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吉比特无源光网络（GPON ）技术及其标准化 陈 洁 摘要：本文对 GPON 的主要技术特征进行了描述，并进一步详细解释了协议分层功能、DBA 机制、ONU 激活注册、OMCI 等关键技术和原理，同时还介绍了 GPON 承载 TDM 业务的二种 具体方式，以及 GPON 技术的标准化情况。 一．GPON 技术的提出 GPON（Gigabit-Capable Passive Optical Network，吉比特无源光网络） 技术是无源光网络（PON）家族中一个重要的技术分支，其它类似技术包括 APON/BPON和EPON技术等。GPON是当前和未来2到3 年内最受关注的光接入技 术之一。 GPON 的概念最早由 FSAN（Full Service Access Network，全业务接入网 联盟）在 2001 年提出，在此之前，FSAN/ITU 还提出并标准化了 APON/BPON 技 术（ITU-T G.983.x 系列标准），IEEE 也已经开始 EPON 技术的标准化工作并很 快于2003年正式发布IEEE 802.3ah，这标志着EPON技术标准化工作的完成。 FSAN/ITU推出GPON技术的最大原因是由于网络IP化进程加速和ATM技术的逐 步萎缩导致之前基于 ATM 技术的 APON/BPON 技术在商用化和实用化方面严重受 阻，迫切需要一种高传输速率、适宜IP业务承载同时具有综合业务接入能力的 光接入技术出现。在这样的背景下，FSAN/ITU 以 APON 标准为基本框架，重新 设计了新的物理层传输速率和TC层，推出了新的GPON技术和标准。 二．GPON 系统的构成 和其它PON技术类似，GPON也是一种采用点到多点拓扑结构的无源光接入 技术，由局侧的 OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）、用户侧的 ONU （Optical Network Unit，光网络单元）以及 ODN（Optical Distribution Network，光分配网络）组成，其系统参考配置如图 1 所示。所谓“无源”，是 指 ODN 中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光纤和光分/合路器 （Splitter）等无源光器件组成，没有昂贵的有源电子设备。 15 图 1 GPON 系统参考配置 GPON在下行方向（OLT到ONU）采用TDM广播方式、上行方向（ONU到OLT） 采用TDMA（时分多址接入）方式，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑 结构，其中典型结构为树形结构。GPON系统要求OLT和ONU之间的光传输系统 使用符合 ITU-T G.652 标准的单模光纤，上下行一般采用波分复用技术实现单 纤双向的上下行传输，上行使用 1260nm～1360nm 波长，下行使用 1480nm～ 1500nm 波长。此外，GPON 系统还可以采用第三波长方式（1540nm～1560nm 波 长）实现CATV业务的承载。 局端 FTTCab FTTB/C xNT ONU OLT 视频服务网络 GE xNT ONU IP网络 光 GE ONT 分 E1