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1、摘 要本文讨论了GPON技术的工作原理以及在实际中的应用，随着光纤向用户（FTTH）日益推进，PON的灵活组网能力和经济适用能力使其最适合于分散的小企业和居民用户，特别是那些用户区域较分散，而每一区域用户又相对集中的小面积密集用户地区，可以说，PON是目前实现FTTH性价比最高的解决方案。接入网是电信网的组成部分，负责将电信业务透明传送到用户，也就是说用户通过接入网的传输，能灵活地接入到不同的电信业务节点上。GPON网的基本原理是在一定的物理限制和宽带限制条件下，让尽可能多的终端设备（光网络终端ONT）来共享局端设备（光线路终端OLT）和馈送光纤。由于在覆盖某地区时这种方案需要的光纤较少，局端
2、的光接口成本较低（一个光接口可服务于整个网络），因此它能为企业或住宅用户经济地提供高速光连接，而用传统的点到点和环形结构则不可能经济。本文从无源光网络的原理出发，分析了几种PON的技术，提出了GPON的优势，即真正三网融合的FTTH解决方案。本文在第五章介绍了金鹏GPON产品的实现以及其中的关键技术问题。在文章的后半部分，主要从市场研究的角度，分析了GPON产品的应用，以及给运营商实际应用的案例分析，并比较了GPON方案与传统的接入方案在业务提供、投入和投资保护方面所带来的好处。本文的研究为新的光接入产品GPON的市场应用提供了启发性的案例，并通过实际的案例和系统的分析来阐述产品的优势，这对于
3、产品在通信行业的应用和推广具有现实意义。关键词：接入网 光纤到户 吉比特无源光网络 动态带宽分配 AbstractThis paper discussed the GPON technology works, and its application in practice, with the optical fiber to the user (FTTH) are increasingly pushing, PON network of flexible ability and economy is applicable the ability to make the most suitabl
4、e for the dispersed of small businesses and residents users, especially those users area was scattered, and every area users and the small area relatively concentrated intensive user area, can say, PON is the realization of the highest ratio of FTTH solutionAccess network is part of telecommunicatio
5、n network and be responsible for telecom business transparent transmitted to the user, which means users through the access network transmission, flexible to different access telecommunication business nodes. The basic principle of GPON nets of certain physical limitations and broadband restricted c
6、ondition, let as many of the terminal equipment (optical network terminal ONT) to share the bureau equipment (light lines terminal OLT) and will send optical fiber. Because this area covered somewhere in the plan needs to optical fiber is less, the bureau of light interface with low cost (a light in
7、terface can service in the whole network), so it can enterprise or residential users to provide high-speed economic light connection, and with conventional point-to-point and annular structure is not possible economy.This paper, from the passive optical network theory, and analyzes some PON technolo
8、gy, puts forward the advantage of GPON, the true three nets fusion of FTTH solutions. Based on the fifth chapter presents the JinPeng GPON product realization and the key technical problems. In the second part of the paper, mainly from the point of view of market research, this paper analyzes the ap
9、plication of GPON products, and practical application for operators of case analysis and comparison with the traditional access GPON scheme in the business plan to provide, investment and investment protection benefits.This research for new light access product GPON market application to provide ins
10、pirational case, and through the actual cases and system analysis to the advantage of this product, the product in communications industry for the application and popularization have realistic meanings.Key words： Access network Fiber to the home Auspicious bit passive optical network Dynamic bandwid
11、th allocation 目 录1. 接入网11.1 光接入网概述11.2 光接入网的定义21.3目前常用的接入网技术31.3.1 宽带接入技术31.3.2 基于以太网的宽带接入技术51.3.3 HFC（综合数字服务宽带网）宽带接入技术61.4 下一代接入网的发展61.4.1 家庭融合视频业务发展对接入网的要求71.4.2 大客户对接入网的特殊需求81.4.3 多种技术融合协调发展92. GPON技术112.1 GPON背景与原理112.2 FTTH的最佳解决方案无源光网络（PON）142.2.1 GPON技术在接入网中的应用152.2.2 FTTC（光纤到路边）162.2.3 FTTB（光
12、纤到楼）172.2.4 FTTH（光纤到户）182.3 基于GPON的IP接入网FTTx+LAN182.4 移动基站及其他综合业务接入193. GPON协议213.1 GPON标准协议213.2 GPON的关键技术223.2.1 协议栈223.2.2 ONU激活注册253.2.3 TDM业务承载263.2.4 动态带宽分配(DBA)273.2.5 GEM封装技术284. GPON在实际中的应用设计314.1 GPON工程设计原则314.2 某地接入网项目背景324.2.1 金鹏GPON解决方案334.3 GPON应用总结37结束语38致谢39参考文献401. 接入网1.1 光接入网概述整个电信
13、网按功能分为三个部分：传送网、交换网和接入网。它们的关系如图所示。电信网包含了为在不同地方的用户提供各种电信业务的所有传输及复用设备、交换设备以及各种线路设备等。图1.1 接入网在整个电信网中的位置接入网是电信网的组成部分，负责将电信业务透明传送到用户，也就是说用户通过接入网的传输，能灵活地接入到不同的电信业务节点上。国际电信联盟（ITU-T）第13组在G.902中对接入网的定义如下：接入网由业务节点（SNI）和用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（如：线路设施和传输设施）组成，为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统，可经由管理接口（Q3）配置和管理。原则上对接入网可以实现的UN
14、I和SNI的类型和数目没有限制。接入网不解释信令。随着经济的发展和科学技术的进步，人们的工作和日常生活已经越来越离不开各种通信服务，对电信业务也提出了越来越高的要求，电信业务正逐渐从传统的电话等窄带业务向集语音、高速数据和可变视频为一体的多名媒体宽带业务方向发展。要满足这种发展的要求，必须利用现有的通信网，逐步建立起能同时传输多种业务的宽带综合业务数字网。然而，在电信网范围内，被称为“信息高速公路最后一公里”的位于端局和用户间的接入网部分，现在多为铜线结构。由于受传输损耗、传输带宽及噪声等的限制，现行铜线接入网已越来越难以满足电信行业业务发展的需求，逐渐成为发展宽带综合业务数字网的瓶颈所在。作
15、为交换局与用户终端之间的连接纽带，接入网的数字化、宽带化理所当然被提到议事日程，成为当前电信网发展的焦点之一。将来的接入网应该是一个以FTTH形式实现的宽带接入网。1.2 光接入网的定义一个接入链路定义为一个给定的网络接口（V）和单个用户接口（T）之间的全部传输手段。由于网络侧和用户侧不同，因此接入链路不对称。光接入网（OAN）定义为共享相同网络侧接口并由光接入传输系统所支持的接入链路群。一般称为光纤环路系统（FTTL）。FTTH是光纤接入网的发展趋势当前，各种宽带接入技术可谓百家争鸣，XDSL、光纤接入、以太网接入、无线接入等技术的不断成熟加快了各自的商用步伐。制约接入网发展的主要因素是接入
16、的经济性，这与用户的经济承受能力、接入技术等多方面因素密切相关。光接入网是用光纤作传输媒质，由于频带宽、容量大、扩容升级方便，适合高速数据和宽带业务的发展，是未来通信网的基础设施，最终目标是发展成为宽带的综合业务数据网。可以预见，在未来的信息通信网络建设中，充分满足宽带业务需求的新一代宽带接入网的建设，将成为推动信息化发展的一个非常明显的趋势。在我国，网络接入技术已经由单纯为解决电话业务而构建的窄带接入网，向融合多种接入手段的、能够提供多种综合业务的宽带接入网方向转变。很多宽带接入技术由于其高速率带宽以及灵活的组网方式成为新一轮接入网的热点。从目前全球宽带产业的发展来看，接入网在整个电信网建设
17、中的投资比例呈现出逐年增长的趋势。据全球FTTH项目的调查显示，目前全球已有100多万光纤接入用户，大多数用户都在亚太地区，并且该地区的铺设速度和用户数量的增长率是最快的。全球FTTH接入技术的费用支出也将从2004年约37亿美元增长到2013年的228亿美元，预计亚太地区将成为FTTH接入技术的最大市场，占总体市场份额的52.8%，约120亿美元。仅中国就占该地区的1/3的份额，接近全球的24%，FTTH主导未来宽带接入市场已成为不争的事实。就目前国内接入网的发展情况而言，受成本及内容方面的影响，FTTH和ADSL两种宽带接入技术将在很长一段时间内共存、互为补充，但是随着技术的不断成熟和市场
18、的规模扩展，FTTH的单户造价还有很大的下降空间。在设备商、运营商与最终用户之间形成的可持续性发展的价值链中，光纤到户占新建接入网络的比重将逐年提升，届时用户规模的扩大对社会信息化的推动将是一个质的飞跃。相信在“市场需求”和“技术进步”两驾马车的合力下，“光纤到户-数字家庭”将进入寻常百姓家。信息技术发展的大趋势是走向“三网融合”，三网融合并不是简单的三网相加或三网合一，其本质是建成信息高速公路，实现网络从传输、接入到交换各个层面的宽带化。技术的发展是三网融合的基本推动力量，其中光通信技术是重要的因素。广电网、电信网和互联网“三网融合”的趋势已是必然，而光纤接入则为“三网融合”提供了一个很好的
19、平台，尤其是从2004年开始，IPTV业务引起了业界的广泛关注。它不仅有望能够在很大程度上解决宽带的内容问题，更使得潜在的宽带用户群扩展到了TV用户群，宽带市场的发展由此进入了一个新的境界。问题在于，IPTV为代表的网络视频业务对于宽带的需求远远超过传统的WEB浏览，E-mail等业务，现有的接入技术满足这样的宽带需求存在一定的困难，因此FTTH成为大规模承载IPTV业务的理想方式，换句话说，FTTH以其巨大的接入带宽优势为其争取了得以生存和发展的第一个重要的因素。此外，我们还应注意HDTV，目前其传输速率尚需19.2Mbps，用H.264技术可压缩到5Mbps6Mbps。通常认为对QoS有所
20、保证的ADSL的最高传输速率是2Mbps，仍难以传输HDTV，可以认为HDTV是FTTH的主要推动力。即HDTV业务到来时，非FTTH不可。1.3 目前常用的接入网技术1.3.1 宽带接入技术企业间的高速数据通信，和用于公务的图像传输是重要的宽带业务。电视和交互式娱乐服务，以及远程教育是面向公众的宽带业务。1.业务的简单界定宽带业务国际上尚无明确的定义，暂以主要宽带业务的带宽要求和网络对业务的支持能力，作为划分宽带和窄带的简单界定。可供网络规划、网络设计、网络建设参考。表1.1列出了主要宽带业务对带宽要求。表1.1主要宽带业务对带宽要求主要业务带宽企业间的高速数据通信2Mbps到155Mbps
21、用于公务的图传输384Kbps到2Mbps电视模拟，每频道8MHz数字（分配网，接入网），每频道2到8Mbps（SDTV）每频道4到20Mbps（HDTV）数字（干线网，核心网），每频道4到8Mbps（SDTV）每频道34到155Mbps（HDTV）宽带交互式娱乐服务游戏384Kbps到6Mbps；远程教育2到4Mbps；远程医疗2到155Mbps2.网络对宽带业务的支持能力在电路模式的环境中，网络不能支持2Mbps以上的交换，部分网络支持n64K和30B+D的交换。电路模式的网络传输2Mbps以上的图像，只能建立点到点的连接，没有交换功能，或者说电路交换网络不支持宽带图像业务。因特网的迅猛发
22、展和接入手段的相对匾乏，形成人们对上网不满意的焦点。如果用户用拨号方式上网，在信令系统作用下，用户和网络通过二层交换建立连接，通道（电路接入方式）可以提供56Kbps-128Kbps的信道，这样的速率可以满足一般的网上浏览、收发电子邮件、文件下载等应用，但对于娱乐、广播电视和音频教育筹2Mbps以上的应用，就不能满足用户接入速度的要求。相对于支持窄带业务的电路交换网而言，支持2Mbps以上的业务（应用）的接入即是宽带接入。在分组模式的环境中，IP网络是面向无连接的，尽力而为的网络，它没有固定的速率的概念。因此所谓宽带，一般指的是网络用来支持或较好的支持某种宽带业务和应用的能力；所谓支持能力是指
23、满足业务的基本质量要求，参照ITU-T Y.1541建议，第一类业务，实时交互业务，如高质量的会议电视；第二类业务，非实时的音视流和成批文件的传送应用。为了评价宽带网络支持业务的能力，可参照上述第一类，和第二类业务所需求的速率的要求；并达到传输27，500km所产生的IP延时、延时变化和误码率的性能指标，即可认为网络支持该项宽带业务（应用）。在尽力而为的网络上要保证质量，就必须采用保证质量的措施，例如使用RSVP规程。在此基础上，用网络支持高层宽带应用的能力，粗略的划分窄带和宽带，对发展宽带网有一定参考价值。因此在分组模式中，可假定在一定时间间隔内，接入网用户端口与用户主机，交换信息比特数为接
24、入速率（满足传输损伤要求的前提下）达到2Mbps以上（含2Mbps）的接入就是宽带接入。支持2Mbps以上（含2Mbps）业务网的应用，并支持电路模式和分组模式的接入，称为宽带接入网。如仅支持宽带数据业务，则称为宽带数据接入网。3.宽带接入网的主要功能和窄带接入网相同，宽带接入网是连接至用户住宅的经营者业务节点的全部设施。和窄带接入网不同的是，窄带业务网与基础网联系十分紧密，基础网与业务网统一考虑规划建设，主要业务节点与网络节点经常重合，接入网只承担接口和传输功能。考虑到宽带接入网应支持电路模式和分组模式的接入，宽带网络的业务节点与低层的网络基础设施完全脱离，上层与下层完全是主从关系，有清晰的
25、分层结构。根据宽带网络的业务节点与低层的网络基础设施完全脱离的情况，宽带网的业务节点不一定设在本地，甚至可能不在本国。考虑到ITU-T Y.1231建议（草案），仍沿用窄带接入网的定义，将业务节点接口到用户网络接口间的全部设施定义为接入网。宽带接入有可能需要建立跨越洋区连接。为了避免上述现象的发生，从实际考虑宽带接入网应限定在用户驻地网，到所连接的网络节点之间的设施，网络节点可能是高端路由器或ATM交换机。宽带接入网的SNI应具有接入到多个网络节点的功能。宽带接入网的基本功能除保留窄带接入网的全部功能外，还应包括：1. 将来自用户的业务流传输、寻径和多路复用至核心网；2. 依据服务质量QoS将
26、来自用户的业务流分类。区别带宽有保证和尽力而为的业务流；3. 执行服务质量QoS；4. 提供导航帮助和目录服务；5. 内容提供者的缓冲服务器；6. 执行MAC协议；7. 用户认证；8. 提供用于调用的管理。这些功能中的一部分，需要接入网和核心网共同完成。一个重要的系统设计问题是网络功能如何优化，使其分布于业务网、核心网和接入网之间。这里功能包括，用户信令的处理（如呼叫建立请求和改变呼叫状态）。1.3.2 基于以太网的宽带接入技术研发局域网LAN的初衷是解决一个企业、一个部门或办公室的管理、办公、数据和设备的共享，目的是使网内的主机和其他设备达到互通信息，共享资源。自1994年Internet投
27、入民用以来，LAN接入便是重要的接入手段。LAN的服务区域小于4公里。直到1999年LAN接入主要用于企业网互连，解决远程办公问题。由于LAN上的主机可共享的数据原本是企业内部的事，如果另一家企业的主帆连接到同一个LAN上，那么很难作到两个企业的数据相互保密。此外企业网很少考虑地址仿冒、数据组播、质量保证、计费信息等电信级的宽带接入问题。因此，在居民小区或多家企业共用的办公楼，直接使用LAN充做宽带接入设施是有问题的，虽然借助VLAN、PPPoE等技术但并没有真正解决上述问题。在宽带接入市场的驱动下，国内外电信设备制造商研发出基于LAN技术的宽带接入设备，解决了物理层和链路层的数据隔离问题，以
28、及地址代理，地址翻译，计费管理和发出被叫信息等一系列的电信级宽带接入要求。向用户提供真正IP电话，2Mbps专线、10Base-T宽带接口。基于以太网的宽带接入技术，可实现按照宽带接入网的功能要求，网络设备具有按照用户的要求接入到不同的业务提供者的业务节点的功能。基于以太网的宽带接入技术是解决宽带接入最有前景的技术，它不仅解决了接入问题，而且为网络由电路模式向分组模式过渡提供了技术基础。综观网络发展的历史，早期的网络业务网与基础网没有明确的分层关系。网络建设离不开某种特定业务，因此形成了电信网、有线电视网和作为计算机通信子网的数据通信网。在网络向宽带演进过程中，形成三种有前途的接入技术，三种技
29、术分别适用于三种网络；由于它们的传输媒体、网络结构、调制方式等方面各有特点，因此物理层链路层下存在合一的问题，三种接入技术均能支持其他的宽带业务接入。宽带接入网将会出现多种技术长期存在，互相竞争的局面。这就是宽带接入网的发展趋势，竞争的结果将体现在管理和服务方面。1.3.3 HFC（综合数字服务宽带网）宽带接入技术有线电视运营公司拥有的网络，是以节目播出中心为业务节点，通过电路模式的分配网络，建立用户和业务节点之间的连接。这种连接非常适用于TV广播、数据广播和NVOD业务。也可和电话线配合实现因特网高速下载，但对于交互性的高速数据和多媒体通信，则显得有些力不从心。表1.3列出了HFC同轴电缆的
30、低层传输性能，从表中可以看出HFC有潜在的宽带接入能力。与xDSL一样，HFC接入技术不具备（或部分具备）宽带接入的附加功能要求；或者说HFC没有分得宽带网业务节点和核心网的智能功能。另外HFC很难解决电子商务等保密性很强的高速数据接入业务，但是应注意到HFC的网络结构的分配性和不对称性，对于NVOD、因特网高速下载、数据广播等宽带和准宽带业务的接入是非常合适的。HFC网络经过双向改造，是最有前途的宽带接入技术之一。表1.2 HFC同轴电缆的低层传输性能3调制技术模拟带宽传输速率传输距离同轴电缆下行支路QAM-64/256750MHz3.75Gbps小于1英里同轴电缆上行支路QPSK QAM-
31、16200kHz-3.2MHz200kHz-3.2MHz 400Kbps-5Mbps 800Kbps-10Mbps 小于1英里小于1英里 1.4 下一代接入网的发展随着网络的演进，业务规划和发展的需要，新的接入网除了具有多种接入手段和基本的传送及承接功能之外，还应具有业务识别、业务流分类、及部分服务质量、安全及业务控制功能。一代接入网将与驻地网络的有机结合向用户提供个性化的业务和服务，除了实现传统意义上的传送和承载功能之外，还将实现一部分业务控制功能，并逐步向网络边缘延伸，涉及到：1. 业务的个性化和移动化2. 业务感知和识别3. 用户、业务标记4. 服务质量保证5. 接入安全控制6. 可控组
32、播、资源控制、拥塞控制等1.4.1 家庭融合视频业务发展对接入网的要求日前，中国电信发布了“宽带中国，光网城市”规划。中国电信将在“十二五”期间，大力普及宽带应用，通过从卫星到无线、3G、有线光纤的综合宽带解决方案，实现县以上所有城市光纤化，为城市用户提供20M以上的光速互联网体验，最高接入带宽达到100M。在网络方面，中国电信将大力推进有线宽带和无线宽带的融合，给人们提供统一账号的无缝高速宽带体验；在业务方面，中国电信将为企业客户提供综合化ICT应用服务,为家庭客户提供融合视频通信、多屏互动、高清视频等综合业务。目前，中国联通也正在巨资大力提升宽带接入速率，大力发展融合业务。运营商为何频频大
33、幅提升宽带速率？采访中，众多业界专家表示，各种融合化、综合化的ICT业务尤其是视频业务快速发展催生了宽带提速需求，高速宽带的发展也将为今后三网融合、融合视频业务的爆发式规模化发展奠定基础。近几年,我国电信运营企业不断加大向传统行业融合渗透,提供一站式综合化的ICT应用服务。面向家庭客户群体，运营商整合自身资源推出了各种融合业务，比如我的e家、iTV等。各种综合化ICT服务、融合业务，尤其是视频类业务的快速发展，对承载网络提出了更高的要求。于是，我们看到了近几年运营商频频扩容网络、提速带宽。专家指出，融合提速是运营商带宽提速的一个重要因素，通信行业已经进入到新一轮网络扩容阶段。综合ICT应用快速
34、发展考验城域网承载力。近几年，运营商对行业、企业客户打造了综合化的ICT解决方案，运营商利用信息服务平台，融合众多合作伙伴的IT软、硬件产品，以及宽带接入业务和互联网增值、语音增值、短信增值等服务，为企业客户提供“光纤接入+企业组网+安全服务+服务外包+产品应用”的综合信息化解决方案，这类业务成长非常快。另外，近几年平安城市的发展也非常快，目前已经有数十个城市在建设平安城市，每个城市监控摄像头少则几十万个，多则上百万个。2010年，许多城市制定的20082010年城市报警与监控系统建设规划已完成。紧接着，许多城市将会制定20102012年城市报警与监控系统建设规划。我们真切地感受到了平安城市建
35、设带来的福利：在交通领域，视频监控实现交通违章监控、流量监控、高速公路的收费管理；在教育领域，教育机构可以运用视频监控系统进行校园保安监控、远程教学、幼儿的安全防范越来越丰富的ICT应用和平安城市快速推进对城域网造成了不小的压力，局部地区已经出现带宽瓶颈问题。家庭融合视频业务发展对接入网提出了更高要求。近几年，网络视频业务发展迅速，我们已经习惯了在互联网上看大片、下载各种应用。随着三网融合政策的松绑，运营商也开始为用户推出互动视频业务。例如，中国电信在全国推出了iTV视频服务，用户可以通过电信宽带收看电视节目，各类影视、娱乐、体育、综艺的点播内容应有尽有。而且，一些发达城市开始推行智能家居服务
36、，家庭用户通过一根网线不但可以同时接入多台电视和电脑，还能通过连接电器和安防设备，随时对家居进行“遥控”指挥，家里情况也可以实时“直播”给用户。各种多媒体应用的不断出现导致人们对接入网带宽需求与日俱增。对运营商而言，提速带宽已刻不容缓。1.4.2 大客户对接入网的特殊需求接入网是世纪年代随着用户对数据通信需求的增长而发展起来的，是电信运营商为满足用户接入话音、数据、图像等多媒体业务的需求而提供的“最后一公里”技术。传统的大客户接入基于PSTN网络，采用DDN、FR等专线实现点对点的接入。随着用户对网络传输质量和传输性能需求的进一步提高，光纤接入方式由于具有良好的扩展性和质量保证而逐渐成为大客户
37、接入所采用的主流方式。接入网也从支持窄带话音业务为主，向支持宽带综合业务的方向发展。接入网技术的发展呈现多样化趋势，随着接入网的不断延伸，针对用户的各种服务都将逐渐由接入网提供，接入网从简单地为用户提供单一业务、有限接口向成为综合的业务接入平台发展，其功能不断丰富完善。大客户的接入网设备应能提供各种物理接口，支持多种协议；易于组网，便于快速、低成本开通业务；便于操作和管理，能及时准确的发现和处理故障点，保障网络的稳定运行。大客户接入网络的发展趋势 目前的大客户接入网络没有统一的规划，发展和建设基本因项目而异，导致基于各种技术的单一业务网络大量存在，设备类型多，网元数量大，不能有效实现网络管理。
38、随着经济的发展和各大运营商竞争的白热化，大客户的范畴在不断扩大，接入点在变动中逐步增长。面对层出不穷且变化多端的接入点，星形组网方式更能适应大客户接入网的发展，生存性更强，可以说是大客户接入的主流方式；而环网接入针对特定的用户群体也会保留一定的份额。大客户接入网络的发展趋势，除成本的不断降低以外，还有以下几个发展特点：1.业务综合接入随着Internet/Intranet的高速发展，高速增长的数据业务已同语音业务平分秋色，并且有占主导地位的趋势。多数大客户都同时需要语音和数据业务，特定用户尚需图像业务。尽管在骨干层和汇聚层两种网络仍在独立发展、分别优化，但接入层网络分离会带来接入成本高，不宜管
39、理维护等一系列缺点，故大客户的多种业务以统一平台接入是未来的发展趋势。2.业务QoS完善保障伴随着多种业务的综合接入，对业务质量的保障也提出了更高的要求。语音业务、数据业务，特别是实时数据业务需要更好的方式来解决其QoS问题。采用高速率光口、增加传输带宽、设置业务优先级等方法，可以改善业务传输质量，但还不能从根本上解决业务混传时出现的冲突。只有为某些对QoS要求特别高的业务划定专门的传输通道，与其它业务在物理上隔离开，才能从根本上解决问题，为客户提供更好的服务。3.统一管理维护电信运营商竞争的核心主要集中在如何提升大客户的满意度并进一步吸引更多的用户。可运行、可维护的管理系统能够及早发现问题，
40、缩短排除时间，最大限度地满足大客户应用。在运维体制上，针对大客户接入的综合化趋势，传统的按照业务类型独立维护各自业务网的分权、分级、分散的维护模式，已不能满足业务发展的需求。只有多业务统一管理才能满足大客户的统一维护的需求1.4.3 多种技术融合协调发展随着技术进步，全球互联网已经逐步普及。专家指出，互联网的发展正在由以规模增长为主转变为以用户结构的变化为主，宽带用户逐步占主导地位。在宽带用户成为互联网主流的同时，多种新兴的互联网应用层出不穷，推动了宽带接入技术的发展。近期，各种新型宽带接入技术成为全球关注的焦点。专家指出，宽带接入总体上将朝着高带宽方向发展，而用户需求的多样化决定了宽带接入将
41、长期呈现多种接入技术融合协调发展的格局。在我国，中国电信已在华南地区的18个省份及华北地区的8个省份进行ADSL2网络升级，从而为提供三重播放业务作好准备。经过改造，中国电信的宽带接入速度将提升至传统ADSL的3倍，可承载高速上网、视频会议/IPTV以及其他多媒体业务。与此同时，中国网通透露，正在部分地区进行ADSL2+的升级测试。FTTx将得到有力推动。光纤接入适应网络融合及业务转型的大趋势，是宽带固定接入的发展方向。特别是光纤带宽和寿命优势、铜价持续上涨（近一年期货市场铜价上涨超过80%）以及EPON产品的成熟等因素，将在未来几年加快“铜退光进”的进程。全球电信运营商早在几年前就开始了积极
42、的系统测试、商用试验，应用试验覆盖了家庭客户（FTTH）、企业客户（FTTP/O）、商业和居民楼宇（FTTB）以及移动基站接入环境下的多业务融合与接入，通过实践探索运营与商业模式的盈利可行性，摸索支持无源光纤网络的运营维护体系的需求和解决方案，总结与建立园区、楼宇及户线光纤工程建设规范。目前，我国的FTTH尚处在起步阶段，受市场、业务、技术、成本、竞争多方面的驱动，国内运营商对FTTH的兴趣不断增长，开始积极部署光纤接入网。2005年4月，由武汉电信与烽火通信联手开通的武汉紫菘花园FTTH工程成为中国电信进入FTTH市场的试金石。随后，中国电信成立了“FTTH领导小组”，在上海、广东、湖北、北
43、京四地开展FTTH试点工作。以“中国网宽天下”为口号的中国网通一直非常重视光纤网络的建设，不仅进行了FTTH设备的全面测试，而且已在北京、上海等地的商务中心以及高档住宅区成功布点试验。和传统固网运营商不同的是，中国移动则是将各地网吧FTTH试点作为切入点，为规划未来FTTH的新版图埋下伏笔。由于各种宽带视频应用对带宽的需求量大大增加，FTTx市场正孕育新一轮的发展机遇。WLAN/WiMax将作为重要的补充手段。为了配合有线接入技术实现多元化宽带无缝接入网络，WLAN和WiMax将是近几年最为重要的补充手段。主要体现在：WLAN/WiMax用于热点覆盖；WLAN作为家庭联网的主要方式，提供灵活接
44、入；WiMax提供游牧式移动接入服务；利用WiMax的广覆盖性解决光纤难以覆盖的郊区、农村接入问题。据了解，目前国内几大运营商都在WiMax技术方面进行了大量的工作。其中，中国电信正在北方9省1市展开测试工作，中国移动的测试工作已进行了半年有余。而在中国联通目前进行的技术测试中，大连、上海等5个城市的进展良好。另据透露，中国联通对于WiMax技术的测试将于年底完成，如果测试情况良好的话，联通将建设WiMax网络。此外，广东网通与两家设备提供商签订了WiMax设备购货合同，将在省内开始试点商用。总之，未来一段时间宽带接入的市场格局将是多种方式并存，互为补充。尤其值得注意的是，如今全球宽带接入市场
45、已经呈现蓬勃发展的态势，除了技术进步的推动因素之外，宽带应用的日趋丰富是各种新型接入迎来发展契机的主要原因。以IPTV为例，高质量的视频业务对接入带宽的需求量加大，直接为新型的接入方式打开了市场。因此，接入技术始终要围绕应用来发展和推进，才能在建设扩容时有效避免风险和防止泡沫。2. GPON技术2.1 GPON背景与原理随着通信技术日新月异的发展，在各种新业务需求的推动下，现网铜缆接入方式已经很难满足这样的技术需求。各个运营商都在不断的探索，寻求技术转型，在这样的背景下，光进铜退是各个运营商不错的选择，也随着应用而生了GPON技术。GPON技术能比较好的满足高带宽，高效率，低成本和比较好的安全
46、性的业务需求，已经成为下一代网络结构中的主要接入技术之一。PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络，PON系统由OLT（光线路终端），ONU（光用户单元）和ODN（光分配网）组成。PON在解决宽带接入问题上是一种经济的、面向未来的多业务的用户接入技术。其网络结构如图2.1所示。用户驻地网接入网ONUONUONULANPBXOLT分支比最大可为1：28IP骨干网PSTN可采用PON的保护结构对ODN和需要保护的OLT、ONU实现冗余保护视频服务器核心网图2.1 PON系统网络结构图1.GPON的概念GPON(Gigabit passive optical network)全名为Gigab
47、it-capable PON 吉比特/千兆位无源光纤网络，也是一种无源被动式光纤网路。GPON 业务是BPON 的一种扩展，相对于其他的PON 标准而言，GPON 标准提供了前所未有的高带宽（下行速率近2.5Gbps），其非对称特性更能适应宽带数据业务市场；它提供QoS 的全业务保障，同时承载ATM 信元和(或)GEM 帧，有很好的提供服务等级、支持QoS 保证和全业务接入的能力；在承载 GEM 帧时，可以将TDM 业务映射到GEM帧中，使用标准的 8kHz(125s)帧能够直接支持TDM 业务。作为一种电信级的技术标准，GPON 还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能。其下行最大
48、传输速率可高达2.488Gps，上行最大传输速率达1.244Gbps，传输距离可达20到37公里，因而具有高带宽、高速、高效传输、大范围覆盖、用户接口丰富等的众多特点，因此，已被大多数运营商视为实现接入网业务的宽带化、综合化改造的理想技术。作为ITU-T提出的一种灵活的宽带光纤接入技术，在GPON 标准中，明确规定GPON 需要支持的业务类型包括数据业务(Ethernet 业务，包括IP业务和MPEG 视频流)、 PSTN 业务(POTS，ISDN 业务) 、专用线(T1，E1，DS3， E3和ATM 业务)和视频业务( 数字视频)，可以满足多用户VoIP、采用MPEG-2或-4规格的多视频流(如IPTV)和标准分辨率电视(SDTV)或高清晰度电视(HDTV)和多用户高速互联网接入等“三网合一”的需求。且GPO
