GPON关键技术研究.pdf

2013／11 I 热 点 技 术 l Communication＆Intormationlechnology GPON关键技术研究 口 王 霖 唐 涅 (江苏邮电规划设计院成都公司，成都 610036) 摘 要 ：随着带宽需求的增加，光传输在接入网技术中得到广泛的应用。GPON作为下一代光纤到户 (FTTH：FibertotheHome)体系的基本技术，得到了广泛的研究。ITU—T的G．984．x系列标准对GPON@4定了 系列规范，但仅对GPON的基本结构和协议进行了规定，如果要将GPON投入实际的商业运营，还有许多关键技术 需要研究。为此，本文分析 了GPON几项关键技术，为GPON的实际应用提供 了可行的具体方案。 关键词 ：GPON；带宽分配；TDM；时间同步 ODN将语音、数字以及视频等服务传输给用户。oDN 1引言 连接OLT和ONU的无源设备 ，由无源光分路器和光合 器构成，它的功能是分发下行数据帧和集中上行数据帧 随着互联网技术的高速发展，以及移动互联网的兴 ONU为接入网提供用户侧的接口，将对应用户数据从 起，数据业务急剧增长。为了解决接入网带宽瓶颈，从 据帧中提取出来。 2003年开始，国际电联 (ITU—T)相继确立了GPON系列 从图1中可以看出，GPON下行传输是采用广播的 标 准 G．984．1、 G．984．2、 G．984．3、 G．984．4、 G．984．5、 式，将整个下行带宽都用于数据广播，而且下行数据都 G．984．6、G．984．7，对GPON系统结构，工作原理 ，管理方 用相 同的波长来进行传输。数据到不同用户的ONU时 法等进行了详细的定义。根据标准定义，GPON实现了下 各 自独立提取相应的用户数据，这种广播及用户选择结 行2．488Gbps，上行1．244Gbps的传输速率 。GPON技术除 类似于HDTV的视频广播模型。而上行则是采用时分多 具备高质量 ，大容量，长距传输的优点外 ，还具有维护成 的方法。 本低 ，必威体育官网网址性高，抗干扰能力强等特点，因~GPON技术 2．2GPON协议栈 在接入网中的大规模应用成为必然趋势。 GPON系统协议栈如图2所示 ，GPON的技术特征 本文首先给出GPON的基本概念，然后对GPON中的 要体现在传输汇聚层，传输汇聚层又分为成帧子层和适 两项关键技术展开分析讨论，为GPON技术的研究提供新 子层 。GPON传输汇聚的成帧子层完成GTC帧的封装， 的参考 。 现光分配网络的传输功能，以及光分配网络的特定功能 如测距及带宽分配等。GTC的适配子层提供协议数据单 2GPON系统模型 (PDU)与高层实体之间的接口。 2．1GPON的系统结构 GPON采用无源光纤传输 ，主要由 光线路终端 (OLT) ，光分配 网络 (ODN) ，以及光网络终端 (ONU) 组成 ，其组网方式可以采用总线型、树 形、环形或星形拓扑结构，图1给出了树 形拓扑结构的GPON传输方式。 OLT位于中心机房 ，GPON通过它 连接 到IP网络 中 ，同时另一端利用 图1树状拓扑GPON上下行数据传输模型 64 利用，同时使得网络可以承载更多的ONU。 上行带宽分配和利用过程的本质为，OLT根据收集到 的各个T—CONT的拥塞状况报告，根据T—CON