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    关于GPON(千兆无源光网络)的一切

       虽然光纤无论如何都不是新的发展,但要使其更接近客户及其不断变化的需求,需要先进的接入策略。如今,光纤到户或光纤到节点已成为实现和实施三重和四重播放服务、5G 网络和高速宽带的必要条件。

      这就是GPON技术为服务提供商提供可靠路线图的地方,以满足客户需求并优化资本支出、投资回报率和电气/光纤网络维护成本。

       在这篇文章中,我们将深入探讨令人兴奋的 GPON 世界:

      – 什么是 GPON?

      – GPON 是如何工作的?

      – GPON 的各个组成部分是什么?

      – GPON的优缺点是什么?

      什么是 GPON?

      GPON 是无源光网络 (PON) 的领先标准,它是一种点对多点网络技术,通过光缆为最终用户提供宽带接入。

      在这里,GPON 中的“千兆”一词表示它提供的最大速度,通常为下行 2.488 Gbps 和上行 1.244 Gbps。请记住,此带宽在最终用户之间共享,这通常会导致宽带访问速度从 10 Mbps 开始。另一方面,“无源”表示光纤网络在其路径中不依赖任何电动设备。

      如今,GPON 技术已被证明是最常见的光纤连接类型,其能源效率比标准铜缆网络高出近 95%。此外,GPON 在单根光纤上也有 1:64 的比率。这意味着 GPON 中的一根光缆可以为多达 64 个最终用户提供视频、数据和语音。这使其成为以高效且经济高效的方式实现最后一英里连接的首选光网络标准,因为 GPON 减少了光纤网络中的光纤数量。

      GPON 还有一个突出的特点。那就是使用异步传输模式 (ATM) 编码,以便在同一网络上集成语音和数据流量。最终,GPON 在今天以更高的数据速率、更大的带宽和更安全的距离提供三重播放服务(数据、IPTV、VoIP)方面非常有用。GPON 还支持各种以太网协议。

      GPON 是如何工作的?

      既然我们对 GPON 有了一个清晰的认识,那么尝试了解它的工作原理是很自然的。GPON运行的关键在于其点对多点接入的光纤网络拓扑。

      GPON 由三个主要元素组成:OLT(光线路终端)、ONU 设备(光网络单元)和无源分路器。在这里,无源光分路器允许仅使用一根光纤电缆将互联网服务提供商连接到多个最终用户,因为它通常将信号分成多达 64 个其他信号。

       那么,整个流程是如何进行的呢?这是一个简单的解释:

      首先,光线路终端通过称为光波分复用 (WDM) 的过程以光信号的形式发送数据。OLT 通常是您的 ISP,可被视为 GPON 的起点。信号通过光分配网络 (ODN) 沿单根光纤传播,最终到达无源分路器。GPON光纤网络的 距离可达 20 公里。无源GPON 分路器接收光信号并将其分成多个信号,最多 64 个。这就是实现点对多点访问的原因,因此最多支持 64 个光纤连接。最后,在最后一英里,分离的光信号到达安装在住宅或企业场所的单个GPON ONT /ONU 设备。这是 GPON 的终结点,可以将光数据信号转换为电信号。反过来,数据也从GPON ONT/GPON ONU上行 到OLT。

      GPON的组成部分

      是时候详细了解 GPON 中各个组件的功能了。GPON 标准由针对PON 网络的 G.984 ITU-T 建议定义。在它之下,它有四个主要组成部分:

      光线路终端

      OLT可以称为千兆无源光网络的网络管理器。它的作用是向接收端的ONT发送和接收视频、数据和语音光信号。OLT 以 1550 nm 的视频和 1490 nm 的语音和数据发送下行光信号,而接收 1310 nm 的上行光信号。这可以防止干扰。GPON OLT存在于服务提供商端,即通常在数据中心。与 GPON ONT 类似,OLT 也将接收到的光信号转换为电信号。它通过主干电缆连接到分光器。

      光纤分路器

      光纤分路器是一种无源组件,它可以将单根光缆分成多股单股光纤,这些单股光纤分支并连接到最终用户场所的各个光网络终端。GPON 分路器通常具有指定的分路比,可以是 1:64、1:32、1:16、1:8、1:4,具体取决于所需的输出数量。这种分路器可用于集中式分路,其中信号被分路到 64 个终端用户,或者用于级联式分路,其中分路器连接到线路下游的其他分路器以形成更多分支网络。

      光网络终端

      GPON的用户端点是ONT,即光网络终端。它是一种专用调制解调器,用于在最终用户的场所将光信号转换为电信号。因此,它支持 WiFi、电视、台式机等设备的宽带接入。ONT 还将来自最终用户的聚合和优化数据发送回 OLT。

      传输媒体

      传输介质由电缆形式的物理无源硬件和沿 GPON 基础设施使用的各种组件组成。这包括铜缆、光纤跳线、分路器、适配器面板、连接器等。传输介质在充分确定和优化光信号损耗方面发挥着巨大作用。

      GPON的优势

      长期以来,GPON 因其成本效益和对大众市场光缆部署的便利性而迅速普及。2021年,全球GPON市场规模估计为100亿美元,预计到2028年将增至300亿美元。2021年全球GPON产品出货量也超过2.5亿台。

      带宽密集型应用的增长、智慧城市、物联网渗透、5G 的普及、用于移动回程的 GPON 等因素意味着 GPON 及其即将升级的 NG-PON2 是首选的光网络。

      千兆无源光网络的普及建立在一系列优势之上:

      节能:作为无源系统,GPON 使用的电力非常少。它的能源效率也比铜线网络高 95%。经济实惠:从上一点直接推断,GPON 几乎不需要能源即可运行,从而降低了运营成本。它也不需要太多的 IT 支持——另一个可以大大降低成本的领域。作为可以使用分路器技术直接连接到多个客户的光纤系统,GPON 所需的设备更少——使其成为一种高效且具有成本效益的解决方案。高速:速度是现代消费者和企业的一项重要需求,GPON 可确保每个用户高达10/10 Gbps的流畅流量处理 以及 40 Gbps 的光网络吞吐量。安全:GPON 利用高级加密标准来阻止黑客。它也是一个闭合电路,光纤信号被隔离,是一个非常安全的光纤网络。稳定:GPON 的一个优势是即使在拥挤的区域和繁忙的流量需求中,它也非常可靠和稳定。它始终确保为最终用户分配最小带宽,从而确保使用分光器的稳定连接。由于光纤的固有特性,它也不受电磁或无线电干扰。

      GPON的缺点

      尽管GPON 技术有用,但也不是没有缺点。

      与 P2P 系统相比,GPON 技术基于在多个用户之间分割和共享带宽。在带宽越来越密集的世界中,这可能变得不太理想,千兆位网络开始成为常态。GPON 技术的另一个缺点是光缆容易弯曲、扭结或断裂。光纤电缆对这种物理变形非常敏感。如果它们在没有适当方向和保护的情况下安装,它们可能会降低性能或损坏生产线。无论如何,GPON 继续受到全球服务提供商和最终用户的青睐。它不仅是世界上最复杂而且最可靠、最具成本效益和最易于安装的光缆技术,并将在这个超高速连接时代继续发挥作用。

      常见问题

      Gpon在哪里使用?

      GPON全称是千兆无源光网络。它越来越多地用于 FTTH 和 FTTP 网络,以千兆位速度提供语音、数据和视频服务。它是 ITU-T 发布的无源光网络标准,用于提供到场所的最后一英里光纤连接。它比 EPON(以太网无源光网络)更快,承诺 2.5 Gbps 速度、最终用户以太网接入、卓越和高度安全的服务质量以及完整的 OAM 功能。

      GPON是光纤吗?

      不,GPON 不是光纤。相反,它是一种无源光网络,用于为家庭和企业提供光纤宽带接入。GPON 中的 G 代表千兆位。它的主要特点是在光纤分配网络中使用无源分路器。这允许来自供应商的单根进料光纤从点到多点服务。

      GPON 是调制解调器吗?

      不,GPON 不是调制解调器。它是一种光纤网络接入架构,使用无源分路器将一条光纤传输到多达 64 个场所——无论是住宅还是办公室。它适用于点对多点访问机制。然而,与此类网络的情况一样,GPON 也需要使用 ONT (即光网络终端)将来自光纤的光信号转换为模拟电信号的设备。

      如何将 GPON 连接到路由器?

      将 GPON 连接到路由器意味着使用有线连接将其光网络终端 (ONT) 与 WiFi 路由器连接起来。这通常通过以太网电缆实现。

      GPON可以拆分多少次?

      GPON 的主要特点之一是它在单根光纤线路上提供高达 1:64 的比率。这意味着它可以将来自 OLT(光线路终端,即无源光网络中服务提供商线路的端点)的单根光纤电缆拆分成多达 64 个最终用户连接,从而传输数据、语音和视频进行中。这种分光比使 GPON 成为业内最受欢迎的无源光网络。

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