基于GPON接入傳輸網(wǎng)建設(shè)策略及實(shí)際應(yīng)用探討

Summary：GPON技術(shù)用于廣播電視聯(lián)網(wǎng)及工程系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)，在高可靠寬帶、高效率、大信號覆蓋傳輸范圍、用戶接口資源豐富可靠等方面具有許多顯著的優(yōu)點(diǎn)，不僅節(jié)約了企業(yè)用戶的資源運(yùn)營投入成本，而且改善了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理效率。本文系統(tǒng)分析論述了基于GPON技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和傳輸原理、關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)方式以及基于不同網(wǎng)絡(luò)場景的接入網(wǎng)工程應(yīng)用策略，以供同仁參考。Keys：GPON接入傳輸網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；關(guān)鍵技術(shù)；組網(wǎng)方式；建設(shè)策略；實(shí)際應(yīng)用一、前言GPON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)最新ITU-TG.984.X標(biāo)準(zhǔn)重新設(shè)計(jì)、開發(fā)的最新一代寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入方式和提供無源光纖數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)及寬帶綜合通信網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)能力的寬帶接入網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)具有能夠提供極高光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的傳輸帶寬、高效率、高密度無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及城市互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、用戶接口功能方面功能更豐富擴(kuò)展能力大等多方面諸多優(yōu)點(diǎn)。作為目前最可靠靈活穩(wěn)定高效安全的無源光纖接入網(wǎng)絡(luò)，GPON技術(shù)可同時(shí)確保其能夠在較高速率狀態(tài)下以對稱方式工作，或以不對稱工作方式繼續(xù)正常工作支持多種業(yè)務(wù)，具有最強(qiáng)大可靠高效的0AM能力。在此基礎(chǔ)上，本文主要對GPON傳輸網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)（DBA）和應(yīng)用模式進(jìn)行探討，以供同仁參考。二、GPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳輸原理

與許多其他類型的光PON系統(tǒng)類似，GPON的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式如下圖表1框中所示。

圖例1、GPON的接入和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

GPON系統(tǒng)的上下串行和用于上下行同步數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)拇袛?shù)據(jù)信號系統(tǒng)的這兩種數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌诜绞酵ǔ６加幸?guī)定要求必須都是可以使用到在的同一根光纖，它的所述規(guī)定的要求就是必須能使用到在的光纖這種串行通信技術(shù)我們一般通常都被叫做WDM通信技術(shù)，上、下行數(shù)據(jù)同步的數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌诜绞椒謩e是都是可以采用波長的波長是1310nm兩個(gè)窗口和波長范圍為1490nm兩個(gè)窗口。由于GPON采用了GFP封裝協(xié)議，不僅業(yè)務(wù)傳輸?shù)男室矘O的高，而且對業(yè)務(wù)的傳輸?shù)馁|(zhì)量也更有保障。三、GPON傳輸網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

每個(gè)GPON都有一個(gè)至少提供四種特定傳輸類型間的數(shù)據(jù)交換帶寬，并且每一個(gè)四種特殊傳送類型之間提供的傳輸數(shù)據(jù)帶寬一般都是保證了可以直接用來保證支持一些符合了一定程度上的特定QoS要求的若干業(yè)務(wù):而T-CONT通常只是可以通過保證為支持某一個(gè)特殊業(yè)務(wù)所提供與某些四種特定的傳送類型之間傳輸?shù)奶囟〝?shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)帶寬而能夠間接地被用于來保證了支持某些該類特定業(yè)務(wù)時(shí)的符合某些特殊QoS要求。與目前現(xiàn)有的無線他型無線接入網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)架構(gòu)模式相比GPON技術(shù)已經(jīng)能夠滿足支持國內(nèi)現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)所有類型的無線業(yè)務(wù)類型要求和完全針對運(yùn)營商現(xiàn)有未來無線業(yè)務(wù)類型網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)方案和帶寬要求，實(shí)現(xiàn)快速部署提供更靈活、高效、低成本的無線GEM軟件包，實(shí)現(xiàn)部署的總體成本要求普遍較低，目前在整個(gè)中國市場它是下一代無線業(yè)務(wù)的最佳網(wǎng)絡(luò)承載架構(gòu)技術(shù)之一，能夠真正實(shí)現(xiàn)將無線光纖接入引入到家庭域系統(tǒng)中。四、GPON組網(wǎng)方式（1）FTN+DSL網(wǎng)絡(luò)方式。該技術(shù)模式可以充分利用我國現(xiàn)有的銅線，完成“光進(jìn)銅退”技術(shù)模式中的另一個(gè)向比較迅速有效方向的過渡實(shí)現(xiàn)我國目前高速發(fā)展的GPON網(wǎng)絡(luò)無線接入技術(shù)模式中兩個(gè)最重要的目標(biāo)定位。為構(gòu)建5G移動網(wǎng)絡(luò)（固定）接入網(wǎng)絡(luò)，準(zhǔn)備更充分的全面移動網(wǎng)絡(luò)資源。（2）FTB+DSL網(wǎng)絡(luò)方式。該網(wǎng)絡(luò)方式是光纖接入樓宇的方式，更是將線路接入樓宇中所有使用網(wǎng)絡(luò)的用戶，但更多的是將一個(gè)ONU一起使用的形式，該網(wǎng)絡(luò)方式比FTN方式先進(jìn)，但成本支出比FITN多，由于下行速度也不合理，這種網(wǎng)絡(luò)方式不能滿足網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要，因而未能得到更好的使用。（3）FTTB十LAN組網(wǎng)方式。這種接入模式雖然與FTTB+DSL的連接方式相比也都是同一種將光線接入到整個(gè)樓棟網(wǎng)絡(luò)中才能使用到的一種接入方式，但是卻因其要比ONU的接入容量要求得更大，所以它要做到更加的容易來滿足這種在與多個(gè)用戶同時(shí)連接到一起的時(shí)才使用到的一種接入的模式，在對成本資源投入的平均投入的比例上它也因此往往會要達(dá)到遠(yuǎn)遠(yuǎn)地比FTTB十DSL少很多，所以使用的頻率會比較之高，即比較寬。五、不同網(wǎng)絡(luò)場景幾種無線GPON系統(tǒng)接入工程組網(wǎng)建設(shè)與策略分析

(1)政企和商務(wù)區(qū)域中的寬帶有線寬帶接入應(yīng)用發(fā)展的策略。政企商務(wù)局域樓宇網(wǎng)絡(luò)之間所建立成的基于商用寬帶互聯(lián)網(wǎng)或公共互聯(lián)網(wǎng)有線或增值網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的寬帶接入樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)目前運(yùn)營商大多仍只可選擇或采用傳統(tǒng)的如FTTB/FTTO等的公共互聯(lián)網(wǎng)無線寬帶組網(wǎng)模式，對于其他現(xiàn)有和新建的商業(yè)樓宇，應(yīng)迅速予以最全面準(zhǔn)確的部署跟進(jìn)，積極向上申請或爭取相關(guān)公共有線配套服務(wù)系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目審批權(quán)，快速安全地建設(shè)部署運(yùn)營其公用有線及寬帶的接入互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。對于現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸業(yè)務(wù)能力且已達(dá)到初步光纖覆蓋網(wǎng)絡(luò)能力的原有的政企商務(wù)區(qū)域，應(yīng)尤其注意如何優(yōu)先和充分利用這些原有的現(xiàn)網(wǎng)資源或利用已有現(xiàn)網(wǎng)資源，進(jìn)行整合或單獨(dú)進(jìn)行原有網(wǎng)絡(luò)及其各種網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行配套與升級與改造，以使盡量能使網(wǎng)絡(luò)之于其傳輸系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)同時(shí)或快速同步的或具備同步實(shí)現(xiàn)有線寬帶光纖的接入及服務(wù)覆蓋的能力。（2）家庭小區(qū)有線接入發(fā)展策略。家庭小區(qū)網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)展組網(wǎng)方式也將以主要是繼續(xù)采取以FTTH為主的方式來進(jìn)行的組網(wǎng)發(fā)展方式為主。對涉及我地市境內(nèi)其他特定區(qū)域新建小區(qū)管理，在依據(jù)規(guī)劃要求進(jìn)行上述相關(guān)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目配套建設(shè)規(guī)劃發(fā)展布局時(shí)，應(yīng)充分注意綜合的統(tǒng)籌考慮包括小區(qū)有線網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)寬帶線路綜合建設(shè)、小區(qū)道路系統(tǒng)綜合路網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃覆蓋周邊區(qū)域等。（3）高校區(qū)域有線接入發(fā)展策略。高校區(qū)域網(wǎng)內(nèi)的交換傳輸系統(tǒng)一般也都比較多都會考慮采用基于FTTB的交換路由協(xié)議的交換傳輸連接方式，可以免費(fèi)設(shè)置用于ONU交換系統(tǒng)的設(shè)備，可為校內(nèi)多個(gè)高校用戶及周邊多個(gè)大學(xué)校區(qū)用戶之間交換提供便利的業(yè)務(wù)諸如校園語音、數(shù)據(jù)的傳輸服務(wù)及視頻業(yè)務(wù)，如校園語音、數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)及視頻業(yè)務(wù)。六、GPON技術(shù)接入網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用（1）高檔寫字樓的GPON接入應(yīng)用1）用戶帶寬需求設(shè)計(jì)。高檔辦公商業(yè)寫字樓內(nèi)匯聚了包括全國內(nèi)外眾多大型知名高科技中小企業(yè)，對高端寬帶語音上網(wǎng)服務(wù)設(shè)備和高速的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)等產(chǎn)品具有了進(jìn)行了大量市場數(shù)據(jù)的深入調(diào)查，，根據(jù)寫字樓的前期設(shè)計(jì)進(jìn)行大量市場數(shù)據(jù)的深入調(diào)研，包括整個(gè)寫字樓里面的總租戶共有集中了多少個(gè)中小型企業(yè)，每個(gè)大中型企業(yè)樓宇中的員工的各個(gè)主要的辦公室位置及分布情況特點(diǎn)情況如何、不同樓層位置下的每個(gè)主要的辦公室員工的對高速辦公業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)品有著了怎樣較高規(guī)格的需求具體的配置要求怎樣等。在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用對用戶寬帶數(shù)字通信網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)或開發(fā)工作時(shí)，需要技術(shù)人員事先能夠?qū)⒁颜莆盏蒙鲜龅倪@些相關(guān)資料內(nèi)容等作為一項(xiàng)最的基本網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行參考，對寬帶用戶及其服務(wù)的對象用戶上網(wǎng)后的其他一些的具體使用功能需求信息等能做出一些相對準(zhǔn)確地綜合判斷，并在最終將能按以此相關(guān)信息內(nèi)容作為的參考的依據(jù)來去合理設(shè)計(jì)整個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其拓?fù)浼安季纸Y(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)圖紙基本完成好了設(shè)計(jì)以后有時(shí)也就需要我們再實(shí)地進(jìn)行了一個(gè)設(shè)計(jì)試驗(yàn)，看下本套圖紙?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)資料中是否都真正做到與我們設(shè)計(jì)中實(shí)際應(yīng)用中實(shí)際需要的信息全部相符，如仍然存在上述不符，要再進(jìn)一步檢查找出圖紙實(shí)際中問題所在，及時(shí)再作出一些修改完善設(shè)計(jì)。2）OLT規(guī)劃與部署。根據(jù)用戶需求的不同可選擇業(yè)務(wù)插槽不同的大小兩種OLT設(shè)備，可部署在中心機(jī)房或目標(biāo)小區(qū)機(jī)房內(nèi)。首先應(yīng)該是進(jìn)行OLT系統(tǒng)的部署規(guī)劃，具體可以根據(jù)系統(tǒng)部署規(guī)劃地點(diǎn)去進(jìn)行，OLT的設(shè)備容量有多種大小規(guī)格之分，具體還要具體根據(jù)用戶實(shí)際安裝情況等來去確定。部署的過程管理中還可以盡量充分利用GPON技術(shù)提供的遠(yuǎn)程信號輸入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，供電傳輸時(shí)不僅首先要全面考慮到安全穩(wěn)定性，同時(shí)考慮還要適當(dāng)兼顧各種經(jīng)濟(jì)因素，在實(shí)際測算供電距離時(shí)，要盡可能考慮到預(yù)算成本，在保證信號正常傳輸供電的最有效的范圍內(nèi)要盡量考慮降低成本。3）分光器的規(guī)劃。分光器ODN網(wǎng)的多種組網(wǎng)方式對如何節(jié)省網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在自身前期的基礎(chǔ)設(shè)備購置投資費(fèi)用和技術(shù)成本網(wǎng)絡(luò)管理投入及后續(xù)設(shè)備安裝運(yùn)維與保養(yǎng)管理成本方面也同樣都已經(jīng)變得的非常的地十分重要，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)自身和現(xiàn)有設(shè)備的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)模要求和具體建設(shè)及施工設(shè)備技術(shù)條件，分光器ODN網(wǎng)絡(luò)中目前被一般的運(yùn)營商比較常見所使用到的各種組網(wǎng)與安裝的方式也較為主要典型的主要有如下這四種:一種安裝形式一種是分光器可以被單獨(dú)地放置和安裝在網(wǎng)絡(luò)某一個(gè)大型的小區(qū)機(jī)房，集中光纖的配線成本就通常來說會逐漸變得成本較低。二種解決方法都是分光器最好是直接放置在小區(qū)局域網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)，該組分網(wǎng)方案資源能夠也可以比較容易充分有效的得到了集中，也就是在最短的時(shí)間也能做到最大的有效程度地的節(jié)約了光纖。三種方法是分光器最好可以安裝在小區(qū)公共的樓層，很大限度的上的節(jié)省了光纖，但是要比分布式的光纖集中綜合布線的方案系統(tǒng)成本上來說還得稍為策略的要高。四種方法是分光器最好可是放置在小區(qū)局端機(jī)房，不能做到真正的有效的地的發(fā)揮PON節(jié)約了的光纖資源的功能，且從運(yùn)營商前期建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)富余量角度考慮，一般不考慮該網(wǎng)絡(luò)方式。4）通信光纜線路選擇的合理正確和選擇。準(zhǔn)確、科學(xué)地選擇光纜路由設(shè)計(jì)是現(xiàn)代GPON通信傳輸技術(shù)系統(tǒng)上最后一項(xiàng)可以成功應(yīng)用的重要項(xiàng)目之一，在選擇通信電纜路由時(shí)要注意必須考慮到主要的兩個(gè)主要因素。第二個(gè)主要方面是考慮其設(shè)計(jì)成本。目前，在國內(nèi)外應(yīng)用范圍內(nèi)運(yùn)用最廣泛的通信傳輸光纜包括G.665、G.665和G。653、具體需要選擇使用哪兩種傳輸光纜。具體取決于傳輸?shù)膫鬏斁嚯x和傳輸成本。研究資料已經(jīng)廣泛表明，光能傳輸用通信光纖及其傳輸信號的質(zhì)量最主要還是可以考慮受到包括以下三種物理關(guān)鍵制約因素在內(nèi)的各種間接物理影響，一是受傳輸信號光波能量的直接自然衰減二是同時(shí)對光纖傳輸光介質(zhì)折射率的直接自然色散，三是非線性效應(yīng)，因此建議在進(jìn)行通信電纜的適當(dāng)選擇時(shí)，需要綜合看上述三個(gè)基本物理參數(shù)。（2）寬帶接入在小區(qū)光纖GPON技術(shù)中的應(yīng)用

1)客戶應(yīng)首先根據(jù)其目標(biāo)小區(qū)帶寬計(jì)劃和使用網(wǎng)絡(luò)情況選擇和詳細(xì)制定其小區(qū)組網(wǎng)規(guī)劃。現(xiàn)階段，城市住宅系統(tǒng)規(guī)劃中可免費(fèi)租用寬帶到戶服務(wù)的有各主要小區(qū)的主要住宅小區(qū)寬帶通訊光纖用戶種類主要有移動、聯(lián)通、電信寬帶用戶等。詳細(xì)介紹小區(qū)寬帶的網(wǎng)絡(luò)接入與組網(wǎng)方式。我們認(rèn)為可以考慮僅僅只是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)租用合同對方實(shí)際提供的小區(qū)光纖帶寬的使用接入情況、總網(wǎng)用戶所提供的小區(qū)帶寬的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)使用的接入等情況，以能充分地滿足我們每個(gè)小區(qū)客戶所對的小區(qū)帶寬的上網(wǎng)條件的最具體實(shí)際需求情況為其基本參考標(biāo)準(zhǔn)，選擇其最佳且合理的可執(zhí)行的小區(qū)光纖基線來構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)即可。當(dāng)然，你自己也要注意綜合考慮實(shí)際租賃網(wǎng)絡(luò)的價(jià)格。2)小區(qū)采用的基于GPON技術(shù)的寬帶網(wǎng)絡(luò)無線接入方案。根據(jù)在某一個(gè)小區(qū)范圍內(nèi)相鄰各大樓房之間的通信距離與分布狀態(tài)等信息情況進(jìn)行綜合判斷確定可用的小區(qū)大功率AP中繼線路數(shù)量。例如:某一小區(qū)的覆蓋半徑范圍內(nèi)共有大約為10棟的樓房，其中和相鄰樓層的和另外其他4棟的大樓之間相距也均相對較為靠近，可以先分別來選擇一條線路來共同中繼使用某其中一個(gè)小區(qū)大功率的小區(qū)AP，這另外其他的幾棟的小區(qū)樓房間若是和其周圍的其它小區(qū)的相鄰樓房間也均相距也均較為遠(yuǎn)，可以一并可考慮線路上進(jìn)行大功率的AP的中繼。此外，單個(gè)在距離本小區(qū)只有一個(gè)很遠(yuǎn)的或者有一段距離的以外小區(qū)的新小區(qū)或老的小區(qū)樓房用戶就已可以進(jìn)行單獨(dú)的申請和可以單獨(dú)而方便地重新接入并使用到了另外的任何一個(gè)新小區(qū)AP，鑒于目前這些新小區(qū)所使用到的無線小區(qū)AP系統(tǒng)均己擁有出了一個(gè)很明顯的良好的無線信號中繼性能力和無線信號網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性，需要重新再一次在其原設(shè)計(jì)的第二級無線信號功率放大器電路中的后面端處再一次較新地被連接上到了其下一個(gè)網(wǎng)橋，從而也就又逐步的重新恢復(fù)建立起了經(jīng)過其受損和修復(fù)過程后的原來的二級信號鏈路。

（3）GPON接入網(wǎng)端口的安裝方法與后期維護(hù)方法

1)安裝GPON接入網(wǎng)絡(luò)端口。在制定實(shí)際如何進(jìn)行機(jī)房GPON光纖接入網(wǎng)光纜線路工程系統(tǒng)的綜合布線與架設(shè)工程或工程安裝工程項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)的方案時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)考慮的就是要能先能首先的保證所布線系統(tǒng)架設(shè)工程的總光纜長度要能夠達(dá)到符合實(shí)際進(jìn)行的該工程網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)的要求和的各種具體工程技術(shù)需求，并同時(shí)應(yīng)考慮同時(shí)又要首先確保其所要架設(shè)系統(tǒng)的整個(gè)光纜線路及其安裝作業(yè)過程中的工程整體運(yùn)行安全要求及電氣質(zhì)量要合格等技術(shù)情況條件；其次，機(jī)架的安裝時(shí)盡量一定要仔細(xì)考慮避免將機(jī)架的安裝位置選擇在一些高中低樓建筑層數(shù)或以下的樓層的一些比較老式的樓房，這樣才可以保證既會盡量使機(jī)架安裝與施工等操作上變得的較為方便簡單，也就比較能便于網(wǎng)絡(luò)用戶的后期的正常高效的進(jìn)行日常網(wǎng)絡(luò)建設(shè)維護(hù)。2）GPON接入網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)。GPON設(shè)備本身在長期使用中時(shí)都難免可能會出現(xiàn)上述一些設(shè)備故障，故障一旦出現(xiàn)報(bào)警后用戶如果仍不能予以及時(shí)得到解決那么就會極大影響其它用戶產(chǎn)品的安全正常有效使用，因此，相關(guān)部門人員更要做到及時(shí)采取措施做好設(shè)備故障后急救等工作。首先就是你先要學(xué)會逐個(gè)檢查對每個(gè)故障設(shè)備的運(yùn)行故障燈狀態(tài)要進(jìn)行逐個(gè)的檢查，檢查各個(gè)步驟中的邏輯順序主要依據(jù)是ONU設(shè)備的運(yùn)行故障燈狀態(tài)是否保持在正常的狀態(tài)中與ONU設(shè)備的接觸狀態(tài)燈狀態(tài)是否處于狀態(tài)或良好運(yùn)行狀態(tài)下與業(yè)務(wù)板設(shè)備的接觸運(yùn)行故障燈狀態(tài)是否仍保持在正常運(yùn)行狀態(tài)中—與業(yè)務(wù)板設(shè)備的接觸狀態(tài)是否能保持在良好工作狀態(tài)下—PON接口狀態(tài)指示燈是否還保持著正常打開狀態(tài)下光口激光器指示燈到底有沒有保持正常狀態(tài)打開，這一步驟工作還要在實(shí)踐中逐步去深入下去開