GPON技術(shù)在小區(qū)寬帶接入建設(shè)中的應(yīng)用

徐詩禮

（中移鐵通有限公司奎屯支撐中心，新疆 奎屯 833200）

1 GPON工作原理與技術(shù)特點(diǎn)

1.1 GPON工作原理

（1）吉比特?zé)o源光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中會(huì)以光分配網(wǎng)通過增加波分復(fù)用模塊來實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸功能的改變，這時(shí)就能以單纖雙向傳輸功能來實(shí)現(xiàn)提升上行、下行的傳輸速度，而且在技術(shù)選用上，波分復(fù)用技術(shù)整體的波段能夠在上行達(dá)到最高1360nm，而下行最高可達(dá)1500nm，因此在實(shí)際應(yīng)用的過程中，就能夠有效提升傳輸速度。同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)傳送方向的不同，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，其實(shí)也可以通過不同方式進(jìn)行選擇。比如，在上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，為了保證發(fā)送上來的信息不發(fā)生碰撞，而且能夠?qū)崿F(xiàn)通過共享傳輸路線來加快速度，則可以通過資源整合來實(shí)現(xiàn)減少成本。并且，在利用時(shí)分復(fù)用技術(shù)傳輸時(shí)，也能將所有信息劃分為若干個(gè)時(shí)隙，然后在根據(jù)下行數(shù)據(jù)的信息分派需求來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)所產(chǎn)生的發(fā)送時(shí)隙進(jìn)行傳輸。在這種應(yīng)用方式下，每一個(gè)時(shí)隙里都會(huì)有一個(gè)固定的信息進(jìn)行上傳，這樣所上傳的信息就不會(huì)因?yàn)闋?zhēng)奪而發(fā)生碰撞[1]。而對(duì)于下行數(shù)據(jù)傳輸來看，為了共享傳輸路線與應(yīng)用資源，在下行傳輸時(shí)則可以采用廣播的方式，也就是將所有數(shù)據(jù)利用光網(wǎng)絡(luò)單元中的信息識(shí)別來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)過濾，然后再根據(jù)地址選取來進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，這樣就能保證下行幀長(zhǎng)固定不變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)下行數(shù)據(jù)的有效傳輸，這樣既可以實(shí)現(xiàn)提升速度，也能夠有效規(guī)避不良問題的產(chǎn)生。

（2）在進(jìn)行幀的傳輸過程中，不管是上行還是下行，其數(shù)據(jù)幀都是以125us進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的，這是一個(gè)固定不變的數(shù)值。而且，對(duì)于幀的傳輸來看，凈荷與幀頭這兩部分所構(gòu)成的數(shù)據(jù)幀能夠有效保證整體運(yùn)輸?shù)耐暾?。在?shù)據(jù)幀運(yùn)行的過程中，其自身又包含了控制信息與數(shù)據(jù)信息，而對(duì)于控制信息來看，其自身的位置并不是固定不變的，因?yàn)樗瓤梢栽趲^內(nèi)，也可以在凈荷中，但是數(shù)據(jù)信息會(huì)始終在凈荷部分。

（3）在復(fù)用方法上，該技術(shù)可以通過三種方式來進(jìn)行應(yīng)用，但是在實(shí)際進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，這三種方式又有一定的區(qū)別。比如，GEM復(fù)用方式和ATM復(fù)用方式的差別在于辨識(shí)方式不同，因?yàn)樵贏TM復(fù)用方式選擇上，它是以PVC方法為主進(jìn)行應(yīng)用，GEM復(fù)用方式則是選擇以PortID方法來進(jìn)行應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，ATM支持IP業(yè)務(wù)開銷較大，而GEM復(fù)用方式在封裝上比較方便靈活，并且作為傳輸協(xié)議來看，GEM更能夠提供多種機(jī)制，還能夠支持更多的服務(wù)，所以它在應(yīng)用的過程中更有著應(yīng)用廣泛性。

1.2 GPON技術(shù)特點(diǎn)

（1）該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)全業(yè)務(wù)接入，而且其自身在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，又有巨大的業(yè)務(wù)承載能力，所以在應(yīng)用時(shí)，它能夠?qū)崿F(xiàn)為小區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)提供有效地保障。同時(shí)，該技術(shù)在應(yīng)用的過程中，不僅能夠承載ATM，還可以承載GEM，所以其自身具備著較高的業(yè)務(wù)支持能力，更能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)、語音、視頻等服務(wù)的有效供給。

（2）該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)寬帶的靈活分配，更能夠?yàn)閷拵У倪\(yùn)行提供有效地保障。畢竟，在算法使用上，它既能夠?qū)崿F(xiàn)保障寬帶分配的高效性，同時(shí)也能保障多業(yè)務(wù)共同運(yùn)行時(shí)，對(duì)其服務(wù)品質(zhì)的提升，因此它在實(shí)際應(yīng)用的過程中，就能夠有效實(shí)現(xiàn)保障用戶的寬帶應(yīng)用效果。此外，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，其技術(shù)的應(yīng)用又具備著大寬帶的特性，并且其自身的覆蓋范圍較廣，進(jìn)而就能在高速率運(yùn)輸時(shí)，既實(shí)現(xiàn)支持高速上行、下行，還能夠在滿足用戶寬帶應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上，提升其覆蓋范圍并保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

（3）對(duì)于該技術(shù)應(yīng)用來看，其自身適配的封裝協(xié)議具有高效性，因?yàn)槠渌钶d的GEM幀協(xié)議能夠有效提供不同長(zhǎng)度的封裝，這使得它在實(shí)際應(yīng)用的過程中，就能依據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)際需求進(jìn)行有效變換，而且也能不做協(xié)議進(jìn)行變換，只做一般的映射，所以此過程十分簡(jiǎn)單，并且封裝效率較高，又能夠降低資金應(yīng)用。同時(shí)，它在應(yīng)用時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活使用資源，并保證提高應(yīng)用效率，這樣使得其應(yīng)用性能高于一般技術(shù)。除此以外，對(duì)于業(yè)務(wù)提供來看，它還能提供TDM業(yè)務(wù)，因?yàn)樵谶M(jìn)行傳輸匯聚層的同步應(yīng)用上，它能夠找到同步信號(hào)，更能夠及時(shí)提供語音服務(wù)，這也使得其自身具有高質(zhì)量的應(yīng)用特性。

（4）對(duì)于過去技術(shù)的應(yīng)用情況來看，由于在下行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)一般是以廣播方式進(jìn)行傳輸，所以就有可能出現(xiàn)被黑客攻擊、惡意修改地址、被人竊聽的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前技術(shù)的應(yīng)用選擇了AES標(biāo)準(zhǔn)，也就是世界上最先進(jìn)的加密方法，所以其安全性能獲得了全面性的提升。但是，由于其自身良好的性能以及技術(shù)的繁雜性，這也使得在運(yùn)作的過程中，必然會(huì)出現(xiàn)投資費(fèi)用增加的現(xiàn)象。

2 GPON技術(shù)在小區(qū)寬帶接入建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃

（1）對(duì)于OLT部署來看，在各項(xiàng)基本操作中，必須要遵循以下原則：首先，對(duì)于機(jī)房的選擇來看，最好以市話端局為主，因?yàn)槠渥陨淼耐ㄐ拍芰^好，而且管道條件建設(shè)較好。在模塊選擇上，要選擇接入距離超長(zhǎng)的模塊為主，更要選擇支持更大消耗的光模塊，這樣才能保證在實(shí)際應(yīng)用的過程中，可以有效為遠(yuǎn)距離傳輸做好準(zhǔn)備。同時(shí)，對(duì)于機(jī)房的選擇來看，也可以將舊機(jī)房進(jìn)行改造，并以端局或者是模塊局的測(cè)量室為主進(jìn)行分區(qū)安裝，這樣通過采用光纜線走架連接，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)傳輸?shù)谋Ｕ?。其次，?duì)于OLT部署來看，必須要匯集于機(jī)房，而且其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次必須清晰可見，這樣才能在維護(hù)時(shí)，有效通過其部署規(guī)劃的清晰性來避免弊端問題的出現(xiàn)。為適應(yīng)業(yè)務(wù)的需要，也要以就近原則為主進(jìn)行規(guī)劃，這樣才能有效提升其信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。最后，如果將其部署在核心機(jī)房，那么會(huì)使網(wǎng)絡(luò)變得扁平化，因此為有效發(fā)揮其網(wǎng)元設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，也需要實(shí)現(xiàn)在業(yè)務(wù)層接入時(shí)，以保護(hù)機(jī)制的應(yīng)用來提升性能，這樣才能有效規(guī)避弊端問題的出現(xiàn)。

（2）對(duì)于網(wǎng)絡(luò)寬帶的部署來看，需要根據(jù)不同業(yè)務(wù)以及小區(qū)群體的需求進(jìn)行差異化分配，而且要在系統(tǒng)建設(shè)上，以不同用戶的應(yīng)用需求為主來進(jìn)行寬帶劃分，這樣才能有效保證業(yè)主在應(yīng)用時(shí)，能夠根據(jù)自身需求進(jìn)行選擇。同時(shí)，在進(jìn)行設(shè)置時(shí)，需要以小區(qū)整體建造需求為主進(jìn)行劃分，更要以高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)寬帶優(yōu)先來保證業(yè)主的應(yīng)用需求。此外，對(duì)于用戶的最大可用寬帶來看，需要進(jìn)行限速，更要對(duì)每個(gè)寬帶口進(jìn)行預(yù)留，這樣才能通過合理規(guī)劃用戶數(shù)來實(shí)現(xiàn)，確保用戶在應(yīng)用寬帶時(shí)，都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)寬帶的使用。

（3）對(duì)于供電以及纜線的接引來看，一般要選擇與其相匹配的供電設(shè)備，而且在進(jìn)行電源接引時(shí)，必須要保證供電的安全性，這時(shí)就需要通過保護(hù)管套的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)避免較大雷電電流穿過導(dǎo)體，這樣才能有效確保各設(shè)備的應(yīng)用安全性。而且，對(duì)于室外所布置的各種纜線而言，也要避免接近可能遭受雷擊的物體，更要做好高壓危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)，以免出現(xiàn)意外。此外，根據(jù)小區(qū)建設(shè)要求來看，在設(shè)計(jì)時(shí)需要做好供電建設(shè)費(fèi)用規(guī)劃，并且要依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行施工，這樣才能有效避免安全事故的出現(xiàn)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)配置規(guī)劃

（1）為有效保證網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的安全性與應(yīng)用的合理性，則需要在進(jìn)行基本建設(shè)的過程中，使用廣播域來進(jìn)行數(shù)據(jù)的上行與下行，但是在此過程中，需要隔離無用的網(wǎng)絡(luò)廣播數(shù)據(jù)包，更要實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)的劃分[2]。同時(shí)，在進(jìn)行基本建設(shè)工作開展的過程中，也需要依據(jù)資源情況進(jìn)行確認(rèn)，更要實(shí)現(xiàn)遵循建設(shè)原則來進(jìn)行保障。此外，在進(jìn)行模型構(gòu)建時(shí)，需要以小區(qū)為主進(jìn)行共同協(xié)議的打造，更要實(shí)現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)部進(jìn)行共享管理的設(shè)置，這樣才能以終端管理為主來進(jìn)行系統(tǒng)管理。

（2）IP地址的合理性是保證網(wǎng)絡(luò)順利運(yùn)轉(zhuǎn)，以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)用的關(guān)鍵。因此，對(duì)于小區(qū)打造來看，在該技術(shù)應(yīng)用的過程中，必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)IP地址的有效分配，并有效對(duì)空間進(jìn)行合理規(guī)劃與使用，這樣才能保證小區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)地址分配更加均勻。對(duì)此，在網(wǎng)絡(luò)地址分配時(shí)，必須要綜合考慮小區(qū)整體建設(shè)的需求，更要盡量節(jié)省IP地址，還要考慮到網(wǎng)絡(luò)的安全性，這樣才能有效確保小區(qū)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的穩(wěn)定性。此外，對(duì)于小區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)而言，網(wǎng)絡(luò)用戶最重視的就是網(wǎng)絡(luò)安全性，所以在此過程中，也必須要建立安全機(jī)制，更要有效提升整體系統(tǒng)的配合能力，進(jìn)而才能規(guī)避弊端問題的出現(xiàn)。

3 結(jié)束語

對(duì)于小區(qū)寬帶接入建設(shè)而言，該技術(shù)的應(yīng)用有著良好的性能，但是在實(shí)際進(jìn)行接入時(shí)，必須要依據(jù)現(xiàn)實(shí)需求進(jìn)行有效打造，這樣才能確保給用戶一個(gè)更好的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體驗(yàn)，同時(shí)也能規(guī)避過去技術(shù)的弊端問題。