摘 要：通过分析近年来网络技术的发展，结合既有电信接入网现状，提出了运用GPON技术对接入网进行升级改造，介绍了GPON技术的基本构造，并结合GPON技术的特点探讨了如何与现有接入网相结合，分步骤的实施改造升级，最终实现光纤到家庭。
关键词：GPON；FTTx；网络规划；改造；应用
中图分类号：TN943.6 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 10-0000-01
一、网络现状
电信接入网经过多年的发展，来自互联网对传统语音的冲击、移动通信对固定通信的替代、市场竞争不断加剧、用户需求的个性化日益突出等多重挑战给目前以xDSL为主的传统接入网带来了严重问题。为了获得尽可能大的带宽，不少地方提出了光纤化接入网发展策略，将投资重心转向光接入网，分阶段有步骤地实现接入网光纤化，最终实现光纤到家庭FTTH。
二、GPON系统结构
GPON技术就是以光纤为传输媒质，采用波分复用技术，论文发表代理http://www.400qikan.com具备高接入带宽，全程无源分光传输的光接入技术，相比其他光接入技术具有明显的优势。GPON由用户端光网络单元/光网络终端（ONU/ONT）、局端光线路终端（OLT）和无源光分配网（ODN）组成。OLT为接入网提供网络侧与IP城域网之间的接口，通过ODN与各ONU连接。作为GPON系统的核心功能设备，OLT具有集中带宽分配、控制各ONU、实时监控、运行维护管理GPON系统的功能。ONU为接入网提供用户侧的接口，提供话音、数据、视频等多业务流与ODN的接入，受OLT集中控制。
三、光纤接入技术（FTTx）的分类
FTTx是各种形式的光接入网的总称。在光接入网中，光纤是唯一的或者主要的传输媒质。根据光纤所处的具体位置不同，FTTx有各种应用形式：（1）光纤到交接箱：用光纤替代主干电缆，光网络单元（ONU）放置在电缆交接箱处，ONU以下采用电缆接入到用户，ONU型号及数量需要依据该电缆交接箱可接入目标用户范围、数量及业务类型确定。（2）光纤到楼道/分线箱：用光纤替代用户接入点之前的传统电缆，ONU放置在普通的分线盒处，ONU以下采用网线接入用户，ONU型号需要依据该楼宇可接入目标用户数量及业务需求确定。（3）光纤到办公室：只运用光纤连接运营商局端和企业或办公室用户，接入光纤由单个企业或办公室用户独占，ONU/ONT以下的设备或网络由用户方进行管理维护。（4）FTTH：单独利用光纤连接运营商局端和家庭用户，接入光纤由单个家庭用户独占。
四、GPON的网络规划设计
GPON的应用主要应考虑电信业务发展程度、设备价格及运行维护工作量等因素，不同时间、不同使用场合下OLT的部署和ODN的组网方式也不尽相同。
（一）OLT设备的部署
在业务开展初期，用户量比较小，此时应该采取集中部署的原则，在端局机房部署OLT设备接入覆盖区域内的用户，此时应该利用既有的汇聚机房进行OLT设备的部署。
在业务开展后期，用户量增多，此时应该采用分散部署的原则，选择靠近用户小区的机房部署OLT设备覆盖一定区域内的大量用户，此时应该把此类机房升级为汇聚接入节点。
（二）ODN网络的部署
ODN网络一般采用树形拓扑结构，应该主要采用一级分光或二级分光。其中一级分光方式占用的主干光缆和引入光缆较多，但是在减低故障点数量、故障点准确定位、GPON系统带宽优化等方面有更多优点，在规划设计时应综合考虑光缆价格、OLT设备价格、维护工作量、可拓展性等因素，尽量采用一级分光方式。
二级分光方式可以提高光纤资源利用率和PON口使用效率，适用于用户相对分散的地区。对于用户在一定范围内相对集中的地区也可以采用二级分光，这样可以减少对主干光缆和接入光缆的占用，降低线路成本
对于一定范围内相对较狭长、用户分布像链形的地区的接入（如商业街、工厂区等），也可以采用链形结构、多级分光相结合的混合组网方式，在用户点集中的地区部署多个分光器，在尽量节省ODN主干光缆的情况下接入多个用户。
分光器一般放置在机房或光分配箱内，因此在进行网络规划时就要充分考虑光分配箱的位置，主要放置在用户相对集中地区的中心位置。
（三）ONU设备的部署
ONU设备根据具体的应用方式不同放置在不同的地点，可以在楼道、路边，也可以是用户桌面上，即光纤到户。
ONU的上联口一般是GE接口，用于进行业务汇聚。用户侧接口一般建议为DSL接口，可以利用既有电缆引入线高速上网，也可以采用FE接口，用于上网和高清视频点播业务；还有POTS接口，基于VoIP的软交换电话业务；E1接口，用于接入企业专线；RF接口，用于接入有线电视。
五、GPON技术在接入网改造中应用
采用GPON技术可以很好地满足用户对大带宽的需求，解决原有接入方式的不足。在接入网升级改造中具体应用方式可分为以下几种：（1）对于原有的采用xDSL技术通过电缆接入的用户，利用GPON技术实现光纤到交接箱，OLT放置在汇聚层节点机房，通过GE上联至既有IP城域网汇聚层交换机；一级分光器放置在IP城域网接入层机房，利用该接入层局点至汇聚层局点既有光缆或新放光缆上联至OLT；从端局布放光缆至电缆分配箱处，用光纤替代原有的主干电缆，放置在电缆交接箱处，仍然采用原有的电缆至用户处，可以有效保护现有配线电缆、用户引入线、用户终端投资。ONU型号及数量、二级分光器型号需要依据该电缆交接箱可接入目标用户范围、数量及业务需求确定。（2）对于原有的或新建的商企用户比较集中的写字楼等，采用GPON技术直接实现光纤到单位办公室，可以为用户提供不同带宽、不同业务类型的差异化服务。（3）对于新建普通住宅小区，可以采用GPON技术直接实现光纤到楼宇（FTTB），一级分光器放置在小区室外光交接箱，采用五类线线至用户处。可同时为用户提供宽带及语音业务，满足市场需要。在提供大带宽的同时可以很大程度幅降低网络建设成本，满足家庭用户对低资费高带宽的要求。（4）对于别墅区和高档住宅小区，可直接实现光纤到户（FTTH），采用具有多个FE端口的ONT，每个用户独享一个光网络终端（ONT），一次性解决客户对宽带、IPTV、话音等多种业务需求，满足这部分家庭用户对高标准服务的要求。互联网的迅猛发展使接入网光纤化改造成为大势所趋，综合考虑网络现状，尽量利用已有资源，使之与GPON技术紧密结合，才能在节约成本的同时大幅提高用户接入带宽，创造经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]中国电信集团公司.EPON/GPON技术问答[M].北京：人民邮电出版社，2010.
[2]林燕.光纤通信技[M].北京：人民邮电出版社，2014（02）.
[3] 张维华.城市光网[M].北京：人民邮电出版社，2014（02）.
