基于GPON技術的接入網(wǎng)方案設計研究

譚昕

【摘要】 在網(wǎng)絡飛速發(fā)展的過程中，存在的關鍵性的限制問題為帶寬問題，嚴重的影響了我國網(wǎng)絡使用時的平均速度。接入網(wǎng)是影響網(wǎng)絡速度的直接因素，現(xiàn)階段，業(yè)界研究的重點在于如何通過有效地手段來提升接入網(wǎng)的寬帶。GPON屬于一種新型的組網(wǎng)技術，將其應用在接入網(wǎng)中，可有效地提升帶寬，提高網(wǎng)絡速度，滿足上網(wǎng)用戶的網(wǎng)絡需求，基于此，本文在介紹GPON技術的基礎上，分析了接入網(wǎng)的設計方案。

【關鍵詞】 GPON技術 接入網(wǎng) 帶寬 方案設計

前言：在當前信息時代的背景下，人們需要獲得更多的信息，并要求獲得實時性。ASDL接入網(wǎng)模式下，已經無法有效地滿足人們的信息需求，必須要在現(xiàn)有水平的基礎上對接入網(wǎng)進行優(yōu)化，優(yōu)化時，充分的利用GPON技術的優(yōu)勢，設計以光纖通信為基礎的接入網(wǎng)方案，顯著的提升帶寬，提高網(wǎng)絡傳輸速度，滿足人們不斷增長的信息需求。

一、GPON技術簡介

GPON是一種組網(wǎng)結構，常見的結構形式包含三種，一種是星型，一種是樹形，一種是總線型。星型組網(wǎng)結構中，無關分路器并不包含在此結構中，由此一來，光路在消耗網(wǎng)絡時，處于比較低的狀態(tài)中，遠距離傳輸中，比較適合采用星型組網(wǎng)結構，不過，該結構要求比較大的光纖資源，經濟適用性比較差，較少的應用在現(xiàn)網(wǎng)中；樹形組網(wǎng)結構中，連接OLT與ONU時，方式與星型相同，但一個信號在該結構中可以實現(xiàn)分離，從而滿足多個用戶的網(wǎng)絡需求；總線型組網(wǎng)結構中，包含眾多的分光器，連接之后組成結構中的分配點，單個的ONU設備發(fā)出一個信號之后，信號返回總線時，將再次被發(fā)出，不過此次是由OLT設備接收，實現(xiàn)信號的接收與發(fā)送。

二、基于GPON技術的接入網(wǎng)方案設計

1、ODN設計方案。在GPON系統(tǒng)中，組成部分包含四個，一是OLT，二是ONU/ONT，三是ODN，四是光纖。首先，選擇OLT布放位置，選擇過程中，應對多種因素進行充分的考慮，比如管線資源、維護管理方式等，通常局內機房或小區(qū)接入機房是OLT布置的最佳位置，放置在局內機房時，維護時比較便利，但敷設光纜時，施工量比較大，成本高，而放置在小區(qū)內機房時，所能提供的用戶光接口數(shù)量比較多，且敷設電纜時，施工量比較小，成本低[2]。具體選擇時，還應結合具體的工程情況。其次，設置ODN組網(wǎng)模式，接入網(wǎng)具體的位置不同時，ODN組網(wǎng)方式也不相同，應對各個區(qū)域的寬帶用戶數(shù)量、寬帶需求綜合考慮，保證組網(wǎng)結構的科學性。最后，部署分光器，分光器的部署可分為集中部署和分散部署，二者具體部署的位置不同，且優(yōu)缺點也各不相同，需要在綜合考慮接入網(wǎng)實際情況及用戶需求的基礎上來選擇。

2、光功率計算。ODN網(wǎng)運行的過程中，網(wǎng)絡性能評價的關鍵性指標為光通道損耗，同時，該指標也能夠有效地評價GPON系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。光分路器的插入損耗、光纜自身的損耗、光纜熔接處的損耗等為光通道損耗的主要影響因素。接入網(wǎng)應用GPON技術優(yōu)化時，要對ODN網(wǎng)的光通道損耗進行嚴格的控制，保證其處于最大值的狀態(tài)，這就需要進行計算，以便于保證控制的有效性。

3、帶寬計算。在計算帶寬的需求時，可依照相應的參考模型來進行，比如網(wǎng)絡游戲，下行帶寬為300K，上行帶寬300k，高清視頻下行帶寬為6M等。首先對每戶的帶寬進行計算，通常，數(shù)據(jù)業(yè)務、標清視頻、語音業(yè)務是每個用戶使用帶寬時主要的業(yè)務類型，因此，規(guī)劃時，上行1M，下行4M即可滿足需求，即使用戶觀看高清視頻，玩網(wǎng)絡游戲，下行10M帶寬也可滿足用戶需求，而在GPON接口處，有效帶寬在2G以上，可有效地滿足高帶寬的需求[3]。接著計算OLT設備上行帶寬，計算式，上行流量也考慮在范圍之內，經過計算之后，接入網(wǎng)中應用GPON技術可有效地滿足用戶的帶寬需求。

4、VLAN和IP地址規(guī)劃設計。規(guī)劃IP地址時，要保證IP地址的合理性，同時還要保證具備安全性，為了滿足這兩個方面的要求，可采用動態(tài)分配的方式，不僅IP地址資源可以有效地節(jié)省，同時，在同一個區(qū)域內，用戶的IP地址具備連續(xù)性的特征，提高了地址的安全性。規(guī)劃VLAN地址時，需要針對具體的業(yè)務進行規(guī)劃，針對貸款業(yè)務規(guī)劃時，在用戶接入端口，VLAN封裝數(shù)據(jù)包，之后，OLT設備允許其接入，為了避免二層互通，將用戶端口處，利用ONU設備啟動隔離功能，同時，有效地控制接入用戶，保證接入網(wǎng)絡的安全性；針對語音業(yè)務，語音接入后，VLAN標簽被ONU設備封裝，同時，設置高優(yōu)先級，保證語音數(shù)據(jù)包最先傳輸，使得通話質量得到良好的保證。

結論：近年來，隨著網(wǎng)絡的普及，人們的寬帶業(yè)務量越來越好，并對帶寬速度的要求越來越高，為了充分的滿足人們的需求，實施了接入網(wǎng)的優(yōu)化升級，并在其中應用了GPON技術，通過該項技術的應用，不僅有效地提升了接入網(wǎng)的帶寬速度，同時為高帶寬業(yè)務的實現(xiàn)提供良好的可能。

參 考 文 獻

[1]劉亞榮，楊春，李新.一種GPON與WLAN相結合的新型接入網(wǎng)方案設計[J].制造業(yè)自動化，2011，（06）：76-78+133.

[2]劉仲存.GPON技術下的接入網(wǎng)設計與應用[J].通訊世界，2015，（13）：20-21.

[3]李瑋.基于GPON技術實現(xiàn)FTTH的設計方案分析[J].信息通信，2012，（05）：226-227.