GPON技术在河北铁通本地接入网中的应用浅析与展望

1 接入网概述

窄带和宽带的出现使人们认识了网络, 但是低网速、高资费使人们不得不寻求新技术来替代, 于是出现了ADSL, 它的出现解决了用铜线传输窄带和宽带信号的技术问题, 但ADSL无法避免缺陷也被暴露无疑了, 那就是过短的过低的带宽、传输距离、过大的干扰、过高的建设成本, 而这些缺点已经严重影响互联网的继续发展。为了解决ADSL技术的不足, 又出现了一种有着重要意义的用光缆传输代替铜线电缆传输的新技术——光接入, 与传统ADSL相比, 它有着无可比拟的优势, 更广泛的覆盖范围、更高的带宽、更远的传输距离、更低的建设成本、更高的安全保密性等等。

而光进铜退也越来越被更多的电信运营商采用、其中最主要的方式就是FTTH、FTTB等。而无源光网络PON技术是实现这些方式最有前途的新技术, 其中的GPON则是PON技术中的重要一部分。

2 GPON系统组成及特点

GPON (Gigabit-Capable PON) 有着更高的带宽、更高的效率、更大的覆盖范围、更丰富的用户接口等很多优点。

2.1 GPON系统组成

GPON系统由OLT、ODN、ONU三部分构成。其中, 用光分路器和光纤线路等构成ODN;在业务接入中心节点放置OLT, 而OLT的作用是为接入网提供城域网和网络侧之间的接口, 利用多个FE/GE接口与不同的业务网络连接;ONU则可以设置在小区或楼内的设备间内, 用于与用户侧的连接, 为用户提供数据、语音和视频的综合业务接入, 而ONU则利用自身的GE光口通过光纤网络经ODN上联至中心节点的OLT设备。

2.2 GPON技术特点

(1) 更高的带宽和高效的传输效率。GPON的下行最高速率是2.488Gb/s, 上行最高速率是1.244Gb/s, 这样的传输速率完全可以满足未来业务的高带宽要求;再选择GEM作为封装方式后, 它的传输效率可以更高、达到93%以上。 (2) 单光纤的接入方式。满足用户需求不再需要一收一发两根光纤、所有的传输信号都可以放在一根光纤内进行, 节省大量的光纤资源。 (3) 使接入距离可以更远 (超过20千米) 。目前已经有专门为F T T B开发的G P O N系统, 它可以使OLT至ONU的最远接入距离超过60千米。 (4) 要成为一种电信级的技术标准, 需要对所有业务类型都提供对应的QoS保证。在接入网层面上GPON还规定了完整的OAM功能和对应的保护机制, 使光纤的自动倒换时间减少到小于50ms。 (5) 室外的传输网络中没有任何额外的有源设备, 而只有物理特性很稳定的无源分光器和光纤, 网络的可靠性更高。 (6) 为运营商提供一个综合的统一的接入和管理的平台, 可以大量节约排除故障和维护的成本。

3 GPON在FTTx中的应用模式

3.1 FTTB的应用模式

FTTB (光纤到楼宇) :用光缆代替铜芯电缆把信号从机房传送到用户接入点, 在用户接入点放置ONU, 用金属线或无线等其他介质把信号通过ONU传送到用户终端, 其中单独的ONU最多可以接十户到一百户之间的用户数。在局端内放置OLT, 通过光纤接口实现用户端信号与外部信号的传输, 再通过光缆连接到用户接入点的ONU设备, 并在ONU处终结光信号。

用户接入点的ONU设备是需要提供电源的, 它可以本地供电、可以由机房远程供电, 也可以区域集中供电, 但目前以本地供电为主。

具体的应用方式有以下2种:

(1) FTTB+xDSL方式, 光纤敷设到楼层或楼道接入点的ONU设备, 再通过既有的双绞线和成熟的ADSL2+、VDSL等技术连接至用户终端, 其中ONU设备可以放置在一个一体机机柜里, 再恶劣的环境也不会影响ONU的性能。

(2) FTTB+LAN方式, 光纤敷设到楼层或楼道接入点的ONU设备, 通过ONU的以太网接口使用以太网五类线连接至各用户终端, 但由于五类线传输距离的限制, ONU到最终用户终端的走线距离不能超过100米。

3.2 FTTH应用模式

与FTTB方式相比, FTTH是指在OLT和ONU之间全部通过光缆传输的一种接入方式, 这种方式接入的用户可以独享此光纤, 与现在常见的网吧光纤专线接入方式相似。ONU放置在用户家中;此时ONU又称为ONT, 直接通过UNI接口与用户自身的家庭网络相连接。而ONU设备的供电可以使用家用220V电源或UPS供电。

用户的语音业务可以采用VoIP通过互联网传输来实现, 此时需要在ONU本身内置IAD功能, 也可以外置IAD。

4 结语

GPON技术有着更广泛的覆盖范围、更高的带宽、更远的传输距离、更低的建设成本、更高的安全保密性等等众多优点, 使它有着无比宽广的运用前景。同时, 因为它只有物理特性稳定的的光纤和无源的分光设备、使得GPON网络的可靠性很高, 这样可以大大降低运营商维护和处理故障的成本。利用GPON技术的FTTB业务可以充分发挥ADSL的优势、最大限度的避免ADSL的劣势;这种FTTB+xDSL和FTTB+LAN应用方式非常适合现阶段的外部线路故障多、维护维修成本大的铁通, 铁通应该充分利用这项日渐成熟的新技术扭转目前不利的竞争局面、像美国的Verizon那样, 把高速internet接入的宽带、清晰无辐射的IP电话、高清无延迟的数字电视捆绑在一起, 把自己定位为优秀的综合业务运营商, 全力打造自己的品牌, 使自己成为中国通信行业的一个标志!

摘要：GPON技术具有高效率, 高带宽, 广范围, 丰富的用户接口等很多优点, 被绝大部分运营商当作最具前途的理想技术。

关键词：PON,GPON,FTTB,FTTH