GPON技術(shù)與三網(wǎng)融合

GPON技術(shù)與三網(wǎng)融合摘要：無源光網(wǎng)絡(luò)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它具有非常強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)這種技術(shù)也非常符合未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)和實(shí)際的需求，這種技術(shù)不再使用原來的點(diǎn)到點(diǎn)的解決方式，而是在GFP的基礎(chǔ)上將寬帶無源光接入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，GPON可以提供全面高效的業(yè)務(wù)接入服務(wù)，同時(shí)它也是無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種重要的發(fā)展趨勢(shì)，而其也為三網(wǎng)融合提供了非常好的條件。本文主要分析了GPON技術(shù)與三網(wǎng)融合，以供參考和借鑒。關(guān)鍵詞：無源光網(wǎng)絡(luò)；其按照無源光網(wǎng)絡(luò)；三網(wǎng)融合1、 引言當(dāng)前我國的信息化發(fā)展水平有了非常顯著的提升，和互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的業(yè)務(wù)也在呈現(xiàn)出指數(shù)爆炸式的增長(zhǎng)，所以用戶對(duì)寬帶的需求也有了非常顯著的提升，為了能夠有效的打破接入網(wǎng)絡(luò)寬帶運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的瓶頸，出現(xiàn)了很多種寬帶接入技術(shù)，總體上來看，當(dāng)前比較成熟的有幾種技術(shù)，在這幾種技術(shù)當(dāng)中比較受人關(guān)注的就是無源光網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。這種技術(shù)的發(fā)展使得三網(wǎng)融合成為了可能，為社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步提供了非常好的條件。2、 千兆無源光網(wǎng)絡(luò)2.1無源光網(wǎng)絡(luò)的概念無源光網(wǎng)絡(luò)通常就是指在管線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元中間的分派網(wǎng)絡(luò)中不僅設(shè)置任何的源電子設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)信息傳輸功能的一種技術(shù)。無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)際上是一種一對(duì)多的光纖傳輸技術(shù)，其在下行當(dāng)中采用的是廣播的方式，上行采用的是時(shí)分多址的方式，這樣一來其結(jié)構(gòu)就非常的靈活多變，在光分支點(diǎn)的位置上不需要設(shè)置任何節(jié)點(diǎn)設(shè)備，在實(shí)際的運(yùn)行中只要一個(gè)非常常見的光分支器就可以實(shí)現(xiàn)其功能，所以這種技術(shù)在應(yīng)用的過程中可以有效的節(jié)約光纜資源，同時(shí)對(duì)帶寬資源的共享也有十分積極的作用，在其運(yùn)行的過程中也可以很好的節(jié)約機(jī)房的投資數(shù)額，設(shè)備運(yùn)行的過程中不容易出現(xiàn)故障或者是安全事故，建網(wǎng)的速度比其他網(wǎng)絡(luò)更快，在建網(wǎng)的過程中不需要非常高的成本投入。按照ONU在位置上的差異，我們可以將光接入網(wǎng)分成四種主要的形式，當(dāng)前比較常熟的無源接入網(wǎng)主要有APON、EPON和GPON等等，APON主要是在ATM的基礎(chǔ)上所研發(fā)出的光無源接入技術(shù)，EPON主要是在以太網(wǎng)無源接入技術(shù)的基礎(chǔ)上形成的技術(shù)，GPON是介乎兩者之間，二者的特點(diǎn)都有的接入技術(shù)。所以這種接入網(wǎng)可以提供多種服務(wù)。2.2GPON的技術(shù)特點(diǎn)APON的幀結(jié)構(gòu)是基于ATM的格式封裝的，EPON的幀結(jié)構(gòu)是基于以太網(wǎng)（Ethernet）格式封裝的，而GPON是基于通用成幀規(guī)程（GFP，GenericFramingProcedure）技術(shù)進(jìn)行封裝的。GFP提供了一種將高層應(yīng)用信號(hào)適配到傳輸網(wǎng)絡(luò)的通用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)碼流的通用成幀規(guī)程封裝，另一方面又保持了6.983中與PON協(xié)議沒有直接關(guān)系的許多功能特性，如OAM管理等。GPON的主要技術(shù)特點(diǎn)包括：（1）全業(yè)務(wù)支持。GPON能將任何類型和任何速率的業(yè)務(wù)（Ethernet，TDM，ATM等）進(jìn)行原有格式封裝后經(jīng)由PON傳輸。具有覆蓋任何可能出現(xiàn)的新業(yè)務(wù)的適配能力，包括數(shù)字視頻、DDN，SDH、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（SAN）、電子商務(wù)等。GPON具有面向未來的、可升級(jí)的多業(yè)務(wù)環(huán)境，能為將來的業(yè)務(wù)提供清晰的轉(zhuǎn)移路線，而不需要中斷和改變現(xiàn)有的GPON設(shè)備，也不需要以任何方式改變其傳輸層。（2） 物理覆蓋范圍廣。其物理覆蓋范圍至少20km，該協(xié)議支持60km的邏輯覆蓋距離；相對(duì)ADSL的5km具有較大優(yōu)勢(shì)。（3） 支持使用相同協(xié)議的各種速率選項(xiàng)，包括對(duì)稱622Mbps、對(duì)稱1.25Gbps，2.SGbps下行數(shù)據(jù)流和1.25Gbps上行數(shù)據(jù)流等。3、三網(wǎng)融合問題3.1ADSL技術(shù)及其局限性ADSL是指非對(duì)稱數(shù)字用戶線路，它是數(shù)字用戶線技術(shù)當(dāng)中非常重要的一種，它通常是將銅質(zhì)的電話線當(dāng)做是主要的信息傳輸介質(zhì)，其在運(yùn)行的給過程中可以在普通的電話線當(dāng)中提供非常高的下行率，傳輸?shù)木嚯x也非常長(zhǎng)，一般能夠在3到5千米之間，同時(shí)它還能夠和普通的電話線搭接在一塊，這樣就可以完美的實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)接聽和撥電話不產(chǎn)生矛盾，這種技術(shù)適用測(cè)范圍也有一定的規(guī)定，只要是稱取的電話用戶，或者是密度相對(duì)比較小的小區(qū)寫字樓等比較適合使用這種技術(shù)雖然當(dāng)前該技術(shù)有了非常顯著的發(fā)展，同時(shí)可以在這一過程中提供多種業(yè)務(wù)，但實(shí)際這種技術(shù)在實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合方面也存在著非常明顯的不足，因?yàn)樵摷夹g(shù)所能提供的接入網(wǎng)絡(luò)是非常有限的，數(shù)據(jù)和若干路食品業(yè)務(wù)是不能接入的，如果使用這種技術(shù)也不能保證不同廠家的設(shè)備可以有良好的兼容性，設(shè)備的造價(jià)比較高，客戶端安裝不是十分的方便，所以沒有良好的發(fā)展前景，這也成為了其非常重要的發(fā)展瓶頸。3.2HFC寬帶接入有線電視運(yùn)營(yíng)商采用HFC+CableModem的接入方式可以充分利用現(xiàn)有豐富的有線電視網(wǎng)資源。在有線電視網(wǎng)所能延伸到的地方，都可以推廣HFC+CableModem的接人方式。在用戶端安裝電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModern），并在有線電視前端加上一套Cablemodern的頭端設(shè)備（CMTS），即可實(shí)現(xiàn)Internet接入。HFC+CableModem接人方式的不足之處是：（1）單向模擬傳輸網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行雙向改造，成本較高。（2）同一光節(jié)點(diǎn)下的用戶上行帶寬共享，國家規(guī)定上行頻段為5.65MHz，為增加用戶的上行帶寬就必須減少光節(jié)點(diǎn)覆蓋的用戶數(shù)，這樣會(huì)使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本劇增。（3）同軸電纜部分為樹狀結(jié)構(gòu)，容易產(chǎn)生噪聲匯聚，產(chǎn)生噪聲的“漏斗”效應(yīng)，從而影響系統(tǒng)質(zhì)量。（4）對(duì)于侵人噪聲需要采取濾波技術(shù)，但濾波難度大。（5）網(wǎng)絡(luò)存在過多的有源設(shè)備以及分支器、分配器、電纜接頭等各種無源器件使網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、可靠性難以達(dá)到電信級(jí)要求。3.3采用GPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合語音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)的匯聚，以及用戶帶寬需求的不斷增長(zhǎng)對(duì)接入網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率和性價(jià)比提出了更高的要求。在眾多的接人技術(shù)中，人們對(duì)GPON和光纖到大樓（FTTB）寄予了厚望，通過這種點(diǎn)到多點(diǎn)光纖接人結(jié)構(gòu)，可提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、高達(dá)2.488Gbps下行數(shù)據(jù)流和1.244Gbps上行數(shù)據(jù)流。同時(shí)又可將基礎(chǔ)物理建設(shè)成本分?jǐn)偟酱罅康挠脩羯?，從而降低每個(gè)用戶的建設(shè)成本，提高了系統(tǒng)的性價(jià)比。光分路器采用平面光路（PLC）技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配，從而實(shí)現(xiàn)靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有助于網(wǎng)絡(luò)不斷拓展。無源光分配器件可靠性高，無需日常維護(hù)，從而使網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、可靠性達(dá)到電信運(yùn)營(yíng)級(jí)水平。相對(duì)于其它寬帶接人技術(shù)，GPON至少具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：（1）高帶寬。GPON解決方案可在接入網(wǎng)絡(luò)上提供單個(gè)光波長(zhǎng)高達(dá)2.SGbps的速率，相對(duì)于ADSL，ISDN，Modem具有較大帶寬優(yōu)勢(shì)，能夠支持包括視頻廣播業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)，能夠滿足用戶不斷增長(zhǎng)的帶寬需求。（2）成本相對(duì)低、維護(hù)簡(jiǎn)單、容易擴(kuò)展、易于升級(jí)。GPON支持引人更高帶寬的以太網(wǎng)新業(yè)務(wù)，同時(shí)由于采用的是無源設(shè)備，設(shè)備成本相對(duì)較低，而且可以節(jié)省維護(hù)成本。例如，采用PON方案光纖到大樓與HFC網(wǎng)絡(luò)的有源光纖到大樓相比，前者的成本要低得多。（3）GPON解決方案可覆蓋離局端20km的范圍，比其它方案高出許多，可支持冗余拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以便在出現(xiàn)光纖斷路時(shí)提供保護(hù)。4、結(jié)束語正當(dāng)人們?cè)跔?zhēng)論是以ADSL為代表的xDSL技術(shù)還是HFC+CableModem技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合問題時(shí)，GPON作為全新的寬帶光接人技術(shù)出現(xiàn)在人們面前，它是一種能真正支持語音、數(shù)據(jù)和視頻的全業(yè)務(wù)接人技術(shù)。更主要的是，GPON以前所未有的經(jīng)濟(jì)性以原有格式支持傳統(tǒng)通信業(yè)務(wù)，采用