王克禮

摘要：GPON（GigabitPassiveOpticalNetwork）即千兆無源光網(wǎng)（也有人翻譯成：吉比特無源光網(wǎng)。吉比特即英文Gigabit的音譯。Gigabit在網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商那里是10的9次方，實際上二進制的表示是2的30次方，比特即英文bit。）是在全球數(shù)以億計網(wǎng)友們對互聯(lián)網(wǎng)的需求刺激下產(chǎn)生的一種目前為止最快的網(wǎng)絡(luò)，這種千兆無源光網(wǎng)有多快？以下載全高清1080P格式的電影為例，下載一部這樣的電影僅需1分鐘，非光網(wǎng)的普通的寬帶最快可能也需要十幾個小時的時間。該文就對這種堪稱飛速的網(wǎng)絡(luò)進行一個技術(shù)性的解密。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)；光網(wǎng)；無源光網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；組網(wǎng)方案；網(wǎng)速

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）35-8381-02

隨著高科技的飛速發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，人們對互聯(lián)網(wǎng)的依賴越來越強。小到與朋友交流、聊天；大到商品選購、在線工作、娛樂、閱讀、電子商務(wù)等等。人們在使用互聯(lián)網(wǎng)的同時也對互聯(lián)網(wǎng)提出了更高的要求，其中最重要的一條就是：網(wǎng)速。網(wǎng)速已經(jīng)成了人們在談?wù)摼W(wǎng)絡(luò)的時候最常用的描述網(wǎng)絡(luò)的詞匯之一。網(wǎng)速的快慢已經(jīng)成了人們使用網(wǎng)絡(luò)的第一印象。更快的網(wǎng)速已經(jīng)成了全球數(shù)以億計的網(wǎng)民的共同需求。在這種需求的刺激下，更快的網(wǎng)絡(luò)－千兆無源光網(wǎng)應(yīng)運而生了。這種基于ITU-TG.984.x標準的GPON以其飛速的接入速度的優(yōu)勢必將在不久的將來全面替代目前普遍使用的ADSL、小區(qū)光纖等。下面我們就以實例深入解析GPON的應(yīng)用。

1某小區(qū)的GPON接入應(yīng)用

1.1用戶帶寬需求設(shè)計

用戶對互聯(lián)網(wǎng)速度的更高需求導致了GPON接入從理論迅速轉(zhuǎn)向?qū)嵱秒A段的應(yīng)用。

1.2OLT規(guī)劃

OLT（OpticalLineTerminal）即千兆無源光網(wǎng)中的光纜終端設(shè)備。說是終端設(shè)備，但是不會出現(xiàn)在用戶的家里，這種設(shè)備是放在網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商那里的。屬于局端設(shè)備。該設(shè)備的大小決定了可以接入的用戶的多少。在實際組建千兆無源光網(wǎng)的實踐過程中我們可以選擇1：16、1：32或1：64等幾種不同大小的OLT設(shè)備，這取決于該小區(qū)未來可能需要接入GOPN業(yè)務(wù)的用戶的數(shù)量。

OLT的放置一般考慮就近放置在用戶集中的區(qū)域，比如本例中我們選擇的是放置于該小區(qū)的中心機房。OLT如果放置在遠離用戶集中的區(qū)域（即網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商處）好處是維護控制極為方便，且不占用光纖主干線路，未來應(yīng)主要以這種方式為主。但是缺點是成本較高，因為ODN（OpticalDistributionNode光分配節(jié)點，簡稱：分光器。有時ODN也指整個ODN網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本就目前而言實在是太高，大約占到總投資的50-70%，OLT放置在用戶的中心機房可以極大的縮短ODN網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省巨額資金。但是未來GPON應(yīng)用普及以后就不得不將OLT放置在網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商那里了。因為光纖主干將變得越來越擁擠。

1.3分光器的規(guī)劃

由于ODN網(wǎng)絡(luò)的巨額成本，ODN的放置對成本與運營維護的成本影響較大。ODN放置的離用戶越近，組網(wǎng)成本就越低，但是運營維護的成本就越高。

下面我們就簡單分析一下ODN的放置：

1）將ODN放置在小區(qū)的機房內(nèi)暫時來看最為便捷，成本較低。

2）將ODN放置在小區(qū)的某一個房間內(nèi)，該房間的選擇是基本上處于小區(qū)的中央位置。這是一種考慮未來發(fā)展的放置方法，由于距離每一棟樓的距離平均所以未來的總成本最低。但是目前來看成本較高。

3）將ODN放置在樓道內(nèi)，這種方法成本最低，但是從長遠來看，如果稍遠距離有用戶安裝的需求就會出現(xiàn)問題。因為一個樓道的居民安裝GPON的數(shù)量不可能達到幾十家，因此此種方案不予考慮。

4）將ODN放置在網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商處，這種放置方法前文已經(jīng)討論，由于現(xiàn)階段成本超高不予考慮。

在本例中我們選擇1）、2）這兩種方案其中的一種來放置ODN。相信這也將是目前絕大多數(shù)GPON接入商的一致的選擇。

1.4ONU部署規(guī)劃

ONU（OpticalNetworkUnit）即光網(wǎng)單元，簡稱光網(wǎng)終端或光端機，這是一種安裝于用戶處的設(shè)置，類似于以前上網(wǎng)的“貓”，只不過這是一種“光貓”。目前安裝“光貓”的一般為企業(yè)級用戶，個人用戶還極少有接入GPON的。所以“光貓”一般安裝在用戶的主機房內(nèi)，由于本例是在小區(qū)安裝GPON，所以“光貓”安裝于用戶的家中。

2小區(qū)GPON接入應(yīng)用

在某些大規(guī)模的高檔小區(qū)中，由于入住率非常高，所以網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商可以選擇這樣的小區(qū)進行GPON接入。由于GPON接入的價格極為昂貴，且以目前的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用狀況而言單獨的一個家庭接入GPON也不太現(xiàn)實，一般是一個大規(guī)模小區(qū)的全部居民共用一個GPON接入。

2.1小區(qū)帶寬及組網(wǎng)規(guī)劃

對小區(qū)接入之前先要確定光纖主干的租用情況，目前城市中的通訊用光纖主要分為移動、聯(lián)通、鐵通、電信等。具體的接入可以根據(jù)對方的光纖帶寬情況以及其目前擁有的總用戶的帶寬使用情況測算其空余帶寬情況是否能夠滿足目標小區(qū)對帶寬的需求。選擇好滿足帶寬需求的光纖主干就可以進行下一步的組網(wǎng)規(guī)劃了。

2.2小區(qū)工程施工調(diào)查及路徑規(guī)劃

已接入小區(qū)的機房或小區(qū)某一中央位置的ONU到用戶的組網(wǎng)方式選擇原則是因用戶情況而宜。對于部分精裝修的用戶，只能根據(jù)該用戶已經(jīng)接入的線路進行接入考量，比如該用戶接入了電話線，那么就可以為其安裝ADSL，如果該用戶已經(jīng)在精裝修之前鋪設(shè)了百兆或千兆網(wǎng)線，那么就可以為其安裝PPPoE（以太網(wǎng)方式的點到點協(xié)議）方式的LAN（局域網(wǎng)，即目前供應(yīng)商們號稱光纖的用戶端接入方式）。

3無網(wǎng)絡(luò)覆蓋的GPON接入應(yīng)用

對于機場、車站、賓館、酒店等大型服務(wù)性場所只需接入一至數(shù)個ONU即可，然后根據(jù)用戶集中的方式選擇一或幾個大功率WiFi覆蓋基站即可完成對整個區(qū)域的覆蓋。對于直排式樓房，即每個房間的窗子均朝向一個方向的，可以選擇在ONU后面接一個室外微波天線式大功率無線WiFi發(fā)射裝置通過窗口對整個建筑物進行WiFi覆蓋。對于一棟主樓周邊圍繞幾棟建筑物結(jié)構(gòu)，只能選用某國外品牌的價格昂貴的WiFi天線，這種天線只需要一個放置在主樓的頂部，即可對主樓以及周邊進行無線覆蓋。

3.1小區(qū)組網(wǎng)規(guī)劃

對小區(qū)的組網(wǎng)規(guī)劃首要問題在于合理選擇光纖主干線路。應(yīng)該選擇從供應(yīng)商到目標小區(qū)最近的光纖主干線路。當然租用價格也是考量的因素之一。

3.2接入方案

3.2.1終端設(shè)備AP施工方案

首先根據(jù)小區(qū)內(nèi)樓房分布確定AP的數(shù)量，比如小區(qū)有10棟樓房，其中有三棟距離較近，可以考慮共用一個大功率AP，這三棟如果與其他樓房較遠，可以考慮進行AP中繼。另外，單獨的距離較遠的樓房使用一個AP。由于AP具有良好的擴展性和中繼性，因此，對于分散區(qū)域的用戶而言非常適合采用這種接入方式。由于大功率AP的價格過于昂貴，對于小型樓房面言，可以考慮采用多個普通AP，普通AP的價格是大功率AP的幾十分之一，小型的3層樓房一般每層3個，一共只需要9個就可以。投入的成本要比一個大功率AP節(jié)省十倍左右。

3.2.2跨接多級放大器施工方案

由于GPON從網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商到目標小區(qū)的距離較遠，因此必須使用放大器。在分支分配網(wǎng)絡(luò)中如果需要放大的級數(shù)超過1級，有時甚至需要3-4級，這種情況下網(wǎng)絡(luò)中兩兩相連的放大器之間都要選用回傳通道短路的雙向放大器。進行第一級放大時，只需跨接一個跨接型雙合路器，進行第二級放大時，由于信號鏈路的損耗超出了正常范圍，這時就需要在第二級放大器后串接一個網(wǎng)橋，使受損的信號鏈路得以恢復(fù)，在已恢復(fù)的鏈路上再進行第三級放大的時候，就不必再接網(wǎng)橋，只跨接一個跨接型雙合路器即可保證信號鏈接的正常值。

4結(jié)束語

由于目前GPON的極高昂費用，使用GPON最多的還只能是各大電信運營商以及某些超大型企事業(yè)單位。GPON的下載速率可達每秒2.488GB，上傳速率可達每秒1.244GB（注：1GB＝1000MB），這樣的“飛速”在目前仍處于個位數(shù)（一般是2MB－10MB即通常所說的2兆到10兆，GPON的速度可是2000兆）的互聯(lián)網(wǎng)接入階段，對普通用戶而言，GPON、“光貓”至少5年（可能更長，10年或者20年）之內(nèi)都將是遙不可及的夢想而已。雖然是那么的遙不可及，但是有夢想就會有希望。或許就在下一個十年吧，“家有光貓”的時代應(yīng)該不遠了。

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