新时期背景下GPON技术在通信接入网中的应用与未来展望

2016-07-12刘杜斌

大科技 2016年26期

关键词：接入网分配传输

刘杜斌

（广东长高通信服务有限公司）

新时期背景下GPON技术在通信接入网中的应用与未来展望

刘杜斌

（广东长高通信服务有限公司）

通信技术在支撑现代社会发展具有不可或缺的作用，其对于新兴产业的促进效应正日益获得社会的重视与肯定。因此，对于GPON技术在通信接入网中的应用的研究就具有重要的研究意义。本文将阐述GPON接入网技术系统结构、特点，分析其在通信接入网中的应用模式，进而展望GPON接入网技术的未来发展。

GPON接入网技术；应用模式；通信接入网

当前，引入与应用GPON接入网技术，是通信接入网建设未来重要发展方向之一，深入分析与研究，提供丰富、优秀的研究成果为GPON接入网技术提供理论上的支撑，成为研究人员的重要任务。

1 GPON系统结构特点概述

1.1 GPON系统的基本组成

GPON（Gigabit-capable PON）接入网技术其本身依托于无源光网络，同时在ITU-TG.984.x标准，是目前新一代无源光宽带综合接入技术。通过多种实践表明，其本身能够为用户提供相当安全、有效、可靠的数据保证，同时高质量的音频在传输中与业务接入相融合，从而为用户提供了更加立体化的体验，以此形成高效率、接口丰富的优势[1]。另外，用户所关注的速度与覆盖面GPON接入网技术在此方面的表现同样毫不逊色。与PON系统相比较而言，GPON主要通过OLT（即光线路终端）、ONU（光网络单元）以及ODN（光分配网络）所构成。上述三者在GPON接入网技术中所起到技术与PON系统大致相同，其中ODN的主要功能突出点在于可以将无源光纤接入线路的数据信号加以传输，因而具有组网丰富、灵活，投入相对较小，后期维护更加简单的优势。

1.2 GPON接入网技术的基本特点

1.2.1 传输效率高

相关研究数据表明，GPON接入网的下行速率可高达2.4Gbit/s，上行为1.2Gbit/s，如此高速的传输效率，对于通信运营商而言，完全可以满足未来宽带业务的发展所带来的接入速度需要。同时，在采用GEM的封装方法时，经相关的措施相保证，完全可以使综合传输效率提高至92%以上[2]。

1.2.2 传输距离远

在60km以上的接入距离而言，通过FTTB对于GPON系统的开发基础之上，其本身能够承受更远的距离，并实现资源利用率的降低，可以节约通信运用上在接入层馈线段的光纤资源，线路上无有源器件，从而避免了维护与电量的消耗，从而降低运营商投入成本，更加侧重于用户在其他方面的需求。

1.2.3 QoS能够充分保证业务本身的传输质量

GPON接入网技术将采用CFP封装协议方式，可以有效为TDM业务分配固定传送帧字节。另外，GPON系统能够提供丰富的接口类型，可以有效提供10/100/1000M（光口以及电口）上联接口，同时可以有效承载数据、软交换语音、TDM以及IPTV等业务，相对于EPON来说具有更加完善[3]。

2 GPON接入网技术在通信接入网中的应用分析

2.1 通信接入网中的安全性

GPON接入网技术应用于通信机入网中，由于应用环境相当复杂，在实际应用过程中，为避免各种问题的发生，需要对应用环境进行有效模拟与预测。在现有网络中，用户有普通居民、企业等，也由于政府机关、地区组织所在地等，其承载的业务复杂多样，有普通基本的上网业务，也有以太网专线、TDM专线等等。由于用户的来源不同，其本身对安全性的要求是不一致的，但是随着近年来社会对信息安全的重视程度逐渐上升，用户对于自身所用到的接入网的安全性提出了更高的要求[4]。例如，政府、企业更加关心PON网络的稳定，尤其担心其中断所带来的通信终止所引发的损失。而GPON接入网技术本身所具有的高安全i向那个，在解决用户对安全性担忧上进行了有效保障。GPON接入网技术甚至可以和针对不同用户与业务，采取不同程度的安全保障层次，在建设GPON接入网时采取了必要的光链路保护机制，进而使得在工作光路失效时，可以自动或者是手动切换到备用光路上。运营商可以考虑投资成本、网络安全等因素，采用TypeA/B/C三种保护方式。为有效利用既有光缆资源，将光缆线路使用为上行线路或者是备用线路，也可以对OLT设备进行保护，而所有的OLT设备都采用双上行方式，以此对QLT上行线路进行2个方向的链接。因此，当其中任意一路上行链路发生故障时，OLT都将会自动切换到备用的线路中，以此有效避免故障的发生。

2.2 GPON接入网的组网方式

依据ADSL宽带网络的结构特征分析，可以将GPON接入网技术系统的具体自成形式与实际的应用环境相结合。下面简单介绍三种组网应用方式：

2.2.1 星形方式

在实际应用汇总，当OLT与ONU之间采用点到点配置，并且每一个ONU直接景观同一个专用的光链路同OLT相连接，并且中间没有ODN时就构成成星形结构。但是，此种方式在实际应用中由于光纤使用量太大，所造成的浪费较为严重，对GPON接入网技术优势是一种削弱，只有较少的运营商会采用这种方式。

2.2.2 树形方式

树形拓扑，即由点到多点的进行配置的基本结构，此种结构下，在进行OLT传输时，可以将下行信号进行一系列的分配点采取分路方式，传给多个用户。另外，依靠这些分配点，也可以将用户的侧ONU的上行信号进行组合，以此发送给OLT。在本地网的实际应用中，一般采取一级分光模式，如有需要的话也可采取多级分光，同时将其控制在三级之内。

2.2.3 总线型方式

总线结构是一种由点到多点进行配置的基本结构，只是在OLT以及分配点间的拓扑是总线型，而在分配点至ONU间的分配仍然采用星形结构。这种结构采用一系列串联的分配点，从而在总线上向ONU分配OLT发送信号时更加方便，而已能够将每一ONU发送的信号插入总线以回到OLT中。

3 GPON接入网技术发展前景

互联网技术与计算机技术的飞速发展，对通信技术提出了更高的要求。传统的接入网技术本身存在的局限性，使得GPON接入网技术的应用更加广泛。GPON接入网技术本身具有速度快、覆盖面广以及高频率的优势，为通信行业的发展提供理论支撑与实践可能[5]。因此，GPON接入网技术的发展前景无疑是非常值得期待的而在实际的应用过程中，运营商则更应该从业务产出、业务投入、用户端设备投入以及运维成本等多个方面进行优化和升级，更加关注用户体验，为用户提供更加安全、稳定、高速度与高效率的网上业务服务，才能更好的推动GPON接入网技术在实际应用中水平，推动相关产业的发展[6]。