GPON技術(shù)及其工程實(shí)現(xiàn)

賀 瓊，楊 釗

(湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系,湖北 十堰 442000)

1 GPON技術(shù)簡介

長期以來，人們認(rèn)為PON(passive optical network，無源光網(wǎng)絡(luò))主要包括以ATM(異步傳輸模式)為基礎(chǔ)的APON、以Ethernet(以太網(wǎng))為基礎(chǔ)的EPON和高速率的GPON(吉比特PON)三種技術(shù)，其中APON早年在北美、歐洲和日本應(yīng)用廣泛，但隨著更高等級技術(shù)的出現(xiàn)逐漸在競爭中退出了市場，尤其在我國幾乎沒有應(yīng)用[1]。而在我國應(yīng)用比較廣泛、發(fā)展比較成熟的PON技術(shù)主要是EPON和GPON技術(shù)，其中EPON的標(biāo)準(zhǔn)出臺較早主要應(yīng)用在中國電信，由于GPON擁有更高的帶寬利用率、網(wǎng)絡(luò)傳輸速率、分光比及傳輸距離，它將逐漸取代EPON，成為寬帶接入的主導(dǎo)技術(shù)。

2 GPON工程的實(shí)現(xiàn)

這兩年，GPON技術(shù)在我市接入網(wǎng)應(yīng)用較多，幾乎覆蓋了十堰城區(qū)的絕大多數(shù)小區(qū)，下面將以中國聯(lián)通十堰分公司的觀岳廣場3期項(xiàng)目為例介紹其工程應(yīng)用。

圖1 GPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

觀岳廣場3期，位于十堰市東岳路正中央，位置繁華、交通便利、小區(qū)用戶數(shù)量大而集中。同EPON一樣，GPON也由光線路終端(OLT)、光配線網(wǎng)(ODN)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)組成，如圖1所示。

2.1 OLT(光線路終端)規(guī)劃及其實(shí)施

OLT的位置對設(shè)備維護(hù)與管理、網(wǎng)絡(luò)層次與結(jié)構(gòu)、用戶實(shí)裝率、設(shè)備端口利用率、投資等影響較大，規(guī)劃時需綜合多方面考慮。從與上行設(shè)備的聯(lián)調(diào)測試、集中維護(hù)的原則出發(fā)，OLT應(yīng)優(yōu)先選擇現(xiàn)有機(jī)房進(jìn)行集中設(shè)置，并盡量充分利用已有資源，原則上不為OLT 的設(shè)置新建機(jī)房(但是當(dāng)小區(qū)覆蓋面積很大、用戶數(shù)量又很密集的情況可以考慮在小區(qū)內(nèi)部單獨(dú)建設(shè)OLT機(jī)房)?？紤]到接入光纜網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)， OLT 覆蓋范圍定在5 km 之內(nèi)比較合理，不能超過10 km。單個OLT接入用戶數(shù)宜控制在6 000戶之內(nèi)，超 出可同址增加1臺OLT設(shè)備。

觀岳廣場3期工程只有3棟大樓，222家用戶，不屬于小區(qū)面積覆蓋很大、用戶的數(shù)量又很密集的情況，綜合多方面的因素在選擇OLT機(jī)房時，就近選擇金龍華府機(jī)房為接入機(jī)房并上聯(lián)至主干光纜。金龍華府機(jī)房已經(jīng)安裝有OLT(GPON)設(shè)備，開通了語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并有空閑槽位可供擴(kuò)容。因此本次工程的OLT設(shè)備建設(shè)只需在金龍華府機(jī)房擴(kuò)容8支路GPON板一塊，就能滿足當(dāng)前工程需要。

2.2 ODN (光配線網(wǎng))規(guī)劃及其實(shí)施

ODN通常是EPON工程建設(shè)中最為復(fù)雜的一個環(huán)節(jié)，其連接著用戶終端設(shè)備和OLT設(shè)備，其建設(shè)好壞將直接關(guān)系著用戶電信業(yè)務(wù)開通與否。它由用戶光纜、光交接設(shè)備、無源光分路器、光分纖設(shè)備和光纜接頭及用戶終端盒等部分組成。

在規(guī)劃ODN 時，應(yīng)根據(jù)用戶密度的分布情況、用戶性質(zhì)、管道資源、原有光纜的容量，地理環(huán)境以及OLT 與ONU 之間的距離、經(jīng)濟(jì)性、網(wǎng)絡(luò)可靠性、操作管理便捷性和可維護(hù)性等多種因素綜合考慮。原則上ODN 以樹形結(jié)構(gòu)(最方便的聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu))為主，分光方式須采用單級均勻的分光方式。工程具體建設(shè)時應(yīng)充分考慮光分路器的端口利用率，根據(jù)用戶分布等情況選擇合適的分光比。光分路器可根據(jù)實(shí)際情況靈活放置在光纜交接箱、配線光纜接頭盒及樓道光分配箱等處。分光點(diǎn)離用戶越近，越節(jié)省光纖；分光點(diǎn)離機(jī)房越近，PON 口資源利用率就越高，但對光纖會帶來浪費(fèi)[2]113。對于有明確需求的已入住住宅小區(qū)，在建設(shè)FTTH 網(wǎng)絡(luò)時分光器可以一次性配足，對于用戶需求不明確或者用戶密度較低的區(qū)域?yàn)榱丝刂乒こ坛跗诮ㄔO(shè)的投資，可考慮采用集中安裝分光器的光分配網(wǎng)絡(luò)，可按照覆蓋范圍內(nèi)用戶數(shù)的30%進(jìn)行配置分光器，規(guī)劃時還必須預(yù)留分光器的安裝位置，便于今后擴(kuò)容[2]113。

圖2 小區(qū)內(nèi)ODN系統(tǒng)圖

在實(shí)際工程建設(shè)中利用舊小區(qū)內(nèi)原有的288芯落地式光纜交接箱，并由光纜交接箱上聯(lián)到金龍華府機(jī)房。由于本次工程覆蓋類型為小區(qū)，用戶集中，采用集中分光方式接入。PON網(wǎng)絡(luò)中光分路器(分光器)遵循一級分光，采用1：64分光比分光器。已在小區(qū)FTTH、FTTB專用光纜交接箱內(nèi)安裝15塊分光器(1：64)，集中放置在室外光纜交接箱內(nèi)。

由小區(qū)內(nèi)原有288芯落地式光纜交接箱布放小芯數(shù)光纜至小區(qū)每個單元樓棟樓梯間安裝分纖盒。按照樓棟30%配比共計安裝6芯分纖盒2個，12芯分纖盒5個，具體ODN工程建設(shè)圖如圖2所示。

2.3 ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元) 規(guī)劃及其實(shí)施

ONU外觀上有點(diǎn)類似于早些年家里上網(wǎng)用的寬帶“貓”，但又不同于彼“貓”。ONU一端接網(wǎng)線(下聯(lián))，一端接光纖(上聯(lián))，可以直接將電腦等輸出的電信號轉(zhuǎn)化成光信號進(jìn)行傳輸。其應(yīng)置于用戶家內(nèi)相對隱蔽(安全考慮)但便于維護(hù)的位置，盡量避免安裝在樓道內(nèi)或門口。室內(nèi)安裝需采用明線布線方式安裝，由用戶室內(nèi)插座取電。其效果如圖3所示。

圖3 ONU安裝效果

3 本次工程實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

該工程完工后將為觀岳廣場3期的業(yè)主提供以下業(yè)務(wù)，能滿足絕大多數(shù)用戶未來5到10年內(nèi)的業(yè)務(wù)需求，如下表1所示：

表1 提供業(yè)務(wù)表

[參考文獻(xiàn)]

[1] 賀 瓊.EOPN技術(shù)及其語音數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)配置[J].十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2011(6):103.

[2] 王 慶，等. 光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計手冊[M].北京：人民郵電出版社，2009.