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摘要：随着语音、视频、大型的交互式网络游戏等多种多媒体业务的不断涌现，网络宽带接入需不断增长，对带宽需求也不断的增加，现有的EPON，GPON技术由于受到网络带宽的限制，有可能成为网络计入技术发展的主要瓶颈，所以，研究下一代的PON网络宽带技术成为一个重要的发展趋。
关键词：宽带提速；10GPON；策略；
中图分类号： TM935 文献标识码： A
1.GPON技术概述及特点
1.1GPON技术概述
GPON（EthernetPassiveOpticalNetwork）是一种应用于接入网、局端设备（OLT）与多个用户端设备（ONU/ONT）之间，通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网ODN）连接的网络，在OLT光线路终端）和ONU（光网络单元）之间ODN（光分配网络）没有任何有源电子设备。
GPON是最新一代无源光纤接入技术，它采用点到多点拓扑结构，可以提供视频、数据、语音和TDM业务。GPON技术采取1Gbit/s以上的PON标准，除了对更高速率的支持外，还是一种更佳、支持全业务、效率更高的解决方案。引入通用成帧协议（GFP），能将任何类型和任何速率的业务进行原有格式封装后经由PON传输，而GFP帧头包含帧长度指示字节，可用于可变长度数据包的传递，大大提高了传输效率。因此能更简单、通用、高效地支持全业务。GPON提供1.244Gbit/s和2.488Gbit/s的下行速率和所有标准的上行速率。传输距离可达20kM（逻辑60kM），支持的光分路比在64~128。GPON實现单纤双向传输，系统采用WDM技术，为了分离同一根光纤上多个用户的信号，采用以下两种复用技术：下行数据流采用广播技术，上行数据流采用TDMA技术。GPON的出现，使得光纤资源利用率末端接入方面得到明显的提高。
1.210GPON技术特点
2004年启动从GPON向下一代PON演进的可行性研究。2007年9月，规范了GPON和下一代PON系统的共存，制定了NG-PON的标准化路标：第一阶段是与GPON共存、重利用GPONODN的NG-PON1；第二阶段是建设全新ODN的NG-PON2。其主要特性为：
1.2.1兼容性
10GGPON系统能够很好地兼容现有的GPON系统。10GGPON的ODN系统可以有效地利用原有GPON网络已经布放的光纤、分路器和接插件等设备，仅需要升级更换ONT设备，而在OLT侧则可增加支持10G的接口板，这就大幅度降低了技术升级所需的成本，可将运营商的效益最大化。
1.2.2超强的带宽能力
10GGPON能够提供的带宽是GPON系统的4倍和EPON的10倍以上，因而其能够更好地满足光纤接入系统未来发展的需要。
可以完成灵活部署。10GGPON既能够实现l0G/2.5G上/下行非对称的速率，也可以实现l0G/10G上/下行对称的速率。
1.2.3良好的互通性
10GGPON沿袭了GPON的管理控制协议，能够提供非常完备的与GPON的互通能力。
拥有更大的功率和更长的覆盖范围。10GGPON最大能够完成1：512的大分光比下20km的长距传输，在不改变用户带宽的前提下，可通过增大分光比实现更多用户的接入。10GGPON既适合在用户密集的城市使用，也适合在偏远地区使用，以便提高接入网的用户覆盖率，实现成本的最优化，为运营商带来更大的收益。
2.10GGPON网络的关键技术分析
10GGPON网络在架设的过程中，融合了原有的GPON网络设备、基本技术和ODN网络部署，但是ODN网络的投入比较大，因此，在GPON向10GGPON网络过渡时，必须制定相应的技术转化协议和标准，以满足二者之间的兼容。
2.1GPON向10GGPON升级的过渡分析
GPON的光网络单元（ONU）的传输速率向lOG/2.5G的传输速率的转变，光线路终端OLT的传输向10Gb/s的下行速率转变，在技术原理上比较容易实现，但是，原有的GPON网络的发射机和接收机在实现10Gb/s的传输速率还存在技术难题，实现这种方式还存在困难，所以，实现2.5Gb/s技术相对来说，是一个经济可行的方案。要想实现10GGPON网络对GPON网络的兼容，10GGPON网络系统必须在技术能够适应GPON的网络系统，由于10GGPON下行传输使用的是L波段，上行传输采用的是O波段，在10GGPON网络中通过采用WDM实现技术，实现10GGPON网络对GPON网络的兼容。
2.2上下行传输对称10GGPON关键技术分析
10GGPON网络信息的传输主要有上、下行非对称的lOG/2.5G传输和上、下行对称10G/10G传输的两种网络结构，由于10GGPON网络兼容了GPON的网络传输，lOG/2.5G非对称的网络信息传输10GGPON比较容易实现。对于上、下行对称10G/10G传输网络的实现技术比较难，需要对原有的GPON网络进行改造，可以利用现有的GPON网络系统中的通信传输设备，在网络原有的设备ONU和OLT的基础上，采用适当传输技术设计，对GPON系统进行温和升级，可以达到10Gb/s的上行信息传输流量，能够有效的实现上下行对称10GGPON网络的信息传输功能。
2.310GGPON和GPON混合系统的实现
由于在架设GPON网络时，电信运营商的投资巨大，耗费的资源也比较多，如果不对原有的GPON网络进行利用，就会造成资源的极大浪费，因此，10GGPON网络的实现必须要向后兼容，保证10GGPON网络的实现能够有效的兼容原有的GPON网络，实现资源的有效利用，针对这个问题，在10GGPON的网络传输中采用波分复用（WDM）技术，对信息传输的上行和下行方向采用不同的波段进行信息传输传输。原有的GPON网络传输上行采用传统1310nm波段传输，下行传输采用的是1490nm波段，对于10GGPON网络中，上行信息的传输采用1270nm波段，下行信息的传输采用1577nm波段进行传输，有效解决了二者信息混合传输的问题。对于上下行对称的10G/10G网络传输设计时，可以运用OLT中的10Gb/s的激光源用于广播下行信息；对于系统运行的上行链路传输，一般采用4个分布反馈式激光器（DFB-LD），作为系统信号传输的上行的种子光源，进行信息传输，主要由一个1×4波分复用器对网络传输的信息进行处理复用，种子源通过一个波长藕合器（WC）将网络传输的信息传送到远程用户的节点。在远处节点处，1×N的无源光功率分配器，对信号进行处理后，分配到广播下行信息，并且将连续种子源的信息发送到同一个lOGGPON的OLT控制下的所有光网络单元ONU中，实现网络信息上下行对称10G/10G的传输。
3.结语
10GGPON网络接入技术成为下一代PON传输的主流技术，既能满足语音、视频等大业务流的网络信息的传输，也能够满足高带宽网络应用业务的需求，可以在原有的GPON网络的基础上投入较少的成本实现10Gb/s带宽接入，成为下一代网络接入的发展趋势，通过10GGPON网络架构的关键技术分析，对10GGPON的上、下行对称的实现技术进行了分析和探讨，提出了10GGPON与GPON混合系统的实现方案和具体方法，利用GPON网络中现有光器件，对其进行改造和升级，就能够方便的得到10Gb/s的上行传输速率，兼容GPON网络系统，实现信息传输网络的有效过渡，节约企业的资源，为10GGPON网络的接入和研究提供参考，随着用户对网络带宽的需求不断的增加和升级，10GGPON网络传输技术将会成为下一代PON网络传输技术的主流技术。
参考文献：
[1]张沛，陈利兵，丁焰.10GPON技术发展应用[J].中兴通讯技术，2010（5）.
[2]石永辉，卢馄.下一代PON技术发展及现状[J].电力系统通信，2011（31）.
关键词：宽带提速；10GPON；策略；
中图分类号： TM935 文献标识码： A
1.GPON技术概述及特点
1.1GPON技术概述
GPON（EthernetPassiveOpticalNetwork）是一种应用于接入网、局端设备（OLT）与多个用户端设备（ONU/ONT）之间，通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网ODN）连接的网络，在OLT光线路终端）和ONU（光网络单元）之间ODN（光分配网络）没有任何有源电子设备。
GPON是最新一代无源光纤接入技术，它采用点到多点拓扑结构，可以提供视频、数据、语音和TDM业务。GPON技术采取1Gbit/s以上的PON标准，除了对更高速率的支持外，还是一种更佳、支持全业务、效率更高的解决方案。引入通用成帧协议（GFP），能将任何类型和任何速率的业务进行原有格式封装后经由PON传输，而GFP帧头包含帧长度指示字节，可用于可变长度数据包的传递，大大提高了传输效率。因此能更简单、通用、高效地支持全业务。GPON提供1.244Gbit/s和2.488Gbit/s的下行速率和所有标准的上行速率。传输距离可达20kM（逻辑60kM），支持的光分路比在64~128。GPON實现单纤双向传输，系统采用WDM技术，为了分离同一根光纤上多个用户的信号，采用以下两种复用技术：下行数据流采用广播技术，上行数据流采用TDMA技术。GPON的出现，使得光纤资源利用率末端接入方面得到明显的提高。
1.210GPON技术特点
2004年启动从GPON向下一代PON演进的可行性研究。2007年9月，规范了GPON和下一代PON系统的共存，制定了NG-PON的标准化路标：第一阶段是与GPON共存、重利用GPONODN的NG-PON1；第二阶段是建设全新ODN的NG-PON2。其主要特性为：
1.2.1兼容性
10GGPON系统能够很好地兼容现有的GPON系统。10GGPON的ODN系统可以有效地利用原有GPON网络已经布放的光纤、分路器和接插件等设备，仅需要升级更换ONT设备，而在OLT侧则可增加支持10G的接口板，这就大幅度降低了技术升级所需的成本，可将运营商的效益最大化。
1.2.2超强的带宽能力
10GGPON能够提供的带宽是GPON系统的4倍和EPON的10倍以上，因而其能够更好地满足光纤接入系统未来发展的需要。
可以完成灵活部署。10GGPON既能够实现l0G/2.5G上/下行非对称的速率，也可以实现l0G/10G上/下行对称的速率。
1.2.3良好的互通性
10GGPON沿袭了GPON的管理控制协议，能够提供非常完备的与GPON的互通能力。
拥有更大的功率和更长的覆盖范围。10GGPON最大能够完成1：512的大分光比下20km的长距传输，在不改变用户带宽的前提下，可通过增大分光比实现更多用户的接入。10GGPON既适合在用户密集的城市使用，也适合在偏远地区使用，以便提高接入网的用户覆盖率，实现成本的最优化，为运营商带来更大的收益。
2.10GGPON网络的关键技术分析
10GGPON网络在架设的过程中，融合了原有的GPON网络设备、基本技术和ODN网络部署，但是ODN网络的投入比较大，因此，在GPON向10GGPON网络过渡时，必须制定相应的技术转化协议和标准，以满足二者之间的兼容。
2.1GPON向10GGPON升级的过渡分析
GPON的光网络单元（ONU）的传输速率向lOG/2.5G的传输速率的转变，光线路终端OLT的传输向10Gb/s的下行速率转变，在技术原理上比较容易实现，但是，原有的GPON网络的发射机和接收机在实现10Gb/s的传输速率还存在技术难题，实现这种方式还存在困难，所以，实现2.5Gb/s技术相对来说，是一个经济可行的方案。要想实现10GGPON网络对GPON网络的兼容，10GGPON网络系统必须在技术能够适应GPON的网络系统，由于10GGPON下行传输使用的是L波段，上行传输采用的是O波段，在10GGPON网络中通过采用WDM实现技术，实现10GGPON网络对GPON网络的兼容。
2.2上下行传输对称10GGPON关键技术分析
10GGPON网络信息的传输主要有上、下行非对称的lOG/2.5G传输和上、下行对称10G/10G传输的两种网络结构，由于10GGPON网络兼容了GPON的网络传输，lOG/2.5G非对称的网络信息传输10GGPON比较容易实现。对于上、下行对称10G/10G传输网络的实现技术比较难，需要对原有的GPON网络进行改造，可以利用现有的GPON网络系统中的通信传输设备，在网络原有的设备ONU和OLT的基础上，采用适当传输技术设计，对GPON系统进行温和升级，可以达到10Gb/s的上行信息传输流量，能够有效的实现上下行对称10GGPON网络的信息传输功能。
2.310GGPON和GPON混合系统的实现
由于在架设GPON网络时，电信运营商的投资巨大，耗费的资源也比较多，如果不对原有的GPON网络进行利用，就会造成资源的极大浪费，因此，10GGPON网络的实现必须要向后兼容，保证10GGPON网络的实现能够有效的兼容原有的GPON网络，实现资源的有效利用，针对这个问题，在10GGPON的网络传输中采用波分复用（WDM）技术，对信息传输的上行和下行方向采用不同的波段进行信息传输传输。原有的GPON网络传输上行采用传统1310nm波段传输，下行传输采用的是1490nm波段，对于10GGPON网络中，上行信息的传输采用1270nm波段，下行信息的传输采用1577nm波段进行传输，有效解决了二者信息混合传输的问题。对于上下行对称的10G/10G网络传输设计时，可以运用OLT中的10Gb/s的激光源用于广播下行信息；对于系统运行的上行链路传输，一般采用4个分布反馈式激光器（DFB-LD），作为系统信号传输的上行的种子光源，进行信息传输，主要由一个1×4波分复用器对网络传输的信息进行处理复用，种子源通过一个波长藕合器（WC）将网络传输的信息传送到远程用户的节点。在远处节点处，1×N的无源光功率分配器，对信号进行处理后，分配到广播下行信息，并且将连续种子源的信息发送到同一个lOGGPON的OLT控制下的所有光网络单元ONU中，实现网络信息上下行对称10G/10G的传输。
3.结语
10GGPON网络接入技术成为下一代PON传输的主流技术，既能满足语音、视频等大业务流的网络信息的传输，也能够满足高带宽网络应用业务的需求，可以在原有的GPON网络的基础上投入较少的成本实现10Gb/s带宽接入，成为下一代网络接入的发展趋势，通过10GGPON网络架构的关键技术分析，对10GGPON的上、下行对称的实现技术进行了分析和探讨，提出了10GGPON与GPON混合系统的实现方案和具体方法，利用GPON网络中现有光器件，对其进行改造和升级，就能够方便的得到10Gb/s的上行传输速率，兼容GPON网络系统，实现信息传输网络的有效过渡，节约企业的资源，为10GGPON网络的接入和研究提供参考，随着用户对网络带宽的需求不断的增加和升级，10GGPON网络传输技术将会成为下一代PON网络传输技术的主流技术。
参考文献：
[1]张沛，陈利兵，丁焰.10GPON技术发展应用[J].中兴通讯技术，2010（5）.
[2]石永辉，卢馄.下一代PON技术发展及现状[J].电力系统通信，2011（31）.