GPON技术在通信接入网中的应用高平原

GPON技术在通信接入网中的应用高平原

高平原

广东胜通和科技服务有限公司东莞分公司广东523000

摘要：在“宽带中国”“提速降费”等战略的深入推进下，近年来我国固定宽带网络能力大幅提升，10GEPON和10GGPON被认为是运营商加快接入网宽带进行提速之时的最为关键的技术,基于此，本文对GPON技术在通信接入网中的应用进行了要的分析。

关键词：GPON技术；通信接入网；应用

引言：在“宽带中国”战略提出后，中国移动、中国联通和中国电信三大运营商相继推出了“宽带中国”项目，并以GPON和E-PON的建设为主导，XPON网络也预示着中国宽带网的崛起。其中，最具代表性的是视频通信和云计算，由此可见，人们对网络带宽的需求越来越大。

1.1.PON技术的发展现状

PON技术是光接入网主流的技术，其发展时间已经超过二十年。在传统PON技术中，采用WDM技术，大多采用光纤向双向复用传输，所以传输受到了限制。目前，在当前网络中广泛采用的PON技术既包含EPON技术，又包含GPON技术。其中，EPON的上行链路和下行带宽为1.25G，GPON的下行带宽为2.5G，上行链路带宽为1.25G，正是由于对带宽的需求不断增加，新PON接入技术开始萌芽，其标准主要是10GEPON标准和10GGPON标准。IEEE802.3AV标准是10GE-PON的基础，可以充分考虑EPON网络的兼容性，保证上行和下行带宽速率的扩展，保证网络的早期投资（1）ITU-TG.997协议组是10GGPON的基础，其整体特性、管理控制入口和传输会聚子层是其具体标准，并制定了不对称上下对称的10GGPON速率标准。在10GPON网络的未来发展中，10GPON和PON网络的演进大致分为三个阶段。第一阶段是10GPON网络发展的初始阶段。10GPON可以通过PON网络上的叠加和扩展来实现。第二阶段是10GPON网络的中期发展，将逐渐成为主流，但仍需与GPON/EPON向下兼容。第三阶段是10GPON网络的成熟阶段。10GPON网络将完全取代GPON网络和EPON网络。

2.10GPON的技术应用发展

2.1标准化进展

2.1.110GEPON

1GEPON技术和10GEPON标准制定均由IEEE完成。IEEE组织公布了相关的10GEPON国际标准。本标准主要致力于10GEPON物理层技术的相关研究工作。在以前的1GEPON中使用MPCP协议之后，1GEPON的上行和下行链路的带宽被成功地扩展到10G。同时，为了使运营商原有的投资稳定，实现10EePON的成功升级，相关标准也为10GEPONONU制定了标准参数。此外，在该标准中有两个物理层参数。其中一个是非对称模型，即10G速率下行链路和1G速率上行链路。第二种是对称模式，即上行链路和下行链路的速率是10G，非对称模式可以看作对称模式的过渡形式。中国启动了10GEPON的研究工作，并在应用方面取得了初步进展。

2.1.210GGPON

ITUTSG15Q近年来一直致力于GPON向PON演进的研究和分析，并在十年前正式推出了增强型波长计划和标准化路线图，并制定了下一代PON技术标准推进计划。根据相关研究计划，NGPON将经历2个标准阶段。首先是GPON与GPONDON的共存，不仅覆盖了上下行链路的非对称XG-PON1模型，而且还覆盖了对称XG-PON2模型。第二，它是ODN的全新NGA2。WDM—PON技术是近年来受到广泛关注的第二阶段，它可以通过光纤通过多个波长进行扩展，但由于目前的突发模式技术难度较大，WDM无源光网络还没有真正投入使用。

2.2技术参数

2.2.110GEPON

10GEPON技术有四个关键点。首先，10GEPON定义了6种光功率预算，主要针对不对称PRX10和PRX20和PRX30，以及对称模式下的PR10、PR20和PR30，6种光功率预算模型在一定程度上能够完全满足运营商的网络建设的基本需要。其次，10GEPON技术不仅可以实现传统的1GEPON（MPCP）在多点控制协议级上的前向兼容，而且还扩展了原始消息类型，并报告了光缆终端的切换时间，以满足10GEPON系统的要求。此外，10GEPON采用的前向纠错编码是在1GEPON中使用的FEC。编码大致相同，但是更强大的编码增益可以支持较低灵敏度的10GePON光接收器。最后，重新规划10GEPON的上行和下行链路波长。下行链路波长使用1268～1280nm的波长，而上游仅为原始1GEPON的1575～1580nm波段。

2.2.210GGPON

未来10GPON技术将继续发展。ITU-T还将扩展功能，如增强带宽和距离扩展，以满足日益增长的网络发展需求。今天公布的相关标准对10GPON系统的总体技术要求和系统架构进行了详细的定义，并明确指出，在10GPON系统的QoS保护的基础上，还需要支持TGPON系统。传统电信业务和所有新业务。此外，在继承之前需要动态带宽相关内容。然而，1GPON技术并不意味着整体上遵循了以前的1GPON技术，而是在此基础上发展起来的。该标准还对10GPON物理层中的相关参数进行了调节，不仅覆盖了上行和下行速率以及ODN功率预算，而且覆盖了波分比、上行和下行波长范围，甚至覆盖了线编码。虽然10GPON的上行和下行链路波长范围宽，与10GEPON一致，但10GPON上行波长与10GEPON之间没有冲突，因此WDMA方法可用于10GPON。

3.升级过渡方案

为了实现EPON升级到10GEPON的目的，首先要考虑的是在保持EPON网络最基本的整体架构的情况下，利用当前的网络设备逐步优化升级到10GEPON。现有的EPON网络已经使用了FP激光器，所以O波段1260nm到1360nm的带宽基本上已经消耗殆尽，这意味着WDM分离器不能用于升级。在这种情况下，我们只能用10G-PON函数替换一种新的奥尔特河。新的OLT不仅具有EPON的功能，还具有10G-PON的功能。因此，EPON和10GEPON件可以混合在奥尔特河，实现通用的平台管理。一旦OLT升级到10GEPON，它只改变上端口的速率，但是协议与原始EPON相同，所以不需要升级下一个频带的ONT终端，它不仅实现了挂起EPON终端，而且还挂起了10GePonTE。在同一个10GePON的PON端口。因此，原始EPON网络的数据和用户数据不需要再次改变。

结束语

企业需要不断地引导技术的发展，这是现代发展中技术发展的总结。特别是在信息技术飞速发展的时代，10GPON技术显示出巨大的优势。它不仅有助于未来的网络适应更大的带宽和更高的速率接入，而且可以引导光宽带网络朝着大容量、少本地点的方向发展。相信在不久的将来，10GPON技术将长期占据光宽带网络的主要位置，并被广泛应用于人们的生活和社会的发展，成为光宽带建设的一项热门技术。

参考文献:

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[2]赵国庆,裴丽,刘国军,汪洋,王智慧.基于层叠遗传算法的配电网多层级无源光网络优化[J].光电技术应用,2015(1):80-84.