GPON在WLAN網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

楊杰

【摘要】為了更好的發(fā)展WLAN網(wǎng)絡(luò)，在接入網(wǎng)引入GPON技術(shù)，末端采用帶POE供電模塊的ONU設(shè)備替換原有數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入交換機(jī)設(shè)備，GPON接入優(yōu)勢(shì)在于設(shè)備投資少、光纖利用率高、維護(hù)簡(jiǎn)單、設(shè)備故障率低。

【關(guān)鍵詞】WLANGPONONU地址

一、引言

EPON目前可以提供上下行對(duì)稱的1.25Gb/s的帶寬，GPON則是高達(dá)2.5Gb/s的帶寬。目前PON技術(shù)在WLAN組網(wǎng)中廣泛應(yīng)用，本文淺談GPON在WLAN網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。

二、GPON接入網(wǎng)特點(diǎn)

基于GPON技術(shù)的接入網(wǎng)，符合接入網(wǎng)拓?fù)涮卣?，覆蓋能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好、帶寬靈活、服務(wù)質(zhì)量（QoS）有保證、無(wú)源ODN體積小、環(huán)境適應(yīng)性好、無(wú)電磁干擾和雷電干擾、降低了設(shè)備故障率。同時(shí)從OLT到ONU不少于20Km的長(zhǎng)距離，符合大局所的建設(shè)思路。在網(wǎng)絡(luò)拓樸上避免有源節(jié)點(diǎn)級(jí)聯(lián)，網(wǎng)管一步到底，簡(jiǎn)化了機(jī)房，降低了供電、維護(hù)費(fèi)用。PON具有完善的遠(yuǎn)端設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)、操作維護(hù)和故障管理的能力。PON作為一種點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，以一種扇形的結(jié)構(gòu)來(lái)節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，服務(wù)大量用戶。用戶共享局端設(shè)備和光纖的方式更是節(jié)省了用戶投資。

三、GPON接入技術(shù)搭建WLAN網(wǎng)絡(luò)

WLAN網(wǎng)絡(luò)是中國(guó)移動(dòng)無(wú)線寬帶業(yè)務(wù)的重點(diǎn)，各大高校、機(jī)場(chǎng)、客運(yùn)站、賓館、重點(diǎn)單位，大型會(huì)所等均有WIFI覆蓋；在整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中起到了3G和3G數(shù)據(jù)上網(wǎng)高流量分流的作用，為人們用手機(jī)終端、IPAD終端、筆記本上網(wǎng)提供了便利條件；而在以往的WLAN建設(shè)中，以傳輸網(wǎng)搭建有線接入網(wǎng)，目前中國(guó)移動(dòng)以GPON技術(shù)為主建設(shè)有線接入網(wǎng)，其他技術(shù)做為補(bǔ)充。引入GPON技術(shù)，當(dāng)今中國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展迅猛，為以后“無(wú)線城市”打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以下來(lái)探討GPON技術(shù)在WLAN網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。

通過(guò)GPON方式接入有兩種建設(shè)方式：方式1、OLT通過(guò)WLAN匯聚交換機(jī)連接BRAS。在接入層將LAN接入改為PON接入，熱點(diǎn)AP以FE或GE接口方式接入ONU，OLT接入?yún)R聚交換機(jī)，核心網(wǎng)中AC的組網(wǎng)方式不變。方式2、OLT通過(guò)AC連接BRAS。采用OLT通過(guò)AC連接BRAS，如果采用集中方式的廠家較多，帶寬占用不大時(shí)，對(duì)BRAS端口的占用應(yīng)該由廠家AC的數(shù)量決定，將會(huì)產(chǎn)生BRAS端口的浪費(fèi)。

因此，如果整個(gè)PON網(wǎng)絡(luò)只連接集中轉(zhuǎn)發(fā)的AP且為同一廠家，并且AP數(shù)量比較少，AC不超過(guò)2個(gè)，帶寬占用不超過(guò)GE時(shí)，可以采用如下網(wǎng)絡(luò)，OLTACBRAS.這種方式OLT需要上聯(lián)所有AC，AP接入網(wǎng)絡(luò)后，AC可以自動(dòng)獲取AP信息，為AC配置管理數(shù)據(jù)。

四、WLAN各種承載形式特點(diǎn)和比較

（1）裸纖直連：適用于帶寬要求高，與WLAN核心匯聚機(jī)房距離較近的情況，缺點(diǎn)是網(wǎng)管較為復(fù)雜，必須做好WLAN組網(wǎng)的前期規(guī)劃，占用光纖資源較多。（2）SDH+以太網(wǎng)板（MSTP）：配置靈活，帶寬受限，占用傳輸城域網(wǎng)資源多，成本較高。用于景區(qū)，縣鄉(xiāng)等離匯聚交換機(jī)機(jī)房較遠(yuǎn)的場(chǎng)所。配置很靈活，缺點(diǎn)是帶寬受傳輸城域網(wǎng)資源限制較多，成本較高。（3）PTN：組網(wǎng)不夠靈活，配置復(fù)雜，后期網(wǎng)絡(luò)調(diào)整難度大。（4）GPON：業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)靈活，組網(wǎng)簡(jiǎn)單，便于網(wǎng)管，相對(duì)其它接入方式節(jié)省光纖資源。

通過(guò)幾種組網(wǎng)技術(shù)方案的對(duì)比，GPON接入方式相較其他幾種方案具有明顯的光纖資源集約、最大帶寬、建設(shè)周期短、組網(wǎng)靈活、業(yè)務(wù)管理靈活、成熟的網(wǎng)管等優(yōu)勢(shì)，可以適用于數(shù)量眾多的分散的社會(huì)熱點(diǎn)和容量密集的校園WLAN網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。

五、WLAN網(wǎng)絡(luò)中把交換機(jī)組網(wǎng)替換為GPON組網(wǎng)

WLAN網(wǎng)絡(luò)早期交換機(jī)方案連接拓?fù)洹?/p>

早期交換機(jī)方案中，熱點(diǎn)交換機(jī)下掛POE交換機(jī)+AP組建WLAN網(wǎng)絡(luò)，交換機(jī)之間的互聯(lián)規(guī)劃要求較高，而且交換機(jī)需要加載用戶隔離功能，用來(lái)減少AP無(wú)線接口二層報(bào)文數(shù)量，提高網(wǎng)絡(luò)性能，避免未認(rèn)證用戶之間互訪浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源。

WLAN網(wǎng)絡(luò)GPON方案連接拓?fù)洹?/p>

六、ONU+POE供電模塊替換POE交換機(jī)的解決方案

按照POE交換機(jī)性能要求，目前每個(gè)24口POE交換機(jī)最多連接供電的AP數(shù)量不能超過(guò)13個(gè)，否則將會(huì)出現(xiàn)AP供電不穩(wěn)定等問(wèn)題。

采用GPON的方式進(jìn)行WLAN組網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)使用ONU+16口（8口或單口）POE供電模塊代替POE交換機(jī)，完全省略掉POE交換機(jī)給AP供電，降低組網(wǎng)成本，減少WLAN熱點(diǎn)開(kāi)通過(guò)程其中一項(xiàng)POE交換機(jī)數(shù)據(jù)配置環(huán)節(jié)，縮短開(kāi)通周期。

因?yàn)镺LT自動(dòng)發(fā)現(xiàn)ONU，由OLT進(jìn)行數(shù)據(jù)配置， POE供電模塊也不需要配置，后期WLAN網(wǎng)絡(luò)的故障處理，網(wǎng)絡(luò)調(diào)整優(yōu)化等實(shí)施過(guò)程不用再考慮POE交換機(jī)的配置問(wèn)題，直接替換硬件即可。

七、其他需要說(shuō)明的問(wèn)題

1、熱點(diǎn)AP管理地址分配。采用PON網(wǎng)絡(luò)接入后，取消了熱點(diǎn)交換機(jī)接入，熱點(diǎn)交換機(jī)管理AP動(dòng)態(tài)管理地址的功能將由匯聚交換機(jī)或AC完成，但是，由匯聚交換機(jī)管理許多對(duì)不同廠家的AP進(jìn)行管理，復(fù)雜度增加。2、局域網(wǎng)雙SSID問(wèn)題。采用PON網(wǎng)絡(luò)組建WLAN網(wǎng)絡(luò)時(shí)，方式1需要核心網(wǎng)匯聚交換機(jī)與校園網(wǎng)局域網(wǎng)建立鏈路連接，方式2需要BRAS設(shè)備與熱點(diǎn)局域網(wǎng)建立鏈路連接，實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)局域網(wǎng)的訪問(wèn)，同時(shí)需要增加熱點(diǎn)局域網(wǎng)及WLAN間安全措施。因此，采用PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)WLAN網(wǎng)絡(luò)時(shí)不建議實(shí)現(xiàn)雙SSID需求。

八、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)GPON承載WLAN網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)接入的新技術(shù)已成為目前運(yùn)營(yíng)商主流選擇，GPON技術(shù)自2009年國(guó)際上正式商用以來(lái)，逐漸完善和優(yōu)化，比如在ONU加入了POE供電模塊，并應(yīng)用于WLAN接入給AP供電。GPON節(jié)約光纖資源、組網(wǎng)靈活、維護(hù)簡(jiǎn)單、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)為WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]高峰，等. WLAN技術(shù)問(wèn)答.北京.人民郵電出版社，2012

[2]趙煜.基于GPON技術(shù)的接入網(wǎng)絡(luò)研究.北京.北京郵電大學(xué)，2010

[3]劉亞榮，等.一種GPON與WLAN相結(jié)合的新型接入網(wǎng)方案設(shè)計(jì).制造業(yè)自動(dòng)化，2011，（06）：76-78.

[4]全弘林.新一代無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)———GPON.通訊世界，2003，（03）：22-25

[5]張軍.基于FTTH的ODN設(shè)計(jì)方法.電信科學(xué)，2012，（5）：142-148