新形势下 GPON 传输设备技术发展及应用

发表时间:2021/5/19   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4期   作者:王为 崔振岩 杨柳 吴春祥 李祺锋
[导读] 因为GPON采用光纤技术的高速传输,能够满足将所有高带宽服务接入网络的需求
        王为  崔振岩   杨柳  吴春祥 李祺锋
        中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司  黑龙江哈尔滨    150001
        摘要:因为GPON采用光纤技术的高速传输,能够满足将所有高带宽服务接入网络的需求,同时GPON具有抗干扰能力强,故障率低,可很好的实现对设备的维护、处理故障,在网络拓扑上避免有源节点级联,简化了机房,降低了供电、网络运维成本,另外光缆寿命可以达到50年,远远优于铜缆的使用时长,大大节省了网络投资成本,节省了网络运维成本。
        关键词:GPON传输技术;发展;应用
        前言
        近些年来,网络技术的加速发展让大众对于网络的依赖性随之提升,逐渐设计开发了更多种类的网络应用与网络周边产品。与此同时,由于大众对于网络需求在日益增长,通信业务也因此出现巨大改变,最明显的特性即数据业务通信量比例不断增长。如今数据业务远超以往的语音业务通信量。由于通信业务模式的变化,人们对接入网的要求也水涨船高。重点反映在人们当前通常要求高宽带、费用少、高速率、高稳定性、高效率这几方面.
        1GPON技术的特点
        GPON技术在实际应用当中,具有相对明显的特征,主要分为以下几方面:
        1.1超高速与适用性
        APON技术的速率最高是622Mbps,是采取ATM封装与传输技术,所以具有宽带不够、技术庞杂、费用高、承载IP业务效率偏低等不足。而EPON技术因为实现了以太网技术和PON技术的有效统合,成为了相对符合IP业务的宽带接入技术,更多的是商用。然而该技术系统不支持TDM业务体系,必须要增设外部设备才能支持,因此在绝对系统与每比特成本上比较高。GPON技术是目前市面上相对先进的PON协议,具有较强的OAM&P特征,可以支持高速率与多业务。
        1.2兼容性
        GPON技术对于AG5200与U300这类传统设备及技术有向下兼容优势,尤其是对ATM、GEM信号有高兼容优势。因此,基于GPON技术的接入网能够有多项业务结合的优势。目前GPON技术的运用逐步完成了语音服务、视频业务、IP通信、ATM服务以及PDH等用处,使得许多系统信息与数据达到了统一,这对开发新型电信业务有利,并对社会与人们接受此技术有利。
        1.3灵活性
        基础的接入网系统是在GPON技术基础上通过动态算法,可以实现动态分配宽度资源,GPON技术通过多地址分复式形式,尤其在下行数据传输当中采取广播形式,对接入网合理配置宽度有利,并可以化解接入网迟缓、抖动以及丢包等缺陷,对接入网的安稳运行及在特殊情况下安稳运行有利。


        1.4高效性
        GPON技术将GEM当做封装协定,这让各电信业务之间实现了通用,立足于交换协议统一,GPON技术能够有效强化封装效率与传输成效,不仅达到了入网建设提升效率的需求,还防止了后期对GPON接入网的一些维修作业,减少了成本,提高了效率。
        2现网GPON结构现状
        GPON因其强大的系统容量、较高的光链路预算、良好的多业务承载能力和完善的QoS保障等独特优势,承载着公司语音固话、互联网宽带、家庭宽带、视频监控等集客和家客的有线业务,也是公司CHBN四轮发展重要的网络支撑基础,其重要性不言而喻。GPON系统通常由局侧的OLT、用户侧的ONU和ODN组成,通常采用点到多点的网络结构。ODN由单模光纤和光分路器、光连接器等无源光器件组成,为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。
        3GPON技术的具体接入形式
        3.1实地观察和宽带设计
        实地观察是GPON技术接入应用的首要环节,对接入网络的实际情况加以了解是非常有必要的。另外,在设计用户宽带时,需要将实地观察资料视为重点参考标准,便于准确判断用户的实际需求,基于此老设计网络拓扑结构。之后进行试验,检验设计与实际需求的相符程度,一旦不符需要找出问题所在,并第一时间加以调整。
        3.2规划与部署
        第一,由于OLT设备有大小之分,所以应根据实际情况来选择。在实际设置当中,应合理利用GPON技术的远程输入优势,供电过程中,需要同时考虑稳定性与经济因素,在测算距离时,就需要考虑预算成本,从而在传输信号的有效范围中降低成本;第二,针对分管器规划,应以几何建筑结构来选择组网方式;第三,一般情况下,把ONU设置在室外机柜中,主要采用桌面安装、挂壁安装、机柜安装几种安装模式。
        3.3光缆选择
        光缆的选择需要联系系统整体,同时选择匹配系统的光缆类型。目前使用相对广泛的两种要数G.655、G.652,而这需要根据安装地点合理选择。光传输时,会对光缆主要会产生非线性效应、色散及衰减的影响,所以需要结合这些参数来选择光缆。G.655色散程度要比G.652低,所以前者在长距离传输时,可以采取更为先进的技术进行改进。GPON技术在以上步骤后,就可以正常运转,此后需要测算速度,以此保证技术稳定运行。
        3.4基站接入
        在基站中接入应用GPON技术,可以实现系统化管理,从而保证基站不用重建传输系统,接入层传输网不那么复杂。如果基站采用的GPON技术比较先进,组网过程就会较为灵活,可降低成本。并且,由于光缆技术不断优化,光接入所需成本有所减少,相对比铜缆,光缆运维更具便捷性,管理相对容易。假如分布非常集中,并且接入点多,网络业务密集,还是采用以往如SDH的接入方式,不仅会严重损坏光缆,还会使网络稳定性下降。
        结束语
        综上,接入网今后的发展趋势应该是完成用户到局端的光纤点对点对接,即光纤到户。然而因为现阶段光纤到户成本与业务量等多种因素影响,目前还未完全实现光纤到户。所以,GPON技术这种向光纤到户不断发展的中间技术,从一开始提出就在接入网当中起到了关键用途,GPON技术有着速率快、安全性高、成本低、效率高等优势,广受人们的青睐,其必将在下一代的NGN网络中起到更为关键的作用。
参考文献:
[1]何建明.刍议GPON光纤接入网技术及应用[J].大科技,2019,000(019):207-208.
[2]李娜.浅析通信网络建设中GPON技术实际应用[J].数字通信世界,2019,000(006):166-167
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