综合化、宽带化改造的理想技术拥有带宽高，效率高，覆盖范围大，丰富的用户接口等特点。GPON标准中OLT和ONU之间的最大物理距离不小于20km，支持的最大分路比至少为1：64。支持上下行双向FEC。GPON目前采用的动态带宽分配（DBA）功能是基于SR技术，该功能不似可以有效提高系统的上行带宽利用率还可以更好的保证业务公平性和服务保证。

相对于其他的PON标准，GPON标准提供了更高的带宽，下行带宽可以达到2.5Gbit/s，拥有更能适应宽带数据业务市场的非对称性。能为全业务提供QoS的保障，能同时承载GEM巾贞和ATM信元，能提供多种服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。承载GEM顿时，可以将TDM业务映射到GEM巾贞中，使用标准的8kHz （125 lis）顿能够直接支持TDM业务。GPON标准对接入网层面上的保护机制做了规定，具备完整的OAM功能，是电信级的技术标准。

2 基于GPON的FTTH方案模式

GPON系统依靠丰富的终端类型、全面的解决方案、强大的产品优势、丰富的工程经验等优势在市场上得到了广泛的认可，已经大规模部署和应用于国外的电信运营商和驻地网运营商，应用模式包括FTTH、FTTO、FTTB/C视频监控、无线通讯基站接入等。我国通信行业制定了《宽带光接入网总貌》标准，定义了几种典型的组网模式：FTTH（光纤到家庭用户）、FTTO（光纤到办公室/公司）、FTTB/C（光纤到楼宇/分线盒）、FTTCab（光纤到交接箱）。

FTTH（光纤到家庭用户）：利用光纤作为传输媒质，让通信局端设备和家庭住宅内的终端设备直接连接起来的一种接入方式，每个家庭住宅单独享用引入光纤的带宽。在OLT与ONU之间采用光纤相连，ONU设备将直接安装到家庭用户家中，ONU设备又被称为ONT，可以提供UNI接口，能直接连接用户家庭的网络。在实际的FTTH组网模式下，ONU设备都是部署在家庭用户家中，OLT设备与ONU设备之间采用光分配网络（ODN）相连，ODN是无源的，比较容易部署，OLT设备的部署根据实际需要进行选择，可以放置在运营商的端局机房，也可以放置在运营商在小区内的机房。FTTH网络结构中ONU置于用户家中，由用户自行供电，不需要解决ONU供电问题，可以节省投资。

采用VoIP技术实现语音业务，一般在国内通过ONT本身内置IAD功能承载语音业务。在FTTH网络中，ONT设备提供了高速接入的以太网接口，具备有接入高速数据业务的能力，能为用户提供宽带上网服务，目前我国运营商根据用户宽带上网业务的实际应用情况，采用SR/BRAS设备对用户宽带业务进行认证和管理，一般国内宽带业务都采用PPPOE拨号方式实现，用户必须要有宽带账号和密码，宽带限速用的是账号限速，即在营帐系统中录入的账号速率是多大带宽就能享受多大带宽的服务。不同的数据业务需要的QoS服务保证不同，根据不同的业务的特点提供不同的QoS服务保证。

3 基于GPON的FTTH的方案分析

在FTTH网络中，无论是平房区域还是多层小区，ONT均放置于用户室内，在OLT和ONT之间的光分路器是无源器件。GPON系统中，ODN主要是由光分路器和光纤构成，OLT可以设置在运营商远端的端局机房，当小区规模较大时，也可以设置于小区内机房，具置可依据现场实际条件确定。

OLT和ONT侧都提供了高速数据接口，对于数据业务接入具有较大的优势，且级联层级少，用户感知较好。ONT可提供以太网接口与POS接口。以太网接口可用于提供用户的宽带上网接入业务，POS接口可提供用户语音业务。根据现阶段的宽带应用实际，由BRAS来完成用户认证和管理，以保持与现有宽带用户管理方式的一致性。对数据业务的接入，主要是需要采用合适的QoS策略，根据不同的业务提供不同的QoS保证，从而为不同的业务提供不同的带宽保证和业务质量。

FTTH模式比较适合社区信息化场合。社区信息化覆盖已较普遍，前期许多社区采用ADSL接入技术实现，随着IPTV和高清电视等高带宽业务引入家庭，传统社区接入网络面临改造。GPON光接入平台立足高带宽接入，根据高档小区和普通小区的消费承受能力，分层次提供一步到位的FTTH。接入业务包括语音、数字家庭、宽带上网（有线、无线方式可选）、IPTV、CATV视频业务等，提供系列化ONT终端，满足家庭用户有线方式、无线方式和局域网等各种业务接入的需求。

4 结语

随着GPON产业链的日趋成熟，核心元器件价格的不断下降，GPON必然成为接入网建设的主流技术，而GPON技术与其它末端接入技术的相结合，也为接入网的融合提供了多种解决方案。

参考文献：

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