GPON技术在电信宽带接入网中的应用与设计

马兵

【摘 要】国际社会经济的发展是离不开宽带网络的，对国家社会现代化来说，宽带网络是非常重要的存在。然而，宽带网络发展中存在很多问题，严重阻碍了下一代网络的发展进程。如何提高接入部分的带宽成为大家共同研究的课题。吉比特无源光网络具有更高的速率、更好的性能、具备多业务能力和电信级管理能力，吉比特无源光网络必将能成为新一代宽带接入网络的主流技术。

【关键词】GPON技术 宽带接入网 网络规划

1 前言

随着GPON的技术在不断的成熟，且GPON设备的成本也在不断的下降，所以在同样的资源性，使用GPON将会比EPON要好很多，并且能够负荷的压力也要更过，所以GPON是现在以及不久的一段时间里面，运营商在建设接入网的时候可以使用的一项最佳的技术。而业界种种迹象表明，EPON技术将会被淘汰，GPON技术将是未来接入网的主导技术。

2 GPON技术介绍

GPON指的是吉比特无光源网络，是一种新型的网络接入技术，主要是面向高宽带速率以及运营商所提供的综合业务，能给对于将要传输给中网络的数据帧进行一个高效率的转换，同时与现在所使用的ATM、以太网、TDM等能够很好的兼容在一起。根据开展业务的需要以及ITU-TG.984标准，由此运营商提出了GPON，在目前，GPON系统能为电信行业的运营商带来很多业务，能为运营商创造很多的利润，在这其中就有专线业务、视频业务、以太网业务、公共交换电话网络业务等。因为GPON系统采用的WDM技术，实现了在一根光纤上进行双向数据传输。GPON系统中，采用点到多点的新型辐射模式，采用无源光纤的网络结构在进行传输过程中。GPON的组成部分是与光接入网相同，因为GPON属于光接入网的一种类型，它由三大部分组成：ISP局端设备光线路终端、无源光纤分布式传输网络以及用户端设备光网络单元或光网络终端GPON。

OLT为接入网与核心网之间的链接提供了接口，它一般是放在中心控制机房里的，它主要提供V5.2、OC3、PDH以及STM-1等多种接口，除此之外，它还向下提供光接口，其速度可以达到每秒1.244Gb或者每秒2.488Gb，进而利用光纤分配网络达到与ONU相连的目的。在GPON中，最为重要的一个器件就是OLT，OLT具有实时监控、控制ODN传输、GPON系统维护信息管理、带宽控制分配等功能。

GPON系统如果在传输过程中采用波分复用，则可以在光纤上进行双工的数据传输了，并且支持的分光比可达1：64，甚至能达到1：128。而且GPON系统在进行组网的时候，可以通过总线型、树型、环型三种拓扑结构来进行。GPON系统采用环路保护的方式保护传输的数据。

3 GPON技术在电信宽带接入网应用的方案设计

3.1 ODN设计方案

首先，选择OLT布放位置，选择过程中，应对多种因素进行充分的考虑，如管线资源、维护管理方式等，通常局内机房或小区接入机房是OLT布置的最佳位置，放置在局内机房时，维护时比较便利，但敷设光缆时，施工量比较大，成本高，而放置在小区内机房时，所能提供的用户光接口数量比较多，且敷设电缆时，施工量比较小，成本低。具体选择时，还应结合具体的工程情况。其次，设置ODN组网模式，接入网具体的位置不同时，ODN组网方式也不相同，应对各个区域的宽带用户数量、宽带需求综合考虑，保证组网结构的科学性。最后，部署分光器，分光器的部署可分为集中部署和分散部署，二者具体部署的位置不同，且优缺点也各不相同，需要在综合考虑接入网实际情况及用户需求的基础上来选择。

3.2 带宽计算

在计算带宽的需求时，可依照相应的参考模型来进行，比如网络游戏，下行带宽为300K，上行带宽300k，高清视频下行带宽为6M等。首先对每户的带宽进行计算，通常，数据业务、标清视频、语音业务是每个用户使用带宽时主要的业务类型，因此，规划时，上行1M，下行4M即可满足需求，即使用户观看高清视频，玩网络游戏，下行10M带宽也可满足用户需求，而在GPON接口处，有效带宽在2G以上，可有效地满足高带宽的需求。接着计算OLT设备上行带宽，计算式，上行流量也考虑在范围之内，经过计算之后，接入网中应用GPON技术可有效地满足用户的带宽需求。

3.3 VLAN和IP地址规划设计

规划IP地址时，要保证IP地址的合理性，同时还要保证具备安全性，为了满足这两个方面的要求，可采用动态分配的方式，不仅IP地址资源可以有效地节省，同时，在同一个区域内，用户的IP地址具备连续性的特征，提高了地址的安全性。规划VLAN地址时，需要针对具体的业务进行规划，针对贷款业务规划时，在用户接入端口，VLAN封装数据包，之后，OLT设备允许其接入，为了避免二层互通，将用户端口处，利用ONU设备启动隔离功能，同时，有效地控制接入用户，保证接入网络的安全性；针对语音业务，语音接入后，VLAN标签被ONU设备封装，同时，设置高优先级，保证语音数据包最先传输，使得通话质量得到良好的保证。

4 结语

宽带作为一个国家一个民族经济社会发展的重要基础，同时也是作为工业化与信息化融合的重要纽带，不仅如此也还是衡量一个国家在国际上的竞争力的重要标准之一。GPON技术已经成为世界各大运营商竞相关注的一个宽带接入技术，为了满足用户对电信业务高带宽的更大更多的需求，GPON技术的使用范围将更加广泛。

参考文献：

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