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摘 要:随着光纤传输网络技术的不断发展,GPON因其具备高带宽,高效率,覆盖范围广,用户接口丰富等众多优点已成为接入网新建以及传统与非传统型载波接入网络改建和扩建的首选方式。光纤传输网络所带来的长期运营成本的节约和无限的网络容量将给运营商赢得可观的业务收益。本文简要介绍GPON技术特点、应用模式以及目前GPON的发展状态。
关键词:GPONOAM应用模式
中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)09(c)-0013-01
1 GPON技术特点
1.1 前所未有的高带宽
GPON下行速率2.5Gbps,上行速率1.25 Gbps能大大满足目前网络对高带宽的需求,同时不对称上下行速率更能适应宽带数据业务市场。
1.2 QoS保证的全业务接入
GPON以ATM信元和GEM(Generic Encapsulation Method,通用分装方法)承载多业务,对各业务类型都能提供相应的QOS保证支持商业和居民业务的宽带全业务接入。使用ATM承载话音、PDH、Ethernet等多业务的技术已经非常成熟;而使用GEM承载各种用户业务的传输效率高达93%以上并在实用方面得到大家的一致认可,已经开始广泛应用和发展。
1.3 网络的安全性更强
使用高级的封装标准(AES标准),即世界上最严密的加密算法,可防止下行方向数据被窃听的问题。
1.4 强大的OAM能力
针对以太网系统在网路管理和性能监测的不足,GPON从消费者需求和运营商运行维护管理的角度,提供了3种OAM通道:嵌入的OAM通道、PLOAM和OMCI。它们承担不同的OAM任务,形成C/M Plane(控制/ 管理平面),平面中的不同信息对各自的OAM功能进行管理。GPON还继承了G.983 中规定的OAM相关要求,具有丰富的业务管理和电信级的网络监测能力。
1.5 更远的接入距离
接入距离最少可以达到20KM以上,而针对FTTB开发的GPON系统,其OLT到ONT的最远接入距离可以达到60km以上。
1.6 网络稳定性更高
GPON传送网中,因光分配网(ODN)只有物理介质特性非常稳定光纤和无源分光器,不受任何电气特性的影响,使得网络更具稳定性。
2 GPON与FTTX的应用模式
目前GPON的应用模式主要有以下几种:
2.1 GPON+DSL模式
将DSLAM尽量靠近用户,以克服 xDSL 对接入距离和带宽的限制,并利用PON设备将各下移的DSLAM汇聚。该模式保护已有铜线投资,实现从铜线到FTTH过渡,是当前GPON应用和发展的主要定位。
2.2 移动网络基站互联
用于移动基站互联,使用GPON设备支持TDM E1业务。支持“源模式”TDM传输的GPON技术,其传输质量可以与SDH/MSTP相媲美,可以直接利用GPON ONU设备的E1端口连接机站。此外还可以通过GPON ONU的GE/FE端口为邻近驻地客户提供以太网数据接入业务,通过同轴有线电视口为提供模拟有线电视节目。
采用GPON设备互联移动机站,与传统的SDH/MSTP传输技术相比,性价比更具优势,扩容灵活。对于新的扩容站点,只需要从就近的无源分光器的预留分支口引出一芯光纤到新的ONU装机点,就可以实现扩容。局端设备无需硬件扩容,增加新的ONU也不会影响已有ONU的业务。采用GPON技术即使对今后3G的部署也有很强的适应能力,同时为未来的基于纯IP网络的4G乃至5G移动/固定接入网络做好必要的网络资源准备。
2.3 FTTB/C＋LAN&PBX 模式光纤到大楼
采用GPON技术实现光纤到大楼、到路边的“FTTB/C＋LAN&PBX”方案。当前的“FTTB＋LAN”的模式基本上是基于点到点有源以太网光纤,这种模式光纤需求量大,光纤利用率低,组网不灵活,中间有过多的有源设备。如果采用GPON网络进行FTTB/C的部署,即GPON到商业楼或路边,为大客户提供高带宽数据接入的同时,提供E1专线和PBX的接入。
此外,GPON还非常适合进行FTTH光纤到户的综合业务接入(低成本,丰富的家庭业务接口,如GE/FE,POTS,CATV),以及园区网的接入,如:工业园,开发区,大学城等,尤其对于新规划园区来讲,完全可以按照GPON的结构特点进行光纤部署,从而做到一步到位！
3 GPON发展现状
GPON标准最先于2002年由全业务接入网组织(FSAN)提出,ITU-T颁布;2009年6月底,工业和信息化部颁布了GPON推荐性通信行业标准,我国首个GPON行业标准正式出台。由于GPON相关技术标准主要由运营商、业内厂商以及专家推动,且定义更严谨,对带宽、业务承载、管理和维护等考虑得更多,GPON被认为更适合全业务运营和三网融合的应用。和很多新生事物一样,在标准出台的最初几年里,GPON面临着产业链薄弱、成本过高等挑战。但在网络融合化、应用宽带化的大背景下,GPON在近几年开始呈现快速发展之势。
从目前产业链来看,GPON的规模已经全面超越其他PON技术。在芯片侧,目前全球GPON芯片厂家已经有7家,GPON厂商从规模、投入和可持续发展能力上都有较强优势;从设备侧来看,全球排名前10的PON设备厂家中,有9家都在做GPON;从运营商方面来看,全球排名前10的有线运营商中,9家支持GPON。
从全球视角来看,GPON技术被欧美运营商大规模部署,而且广泛应用于FTTx的建设当中;在全球网络的覆盖率方面,GPON的优势更为明显,由于GPON产业链起步较晚,在国内GPON只限于小范围的应用,并没有形成规模,但随着GPON设备的价格快速减低,也得到快速发展,其中典型的是2010年中国联通对PON设备的采购上,GPON設备与EPON设备的采购几乎是平分秋色。伴随用户对于带宽需求的不断上涨,PON设备也开始显露颓势,国内运营商已开始考虑向下一代10G PON技术过渡,目前在全国各地已有不少10G GPON的试点。
4 结语
GPON技术的优势很明显,更有利于运营商的业务转型与长期发展,短期内虽受设备价格较高影响,难以形成较大规模的应用,但随着设备成本的逐渐降低以及在国内固网移动融合和三网融合的背景下,GPON的大规模应用也将势在必行。
关键词:GPONOAM应用模式
中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)09(c)-0013-01
1 GPON技术特点
1.1 前所未有的高带宽
GPON下行速率2.5Gbps,上行速率1.25 Gbps能大大满足目前网络对高带宽的需求,同时不对称上下行速率更能适应宽带数据业务市场。
1.2 QoS保证的全业务接入
GPON以ATM信元和GEM(Generic Encapsulation Method,通用分装方法)承载多业务,对各业务类型都能提供相应的QOS保证支持商业和居民业务的宽带全业务接入。使用ATM承载话音、PDH、Ethernet等多业务的技术已经非常成熟;而使用GEM承载各种用户业务的传输效率高达93%以上并在实用方面得到大家的一致认可,已经开始广泛应用和发展。
1.3 网络的安全性更强
使用高级的封装标准(AES标准),即世界上最严密的加密算法,可防止下行方向数据被窃听的问题。
1.4 强大的OAM能力
针对以太网系统在网路管理和性能监测的不足,GPON从消费者需求和运营商运行维护管理的角度,提供了3种OAM通道:嵌入的OAM通道、PLOAM和OMCI。它们承担不同的OAM任务,形成C/M Plane(控制/ 管理平面),平面中的不同信息对各自的OAM功能进行管理。GPON还继承了G.983 中规定的OAM相关要求,具有丰富的业务管理和电信级的网络监测能力。
1.5 更远的接入距离
接入距离最少可以达到20KM以上,而针对FTTB开发的GPON系统,其OLT到ONT的最远接入距离可以达到60km以上。
1.6 网络稳定性更高
GPON传送网中,因光分配网(ODN)只有物理介质特性非常稳定光纤和无源分光器,不受任何电气特性的影响,使得网络更具稳定性。
2 GPON与FTTX的应用模式
目前GPON的应用模式主要有以下几种:
2.1 GPON+DSL模式
将DSLAM尽量靠近用户,以克服 xDSL 对接入距离和带宽的限制,并利用PON设备将各下移的DSLAM汇聚。该模式保护已有铜线投资,实现从铜线到FTTH过渡,是当前GPON应用和发展的主要定位。
2.2 移动网络基站互联
用于移动基站互联,使用GPON设备支持TDM E1业务。支持“源模式”TDM传输的GPON技术,其传输质量可以与SDH/MSTP相媲美,可以直接利用GPON ONU设备的E1端口连接机站。此外还可以通过GPON ONU的GE/FE端口为邻近驻地客户提供以太网数据接入业务,通过同轴有线电视口为提供模拟有线电视节目。
采用GPON设备互联移动机站,与传统的SDH/MSTP传输技术相比,性价比更具优势,扩容灵活。对于新的扩容站点,只需要从就近的无源分光器的预留分支口引出一芯光纤到新的ONU装机点,就可以实现扩容。局端设备无需硬件扩容,增加新的ONU也不会影响已有ONU的业务。采用GPON技术即使对今后3G的部署也有很强的适应能力,同时为未来的基于纯IP网络的4G乃至5G移动/固定接入网络做好必要的网络资源准备。
2.3 FTTB/C＋LAN&PBX 模式光纤到大楼
采用GPON技术实现光纤到大楼、到路边的“FTTB/C＋LAN&PBX”方案。当前的“FTTB＋LAN”的模式基本上是基于点到点有源以太网光纤,这种模式光纤需求量大,光纤利用率低,组网不灵活,中间有过多的有源设备。如果采用GPON网络进行FTTB/C的部署,即GPON到商业楼或路边,为大客户提供高带宽数据接入的同时,提供E1专线和PBX的接入。
此外,GPON还非常适合进行FTTH光纤到户的综合业务接入(低成本,丰富的家庭业务接口,如GE/FE,POTS,CATV),以及园区网的接入,如:工业园,开发区,大学城等,尤其对于新规划园区来讲,完全可以按照GPON的结构特点进行光纤部署,从而做到一步到位！
3 GPON发展现状
GPON标准最先于2002年由全业务接入网组织(FSAN)提出,ITU-T颁布;2009年6月底,工业和信息化部颁布了GPON推荐性通信行业标准,我国首个GPON行业标准正式出台。由于GPON相关技术标准主要由运营商、业内厂商以及专家推动,且定义更严谨,对带宽、业务承载、管理和维护等考虑得更多,GPON被认为更适合全业务运营和三网融合的应用。和很多新生事物一样,在标准出台的最初几年里,GPON面临着产业链薄弱、成本过高等挑战。但在网络融合化、应用宽带化的大背景下,GPON在近几年开始呈现快速发展之势。
从目前产业链来看,GPON的规模已经全面超越其他PON技术。在芯片侧,目前全球GPON芯片厂家已经有7家,GPON厂商从规模、投入和可持续发展能力上都有较强优势;从设备侧来看,全球排名前10的PON设备厂家中,有9家都在做GPON;从运营商方面来看,全球排名前10的有线运营商中,9家支持GPON。
从全球视角来看,GPON技术被欧美运营商大规模部署,而且广泛应用于FTTx的建设当中;在全球网络的覆盖率方面,GPON的优势更为明显,由于GPON产业链起步较晚,在国内GPON只限于小范围的应用,并没有形成规模,但随着GPON设备的价格快速减低,也得到快速发展,其中典型的是2010年中国联通对PON设备的采购上,GPON設备与EPON设备的采购几乎是平分秋色。伴随用户对于带宽需求的不断上涨,PON设备也开始显露颓势,国内运营商已开始考虑向下一代10G PON技术过渡,目前在全国各地已有不少10G GPON的试点。
4 结语
GPON技术的优势很明显,更有利于运营商的业务转型与长期发展,短期内虽受设备价格较高影响,难以形成较大规模的应用,但随着设备成本的逐渐降低以及在国内固网移动融合和三网融合的背景下,GPON的大规模应用也将势在必行。