GPON技術(shù)在接入網(wǎng)中的應(yīng)用探討

李業(yè)

摘 要：近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的普及及網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，也使帶寬問(wèn)題越發(fā)凸顯出來(lái)，這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)使用的速度帶來(lái)了較大的影響。在諸多影響網(wǎng)絡(luò)速度的因素中，其中接入網(wǎng)作為最為直接的因素，為了能夠進(jìn)一步提高接入網(wǎng)的帶寬，則可以將GPON技術(shù)在接入網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用，其作為一種新型的組網(wǎng)技術(shù)，能夠有效的提升帶寬及網(wǎng)絡(luò)速度，更好的滿足上網(wǎng)用戶的網(wǎng)絡(luò)需求。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)；接入網(wǎng)；GPON技術(shù)；特點(diǎn)；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TN915.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）20-0160-02

Abstract： In recent years， the popularity of the Internet and the rapid development of the network make the bandwidth problem more prominent， which has a greater impact on the speed of network use. Among the factors affecting network speed， access network is the most direct factor. In order to further improve the bandwidth of access network， GPON technology can be applied in access network， which is a new type of networking technology which can effectively improve the bandwidth and network speed， and better meet the network needs of Internet users.

Keywords： network； access network； GPON technology； characteristics； application

前言

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，有效的帶動(dòng)了通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在當(dāng)前“三網(wǎng)融合”的新形勢(shì)下，網(wǎng)絡(luò)用戶不斷增加，其對(duì)通信業(yè)務(wù)的需求不斷增長(zhǎng)。在這種情況下，ADSL和LAN接入技術(shù)越來(lái)越與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)無(wú)法適應(yīng)，由于GPON技術(shù)作為最新一代的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，具有諸多優(yōu)點(diǎn)，能夠更好的滿足不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求，因此將其在接入網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用，以此為更好的推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

1 GPON技術(shù)及特點(diǎn)

作為一種組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，GPON技術(shù)以星型、樹(shù)形和總線型三種結(jié)構(gòu)為主。在星型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，由于與分路器沒(méi)關(guān)系，這樣光路在消耗網(wǎng)絡(luò)時(shí)則會(huì)處于較低的狀態(tài)，因此在一些遠(yuǎn)距離傳輸中采用星型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為適宜。但星型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)光纖資源要求較高，經(jīng)濟(jì)性較差，因此在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用也較少。在樹(shù)形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，在連接OLT和ONU時(shí)的方式與星型相同，但在該結(jié)構(gòu)中一個(gè)信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)分離，并更好的滿足多個(gè)用戶的網(wǎng)絡(luò)需求?？偩€型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中含有較多的分光器，對(duì)其進(jìn)行連接后則成為結(jié)構(gòu)中的分配點(diǎn)，當(dāng)單個(gè)ONU發(fā)出一個(gè)信號(hào)后，信號(hào)在返回總線時(shí)將再次被發(fā)出，并由OLT設(shè)備進(jìn)行接收，從而完成信號(hào)的接收和發(fā)送工作。在GPON技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其具有極為顯著的特點(diǎn)，大致可以包括以下幾個(gè)方面：

1.1 超高速及適用性

由于GPON技術(shù)與寬帶具有較高的類(lèi)似性，但其以光線通信和新協(xié)議作為技術(shù)基礎(chǔ)，因此在應(yīng)用GPON技術(shù)時(shí)，入網(wǎng)速度能夠達(dá)到較高的水平。特別是FTTB技術(shù)保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈L(zhǎng)距離及低損耗，其為GPON技術(shù)打下了良好的數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)，并進(jìn)一步增強(qiáng)了GPON技術(shù)的適用性。

1.2 具有優(yōu)越的兼容性

在GPON技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中可以和多種設(shè)備兼容，因此與現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)具有較好的適應(yīng)性。同時(shí)對(duì)于現(xiàn)代的IP通訊、ATM服務(wù)、語(yǔ)音視頻服務(wù)具有較好的使用基礎(chǔ)，因此在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，GPON技術(shù)更易讓人接受。

1.3 具有較強(qiáng)的靈活性

GPON技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其靈活性更好的凸顯出來(lái)。在網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)時(shí)通過(guò)采用動(dòng)態(tài)算法，實(shí)現(xiàn)了寬帶資源的優(yōu)化分配。同時(shí)通過(guò)采用復(fù)式多地址的傳輸方式，應(yīng)用廣播傳播方式進(jìn)行下行數(shù)據(jù)傳輸，確保了接網(wǎng)分配的靈活性，有效的避免了發(fā)生網(wǎng)絡(luò)延時(shí)及數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題，可以為網(wǎng)絡(luò)信息的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的保障。

1.4 高效性

由于GPON技術(shù)自身所具有的高效性特點(diǎn)，這也決定了其必然會(huì)替代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。在具體封裝協(xié)議中，通過(guò)采用GEM使GPON技術(shù)在不同業(yè)務(wù)中廣泛應(yīng)用，同時(shí)封裝效率和傳輸效果也能夠更好的滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求，不僅避免了大量的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作，而且有效的實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)成本的降低，確保了整體效率的提升。

2 GPON技術(shù)的重點(diǎn)

2.1 壓縮

GPON技術(shù)通過(guò)接入數(shù)據(jù)的壓縮來(lái)保證多媒體數(shù)據(jù)的保真。在具體應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)壓縮后的信息也能夠?qū)崿F(xiàn)高效傳輸，而且壓縮處理方式和近似值的計(jì)算也有利于更好的完成傳輸任務(wù)。而且在實(shí)際處理過(guò)程中，相較于原有的直接傳輸形式，質(zhì)量也具有安全性。

2.2 處理信息

通過(guò)運(yùn)用GPON技術(shù)能夠更好的處理信息，降低信號(hào)模糊處理的程度。由于傳統(tǒng)的信息傳輸過(guò)程中信號(hào)噪聲超出一定范圍時(shí)，則會(huì)發(fā)生傳輸信號(hào)無(wú)法傳達(dá)的問(wèn)題，但應(yīng)用GPON技術(shù)后，其通過(guò)放大信號(hào)，清除干擾及邊緣優(yōu)化方式有效的確保了通訊信息的完整性。

2.3 轉(zhuǎn)化

GPON技術(shù)通過(guò)基礎(chǔ)信息分類(lèi)來(lái)完成信息的轉(zhuǎn)化。并利用協(xié)議上的構(gòu)架來(lái)完成高流量信息的無(wú)障礙轉(zhuǎn)換，在處理信息方面與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)需求具有更好的適應(yīng)性。因此將其來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式，實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)的更替。

3 GPON技術(shù)在接入網(wǎng)中的應(yīng)用分析

隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，人們對(duì)通信業(yè)務(wù)和寬帶業(yè)務(wù)的需求不斷增加，這也使各運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越意識(shí)到原有寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系嚴(yán)重滯后于現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求，因此開(kāi)始推進(jìn)光纖業(yè)務(wù)，增大了網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，這不僅實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)成本的降低，而且有效的提升了運(yùn)營(yíng)商的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收益。特別是運(yùn)用將GPON技術(shù)在通信系統(tǒng)中的進(jìn)行應(yīng)用，有效的保障了通信系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。

3.1 FTTB模式

ETTB模式主要以商業(yè)用戶或是高層高密度住宅區(qū)作為服務(wù)對(duì)象，其具有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠和靈活的特點(diǎn)。在FTTB模式下，主要是利用系統(tǒng)端局的OLT來(lái)對(duì)用戶業(yè)務(wù)進(jìn)行分配和收斂，同時(shí)由ONU設(shè)備來(lái)連接光纖網(wǎng)絡(luò)，在大樓樓道或是小區(qū)內(nèi)設(shè)置主干光纖，然后再與用戶進(jìn)行連接，以此來(lái)保證用戶具有較高的傳輸效率，更好的滿足用戶的各種業(yè)務(wù)需求。

3.2 FTTH模式

這種模式即是光纖到家庭用戶模式，其以商業(yè)用戶、高端家庭用戶和高檔案公寓等作為主要用戶對(duì)象。主要是運(yùn)用光纖傳輸媒介使通信局端與用戶實(shí)現(xiàn)連接，使用戶能夠獨(dú)享光纖。這種接入方式能夠提供較大的帶寬，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)對(duì)協(xié)議、波長(zhǎng)及數(shù)據(jù)格式的透明性，具有較好的環(huán)境適應(yīng)性，對(duì)供電要求不高，易于維護(hù)和安裝。因此可以在一些大客戶、高端個(gè)人用戶和別墅區(qū)等用戶群體中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

3.3 FTTO模式

由于FTTO模式中DBA的功能十分完善，能夠細(xì)分用戶的等級(jí)，即在該模式下不同用戶能夠享受不同的帶寬。而且這種模式還能夠更好的滿足商業(yè)用戶對(duì)各種業(yè)務(wù)的需求。另外，由于商業(yè)用戶對(duì)安全性具有更為苛刻的要求，F(xiàn)TTO模式下其采用PON口冗余保護(hù)和主干光纖保護(hù)等保護(hù)有效的滿足了商業(yè)用戶對(duì)安全性的要求。

4 接入網(wǎng)處理圖像的技術(shù)

近年來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)得以廣泛應(yīng)用，其不僅具有技術(shù)先進(jìn)性，而且信息傳輸更具穩(wěn)定性和快速性，因此獲得了廣大用戶的青睞。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中，傳遞信息作為最大的業(yè)務(wù)功能。而且隨著GPON技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前用戶傳輸信息形式也更具多樣化，信息表達(dá)更直觀，特別是對(duì)于圖像有了更多的追求。為了能夠更好的滿足客戶的需求，接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)需要對(duì)圖像進(jìn)行有效處理，可以采用數(shù)字處理、復(fù)原處理、壓縮和增強(qiáng)等具體的圖像處理技術(shù)。

4.1 壓縮處理

在利用壓縮圖像處理技術(shù)時(shí)，其在對(duì)圖像像素大小調(diào)整時(shí)多是采用壓縮碼，有效的提高圖像信息的傳輸效率。而且在壓縮圖像過(guò)程中，需要基于實(shí)際需求作為出發(fā)點(diǎn)，處理算法可以采用近似法和不失真法等，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)圖像的壓縮處理。

4.2 增強(qiáng)處理

在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中當(dāng)遇到存在問(wèn)題無(wú)法傳輸?shù)膱D像情況時(shí)，可以通過(guò)運(yùn)用增強(qiáng)處理技術(shù)，具體可以采用邊緣銳化、秀色處理法和干擾清除法等，具體要針對(duì)于圖像存在的問(wèn)題來(lái)采取適宜的處理方法。通過(guò)處理完的圖像，可能在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)傳輸設(shè)備進(jìn)行順利傳輸。

4.3 轉(zhuǎn)換處理

轉(zhuǎn)換處理技術(shù)也被稱為數(shù)據(jù)處理技術(shù)，其主要是運(yùn)用數(shù)據(jù)計(jì)算模型來(lái)將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，并對(duì)圖像像素進(jìn)行調(diào)整，使其能夠與用戶要求相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)圖像的數(shù)字化處理。在具體轉(zhuǎn)移過(guò)程中最常用的設(shè)備電子掃描儀，其通過(guò)對(duì)圖像編碼進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，從而完成圖像的儲(chǔ)存和傳輸要求。

5 GPON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的普及發(fā)展，網(wǎng)民數(shù)量大幅度增加，這也使人們對(duì)通信業(yè)務(wù)需求不斷提高，人們對(duì)通信業(yè)務(wù)消費(fèi)能力和消費(fèi)層次大幅度提升，對(duì)于業(yè)務(wù)資費(fèi)的關(guān)注度下降，更重視帶寬和信息的傳輸速率，這也有效的推動(dòng)了光纖業(yè)務(wù)的開(kāi)展，因此各運(yùn)營(yíng)商加快了對(duì)網(wǎng)絡(luò)的各級(jí)改造。針對(duì)于銅纜資源缺乏地區(qū)，由于無(wú)源特性可以實(shí)現(xiàn)成本的降低，有利于運(yùn)營(yíng)商投資回報(bào)率的提高。因此在小區(qū)寬帶建設(shè)中多采用OLT和ONU技術(shù)，有效的保證了系統(tǒng)的可靠性、標(biāo)準(zhǔn)的適用性、安全性和擴(kuò)展性。而且GPON網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)也與小區(qū)接入網(wǎng)建設(shè)更為適合，對(duì)快速擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)具有非常重要的意義。而且在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，GPON將得到更加廣泛的應(yīng)用，通過(guò)在傳統(tǒng)GE級(jí)別的基礎(chǔ)上進(jìn)行改時(shí)，可以保證技術(shù)類(lèi)型的多樣性，更好的突顯出GPON技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，保證了接入更大的帶寬，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速傳輸，增強(qiáng)了覆蓋面積的范圍，能夠更好的滿足用戶多樣化的需求。

6 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展也促使網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求不斷提高，特別是針對(duì)于寬帶接入網(wǎng)更是提出了更高的要求。通過(guò)將GPON技術(shù)在實(shí)際接入網(wǎng)操作中進(jìn)行應(yīng)用，并進(jìn)一步拓展其應(yīng)用的深度和廣度，可以有效的改善系統(tǒng)運(yùn)行中存在的不足之處，滿足用戶的多樣化需求。

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