GPON原理介绍
目 录
第1章 导读 ................................................................................................................................... 1
第2章 What ................................................................................................................................. 2
2.2 引经据典 .................................................................................................................................2
2.3 GPON相关标准 .....................................................................................................................3
2.4 GPON封装方式：ATM和GPON封装方式（GEM） ...........................................................4
2.5 传输速率 .................................................................................................................................4
2.6 缩略语 ....................................................................................................................................4
GPON原理介绍
清楚
GPON（Gigabit-capable Passive Optical Networks），即千兆光纤无源光网络，是一种用于家庭、企业等搭建综合能力强、采用性价比高的高速光纤网络传输技术。GPON是通过单线双向传输，实现一条光缆上完成以太网、IPTV、语音等数据传输和宽带接入服务的技术，具有容量大、运行成本低、网络智能度高、系统接入成本低、传输距离远、安全性高等特点。
GPON是光纤到用户（FTU）技术中一种特殊的技术，通过一根光缆连接接入网和用户网络，用户网络节点只有一台ONU设备，实现用户接入网的虚拟定制化、接入及计费功能，从而极大地降低系统的建设成本。
GPON的结构
GPON系统是新一代的FTU系统，包括OLT（光纤到机房）、ONU（光网络用户）及光缆。OLT可以与接入网（ISP）连接，支持多租户的多服务提供，其典型结构图如下：
OLT(光纤到机房)是光纤接入网的核心部件，主要完成接受接入网信号，将复杂的光信号转换成简单的多载波光信号，将多载波带宽分配给每个ONU，以及接收来自ONU的状态信号，完成调度和控制等功能。
ONU是光网络用户的设备，其位于用户端，负责将接收的多载波带宽进行调制、编码和发送出去，以及接收OLT发出的控制、管理信号，以实现激活
第 1 页 GPON 优势及应用
GPON G.984 GPON = Gigabit PON, FSAN 委员会将其演变为语音与数据源模式传输, 带宽, 语音及数据业务效率约为 ~93%, 2003 年被国际电联 (ITU) 采纳为标准
GPON 优势:
高低行比特率
上行 – 1.25 Gbit/s
下行 – 2.5 Gbit/s
高效率
GPON = ~93%
EPON = ~49%
支持源模式TDM, IP数据及视频业务
运营商驱动 (FSAN)
保护
动态带宽分配 (DBA)
平安
GPON 系统特点
容量大, 解决接入网瓶颈问题
下行, 上行1.244Gbps速率吉比特级GPON(千兆PON) 网络系统. 通过内置CWDM模块可扩展到10G.
传输效率高 第 2 页 将所有传送数据采用全新GFP适配协议封装为25us定长帧构造,
与APON与EPON技术相比, 具有更少开销字节与更高传输效率.
在传输带宽需求情况下GPON传输效率达93%, 而APON与EPON传输效率分别是71%与49%.
接入网络构造灵活, 便于扩展
GPON系统可以支持环型、树型等多种网络拓扑构造. 主干仅需单芯/双芯光纤, 通过无源光纤分配网络(ODN〕接入各类业务, GPON分支能力达1:32, 这是有源设备所望尘莫及. 分支扩容对现有业务无影响.
保护功能完善
内置光交换模块实现双纤保护或环路保护, 保护切换时间小于30ms, 保障业务稳定可靠.
对业务良好QoS支持
采用标准GFP封装协议, 可以为TDM业务分配固定传送帧字节,
相比APON与EPON采用E1仿真方式为TDM业务提供了完全QOS保障.
动态带宽分配与流量控制功能
GPON下行数据采用播送方式传送, 上行数据采用统计时分多址复用技术, 各业务点通过请求/许可方式动态分配带宽, 可以实现 带宽充分利用, 对特殊需求采用流量参数控制.
GPON原理介绍
GPON（Gigabit Passive Optical Network，千兆被动光纤网络）是一种使用光纤传输数据的尖端通信技术。GPON通过一根光纤连接网络供应商和用户之间的光纤接入点（OLT）和终端设备（ONU）。GPON技术允许高速、高带宽的数据传输，能够满足现代人们对互联网的高要求。
GPON原理是基于光分复用技术，它采用了波分复用（WDM）技术将不同波长的光信号混合在一根光纤中传输，并通过使用时分复用（TDM）技术在上行和下行方向进行分时复用。GPON使用一对光传输器件：OLT在网络供应商处，ONU在用户处。
GPON中的OLT负责将网络供应商的网络连接转换为光信号，并将其发送到光纤中。在上行数据传输中，用户设备（ONU）通过光纤向OLT发送请求。OLT基于时分复用原理分配时间槽给每个ONU，以便它们能够在不发生冲突的情况下传输数据。OLT还负责接收来自ONU的数据，并根据目的地址将其转发到目标设备。
在下行数据传输中，OLT将数据分配给每个ONU，并将其转换成光信号传输到ONU处。ONU接收光信号，并将其转化为电信号，然后将数据发送给用户设备。GPON技术能够实现高速的数据传输，因为它使用了高频光信号传输数据，该信号具有较高的带宽，可用于同时传输大量的数据。
GPON技术具有许多优点。首先，它可以实现高速的数据传输，满足了现代互联网用户对高带宽的需求。其次，GPON可以通过单根光纤实现多个用户之间的共享，从而节省了光纤的使用，减少了光纤运营商的成本。另外，GPON提供了高安全性的数据传输，因为光信号在传输过程中难以窃听和窃取，从而保护了用户的数据。 然而，GPON技术也存在一些挑战。首先，光纤的部署成本较高，尤其是需要在建筑物和网络供应商之间铺设光纤的情况下。其次，GPON的设备比传统的以太网交换机和路由器等设备更昂贵。此外，由于光纤接口和设备标准的不兼容，导致不同供应商的设备可能无法互操作。
