采用GPON技术优化铁通网络

【摘要】 GPON是一种千兆无源光网络技术，具有丰富的用户接口、大范围的覆盖率、较高的效率以及较高的速度等优点。本文主要对GPON技术进行了简要的概述，包括GPON技术的特点和优势、系统构架和工作原理和组网方式，进而介绍了如何采用GPON技术来优化铁通网络。

【关键词】 GPON 铁通网络 FTTH 优化铁通网络

一、GPON概述

GPON是千兆无源光网络，是英文Gigabit Passive Optical Network的简称。GPON上行速率为1244.16Mb/s，下行速率最大可达2488.32Mb/s，传输距离20～37km。其具有许多优点：具有丰富的用户接口、大范围的覆盖率、较高的效率以及较高的速度。正是因为这些优点，全部的电信运营商都会采用GPON这种技术来作为计入网业务宽带号和优化等工作。

二、GPON的特点和优势

2.1 传输效率及带宽很高

GPON最高的上行速率能高达1.244GB每秒，最高的下行速率能高达2.488GB每秒。从上面可以看出，GPON技术具有非常高的传输效率，即使是在未来用户需要更高的带宽的情况下，采用GPON技术也完全能够满足用户的需求[1]。同时，要想提高GPON技术的速率，可以采用GEM方式。并且，采用这种技术，在速率的灵活性方面，也比较的强，这样在对称和非对称的速度变化上就可以满足相关的规定和要求。

2.2 有源设备较少

正是由于我们在将宽带接入网中，不需要很多的有源设备，这就减少了很多供电环节，不会受到诸如电磁干扰、雷电等外界因素的影响。同时也可以在一定程度上减少外部设备和线路发生故障的次数，进而实现网络稳定安全的运行。此外，GPON技术对网关进行了简化，从而减少了维护设备的成本。

2.3 具有透明性的业务

具有良好透明性的业务，使得GPON无论是何种制式以及何种速率的信号，都能够进行有效地承载。同时，PON可以提供广大用户带宽业务以及语音业务，使得PON具有很强的业务扩展性能。因此能够加入很多增值的业务，也可以演化成NGN网络。

2.4 覆盖面积大

因为用户共享着局端设备和光纤，不管是主干，还是楼层分线盒，这样就可以减少光纤线路长度，也不需要那么多的收发设备。相比于其他的点到点通信方式，这样方式只需要花费较低的成本即可。并且不需要接电，那么就可以很方便的进行工程建设，就还可以有效的扩大区域覆盖面积。

三、GPON的系统构架

GPON系统包括很多个组成部分，比如光线路终端、光网络终端、光分配网络和网管系统等等；通常将光网络中断成为ONT，将光线路终端叫做局端OLT。GPON系统最重要的功能设备就是OLT，能够交换大容量线速，同时能够比较集中地分配带宽。它有着十分丰富的业务种类，并且开通比较的方便和简单。ONU主要是作为接口而存在，它可以将多种用户终端接入网络中，同时，还具有一些其他的功能，比如维护、监控、光电转换等等。在GPON架构中，同一个光纤终端中可以存在很多个不同的无源光网络单元。任何一个单元，都可以将其看做为一个PON网而存在，它是独立的，在与其他ONT连接时，主要利用的是分波器和光纤。

四、GPON的工作原理及组网方式

4.1 GPON的工作原理

GPON可以进行双向传输单纤信号，这是因为GPON采用了波分复用技术，也就是俗称的WDM。要想分离同一根光纤上指向不同用户的多个信号，我们就可以使用复用技术。通常复用技术可以分为两种，分别是下行数据流和上行数据流。对于第一种下行数据流来说，采用了广播技术，同时下行帧长是固定的125μs。所有的ONU都能够收到相同的数据，可以利用ONUID实现不同的ONU数据接收。ONU在接收数据时，还需要经过必要的过滤。第二种是上行数据流，采用的是分地址技术，也被人们称为TDMA，上行在数据传输时，采用的方式是时分复用，分割上行链路，使其称为若干个时隙，这样上行时隙就可以分配给每一个ONU，分配的依据是下行帧的字段，这样就可以实现ONU发送数据的目的，并且在发送时是依据一定的秩序的，这样就可以避免出现一些因为时隙问题而发生冲突现象。

4.2 GPON技术的组网方式

4.2.1 FTTH组网

目前新建高档小区、别墅最常用的是光纤到户（FTTH）。每一个用户家里面都有一个唯一的ONU，用户使得家里的电视等设备与ONU接口相连。这种FTTH的组网方法，使得用户可以很方便地选择自己所需要的业务，同时管理起来也十分方便。

4.2.2 FTTB组网

FTTB是光纤到大楼技术的简称，这种技术是将ONU通过光分路器和局端的OLT设备进行连接。一个ONU可以供给许多用户使用，用户共同承担这个光纤的成本，这种方式能够保证带宽，同时能够在一定程度上降低风险和成本。

4.2.3 FTTB+LAN组网

在楼道布放光纤，局端的OLT和各个ONU相互连接，下挂二层楼道交换机，此方式同样在保障带宽的基础上降低了建设成本，而且通过交换机的灵活配置，可以在各楼层之间构建虚拟局域网。

五、优化铁通网络

5.1 集团客户GPON解决方案

集团客户属于高端客户群体，平均单用户贡献值较高，保障集团客户服务品质可以提升贵州铁通的品牌形象，因此应遵循“少而精”的原则，突出优质优价。

企业级的集团客户一般光缆资源丰富，在提供高宽带接口的同时，也可接入全部语音业务（可根据集团客户的需求而定），企业内部可以采用自己的局域网。鉴于1：16的分光器可覆盖20KM范围、1：32可覆盖15KM范围的特性，集团客户一般采用不高于1：16的分光器，且分光器可以集中放置在局端机房，便于故障响应及时快捷，达到优质服务效果。与传统的光纤收发器模式的接入方式相比较，该GPON接入方式不仅可以为用户提供语音业务，同时还可以提供高宽带的数据业务；故障判断定位简单，降低故障延时；业务处理集中化，劳动效率提高，释放部分人力，降低劳动成本。

5.2 新建高楼小区的FTTB组网方式的GPON解决方案

针对普通新建高楼小区用户，一般采用FTTB+LAN的组网方式，可以为用户提供质优价廉的服务。光纤到小区楼道，楼道内可以采用混线方式，可以光纤入户，也可以五类线入户，实现语音、数据业务，降低布线成本。这种FTTB+LAN的共享ONU方案，具有很多优势：组网结构上省略了小区交换机和小区机房，大大节约了网络建设和维护投资；具备综合业务提供能力，QoS保障能力强，增强数据的安全性；能够对其进行简单快捷地管理。

5.3 针对既有普通用户的提速改造方案

在对已有小区进行改造的过程中，这种组网模式可以重复利用现有的用户线、ADSL、Modem，降低改造成本，使用户保持一致的体验方式，可以称为“光进铜不退”方案。这种方案的优点是：相当于将机房的DSLAM下移至大楼或小区附近，减少铜缆的接入距离，使得DSL的出现率和可开通带宽大幅度提高，用最低的成本实现宽带接入网的改造和性能升级。

六、总结

本文主要对GPON技术进行了简要的概述，包括GPON技术的特点和优势、系统构架和工作原理和组网方式，进而介绍了如何采用GPON技术来优化铁通网络。我们可以看出，GPON技术有其独有的优势，充分应用GPON技术，能够为获得良好的市场打下夯实的基础。

参 考 文 献

[1] 叶英. GPON技术在贵州铁通的应用[J]. 信息通信，2011，5：58-60