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光纤通信中的PON网络技术研究

2019-05-21廖玲玲

中国新技术新产品 2019年5期
关键词:光纤网络光纤通信通信技术

廖玲玲

摘 要:近几年,在光纤通信持续发展的过程中,技术水平不断提高,在光纤通信中引入PON网络技术,可以优化光网通信组网结构,进而提升网络通信的安全性。该文以PON网络技术为核心,分析PON网络及其应用优势,简述PON网络技术在光纤通信中的应用实践,发挥出PON网络技术的价值,提高光纤通信的实时性和稳定性,并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。

关键词:光纤通信;PON网络技术;通信技术;光纤网络

中图分类号:TN915 文献标志码:A

在互联网通信快速更新的背景下,光纤网络建设已经初步完成,利用光波进行数据信息的传输,为互联网应用提供所需的宽带环境,相比于以铜线作为介质的通信电缆传导方式,光纤网络具有传输速率高、运行管理便利等优势。对此,该文深入分析了PON网络技术的运行原理,了解PON网络技术的应用优势,并将其应用到光纤通信中,提高光纤通信的传输性能,促进光纤通信的可持续健康发展。在这样的环境背景下,探究光纤通信中的PON网络技术之研究具有非常重要的现实意义。

1 PON网络技术原理

PON即为無源光网络,由光分配网络(ODN)、光线路终端设备(OLT)、光网络终端设备(ONU)等组成,其中光线路终端设备(OLT)是其核心局端设备,直接连接汇聚层交换机,而OLT业务端口通过单根光线和用户端分光器进行连接,以控制和管理用户端ONU设备,属于光电一体设备。从本质上看,PON属于点对多点组网,即为纯介质网络,在进行信号传输中,可以摆脱外部设备对通信线路的电磁干扰或是雷电影响,降低线路与外部设备发生故障的概率,节省后期维护成本,大大提升了整个通信系统的安全性和可靠性,广泛应用在通信行业中。

2 PON网络技术的应用优势

在光纤通信中,PON网络技术具备以下应用优势。

2.1 高接入带宽

EPON是一种常见的PON网络,可提供上下对称带宽,其速率为1.25 Gb/s,而单独上行速度就超过1.25 Gbit/s,下行速率为2.5 Gbit/s,由于PON网络技术的持续性更新,联合以太网技术,可将运行速率上升至10 Gb/s,数据信息传输效率高。同时,在实际应用中,可为客户端提供30 Mbit/s~100 Mbit/s带宽,结合用户的实际使用需求,提供10 km~20 km的接入安装距离,进而符合用户的多样化应用需求。

2.2 降低光纤资源损耗

PON网络技术以树状网络拓扑结构为主,呈现一点对多点传输模式,一点光纤可以和多个终端分支进行有效连接,相比于传统的网络通信模式而言,这种连接方式可以减少大量光纤资源的过度损耗,特别是针对应用面积广的区域而言,建设基于PON网络技术的传输模式,在节省光纤资源的同时,有利于提升通信效率,获得较为明显的应用效益。

2.3 宽带业务广泛

在GPON系统和EPON网络系统中,利用完整的系统进行带宽分配,以达到扩展应用范围的目的。将PON网络技术引入光纤通信中,解决传统网络通信中的FTTO和FTTH问题,进而实现全网光纤通信。在PON网络技术实际应用中,利用PON网络结构框架,构架全业务接入体系,可根据用户需求提供视频观看和办公服务等业务,其FTTH技术有利于广播业务和音频业务的建设,更新宽带业务,进而扩展光纤通信的服务范围。

3 PON网络技术在光纤通信中的应用途径

3.1 构建PON网络组网结构

PON网络组网结构由EPON网络和GPON网络组成,EPON网络主要依托以太网无源光网络,以多点通信为主要特征,通过以太网协议进行视频、图像以及文本的实时传输。当前,EPON是移动通信的主流宽带接入技术,实现光纤多场景应用,其中,FTTCA可以在商业街或是道路两旁进行ONU部署,为附近商户提供所需的数据接入服务,而在建筑内部进行ONU部署,借助LAN、Cable、ADSL的方式进行用户端接入,还可以为大型写字楼布设ONU,形成小型局域网,以实现办公室互联网服务。而GPON网络为吉比特无源光网络,以ITU-TG.984.x标准为主,具备大带宽、广覆盖以及高效率等特征,是目前最先进的光纤网络。在实际应用中,该网络可以满足多个用户的数据传输需求,保证数据传输的实时性,弱化网络传输的抖动性,为用户提供所需的服务保障和故障处理。在网络组建中,引入动态带宽分配、多点仿真、控制协议等方式,借助OLT用户业务登记协议,动态化分配ONU上行资源,合理利用时间差实现动态宽带资源的分配,保证系统运行效率。

3.2 优化PON网络接入方式

在通信层设计中,接入方式为业务节点接口与网络接口间的传输网络,是一种核心传输网络系统。在接入方式设计中,通过局域网的设置,促进用户与核心网络的连接,而接入网质量关乎用户的整体服务质量。对于通信运营商而言,网络投资并非前期重点方向,而是一种关键性收入来源。近几年,随着光线通信网络的快速发展,其接入网建设模式也有所改变,形成以FTTX为核心的接入网形式,一些区域已经建设完成FTTH,依托无源网络技术,结合不同用户单元位置间的差距,自主选择网络接入形式,促进通信网络的建设和通信平台的发展。同时,在EPON网络应用中,可以满足大范围覆盖要求,同时为众多用户提供业务服务,网络覆盖范围内的所有用户可以对局端设备资源进行共享,用户可用资源增多,减少了用户投资。并且,EPON网络带宽分配灵活性高,能够满足用户高质量服务要求。

3.3 PON网络设备规划建设

在PON网络规划中,为了保证应用效果,要将不同业务类型进行分离,把上行数据和语音业务独立开,分别从汇聚层、OLT、ODT、ONU等方面入手,实现网络结构的分解规划。针对汇聚层网络而言,借助网络类型,将上网用户直接和BRAS相连接,使语音用户直接可以和城域网三层交换机进行连接,统一传送至软交换一侧。而对于OLT网络而言,具体分为以下3种情况。

第一,上联配置。OLT提供数据与语音业务,以双上联方式为主,若双上联平均带宽利用率和2条链路峰值都高于70 %,则自动扩展上联链路,保证传输效率。

第二,下联配置。OLT下联保护要结合业务需求来选择,设计人员根据用户使用需求,选择适当的保护方式,以主干光纤保护方式为主,借助主干光纤倒换保护和全保护光纤倒换方式,实现下联配置,满足用户的安全性与可靠性要求。

第三,冗余保护。在冗余保护上,OLT以“主控板+电源”为主要冗余保护结构,一旦主用电源模块和主控板失效后,系统自动进行倒换,保证正常的业务处理,并将这一倒换触发信息传输至网管系统中,以待处理。

4 结语

综上所述,在光纤通信中,为了满足用户需求,根据实际情况,可引入PON网络技术,发挥出PON网络高接入带宽、降低光纤资源损耗、宽带业务广泛等优势,构建PON网络组网结构,优化PON网络接入方式,PON网络设备规划建设,形成完整的PON网络运行体系,提高光纤通信的实时性和有效性。

参考文献

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