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摘要:本文主要对GPON传输网建设的关键技术(DBA)及应用模式进行了探讨,以供同仁参考。
关键词:GPON传输网;关键技术;应用模式
一、前言
GPON技术是无源光网络技术中的重要组成部分,是一种新型的通信网络传输技术。针对现有技术进行不断的应用和创新,将新一代的宽带接入到网络建设工作中,积极使用GPON技术代替传统的网络传输技术,能够起到良好的通讯效果。现阶段通讯事业的发展,为人们的生产、生活提供了极大的便利条件。积极针对GPON技术的网络规划设计、接入方案以及实际应用情况进行全面细致的分析和研究,将能为有效提升整体的网络通讯工作水平发挥积极的作用和意义。基于此,本文主要对GPON传输网建设的关键技术(DBA)及应用模式进行了探讨,以供同仁参考。
二、GPON传输网建设的关键技术(DBA)
动态带宽分配(DBA)技术是指通过GPON网络中各个ONU的上行使用带宽实时动态的改变来适应用户速率的各种变化,以提高网络的带宽利用率的技术。
(1)带宽类型。GPON标准沿用了BPON中对QoS支持的规定。ITU-T在BPON标准G.983.4和GPON标准G984.3中明确提出了四种优先级别的带宽。它们分别是Fixed、Assured、Non-assured和Best-effort四种类型的带宽,也就是固定类型、确保类型、非确保类型和尽力而为类型的带宽。同时,GPON上行系统中带宽分配基本单元的传输容器(T-CONT)则按照其使用的带宽类型组合一共分为五种类型。基于业务等级的优先级分配方案能够在实现高效的DBA的同时为业务提供良好的QoS保障,所以,清晰地认识到各种带宽资源的特性以及理解T-CONT的适用范围对DBA有着重要意义。
(2)传输容器T-CONT。前面指出了GPON有四种类型的带宽,每种类型的带宽都可以支持一定的QoS要求的业务:而T-CONT通过为业务提供特定类型的带宽间接保证该业务的QoS要求。一种T-CONT能否支持某种QOS要求的业务,完全取决于该T-CONT能否提供满足该业务QoS要求的带宽。如果该T-CONT提供满足某业务QoS要求的带宽,就可以承载该业务。在五种类型的T-CONT中,typel类型T-CONT仅提供Fixed类型的带宽;type2类型仅提供Assured类型的带宽:type3类型提供Assured类型和Non-assured类型的带宽;tyPe4类型仅提供Best-effort类型带宽:而type5类型是前四种类型的融合,可以提供所有类型的带宽,支持所有类型的业务。这五种T-CONT在本文中有时也被分别称为类型1、类型2、类型3、类型4和类型5的T-CONT。
(3)GPON实现DBA的过程。根据协议,GPON的DBA过程包括以下5个步骤:拥塞状态检测、将拥塞状态汇报给OLI、OLT根据提供的参数重新进行带宽分配、OLT根据更新的带宽分配信息和T-CONT类型发送授权,在DBA中实现管理信息的协商。DBA过程:拥塞状态检测→拥塞状态报告给OLT→OLT提供参数给DBA→OLT发送授权→DBA管理信息的协商。根据协议规定,GPON的DBA分为两种模式:一种是ONU向OLT报告自己的状态和所需的带宽,OLT根据上报的数据对ONU进行DBA,即所谓的基于状态报告的动态带宽分配(SR-DBA):另一种是ONU不需向OLT报告,OLT由自己的流量监测功能,实现自动动态的带宽分配,即非基于状态报告的动态带宽分配(NSR-DBA)。
与其他接入网技术相比,GPON能支持现有所有业务类型和满足未来业务的适配要求,能提供高效率的GEM封装,实现成本较低,是目前实现光纤到家的最佳技术之一。
三、GPON传输网的应用模式探讨
GPON传输网的应用模式分为FTTB、FTTH和FTTC等。FTTB是宽带光接入网的典型应用类型之一,其特征是,以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆,ONU部署在传统的分线盒(用户引入点)即DP(分配点),ONU下采用其他介质接入用户,如现有的金属线或无线,每个ONU典型支持用户数为十多户到一百户左右。FTTH是利用光纤传输媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式,引入光纤由单个家庭住宅独享。在物理网络构成上,FTTH在OLT与ONU之间采用全程光纤的接入方式,将ONU光节点部署到居民用户家中,此时ONU称为ONT,直接提供UNI接口连接居民家庭网络。FTTC模式光纤布置到路边的交接箱内,由于ONU距离用户较远,一般经过DSL线入户,这种模式常用于已敷设铜线区域或楼道内无法设置ONU的情况。
(1)FTTB组网模式应用。在城市新建的小区和商务楼中,通常情况下,住宅楼一般就是FTTB+LAN,这种方式主要是以PON为基础的,当住宅建设过程中通讯工作的效益较为合理的时候,直接使用FTTH的方式也较为便利。某新建商住综合小区接入网采用GPON接入,该小区共有20余栋高层住宅楼,距该小区不足3km处有运营商的数据机房,里面有1套城域网传输设备,但没有OLT。本次工程只对其中6栋楼若干单元用户建设GPON接入网,由于该小区一次性投资规模较为有限,加上其他运营商也参与了该小区GPON接入网建设,出于竞争性考虑决定采用了FTTB接入方式。组网方案是在附近数据机房内新增1套OLT设备(华为MA5680T),OLT与城域网通过GE口联接,然后敷设12芯光缆到小区,并在1号楼配置一级分光器(分光比1:32),再由分光器接至各栋楼每个单元的ONU(MDU型),ONU到用户端采用ADSL2接入。经过链路损耗计算,光损耗远低于25dB,可以满足GPON系统接入要求。经过带宽预测,OLT上联GE链路完全可以满足该小区普通宽带用户的接入需求,如果用户数量增加,通过增加OLT上联GE/FE口数量来解决。
(2)FTTH组网模式应用。从接入网的发展趋势中,FTTH是目前解决接入网带宽瓶颈的最有效方案,用户宽带业务可通过ONU接入城域网,而语音业务则通过IAD接入NGN平台,现以某小区GPON接入为例说明。该小区有15栋多层住宅楼,合计约500户。本工程光缆敷设主要包括主干光缆、配线光缆、分光器等几部分,分光器(OBD)设在小区新建光交箱及光纤到户箱内。根据小区建筑分布、用户数量等情况,配置42个1:4分光器,分光器分路比都采用1:64,可算出上行主干光纤采用12芯光缆,分光点下行至ONU的配线光缆采用4芯光缆。OLT布置在附近接入机房内,ONU则设在用户多媒体箱内。整个工程光缆用量为:24芯光缆1.2km,12芯光缆1km,6芯光缆0.6km,4芯光缆2.4km,总造价约10万元,户均200元。
四、结语
综上所述,GPON传输网在实际应用过程中,具有着十分明显的特征和优势,有效促进了现代通信网络建设工作的顺利进行,并为人们的日常生产和生活提供了良好的前提条件。在积极应用GPON技术的过程中,需要积极采用切实有效的方法和手段,真正发挥其作用和优势,方便人们的生活。
参考文献
[1]姚美菱,李明.GPON组网分析[J].邮电设计技术,2012(06):60-63.
[2]赵钢,邬官永,王跃.GPON技术在配电网自动化通信系统中的应用分析[J].内蒙古电力技术,2015(1S):49~51.