通信网络建设中GPON技术实际应用的研究与实现

通信网络建设中GPON技术实际应用的研究与实现
摘要：通信需求的增加对通信网络建设提出了更多的要求。

GPON技术具有安全
性高、网络带宽高等优点，为了使得通信网络建设质量符合人们的实际使用需求，应该对该技术的应用加以重视。

本文从GPON系统的网络结构入手，对通信网络
建设中GPON技术的实际应用和实现进行研究。

关键词：通信网络建设；GPON技术；实际应用；实现
前言：网络通信设备的发展对通信网络建设产生了积极的促进作用。

接入网
技术选择是通信网络建设质量中的主要因素之一，与其他接入网技术相比，GPON技术的应用优势更加明显。

加强GPON技术在通信网络建设中应用的研究，可以从一定程度上促进通信网络建设质量的提升。

一、GPON技术
（一）GPON系统的网络结构
基于GPON技术的GPON系统的网络结构如图1所示。

该系统的核心为OLT
设备，由于OLT设备具有提供不同广域网接口的作用，因此可以在OLT与其他骨
干网等相关设备之间建立连接。

除此之外，还需要利用光分路器在OLT与ONU
之间建立连接[1]。

图1基于GPON技术的GPON系统的网络结构
（二）GPON技术的应用优势
与其他接入网技术相比，GPON技术的应用优势主要表现在以下几方面：
1.适配方式的多样性
通常情况下，接入网技术只能为用户提供一种适配方式，而GPON接入网技
术则可以提供两种不同的适配方式。

GPON技术的第一种适配方式为ATM，这种
适配方式是标准协议的集合之一。

第二种适配方式则建立在SDH技术的基础上，
其通过该技术在传输汇聚层中实现通用组帧程序GFP。

这种适配方式的优点主要
表现在以下两方面，一方面，该技术对用户相关数据向SDH网络的封装具有高效
性特点，另一方面，该技术对用户信号的适用具有全面性特点。

网络带宽高
2.就GPON技术的网络带宽方面而言，该技术可以支持1:64以及1:128的分
路比，其下行速率的最大值为2.5Gbit/s，最远传输距离可以达到20KM[2]。

图2 该地区传输网络的拓扑结构
3.网管功能的多样性
基于GPON技术的GPON网络具有链路检测、带宽动态分配和授权分配、交
换密钥等相关网管功能。

因此，将GPON技术应用在通信网络建设中，可以显著
提升用户信息的传输安全。

4.业务支持能力较为全面
与其他接入网技术相比，业务支持能力较为全面是GPON技术的主要应用优
势之一。

在应用该技术承载GEM帧时，其可以实现TDM业务的有效映射。

5.业务质量的保障水平较高
在传统的通信业务实现过程中，会产生延时等现象。

应用GPON技术之后，
通信业务的流时隙得到了合理有效的调整，因此，用户可以获得更加优质的通信
体验。

除此之外，即使所处网络中的负荷相对较重，GPON技术也可以满足用户
高质量通信业务的需求。

因此，应用GPON技术具有一定的现实意义。

二、通信网络建设中GPON技术的实际应用
这里以某地区的通信网络建设为例，对GPON技术在其中的实际应用进行研
究和分析：
（一）该通信网络建设对网络接入的要求
近年来，该地区的经济得到了良好的发展，在这种背景中，其通信需求发生
了显著变化。

为了满足人们的通信需求，拓展固网业务，需要进行通信网络建设。

该地区对网络接入能力的最低要求标准为10MB。

（二）该地区目前传输网络现状
这里通过该地区传输网络的拓扑结构对实际情况进行分析。

该地区传输网络
拓扑结构如图2所示。

就该地区而言，当用户产生通信需求时，基站中的PTN设
备可以将用户的相关数据传输至汇接局中的PTN设备，PTN设备的作用主要是将
接收的用户数据上联指对应的服务器，进而完成整个数据传输过程[3]。

（三）通信网络建设需求
就该地区而言，企业对网络接入能力的要求为100MB。

为了实现人们通信需
求的满足，需要分别加设ONU、OLT、无源光分路器40台、30000套以及550个。

除此之外，还应该对原本的光缆进行补充，新建接入光缆的长度以及中继光缆的
补充长度分别为550和150公里。

（四）GPON技术在通信网络建设中的应用
1.通信网络建设规划
将GPON技术应用在通信网络建设中的关键为OLT设备分布位置的选择。

在
考虑成本的基础上，结合该地区的实际通信需求特点，将OLT设备的分布方式确
定为：在村所位置安装分光器，在属于乡镇范畴的行政区位置安装OLT设备。

就ONU而言，应该按照FTTH的方式对其分布进行处理。

在这种安装方式中，由于
分光器被设置在村所中，其内部用户的通信需求得到了良好的满足。

分光器的特
点为可以通过较低的上联尾纤需求向通信网络提供范围为32-128的实际设备支撑能力。

因此，这种分布方式实现了OLT设备需求总数的降低，且节省了中继光缆
的占用。

对于城域网交换机而言，这种安装方式有效降低了其面临的工作压力[4]。

2.选择适宜的局端OLT上联方式
就该地区的通信网络建设需求和运营商所提供资源情况来看，通信网路的建
设时间较短，且投资成本较少，但运营商能够为工程提供较多的光缆资源，可以
利用裸纤直连的方式实现局端OLT上联。

这种实现方式如图3所示。

在这种实现
方式中，当OLT设备上行至BAS设备时，利用光纤直达形成光路，进而实现汇聚
设备与OLT设备之间的信息传输目的。

这种实现方式具有一定的缺点，具体表现
为当通信网络中某个部位的光缆发生损坏时，在修复完成之前通信网络无法满足
用户的通信需求。

图3局端OLT上联的裸纤直连实现方式
用接地系统的地网引出。

室内信号设备的接地装置应构成网状（地网）。

接
地导线上严禁设置开关、熔断器或断路器。

地网由各接地体、建筑物四周的环形
接地装置、基础钢筋构成的接地体相互连接构成。

新建建筑物混凝土基础的钢筋
必须焊接成基础接地网，网格宽度不大于3m；既有建筑物为钢筋混凝土基础的，可利用混凝土基础钢筋作为基础接地网。

环形接地装置一般由水平接地体和垂直
接地体组成，应环绕建筑物外墙闭合成环，受条件限制时可不环周敷设，但应尽
可能沿建筑物周围设置，以便与地网连接的各种引线就近连接。

水平接地体距建
筑物外墙间距不小于1m，埋深不小于0.7 m。

三、综合防雷线缆施工与工艺要点
所有传输放电电流的导线必须阻燃且走最直接的路径，应减少长度（配线时
不留余长）和方向变化，且这些导线的曲线半径不小于200 mm。

所有防浪涌保
护器接地线必须与接地汇集线就近可靠连接，接地线必须用短而直的黄绿软塑料
多股铜导线，截面积不小于1.5mm2。

并联型防浪涌保护器与被保护设备端子的
连接线截面积不小于 1.5mm2，长度不得大于0.5m，受条件限制时，可适当延长，但严禁超过1.5m；或采用凯文接法。

防浪涌保护器接地线长度应不大于1m。

采
用栓接连接时，必须使用双螺帽。

各种防浪涌保护器均应设置用途及去向标牌。

引接线、接地汇集线间的连接线等在穿越墙体、楼板时应加装保护并保证与墙体
绝缘。

四、结束语
在铁路站场，防雷措施的有效性直接影响项目是否能顺利的进行，将决定工
程项目建成后能否顺利试运行。

因此，在设计和施工过程中要根据项目的实际情况，进行统筹考虑，采用综合防雷技术多方考量，在实际工作中补充和优化，才
能达到稳定和安全运行的要求。

参考文献：
[1]薛荣果.专用铁路站场监控设备的综合防雷技术分析与措施[J].有色设备.2010（04）.
[2]杨丁一.综合防雷技术在铁路站场的防护特点及应用研究[J].科技资讯.2006(22).
[3]郭福雁;智能建筑的雷击影响分析与防雷系统工程关键问题的研究[D];天津大
学;2006年.
[4]楼向东;铁路站场通信信号综合防雷技术研究及应用[J];通信世界;2004年19期.
[5]谢永超;;铁路站场通信系统雷电防护方案的研究[J];自动化技术与应用;2011年
02期.
个人简介
王丽娟（1983-）女，湖北武汉人，大学本科，从事防雷技术工作。