GPON技术及其工程实现

贺 琼，杨 钊

(湖北工业职业技术学院 电子工程系,湖北 十堰 442000)

1 GPON技术简介

长期以来，人们认为PON(passive optical network，无源光网络)主要包括以ATM(异步传输模式)为基础的APON、以Ethernet(以太网)为基础的EPON和高速率的GPON(吉比特PON)三种技术，其中APON早年在北美、欧洲和日本应用广泛，但随着更高等级技术的出现逐渐在竞争中退出了市场，尤其在我国几乎没有应用[1]。而在我国应用比较广泛、发展比较成熟的PON技术主要是EPON和GPON技术，其中EPON的标准出台较早主要应用在中国电信，由于GPON拥有更高的带宽利用率、网络传输速率、分光比及传输距离，它将逐渐取代EPON，成为宽带接入的主导技术。

2 GPON工程的实现

这两年，GPON技术在我市接入网应用较多，几乎覆盖了十堰城区的绝大多数小区，下面将以中国联通十堰分公司的观岳广场3期项目为例介绍其工程应用。

图1 GPON网络结构

观岳广场3期，位于十堰市东岳路正中央，位置繁华、交通便利、小区用户数量大而集中。同EPON一样，GPON也由光线路终端(OLT)、光配线网(ODN)和光网络单元(ONU)组成，如图1所示。

2.1 OLT(光线路终端)规划及其实施

OLT的位置对设备维护与管理、网络层次与结构、用户实装率、设备端口利用率、投资等影响较大，规划时需综合多方面考虑。从与上行设备的联调测试、集中维护的原则出发，OLT应优先选择现有机房进行集中设置，并尽量充分利用已有资源，原则上不为OLT 的设置新建机房(但是当小区覆盖面积很大、用户数量又很密集的情况可以考虑在小区内部单独建设OLT机房)。考虑到接入光缆网络的分层结构， OLT 覆盖范围定在5 km 之内比较合理，不能超过10 km。单个OLT接入用户数宜控制在6 000户之内，超 出可同址增加1台OLT设备。

观岳广场3期工程只有3栋大楼，222家用户，不属于小区面积覆盖很大、用户的数量又很密集的情况，综合多方面的因素在选择OLT机房时，就近选择金龙华府机房为接入机房并上联至主干光缆。金龙华府机房已经安装有OLT(GPON)设备，开通了语音、数据业务，并有空闲槽位可供扩容。因此本次工程的OLT设备建设只需在金龙华府机房扩容8支路GPON板一块，就能满足当前工程需要。

2.2 ODN (光配线网)规划及其实施

ODN通常是EPON工程建设中最为复杂的一个环节，其连接着用户终端设备和OLT设备，其建设好坏将直接关系着用户电信业务开通与否。它由用户光缆、光交接设备、无源光分路器、光分纤设备和光缆接头及用户终端盒等部分组成。

在规划ODN 时，应根据用户密度的分布情况、用户性质、管道资源、原有光缆的容量，地理环境以及OLT 与ONU 之间的距离、经济性、网络可靠性、操作管理便捷性和可维护性等多种因素综合考虑。原则上ODN 以树形结构(最方便的联网结构)为主，分光方式须采用单级均匀的分光方式。工程具体建设时应充分考虑光分路器的端口利用率，根据用户分布等情况选择合适的分光比。光分路器可根据实际情况灵活放置在光缆交接箱、配线光缆接头盒及楼道光分配箱等处。分光点离用户越近，越节省光纤；分光点离机房越近，PON 口资源利用率就越高，但对光纤会带来浪费[2]113。对于有明确需求的已入住住宅小区，在建设FTTH 网络时分光器可以一次性配足，对于用户需求不明确或者用户密度较低的区域为了控制工程初期建设的投资，可考虑采用集中安装分光器的光分配网络，可按照覆盖范围内用户数的30%进行配置分光器，规划时还必须预留分光器的安装位置，便于今后扩容[2]113。

图2 小区内ODN系统图

在实际工程建设中利用旧小区内原有的288芯落地式光缆交接箱，并由光缆交接箱上联到金龙华府机房。由于本次工程覆盖类型为小区，用户集中，采用集中分光方式接入。PON网络中光分路器(分光器)遵循一级分光，采用1：64分光比分光器。已在小区FTTH、FTTB专用光缆交接箱内安装15块分光器(1：64)，集中放置在室外光缆交接箱内。

由小区内原有288芯落地式光缆交接箱布放小芯数光缆至小区每个单元楼栋楼梯间安装分纤盒。按照楼栋30%配比共计安装6芯分纤盒2个，12芯分纤盒5个，具体ODN工程建设图如图2所示。

2.3 ONU(光网络单元) 规划及其实施

ONU外观上有点类似于早些年家里上网用的宽带“猫”，但又不同于彼“猫”。ONU一端接网线(下联)，一端接光纤(上联)，可以直接将电脑等输出的电信号转化成光信号进行传输。其应置于用户家内相对隐蔽(安全考虑)但便于维护的位置，尽量避免安装在楼道内或门口。室内安装需采用明线布线方式安装，由用户室内插座取电。其效果如图3所示。

图3 ONU安装效果

3 本次工程实现目标

该工程完工后将为观岳广场3期的业主提供以下业务，能满足绝大多数用户未来5到10年内的业务需求，如下表1所示：

表1 提供业务表

[参考文献]

[1] 贺 琼.EOPN技术及其语音数据业务配置[J].十堰职业技术学院学报,2011(6):103.

[2] 王 庆，等. 光纤接入网规划设计手册[M].北京：人民邮电出版社，2009.