基于GPON的光纤到户的设计方案
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一、工程概况本工程为某别墅小区光纤入户FTTH(光纤到户)通信网络建设,旨在为用户提供高速、稳定的光纤网络服务。
本次工程覆盖区域共有522户别墅住宅,采用GPON 技术解决用户的语音及数据业务需求。
二、施工内容1. 主干光缆施工(1)由电信、联通、移动3家运营商负责将主干光缆敷设至某东二期车库2-1弱电机房。
(2)光缆敷设过程中,应遵循以下原则:① 光缆敷设应平直,尽量避免弯曲,光缆弯曲半径不小于光缆外径的20倍。
② 光缆敷设过程中,应避免与其他管道、电缆等交叉,如必须交叉,应保持一定距离。
③ 光缆敷设完成后,应对光缆进行固定,防止因外界因素导致光缆损坏。
2. 配线光缆施工(1)在东二期车库2-1弱电机房新增2台576芯ODF,由机房ODF呈星形状敷设光缆至各分线箱。
(2)具体分线箱位置如下:① 24芯光纤分配箱1:东一期9号住宅旁。
② 24芯光纤分配箱2:东一期30号住宅旁。
③ 24芯光纤分配箱3:东一期39号住宅旁。
④ 24芯光纤分配箱4:东一期74号住宅旁。
⑤ 24芯光纤分配箱5:东一期83号住宅旁。
⑥ 24芯光纤分配箱6:东一期116号住宅旁。
⑦ 24芯光纤分配箱7:东一期123号住宅旁。
⑧ 24芯光纤分配箱8:东一期156号住宅旁。
(3)配线光缆敷设过程中,应遵循以下原则:① 光缆敷设应平直,尽量避免弯曲,光缆弯曲半径不小于光缆外径的20倍。
② 光缆敷设过程中,应避免与其他管道、电缆等交叉,如必须交叉,应保持一定距离。
③ 光缆敷设完成后,应对光缆进行固定,防止因外界因素导致光缆损坏。
3. 光纤接续及测试(1)光纤接续采用热熔技术,确保接续质量。
(2)接续完成后,应对光纤进行测试,确保光纤性能满足设计要求。
(3)测试项目包括:① 光纤损耗测试:测试光纤在传输过程中的损耗,确保损耗在规定范围内。
② 光纤连接损耗测试:测试光纤连接处的损耗,确保连接损耗在规定范围内。
③ 光纤长度测试:测试光纤长度,确保长度满足设计要求。
《基于GPON技术的小区光接入网FTTH的实现》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展,互联网已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
为了满足日益增长的网络需求,小区光接入网FTTH(Fiber To The Home,光纤到户)的建设成为当下重要的基础设施建设项目。
而GPON(Gigabit-capable Passive Optical Network,吉比特无源光网络)技术因其高带宽、高效率、大覆盖面和灵活的组网能力,成为实现小区光接入网FTTH的主要技术手段。
本文将详细探讨基于GPON技术的小区光接入网FTTH的实现。
二、GPON技术概述GPON是一种无源光网络技术,以点到多点的网络架构为特点,可以在单一的光纤网络上实现数据的上行和下行传输。
该技术提供高达千兆级别的速率,以及极大的传输效率。
其结构主要包括三个主要部分:局侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)以及无源光分路器(Splitter)。
GPON技术的引入为小区光接入网FTTH的建设提供了强有力的技术支持。
三、基于GPON技术的小区光接入网FTTH实现1. 规划设计阶段在小区光接入网FTTH的规划设计中,首先要进行网络拓扑结构的设计。
采用环型或树型等网络拓扑结构,并选择适当的OLT设备进行布局。
其次,要依据小区的规模和用户需求进行合理的设计和规划,确保覆盖面的充足以及设备的充足配备。
2. 建设实施阶段在建设实施阶段,主要涉及到设备安装、布线以及光缆接续等工作。
通过合理选择并安装OLT设备、合理布线、连接ONU 和Splitter等设备,构建出稳定、高效的光接入网络。
此外,为了保证网络的安全稳定运行,还需要进行严格的测试和验收工作。
3. 后期维护阶段在后期维护阶段,要定期对网络进行巡检和维护,确保网络的稳定运行。
同时,要定期对设备进行更新和升级,以适应不断发展的网络需求。
此外,还需要对用户进行技术支持和培训,提高用户对网络的满意度。
光纤到户的毕业论文设计光纤到户技术(FTTH)是指通过光纤传输数据到用户家庭,取代传统的铜线传输技术,以提供更高速率、更可靠性和更高品质的通信服务。
随着互联网的普及和带宽需求的增加,光纤到户技术的应用正在逐渐扩大,成为未来通信网络的主流技术之一、本文将从设计一个光纤到户的系统出发,探讨其实现原理、技术特点以及市场前景等方面。
一、系统设计1.1系统架构光纤到户系统包括光纤线路、光纤分布器、OLT设备、ONU设备和用户终端设备等组成部分。
光纤线路负责数据传输,光纤分布器负责将光信号分发到不同的用户家庭,OLT设备负责光信号的发送和接收,ONU设备负责将光信号转换为电信号,用户终端设备负责接收和处理数据。
1.2系统实现原理光纤到户系统采用光纤传输技术,将光信号通过光纤传输到用户家庭,通过光纤分布器将光信号分发到不同的用户家庭。
OLT设备负责将数据发送到光纤线路,ONU设备负责将光信号转换为电信号,用户终端设备负责接收和处理数据。
1.3系统优势与传统的铜线传输技术相比,光纤到户系统具有更高的带宽、更低的传输损耗、更长的传输距离和更高的可靠性。
由于光信号是通过光纤传输的,不受电磁干扰的影响,因此传输质量更稳定,通信速率更高。
二、技术特点2.1高速率光纤传输技术具有极高的传输速率,可以支持更高带宽的通信服务。
光纤到户系统采用光纤传输技术,可以实现Gbps级别的通信速率,满足大规模数据传输的需求。
2.2高可靠性光纤传输技术具有更高的抗干扰能力和传输稳定性,可以保证通信质量的稳定和可靠性。
光纤到户系统采用光纤传输技术,不受电磁干扰的影响,传输质量更加稳定,通信服务更加可靠。
2.3低成本光纤到户系统采用光纤传输技术,可以实现传输距离更远和传输损耗更低的效果,减少了网络建设和运营成本。
光纤到户系统的建设和维护成本更低,更适合大规模部署。
三、市场前景光纤到户技术作为未来通信网络的主流技术之一,具有巨大的市场潜力和发展空间。
广电网络光纤到户技术方案设计摘要:三网融合发展背景下,以及有线电视网络光纤到户系统技术规范的实施,这就使得广电系统也和光纤到户的发展有着紧密的联系。
有线电视的大屏业务出现了萎缩的现象,这是和收集用户业务的发展有着紧密的联系,开展新业务进行弥补广电行业的单一传统视频业务萎缩的不足之处,就成为广电从业者需要充分重视和思考的一个严峻课题。
本文主要就广电网络光纤到户技术的方案以及设计进行详细探究,希望能从理论层面对广电网络相应探究分析,能为光纤到户技术的方法设计提供有益发展思路。
关键词:广电网络光纤到户技术方案引言随着信息技术的快速发展,网络所承载的功能越来越重要,光纤入户作为现代通信技术的代表,具备强大的信息传输及处理能力,充分满足了当前的社会需求,更有效地提升了信息交互的稳定性。
应用广电网络光纤入户技术,将显著提升网络服务的整体质量,优化服务结构与水平。
从技术层面看,光纤入户能够避免电缆传输中的不稳定因素,大幅提升网络信息传输质量,并确保信息传递的安全性。
并且,随着“三网融合”“宽带中国”等理念的提出,光纤入户被列入国家发展战略,力争为社会生活提供更多便利,以推动国家光纤网络的持续健康发展。
1光纤到户的概念和特点1.1光纤入户的概念伴随现代科技的进步和发展,尤其是互联网技术普及以后,社会认知水平也得到显著提高,光纤入户技术的应用也得到了社会的广泛关注和认可。
就光纤入户技术的概念而言,它主要是以光纤线路作为传输载体,将网络信号通往各家各户,并完成广域的连接,以实现网络信号的无缝传输,其原理类似于传统的电灯安装,即借助光纤线路这类高效的信号传输载体,将网络信息直接传递至用户的完整过程。
相比传统的电缆传输技术而言,光纤入户技术具备更大的传输优势,能够实现高速率、低时延、高稳定性及高安全性传输,是当前网络技术发展的必然趋势。
与此同时,光纤入户技术通过对工序、流程的简化,使安装更加便捷且环境要求宽松,极大方便了日常使用与维护。
GPON方案概述GPON(Gigabit-capable Passive Optical Network)是一种光纤传输技术,可提供千兆级别的宽带接入服务。
GPON方案集成了光纤传输、光分配、光波转换和网络传输等功能,广泛应用于住宅、企业和校园等网络环境中。
本文将介绍GPON方案的基本原理、特点以及在不同领域应用的情况。
GPON的基本原理GPON基于波分复用技术,使用单根光纤传输多个信号。
GPON系统由三个主要组成部分组成:光线终端(OLT)、光网络单元(ONU)和光纤线路。
GPON使用点对多点的架构,其中OLT通过光纤将高速数据传输到ONU,实现了高速、稳定的宽带接入。
OLT负责将数据转换为适用于光纤传输的格式,并将数据传输到ONU。
ONU则接收并解码数据,将其发送到终端设备。
GPON的特点GPON方案具有以下特点:1.高带宽:GPON方案提供千兆级别的带宽,能够满足用户对高速网络的需求,可支持高清视频、在线游戏和大规模文件传输等应用。
2.长距离传输:GPON光纤的传输距离可达20公里,支持远程接入,适用于广域网部署和大范围覆盖。
3.分布式架构:GPON系统采用分布式架构,光线终端(OLT)和光网络单元(ONU)分别部署在中心节点和用户端,使得网络管理更加灵活和可靠。
4.省电节能:GPON方案采用边缘用户的睡眠模式,有效降低了能量消耗,实现了节能环保。
5.服务质量保证:GPON具备多种服务质量保证机制,可以满足不同用户对网络服务的需求。
6.灵活扩展:GPON系统支持灵活的扩展,可以根据实际需求增加或减少光网络单元(ONU)的数量。
GPON在不同领域的应用GPON方案在各个领域都有广泛的应用,以下是其中一些常见领域:住宅小区网络GPON方案可为住宅小区提供高速、稳定的宽带接入服务。
通过部署一个光线终端(OLT)和多个光网络单元(ONU),可以实现多户共享一个光纤网络,提供统一的网络接入。
这样,住宅小区的居民可以方便地享受高速上网、网络电视和互联网电话等服务。
GPON光⽹校园解决⽅案,⼀⼈⼀宽带!校的⽹速⼀直是学⽣吐槽的重灾区,为了能更好带给校园更好的⽹络速度,学校也是想了各种⽅法,提⾼学⽣⽤户感知度,让学⽣不在为上⽹⽹速⽽吐槽校园⽹⽹速慢问题,全国很多学校进⼊了光⽹改造⼯程,已运营商为主导,对校园的⽹络进⾏光纤升级改造,光纤直接到达每⼀个⽤户,今天我讲下校园光⽹改造问题。
1、什么是GPONGPON(Gigabit-Capable Passive Optical Networks)技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新⼀代宽带⽆源光综合接⼊标准,具有⾼带宽,⾼效率,⼤覆盖范围,丰富等众多优点,被⼤多数视为实现业务宽带化,综合化改造的理想技术。
2、光⽹专业词组1)OLT:Optical Line Terminal光线路终端。
在PON的统⼀管理⽅⾯,OLT是主要的管理中⼼,实现⽹络管理的主要功能。
–ONU :Optical Network Unit光⽹络单元。
放在⽤户侧,接⼊⽤户终端。
2)ONT :Optical network terminal,光⽹络设备,通常来说,ONT就是ONU,是⼀种⽤于⽤户端的光⽹络设备。
严格地说,ONT应该属于ONU的⼀部分。
ONT和ONU的区别在于ONT是光⽹终端,直接位于⽤户端,⽽ONU是光⽹单元,与⽤户间还可能有其它的⽹络,⽐如以太⽹。
3)ODN :Optical Distribution Network光分配⽹络,光纤和分路器,是连接OLT和ONU的⽆源器件。
4)FTTH :Fiber To The Home光纤到户。
5)FTTB :Fiber To The Building光纤到⼤楼。
6)FTTC :Fiber To The Curb光纤到路边。
7)FTTSA :Fiber To The Service Area光纤到服务区。
3、光⽹校园组⽹模式4、校园信息化发展趋势---智慧校园5、校园⽹接⼊场景需求6、校园⽹络常⽤接⼊技术选择和建议7、FTTX整体解决⽅案8、校园⽹PON接⼊应⽤场景9、教学区域解决⽅案10、学⽣宿舍和公寓接⼊解决⽅案11、教职⼯家属区域接⼊解决⽅案12、综合办公区域接⼊解决⽅案13、公共区域WIFI覆盖⽹络解决⽅案14、视频监控接⼊解决⽅案15、校园⽹GPON接⼊⽅案优势16、光纤接⼊,全光⽹络是校园⽹络的必然选择17、业务分级,分层调控,保障监控、教学等重要教学业务优先发送18、标准演进,⽇新⽉异,满⾜校园接⼊⽹带宽未来提速要求19、点对多点,组⽹灵活,满⾜校园⽹各类应⽤场景接⼊需求20、三⽹融全,统⼀承载,有效减少校园⽹重复建设和投资21、⽆源⽹络,抗扰可靠,保障校园接⼊⽹稳定可靠22、冗余设计,组⽹安全,保障校园接⼊⽹络安全可靠23、协议完善,多重保护,保障校园接⼊⽹络安全⽆忧24、⽆源⽹络,远程诊断,轻松解决校园⽹络维护难题25、统⼀⽹管,轻松运维,有效降低校园⽹络运维成本26、⾯向未来,和平演变,升级⽅案,保护校园⽹络投资27、OLT和ONU产品28、OLT功能介绍29、POE供电,解决校园取电难问题30校园光⽹,让校园更智能,更安全,更⽅便。
GPON_FTTH设计思路GPON(Gigabit Passive Optical Network)是一种成熟的光纤通信技术,FTTH(Fiber to the Home)是一种光纤到户的应用。
GPON_FTTH设计是指将GPON技术应用于FTTH网络的设计。
下面将详细介绍GPON_FTTH设计的思路。
1. 网络拓扑设计:GPON_FTTH网络需要一个强大的、可靠的拓扑结构来支持大量的用户。
通常,采用树状拓扑结构,以OLT(Optical Line Terminal)为核心设备,将信号传输到OLT通过PON(Passive Optical Network)分发给各个ONU(Optical Network Unit)。
2.小区规划设计:根据小区大小和用户需求,设立不同数量的OLT设备。
每个OLT设备可以支持多个PON口,每个PON口可以连接多个ONU设备,每个ONU设备可以连接多个用户。
3.光纤布线设计:GPON_FTTH网络需要大量的光纤布线来传输光信号。
需要根据小区规模和用户分布情况,做好光纤的布线规划,确保光纤充足,并保证光信号的传输质量。
4.OLT设备选择和配置:选择一台强大的OLT设备,支持高容量的波长分复用技术和多个光信号的合并。
配置OLT设备的参数,包括光模块的选择、波长的配置、带宽的分配等。
5.ONT设备的选择和配置:选择合适的ONU设备,根据用户的需求和使用情况,配置ONT设备,包括上行和下行带宽的设置、无线网络的配置、安全策略的配置等。
6.网络安全设计:在GPON_FTTH网络中,网络安全是非常重要的。
需要考虑用户的隐私、数据的保护以及网络的防护。
采用安全认证技术,如加密技术、MAC地址过滤等,保证网络的安全性。
7.故障诊断和维护:在GPON_FTTH网络中,出现故障是不可避免的。
需要设计合适的故障诊断和维护方法,及时发现和解决网络故障,保证网络的正常运行。
8.未来的发展和升级:GPON_FTTH网络是一种高带宽、高速率、大容量的网络,可以满足用户对宽带的需求。
基于GPON的FTTH接入设计分析摘要:GPON+ FTTH可提供高带宽、多种业务类型及相应的QoS保证,是信息化高速公路建设的理想方案。
本文介绍了GPON的技术特点与组网形式,分析了基于GPON的FTTH接入设计方案。
关键词:GPON;FTTH;接入GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network,吉比特无源光网络)是PON(无源光网络)家族中的一员,是基于ATM(异步传输模式)的ITU-T(国际电信联盟电信标准分局)G.984.x标准制定的无源光网络接入技术[1,2]。
FTTH(Fiber To The Home,光纤到户)是将ONU(光网络单元)安装于用户家中或进入企业内部的一种光网络接入形式,是仅次于FTTD(光纤到桌面)的最贴近用户的光网络接入类型。
GPON采用FTTH接入形式,承载容量大、带宽高、业务种类多,代表了今后宽带发展的方向,因此本文对基于GPON的FTTH接入设计进行了分析。
1 GPON的技术特点与组网形式1.1 GPON的技术特点(1)支持带宽高、业务能力强。
GPON下行速率2.5Gbps,上行速率1.25 Gbps;支持的业务包括TDM(时分复用模式)、ATM(异步传输模式)、以太网、语音、IPTV、DVB-C(数字视频广播)等。
而时下主流的PON形式EPON(以太网无源光网络),其上下行速率均为1.25 Gbps;支持的业务类型主要是以太网,其他不支持,或虽支持但质量无法达到QoS(服务质量)要求。
(2)分光比大,传输距离远。
通常GPON支持1个OLT局端通过分光与64个ONU相连,传输距离达20km。
经过扩展,分光比可达到1:28。
EPON支持最大分光比仅为1:32。
(3)采用动态带宽分配形式,业务服务质量高。
GPON下行采用广播方式,上行采用TDM技术,以及DBA(动态带宽分配)技术,可满足各种业务带宽需求和相应的QoS要求。
基于GPON的光纤到户的设计方案第1章绪论宽带接入是指用户需要通过一定的通信基础网络支持实现用户和Internet的高速连接。
由于种种原因,从通信基础网络到用户端“最后一公里”成为宽带接入的“瓶颈”。
目前,实现主要有以下几种方式:xDSL、Cable Modem、吉比特以太网、无线接入技术、光纤接入技术。
1.1 PON的国外发展历史及现状最早的PON系统主要是用于解决多个窄带接入网(数字用户环路)远端设备的互联,传送n×64kbit/s的语音时隙。
但由于价格和业务保护方面均无法与环形拓扑的数字用户环路设备抗衡,因此成为失败的技术。
20世纪90年代,随着ATM/B-ISDN的兴起,宽带第一次成为电信技术发展的重要方向,而带宽潜力巨大的光纤技术也成为信息传输技术的宠儿。
因此,在1995年全球7个重要的运营商成立了全业务接入网组织(FSAN),致力于光纤接入网的标准和应用的推进工作。
在FSAN和ITU-T的共同努力下,第一个关于PON系统的国际标准《基于无源光网络(PON)的宽带光接入系统》(ITU-T G.983.1)于1998年发布,该标准一般也被称为BPON标准[1]。
BPON在当时的技术环境下采用了以ATM为核的设计思路,且限于当时器件水平和价格的因素,PON设备的成本还比较高、光纤接入网的外部配套条件也不成熟,因此BPON仅在北美地区的电信运营商中有一定规模的部署,并未在全球获得广泛的应用。
随着ATM技术的衰落和互联网IP技术的迅速兴起,继BPON之后,业界希望开发一种新型的PON系统,取代过时的BPON技术。
在这个背景下,IEEE和ITU-T 相继在2000年和2001年启动了EPON和GPON的标准化工作,并分别于2004年发布了完成的标准,为今天EPON和GPON在现网中的大量应用奠定了基础[2]。
1.2 本论文的研究容本论文总共有五个章节,围绕“基于GPON的光纤到户方案设计”而进行调研,查阅资料,将理论知识与实践相结合写了这篇论文。
第1章描述了PON技术的历史和发展现状,简要介绍了APON、BPON、EPON和GPON的由来和发展趋势。
第2章介绍了APON、BPON、EPON和GPON,并对几种PON技术进行比较。
重点描述了GPON技术的概念,特点及其关键技术等。
第3章介绍了GPON技术的ONT,OLT,ODN设备的功能结构,以及一些通信公司的GPON设备,和GPON的组网模式。
第4章以某一小区为例介绍了基于GPON的光纤到户的方案设计。
第5章总结了GPON是能够实现小区三网融合方案和FTTH建设,能够为小区用户提供足够的带宽用于宽带业务,并且展望从GPON到10G GPON的平滑过渡,网络演进必须考虑的问题是二者的共存。
第2章 GPON技术概述2.1 几种PON技术的比较从第1章讨论的PON技术的发展历史来看,主要的PON技术有以下几种:APON是ATM PON的简称。
ATM是一种基于信元的传输协议,近年来,被越来越广泛地应用于接入网以提供视频广播、远程教学、以及数据通信等多种业务。
ATM技术能为接入网提供动态的带宽分配,从而更适合宽带数据业务的需要。
可以运行在多种物理层技术上,xDSL技术和PON技术均可为ATM的运行提供物理平台。
APON在2001年改名为BPON。
BPON最初被称为ATM宽带无源光网络(APON),是由FSAN委员会确定,被用于ATM第二层信号传输协议的最初的PON规。
采用APON这个术语导致用户相信只有ATM服务可以被提供给终端用户,因此,FSAN决定将上述术语扩展为宽带PON (BPON)。
BPON系统提供包括以太网连接和图像传输在的多种宽带服务。
BPON基于ATM协议,上下行速度分别为155和622Mbps。
随着需求与发展,相继出现了EPON和GPON。
EPON(以太无源光网络)是一种新型的光纤接入网技术,它采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务。
它在物理层采用了PON技术,在链路层使用以太网协议,利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。
因此,它综合了PON技术和以太网技术的优点:低成本;高带宽;扩展性强,灵活快速的服务重组;与现有以太网的兼容性;方便的管理等等。
GPON(Gigabit-Capable PON)技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准,具有高带宽,高效率,大覆盖围,被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化。
GPON最早由FSAN组织于2002年9月提出,ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-T G.984.1和G.984.2的制定,2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化[3]。
APON的最高速率155Mbps,二层采用的是ATM封装和传送技术,因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等问题,未能取得市场上的成功。
EPON由于其将以太网技术与PON技术完美结合,成了非常合适IP业务的带宽接入技术,已得到一定程度的商用。
但是EPON系统无支持TDM业务的机制,如需要支持必定要增加外部适配设备,所以预计EPON系统在绝对系统成本和每比特成本这两方面都将相对较高。
GPON应是当今市场上最先进的PON协议,能够支持高速率、多业务,并且有最丰富的OAM&P特点。
GPON将是PON的重要发展方向,但业务的需求仍然是决定GPON技术应用的首要因素。
从目前情况看,在接入网中提供G比特业务还找不到明确的市场定位,目前的大量接入需求仍然是IP业务。
另外一方面,目前提供GPON设备的厂家和部署GPON网络的运营商都较少,且GPON的成本要高于EPON,产品的成熟性也逊于EPON。
但总的来说,无论在技术体制还是市场应用方面,GPON仍然有继续发展完善的必要性和可行性。
对于中国的运营商而言,在部署GPON的进程中,采用从低速到高速,从IP业务接入到综合业务接入的策略将是切实可行的选择[4]。
2.2 GPON的概念及特点2.2.1 GPON的定义GPON技术起源于1995年开始逐渐形成的ATM PON技术标准,PON是英文“Passive optical network”的缩写。
而GPON(Gigabit-Capable PON)最早由FSAN组织于2002年9月提出,ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-T G.984.1和G.984.2的制定,2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化。
从而最终形成了GPON的标准化。
基于GPON技术的设备基本结构与已有的PON类似,也是由局端的OLT(光线路终端),用户端的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元),连接前两种设备由单模光纤(SM fiber)和无源分光器(Splitter)组成的ODN(光分配网络)以及网管系统组成[5]。
2.2.2 GPON的主要特点1. 前所未有的高带宽GPON速率高达2.5 Gbps,能提供足够大的带宽以满足未来网络日益增长的对高带宽的需求,同时非对称特性更能适应宽带数据业务市场。
2. QoS保证的全业务接入GPON能够同时承载ATM信元和C/M Plane或GEM帧,有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。
目前,ATM承载话音、PDH、Ethernet等多业务的技术已经非常成熟;使用GEM承载各种用户业务的技术也得到大家的一致认可,已经开始广泛应用和发展。
3. 很好地支持TDM 业务TDM业务映射到GEM帧中,由于GPON TC帧帧长为125μs,能够直接支持TDM 业务。
TDM业务也可映射到ATM信元中,也能提供有QoS保证的实时传输。
4. 简单、高效的适配封装采用GEM对多业务流实现简单、高效的适配封装。
在APON中,所有的多业务流(话音、数据业务流)都必需进行协议转化,映射到ATM信元中传输。
众所周知,5字节的ATM头相对于48字节的数据来说,会带来超过10%的带宽损失,特别对于长分组的数据包来说,其打包过程复杂、效率非常低。
而在EPON中,虽然直接承载以太网帧,实现过程简单,但仅考虑8B/10B的线路编码就已经有20%的带宽浪费,加上对以太网帧的封装和开销,EPON带宽利用率比GPON低30%左右。
同时,在传输TDM业务时,需要将其通过协议转化映射到以太网帧中,目前对此技术还没有规定统一的标准。
GPON的GEM提供了一种灵活的帧结构封装,支持定长和不定长帧的封装,对多种业务实现通用映射,不需要进行协议转换,实现过程简单,开销小,协议封装效率最高可达94%,实现了带宽资源的充分利用。
5. 强大的OAM 能力针对以太网系统在网路管理和性能监测的不足,GPON从消费者需求和运营商运行维护管理的角度,提供了3种OAM通道:嵌入的OAM通道、PLOAM和OMCI。
它们承担不同的OAM任务,形成C/M Plane(控制/管理平面),平面中的不同信息对各自的OAM功能进行管理。
GPON还继承了G.983中规定的OAM相关要求,具有丰富的业务管理和电信级的网络监测能力。
6. 技术相对复杂,设备成本较高GPON承载有QoS保障的多业务和强大的OAM能力等优势很大程度上是以技术和设备的复杂性为代价换来的,从而使得相关设备成本较高。
但随着GPON技术的发展和大规模应用,GPON设备的成本可能会有相应地下降。
2.3 GPON的关键技术2.3.1 GPON的技术标准及系统结构1. 技术标准对于其他的PON标准而言,GPON标准提供了前所未有的高带宽,下行速率高达2.5Gbit/s,其非对称特性更能适应宽带数据业务市场。
提供QoS的全业务保障,同时承载ATM信元或GEM帧,有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。
承载GEM帧时,可以将TDM业务映射到GEM帧中,使用标准的8kHz (125μs)帧能够直接支持TDM业务。
作为电信级的技术标准,GPON还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能。
在GPON标准中,明确规定需要支持的业务类型包括数据业务(Ethernet业务,包括IP业务和MPEG视频流)、PSTN业务(POTS,ISDN业务)、专用线(T1,E1,DS3,E3和ATM业务)和视频业务(数字视频)。
GPON中的多业务映射到ATM信元或GEM帧中进行传送,对各种业务类型都能提供相应的QoS保证[6]。
2. GPON的系统结构同所有PON系统一样,GPON由ONT、OLT和无源光分配网组成。
OLT为接入网提供网络侧与核心网之间的接口,通过ODN与各ONT连接。
作为PON系统的核心功能设备,OLT具有集中带宽分配、控制各ONT、实时监控、运行维护管理PON系统的功能。
ONT为接入网提供用户侧的接口,提供话音、数据、视频等多业务流与ODN的接入,受OLT集中控制。