GPON技术和应用探讨

1、GPON技术和应用讨论摘要：简要介绍GPON勺系统构造，详细分析 GPON勺技术特 点，形成GPON1立原那么。关键词：GPON GEM EPONGPO源统构造同所有PON(统一样，GPO曲ONU OLT和无源光分配网组成。 其网络构造如下图。OLT为接入网提供网络侧与核心网之间的接口， 通过ODNW各ONU接。作为PONC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PONC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勺接人，受OLT集中控制。系统支持的分支比为 1:16、32或 64,随着光收发模块的开展演进，支持的分

2、支比将到达1:128。在同一根光纤上，GPOINI使用波分复用技术实现信号的双向传输。 根据实 际需要，还可以在传统的树型拓扑的根底上采用相应的PON呆护构造以来进步网络的生存性。2 GPONI点(1)前所未有的高带宽。GPON1率高达2.5Gb/s,能提供足够大 的带宽以满足将来网络日益增长的对高带宽的需求，同时非对称特性更能适应宽带数据业务市场。(2)QoS保证的全业务接人。GPONT以同日t承载ATMW元和(或)GEM 帧，有很好的提供效劳等级、支持 QoS保证和全业务接入的才能。目 前，ATM承载话音、PDH Ethernet等多业务的技术已经非常成熟； 使 用GEMS载各种用户业务的

3、技术也得到大家的一致认可，已经开场广 泛应用和开展。(3)很好地支持TDM务。将TDMt务映射到GEM中，由于使用 标准的8kHz(125ps)帧可以直接支持 TDM务。将TDM务映射到ATM 信元中也能提供有QoS(呆证的实日t传输。GPONfc这一点上有优势。(4)简单、高效的适配封装。GPON勺GEMI供了一种灵敏的帧构 造封装，支持定长和不定长帧的封装，对多种业务实现通用映射，不 需要进展协议转换，实现过程简单，开销小，协议封装效率最高可达 97%,实现了带宽资源的充分利用。(5)强大的OA时能。针对以太网系统在网路管理和性能监测的缺 乏,GPO双消费者需求和运营商运行维护管理的角度，

4、 提供了三种OAM 通道：嵌入的OAMI道、PLOAM口 OMCJ它们承当不同的OAMI务， 形成C/MPlane(控制，管理平面)，平面中的不同信息对各自的 OAM 功能进展管理。GPONE继承了 G.983中规定的OAM1关要求，具有丰 富的业务管理和电信级的网络监测才能。(6)技术相对复杂，设备本钱较高。3网络构造及场景应用综合考虑GPO龈术特点、成熟度、投资本钱、业务需求、市场竞 争等多方面的因素，基于 GPON勺FTTx系统主要应用于如下方面：商客、商务楼和工业园区的综合接人。在商业客户和商业客户比 拟集中的写字楼、工业园区和网吧集中区，用户分布较为分散，带宽 需求相对较高（典型需求

5、为10M 100M甚至1000M）,除了根本的语音 业务、高速Internet专线接入等业务外，还存在 TDM（E1将线、视讯 会议、视频监控、VPN无线覆盖等多样化的业务需求，对系统的可用 性、业务质量和维护质量要求较高。采用 GPONC统实现FTTB FTTH 可以很好地满足这类客户的需求，为用户提供长间隔、高带宽、丰富 业务类型、高效劳质量的业务保证。局部新建高档住宅小区（别墅或高档公寓）的宽带接入。相对于普 通住宅用户，高档住宅小区的客户群优良，其电信业务消费才能强、 消费层次高，对建立投资和业务资费不敏感，业务的需求主要包括 Internet专线接入、IPTV甚至视频会议等。因此可以

6、铺设光纤入户，采用FTTH FTTB+LANVDSUf敏的宽带接入方式，特别是针 对缺乏铜缆资源的地区，在大城市和兴旺地区进展一定的FTTHTB覆盖，以进步市场竞争力。新建小区的FTTB+DSLLAN接人和旧网络改造。随着IPTV等新兴 业务的出现，现有的DSIZLAN小区的晋级改造刻不容缓。基于 GPON 的FTTB+DSLLAN入方式（采用多以太网接口的ONU ONU1置小型DSLAMf(J用原有的入户线，无需对现有楼内布线和装修进展改造，综 合施行本钱低、难度低，以较低的本钱实现较高的用户接入速率，是 一种高性价比的接入方案，很合适进展旧小区网络改造。“网吧一条街的接人。网吧对接入速率的

7、典型需求为10M 20M甚至100M但业务类型简单，根本上以高速In-ternet 专线接入为主， 可能有局部语音业务需求；网吧的分布比拟分散，需要系统有较强的 覆盖才能，因此光纤接人已经是多数网吧的主要接入技术。GPON勺全业务接入才能和完善的OAMf性，使得“一网双吧类型的用户，可 直接在GEPO除统内获得语音业务和高速Internet专线业务，并通过 同一个网管平台进展统一管理。以上各种场景均为GPO限为典型的应用，总体网络图1:4 GPONC程建立原那么(1)OLT设置原那么。OLT的部署位置对网络构造与层次、设备管理与维护、设备端口利用率、用户实装率、投资等影响较大，需要综合考虑，同

8、时结合OLT 设备的覆盖才能，明确 OLT的设置方式及位置。OLT的效劳覆盖范围根据ITUTG.982定义的C类OD啊络情况， 即15 30db的光通道损耗，在采用1:64的情况下，按7个光活动连 接器，OLT覆盖的光通道间隔 在10公里以内。(2)ONU选择类型。根据场景不同的需求，接入方式可以参考下表:(3)主干光缆及配光缆配套原那么。目前，用户光缆网根本拓扑构造有三种，即星形、总线形和环形。 各种网络构造都有其特点，在选择时应根据各相关点的地理位置、重 要性、需要提供的业务、网络可靠性要求、经济性以及维护管理等综 合因素选择适宜的拓扑构造。目前用户主干光缆根本采用环形与总线 形构造，如用

9、户对通信业务需求量大或有特殊要求，并受到地理位置 的限制时，也可以用星形构造。用户配光缆一般采用星形构造，当用 户有特殊要求时。也可采用环形构造。(4)光分路器配置原那么。一般情况下ODNI用一次分光集中放置，将光分路器集中安装在 光分路箱(室内型或室外型)内；当MD6布较为分散或驻地网光缆纤 芯数量缺乏时，可以采用二级分光方式。光分路比应综合考虑GPO源统的传输间隔、MDK的用户数、PON(统内带宽分配来进展选择，一般情况下：在采用FTTH(PON)式时，光分路比宜按1:64设计；在采用FTTB(PON)+LA彩式时，光分路比宜按1; 32设计，最终 用户数不超过512;(5)光通道衰减核算

10、。ODNt通道损耗所允许的衰减定义为 S/R和R/S参考点之间的光损耗，OLT的传输间隔 应通过ODNt通道损耗核算以及 OLT ONU 设备的功率预算，采用最坏值法核算。ODN光通道损耗=光分路器插入损耗+光活动连接器插入损耗值X 数量+光纤衰耗系数X传输间隔+光缆线路充裕度相关参数取定：XN（光分路器分光比=2N）光活动连接器插入损耗值：0.5dB /个光纤衰耗系数（含熔接损耗）：0.4dB/km光缆线路充裕度：采用1:64分光比时，取1.5dB采用1:32分光比时，取2dB对于GPO陈统，在工程中需根据设备所支持的最大光通道衰减对 无源光分配网络中最远用户终端的光通道衰减进展核算，详细O

11、DNt通道模型如图2所示：（6）ODN光缆容量配置。光分路器与OLT之间的光缆一般为用户主干光缆或用户配光缆， 光缆芯数将视需安装的光分路器数量，并考虑将来升速的需要及适当 考虑向FTTH寅进的光缆纤芯需求，可采用1:2或1:4（光分路器数量； 光缆纤芯数）配置。光分路器与ONU1间的光缆一般为驻地网光缆，光缆芯数将根据 不同的接入形式分类配置：在采用FTTH（PON式时，驻地网光缆一般以光缆接头盒作为光 缆容量的递减方式或采用光缆分支接头箱的方式进展光缆网的设计。 据此，光分路器至光缆接头盒或光缆分支接头箱间将使用大芯数光缆， 大芯数光缆的纤芯数以每台 ONUE 1芯；光缆接头盒或光缆分支接头箱至用户宅内ONUW的光缆在采用普通室外型光缆时按每台 ONLB11芯。在采用FTTB（PON式时，光分路器至 MDU间的光缆纤芯数建议 按每台MDH己2芯（用1芯、备1芯）。人户光缆宜采用小弯曲半径光纤制成的室内型光缆，建议采用 ITUTG.657A建议的光纤，其余光缆采用符合ITU-TG.652D建议的光 纤制成的普通室