论文部分内容阅读
[摘 要]GPON技术和应用快速发展，已经成为国际范围内的技术热点，中国各大运营商也积极投入到GPON的试验和建设，文章以关于GPON的概述为出发点，对GPON传输原理进行了阐述，最后依据实际情况对现阶段GPON技术应用模式进行了探究。
[关键词]GPON技术；应用模式；发展
中图分类号：TN915.63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0373-01
1 前言
随着时代的发展，人们对带宽需求的不断增加，对于通信领域而言，光纤作为接入的承载介质已成为必然趋势，其不受电磁干扰、雷电的困扰，信号质量好，维护工作小，传输距离远等特点非常适合通信系统，随着近年来传输网的迅猛发展，从传统的SDH到多业务MSTP平台，以及最近迅猛发展起来的基于MPLS-TP的传输网络技术，传输带宽、速率、多业务特性都得到了快速的发展，因此，GPON技术的产生就成了通信系统领域发展的必然趋势。
2 关于GPON的概述
2.1 GPON的基本原理分析
GPON技术通常采用点到多点的结构形式，其中，上行是利用TDMA方式，而下行则是利用广播方式，最终进行双向数据传输的。事实上，GPON技术是把以太网技术与PON技术紧密相结合所得到的，最终目标是利用最简单方式最终实现点到点的以太网光纤接入。此种新技术是在保留原有以太网结构的基础上，重新定义GPON技术的物理层规范、MPCP与OAM机制，这样一来，能够实现点到多点的时分多址接入。
2.2 GPON技术所具有的优势
GPON实际为GPON的一项核心应用技术，它所具有的优势主要包含以下几点：出阿叔带宽高、传输距离较远、结构相对灵活、容易维护等，这样一来，能够满足用户的各种需求，例如：高速通信、远程教育等，然而，上述新业务是利用铜线或者是双绞线所难以实现的目标，但是，若是利用GPON技术则会很容易实现，并且这对今后通信的需求也可以提供较好的技术支撑。
3 GPON传输原理
GPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输，为了分离同一根光纤上多个用户来去方向的信号，采用两种复用技术：下行数据流采用广播技术，下行中心波长1490nm；上行数据流采用TDMA技术，上行中心波长1310nm。
3.1 GPON的数据帧结构
GPON是采用以太网帧结构，基于IEEE802.3帧格式，在前导码字节中新增LLID：用于在OLT上标识ONU。
3.2 GPON系统构成
GPON系统由以下设备构成：
3.2.1 OLT光线路终端通常放置在中心机房（CO）；
3.2.2 ONU光网络终端通常放置在用户侧；
3.2.3 POS无源光分路器是连接OLT和ONU的无源设备。
在一个GPON系统中，OLT既是一個交换机或路由器，又是一个多业务提供平台（MSPP），它3.3 提供面向无源光纤网络的光纤接口。它是整个GPON系统的核心部件，主要完成的功能有
3.3.1 向ONU以广播方式发送以太网数据；
3.3.2 发起并控制测距过程，并记录测距信息；
3.3.3 发起并控制ONU功率控制；
3.3.4 为ONU分配带宽，即控制ONU发送数据的起始时间和发送窗口大小；
3.3.5 其它相关的以太网功能。
4 现阶段GPON技术应用模式
4.1 居民小区内GPON技术应用模式
在居民小区传统网络接入技术中，都是利用开发商在建筑种预设的线路进行相关调整，将宽带网络集中分配器设置在小区楼道之内，POS摆设位置与小区广电站位置放在一起，POS在技术应用上主要选择一级分光，这种传统网络接入模式又被称为FTTB模式。FTTB模式的应用降低了设备利用率，在客户端不断增加的同时，无法满足居民用户对宽带网络的需求。对FTTB网络接入模式可以进行直接整改，将ONU与网络集中分配器放置在一起，使ONU可以通过交换机进行光纤数据分流处理，原有的POS摆放位置不需要进行调整，光纤架设入楼道内与网络集中分配器相连，可以构建成为OUN+LAN集成性网络接入处理模式，这就是基于FTTB基础上改建而成的FTTB+LAN模式，也是当前我国居民小区内GPON技术应用模式。
4.2 商业区内GPON技术应用模式
由于商業区内企业客户相对较为密集，所以在进行GPON技术宽带接入作业中，可以将POS放置于商业区大楼之内，与ODN进行链型网组构建。在满足商业区内用户基数大造成的需求量同步提升问题同时，对ONU摆放位置上要从全局进行考虑。商业区内企业用户对GPON的要求更高，部分公司需要其提供语音功能服务，所以在GPON搭建过程中，可以同时打造一个NGN平台，以满足客户的不同需求。
4.3 企业区内GPON技术应用模式
企业用户相对较为集中，但由于企业规模相对较大，所以在距离上也相对较远，在ONU设置位置上要与企业用户接入机房放在一起，然后通过企业内的交换机进行接入。当前企业区内网络结构都是以树形网络结构为主，所以在OLT摆放位置上要处于各企业网络汇聚节点处，POS摆放要根据企业分步进行调整，根据现实位置调整放在主干道上，然后进行一级光分离器设置。工业区内的GPON技术应用模式主要考虑POS摆设位置，有效的使用光交换箱可以完成对工业区内的所有企业用户覆盖，同时在接入成本上也可以有效降低。
5 结束语
随着时间的推移，技术的发展以及EOPN技术自身的优势，相信GPON技术会在通信系统建设中大显身手，同时由于TCP/IP协议在智能化领域中的普及化，以及新技术新知识的不断涌现，相信GPON技术最终不仅仅只在通信领域中如鱼得水，最终会逐步运用到智能化系统中的各个子系统，为智能化领域中的新技术、新产品的诞生起到推波助澜的作用。
参考文献
[1] 闵江涛.GPON接入模式下的多业务方案[J].电信网络技术，2012，（6）.
[2] 李东.GPON技术的应用模式研究[J].硅谷，2011，（2）.
[关键词]GPON技术；应用模式；发展
中图分类号：TN915.63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0373-01
1 前言
随着时代的发展，人们对带宽需求的不断增加，对于通信领域而言，光纤作为接入的承载介质已成为必然趋势，其不受电磁干扰、雷电的困扰，信号质量好，维护工作小，传输距离远等特点非常适合通信系统，随着近年来传输网的迅猛发展，从传统的SDH到多业务MSTP平台，以及最近迅猛发展起来的基于MPLS-TP的传输网络技术，传输带宽、速率、多业务特性都得到了快速的发展，因此，GPON技术的产生就成了通信系统领域发展的必然趋势。
2 关于GPON的概述
2.1 GPON的基本原理分析
GPON技术通常采用点到多点的结构形式，其中，上行是利用TDMA方式，而下行则是利用广播方式，最终进行双向数据传输的。事实上，GPON技术是把以太网技术与PON技术紧密相结合所得到的，最终目标是利用最简单方式最终实现点到点的以太网光纤接入。此种新技术是在保留原有以太网结构的基础上，重新定义GPON技术的物理层规范、MPCP与OAM机制，这样一来，能够实现点到多点的时分多址接入。
2.2 GPON技术所具有的优势
GPON实际为GPON的一项核心应用技术，它所具有的优势主要包含以下几点：出阿叔带宽高、传输距离较远、结构相对灵活、容易维护等，这样一来，能够满足用户的各种需求，例如：高速通信、远程教育等，然而，上述新业务是利用铜线或者是双绞线所难以实现的目标，但是，若是利用GPON技术则会很容易实现，并且这对今后通信的需求也可以提供较好的技术支撑。
3 GPON传输原理
GPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输，为了分离同一根光纤上多个用户来去方向的信号，采用两种复用技术：下行数据流采用广播技术，下行中心波长1490nm；上行数据流采用TDMA技术，上行中心波长1310nm。
3.1 GPON的数据帧结构
GPON是采用以太网帧结构，基于IEEE802.3帧格式，在前导码字节中新增LLID：用于在OLT上标识ONU。
3.2 GPON系统构成
GPON系统由以下设备构成：
3.2.1 OLT光线路终端通常放置在中心机房（CO）；
3.2.2 ONU光网络终端通常放置在用户侧；
3.2.3 POS无源光分路器是连接OLT和ONU的无源设备。
在一个GPON系统中，OLT既是一個交换机或路由器，又是一个多业务提供平台（MSPP），它3.3 提供面向无源光纤网络的光纤接口。它是整个GPON系统的核心部件，主要完成的功能有
3.3.1 向ONU以广播方式发送以太网数据；
3.3.2 发起并控制测距过程，并记录测距信息；
3.3.3 发起并控制ONU功率控制；
3.3.4 为ONU分配带宽，即控制ONU发送数据的起始时间和发送窗口大小；
3.3.5 其它相关的以太网功能。
4 现阶段GPON技术应用模式
4.1 居民小区内GPON技术应用模式
在居民小区传统网络接入技术中，都是利用开发商在建筑种预设的线路进行相关调整，将宽带网络集中分配器设置在小区楼道之内，POS摆设位置与小区广电站位置放在一起，POS在技术应用上主要选择一级分光，这种传统网络接入模式又被称为FTTB模式。FTTB模式的应用降低了设备利用率，在客户端不断增加的同时，无法满足居民用户对宽带网络的需求。对FTTB网络接入模式可以进行直接整改，将ONU与网络集中分配器放置在一起，使ONU可以通过交换机进行光纤数据分流处理，原有的POS摆放位置不需要进行调整，光纤架设入楼道内与网络集中分配器相连，可以构建成为OUN+LAN集成性网络接入处理模式，这就是基于FTTB基础上改建而成的FTTB+LAN模式，也是当前我国居民小区内GPON技术应用模式。
4.2 商业区内GPON技术应用模式
由于商業区内企业客户相对较为密集，所以在进行GPON技术宽带接入作业中，可以将POS放置于商业区大楼之内，与ODN进行链型网组构建。在满足商业区内用户基数大造成的需求量同步提升问题同时，对ONU摆放位置上要从全局进行考虑。商业区内企业用户对GPON的要求更高，部分公司需要其提供语音功能服务，所以在GPON搭建过程中，可以同时打造一个NGN平台，以满足客户的不同需求。
4.3 企业区内GPON技术应用模式
企业用户相对较为集中，但由于企业规模相对较大，所以在距离上也相对较远，在ONU设置位置上要与企业用户接入机房放在一起，然后通过企业内的交换机进行接入。当前企业区内网络结构都是以树形网络结构为主，所以在OLT摆放位置上要处于各企业网络汇聚节点处，POS摆放要根据企业分步进行调整，根据现实位置调整放在主干道上，然后进行一级光分离器设置。工业区内的GPON技术应用模式主要考虑POS摆设位置，有效的使用光交换箱可以完成对工业区内的所有企业用户覆盖，同时在接入成本上也可以有效降低。
5 结束语
随着时间的推移，技术的发展以及EOPN技术自身的优势，相信GPON技术会在通信系统建设中大显身手，同时由于TCP/IP协议在智能化领域中的普及化，以及新技术新知识的不断涌现，相信GPON技术最终不仅仅只在通信领域中如鱼得水，最终会逐步运用到智能化系统中的各个子系统，为智能化领域中的新技术、新产品的诞生起到推波助澜的作用。
参考文献
[1] 闵江涛.GPON接入模式下的多业务方案[J].电信网络技术，2012，（6）.
[2] 李东.GPON技术的应用模式研究[J].硅谷，2011，（2）.