GPON 技术及其在高校校园网中的应用研究

2019-10-15项楠锦州港股份有限公司

数码世界 2019年10期

关键词：某大学分路接入网

项楠锦州港股份有限公司

关键字：GPON FTTH 高校校园网应用研究

1 GPON 技术

GPON 技术是最新一代宽带无源光综合接入标准，具有带宽、效率高，覆盖范围大，用户接口丰富等等优点，可以为用户提供优质、可靠和安全的语音、数据和视频三网合一的业务接入。

1.1 GPON 系统参考结构

图2 GPON 系统结构

GPON 系统参考结构如图所示，主要由光线路终端OLT，光网络单元ONU、光分配网络ODN 和网管系统等部分组成。

1.2 GPON 系统协议分层模型

图3 GPON 参考模型

GPON 系统由管理用户数据流的控制/管理(C/M)平面和传输用户数据用户(U)平面两个片面组成。控制管理平面主要功能是网络操作维护管理，而用户平面的主要功能完成用户数据流的传输。

2 GPON 网络的规划与部署

2.1 网络组网原则

在PON 网络规划过程中应遵循的基本原则：（1）市场驱动原则；(2）投资有效性原则；(3）可靠性原则；(4）易扩展原则；(5）标准支持原则；(6）PON 网络应实现所有网元由统一的网络系统管理。

2.2 接入模式选择

FTTX 可分成光纤到大楼（FTTB）、光纤到交接箱（FTTCab）、光纤到路边（FTTC）、光纤到户（FTTH）等，如图所示。FTTx 将终端用户从“电”的时代转入了一个全新的“光”的时代。

图4 GPON 接入模式

2.3 拓扑结构选择

光纤接入网的由光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）、以及光配线网（ODN）所构成。GPON 网络的拓扑结构就是由OLT、ONU、ODN构成的拓扑结构：包括点到点、星形、树形、总线和环形五种拓扑结构。

2.4 网元规划与部署

GPON 网络的网元包括：光线路终端（OLT）、分光器（Spliter）和光网络单元（ONU），OLT 放置在接入网中心机房，主要功能是实时监控、控制各ONU，分配和控制信道的连接，并管理整个光网络。ONU 放置在用户侧，为用户提供各种业务接口。ONU 终结ODN 光纤，处理光信号。OLT 与ONU 之间通过无源设备ODN 连接，ODN 主要完成光信号和功率的分配任务。

2.5 光配线网ODN 网络规划与部署

典型的光分路器设置方式（分光方式）有两种：一级分光与二级分光，.分光器设置的地点不一样也会构成不同的ODN 结构，如果光分路器靠近OLT（局端）放置，就称之为集中放置；如果光分路靠近ONU/ONT（接入点），就称之为分散放置；如果光分路放置于OLT与ONU之间的分配点，就称之为分散集中放置。分光器的位置设置原则为应尽量将分光器的位置靠近用户接入点，但是要保证一定的 PON 口使用效率。

3 GPON 网络系统的设计实例

下面以某大学为具体实例，进行实例设计。

3.1 项目需求分析

(1）项目情况介绍

某大学GPON 网络采用FTTH 方式建设，局点情况如下：

表1 项目情况

（2）业务需求分析

此次项目将根据学校情况用GPON 做FTTH 接入，提供全套业务解决方案，包括宽带、语音、IPTV、视频监控等等。本期GPON 项目共2001 个用户点，其中学生用户1035 个，办公用户966 个。对高速宽带接入、VoIP，及IPTV 业务需求情况分析如下：

表2 需求分析

3.2 项目GPON 网络结构

图5 某大学GPON 网络结构图

某大学GPON 网络接入结构由局端OLT 设备、用户端ONU 设备、光接入网ODN 系统以及网管系统组成。OLT 设备上联到电信BRAS、LSW 或Router 等宽带IP 城域网设备上，将ONU 终端送上来的不同类型业务解调成以太网业务，送入不同网络，为学院用户提供高速上网、视频监控、IPTV 和VOIP 业务接入。