GPON技术简析及应用探讨

来源 :科学时代 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gwzdx1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要] 本文简要介绍了宽带光接入网新技术GPON,并通过与其他通信技术的对比其优劣势,对GPON技术的发展前景及应用作出分析。
  [关键词] GPON技术 应用 前景
  
  一、GPON综述
  1.GPON的定义
  GPON技术起源于1995年开始逐渐形成的ATMPON技术标准,PON是英文“无源光网络”的缩写。而GPON(Gigabit-Capable PON) 最早由FSAN组织于2002年9月提出,ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-T G.984.1 和G.984.2的制定,2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化。从而最终形成了GPON的标准族。 基于GPON技术的设备基本结构与已有的PON类似,也是由局端的 OLT(光线路终端),用户端的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元 ),连接前两种设备由单模光纤(SM fiber)和无源分光器(Splitter)组成的ODN(光分配网络)以及网管系统组成。
  2.GPON技术的基本网络结构
  GPON标准的设置是基于不同服务需求,提供最有效率和最佳的传输速率,同时兼顾OAM&P功能及可扩充的能力。基于这样的设计原则下,GPON的技术得已成为光纤接入网络一种全新的解决方案。不仅提供高速带宽,而且支持各种接入服务,特别是在Data及TDM的传输并且支持原有数据的格式无须再次转换。
  由业务网络接口到用户网络接口间为GPON,而GPON通过SNI和业务节点相连,通过UNI和用户设备相连。GPON主要分成三部分,即OLT(Optical Line Termination)、ODN(Optical Distribution Network)和ONU/ONT(Optical Network Unit/Optical Network Termination)组成。其中OLT位于局端,ONU/ONT位于用户端(其差别为ONT直接位于用户端,而ONU和用户间更有其他的网络如以太网)。OLT到ONU/ONT的方向为下行方向,反之为上行方向。
  二、GPON的特点
  1.GPOM的优势
  (1)高带宽。
  GPON速率高达2.5Gb/s,能提供足够大的带宽以满足未来网络日益增长的对高带宽的需求,同时非对称特性更能适应宽带数据业务市场。
  (2)QoS保证的全业务接人。
  GPON能够同时承载ATM信元和(或)GEM帧,有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。目前,ATM承载话音、PDH、Ethernet等多业务的技术已经非常成熟;使用GEM承载各种用户业务的技术也得到大家的一致认可,已经开始广泛应用和发展。
  (3)很好地支持TDM业务。
  将TDM业务映射到GEM帧中,由于使用标准的8kHz(125ps)帧能够直接支持TDM业务。将TDM业务映射到ATM信元中也能提供有QoS保证的实时传输。GPON在这一点上有优势。
  (4)简单、高效的适配封装。
  GPON的GEM提供了一种灵活的帧结构封装,支持定长和不定长帧的封装,对多种业务实现通用映射,不需要进行协议转换,实现过程简单,开销小,协议封装效率最高可达97%,实现了带宽资源的充分利用。
  (5)强大的OAM能力。
  针对以太网系统在网路管理和性能监测的不足,GPON从消费者需求和运营商运行维护管理的角度,提供了三种OAM通道:嵌入的OAM通道、PLOAM和OMCI。它们承担不同的OAM任务,形成C/MPlane(控制,管理平面),平面中的不同信息对各自的OAM功能进行管理。GPON还继承了G.983中规定的OAM相关要求,具有丰富的业务管理和电信级的网络监测能力。
  2.GPOM的劣势
  (1)从标准角度讲,GPON比EPON严谨的多,也更符合电信运营商的需求。从市场实际应用角度讲,GPON的那些优势没有施展拳脚的地方。举个例子,GPON中的DBA算法,比EPON的先進很多。如果你做过GPON OLT芯片的话,也会感觉到DBA模块要求非常高。但是目前的市场现状是,所有TCONT都使用固定带宽,英雄无用武之地。GPON的OMCI模块也是,定义的超级复杂,FSAN搞了9次互通了,实际上只用到了其中二层协议部分。如果一开始不搞得那么复杂,循序渐进的话,GPON的应用规模会大得多。
  (2)众所周知,GPON的国内标准一开始就砍掉了ATM部分,从现实情况来看,Native TDM用处也相当局限且不能互通,因此GPON只剩下了GEM,在当今的Ethernet/IP时代,需要将Ethernet Mapping到GEM,然后再从GEM Mapping到Ethernet,走了弯路,不如EPON简洁有效。
  (3)产业链的问题。GPON的芯片很多都是设备厂家自研的芯片,包括中兴、华为等GPON厂家,目前能提供芯片的独立厂家只有Broadlight,这些设备厂家自己既做设备,又做芯片,其他芯片商根本不敢投入,尤其是OLT芯片,设备厂家自研芯片,势必带来互通性、开放性差等劣势。
  (4) GPON的政策风险。EPON和GPON下行都是广播发送,因此下行加密是必不可少的,EPON有三重搅动加密,符合中国的安全规定,而GPON目前支持的是AES加密,是美国标准,实际使用的话,需要得到美国相关机构的授权,并且在国内,也不符合国密局的规定。
  三、GPON的前景与应用
  GPON的前景
  (1)市场需求。据05-06年中国高清电视产业链市场研究报告称,数字高清化电视是未来数字电视的长期发展的必然方向之一。 2005年全球高清电视用户数量达到1450万,高清电视产业市场规模达到421亿美元,中国市场作为新兴的产业群体,高清用户数量及其收入在数字电视用户量及收入中所占的份额呈现逐年增长的势头。HDTV相关设备与部件、芯片等的市场将会有跨越式的增长。
  (2)市场现状。目前在中国广泛采用的DSL技术,即数字用户线路,是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术。在传统的电话网络(POTS)的用户环路上支持对称和非对称传输模式,解决了经常发生在网络服务供应商和最终用户间的传输瓶颈问题。但是在DSL当中,只有VDSL,即甚高速数字用户线,可以在短环路情况下实现100兆的带宽。与光纤相比,铜线DSL技术不能满足企业对带宽和覆盖范围的即时需求,而且受电磁干扰的影响较大,这无疑使数据通信质量受到较大的影响。
  (3)市场对GPON的需求。与铜缆不同,光纤接入在距离和带宽方面是没有限制的,是最能适应未来发展的解决方案。PON技术已被毋庸置疑地认为是未来FTTH时代的终极解决方案。
  2.GPON的应用
  (1)商客、商务楼和工业园区的综合接入。在商业客户和商业客户比较集中的写字楼、工业园区和网吧集中区,用户分布较为分散,带宽需求相对较高(典型需求为10M、100M甚至1000M),除了基本的语音业务、高速Internet专线接入等业务外,还存在TDM(E1)专线、视讯会议、视频监控、VPN、无线覆盖等多样化的业务需求,对系统的可用性、业务质量和维护质量要求较高。采用GPON系统实现FTTB、FTTH,能够很好地满足这类客户的需求,为用户提供长距离、高带宽、丰富业务类型、高服务质量的业务保证。
  (2)部分新建高档住宅小区(别墅或高档公寓)的宽带接入。相对于普通住宅用户,高档住宅小区的客户群优良,其电信业务消费能力强、消费层次高,对建设投资和业务资费不敏感,业务的需求主要包括Internet专线接入、电话、IPTV甚至视频会议等。因此可以铺设光纤入户,采用FTTH、FTTB+LAN/VDSL等灵活的宽带接入方式,特别是针对缺乏铜缆资源的地区,在大城市和发达地区进行一定的FTTH/B覆盖,以提高市场竞争力。
  (3)新建小区的FTTB+DSL/LAN接人和旧网络改造。随着IPTV等新兴业务的出现,现有的DSL/LAN小区的升级改造刻不容缓。基于GPON的FTTB+DSL/LAN接入方式(采用多以太网接口的ONU或ONU内置小型DSLAM)利用原有的入户线,无需对现有楼内布线和装修进行改造,综合实施成本低、难度低,以较低的成本实现较高的用户接入速率,是一种高性价比的接入方案,很适合进行旧小区网络改造。
  四、结语
  尽管目前中国大面积布署的仍然是以DSL为主,但是随着更多新业务,如IPTV的推出,带宽的要求必然会促进PON技术的采用。得益于PON在日本和北美的广泛采用,成本已经大大降低。运营商尤其可以从没有有线电视的地方起步,提供试点服务赢得竞争力。有理由相信08年奥运会是GPON普及的一个重大机遇。PON在中国的广泛应用和中国用户享用更高的带宽,指日可待。
其他文献
[摘要] 实验室是学生实践的重要环节,在人才培养过程中发挥了重要的作用。本文主要从职业意识角度就桂林理工大学酒店管理专业学生在校内外实训过程中存在的问题进行了分析,最后从实验室硬件建设、软件建设、人才队伍建设角度提出了实验室改革的发展设想。  [关键词] 酒店管理专业实验室升级发展    一、序言  实验室是学生进行实践技能操作和实习的基地,同时也是学校开展科研、教学、合作交流和社会服务的重要场所
期刊
[摘要] 社区居民是现代社会网络信息发布与沟通的主力军,加之互联网技术的快速发展,网络社区空间成为人们人际交往的第二空间,虚拟的人际交往越来越取代人们传统的交往方式。随着网络虚拟社交的不断普及,这种新的交际方式已在深刻地影响着社区居民的思维与生活方式、道德意识、价值观念乃至行为规范。  [关键词] 社区居民虚拟社交网络    我国城市居民的沟通能力虽然有所提高,但仍然摆脱不了以亲缘社交为主的局面,
期刊
[摘要] “口述实录体”作为一种有别于传统新闻样式的文体,被报纸媒体广泛应用,其纪实性特征也被人与报告文学相提并论。然而,报纸口述实录体与报告文学有着根本的不同。本文从真实性、艺术表现手法、题材选择及新闻性要求四个方面入手,辨析了报纸“口述实录体”与报告文学在文体特征上的区别。  [关键词] 口述实录体文体特征报告文学    “口述实录体”是近几年来比较流行的文体样式之一,它由于具有强烈的真实性、
期刊
[摘要] 在人类发展史上,婚姻不是从来就有的。婚姻是在一定时期的条件下才产生的,它的形成是人类文明进步的一个标志。婚姻制度经历三个基本形式:群婚制、对偶制、一夫一妻制,并逐步合理完善。在婚姻发展的过程中,一夫一妻制是被认为更合理的,并得到普遍实行的婚姻制度。恩格斯在《家庭、私有制和国家的起源》一书中,详尽地叙述了人类婚姻制度的演变历程,揭示出人类婚姻制度更替的历史原因,尤其对一夫一妻制类型的演变做
期刊
[摘要] 我国目前非常有必要对未成年人扩大取保候审等非羁押强制措施的适用。这一方面是保护未成年人的需要,能够使其避免受到交叉感染,保障其正常的生活和学习,在一个相对宽松的环境中等待接受审判。同时这能够避免未成年人与家庭和社会的隔离,保证其不受监禁带来的伤害和痛苦。因此需要研究如何扩大对未成年人适用取保候审等非羁押强制措施。  [关键词] 非羁押 强制措施 未成年人 权利保障    目前确保未成年人
期刊
[摘要] 拐卖妇女儿童犯罪问题是个全球性问题,拐卖妇女儿童行为是一种严重的违法犯罪行为,它带来的各种危害早已引起重视。通过分析拐卖妇女儿童犯罪问题的现状,巩固反拐工作成效,进一步采取有效的对策措施做好反拐工作。  [关键词] 拐卖妇女儿童现状成效对策    拐卖妇女儿童犯罪问题是个全球性问题,把妇女儿童当做商品买卖,侵犯了他们的人身权,这是一种严重的违法犯罪行为,它带来的各种危害早已引起各国的重视
期刊
[摘要] 信托责任在英美法系公司法中极其重要。中国该不该借鉴英美公司法中的信托义务并不是一个简单的问题。当一个国家已具备某些制度环境时(比如说,有判例法制度以及具有相当商业法律经验的法官),它会起到一个很积极的作用,但如果条件不成熟,会使法院无视法律,为所欲为。这种做法与法治精神是水火不相容的,也不适合中国。法制化建设是依法治国方略成功与否的基础保证,我国在推进法制化进程中还存在许多亟待解决的问题
期刊
[摘要] 采用TGA、DSC和图像分析法研究非晶态纳米TiO2-聚丙烯酸酯水处理剂的热稳定性,探讨热处理时间、温度、TTB含量对纳米复合材料热稳定性的影响。  [关键词] 纳米材料 水处理剂 热稳定性    纳米TiO2的热稳定性好,折光指数高,对可见光透过率高,对紫外光消光系数大,因此TiO2复合材料在光学材料、非线性材料、信息存储材料和三维图像显示材料件、光屏蔽材料等得到了广泛的应用。折光指数
期刊
[摘要] 高校新生党员数量的不断增加,一些问题也随之出现。新生党员再教育和管理工作,已成為高校学生党建工作的新领域。本文将从问题产生、现实意义和具体举措等方面探讨新生党员再教育的方法和途径。  [关键词] 新生党员 再教育 高校学生党建 举措    随着高校的扩招,高校在校学生的数量在与日俱增。学生人数的增加也势必带来新生党员数量的变化,呈不断上升的发展趋势。与此同时,新生党员数量增加所带来的诸如
期刊
[摘要] 介绍了10-12 mm紫铜母线的焊接工艺方法,通过性能分析和试验证实:运用熔化极氩弧焊接方法并采用适当的措施焊接紫铜母线是可能的,对焊缝的一次成型、铜排的导电率都有很大层次的提升。  [关键词] 铜母线 熔化极氩弧焊 预热温度    1 概况  华能玉环电厂6kV共相母线采用截面为125×12mm、120×10mm、80×10 mm的紫铜母线,焊口数量4100只,单条母线最长为1300m
期刊