[实用新型]宽带无源光网络GPON结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种宽带无源光网络GPON结构。

背景技术

随着现代通信技术的发展，无源光网路PON技术的应用也越来越广泛，PON技术为一种点到多点的光接入技术，根据数据链路层协议的不同，分为APON（基于ATM）、BPON（基于ATM）、GPON（基于ATM和GEM）、EPON（基于以太网），EPON的用户接入带宽可以在1～1000Mbps间灵活调整，可以满足普通高速上网、远程教学、可视电话、互动视讯、IPTV、视频点播等业务的需要，光纤损耗低、频带宽、传输距离远、不受电磁干扰，保证了信号传输质量，用光缆代替铜缆，还可降低铜缆成本投入。

但是，传统的PON网络传输速率低，已经不能满足未来网络日益增长的对高宽带的要求，同时非对称特性更能适应宽带数据业务市场，不能同时承载ATM信元和GEM帧，提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力不够；对TDM业务的支持也不够。同时，传统的PON网络还具有结构复杂、封装麻烦及成本高等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有PON网络技术的不足，提供一种高带宽、QoS保证的全业务接入、支持TDM业务的结构简单、封装方便且成本较低的宽带无源光网络GPON结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：宽带无源光网络GPON结构，它包括至少一个光网络单元、光线路终端、波分复用模块A、波分复用模块B和光分配网络，光分配网络包括光纤和分光器，光线路终端通过光纤与各光网络单元连接，所述的光线路终端上设置有动态宽带分配系统，光网络单元的输出连接波分复用模块A的输入，波分复用模块A的输出连接分光器的输入，分光器的输出连接波分复用模块B的输入，波分复用模块B的输出连接光线路终端。

本实用新型所述的光纤为单模光纤。

本实用新型所述的分光器的分光比为1:16～1:128。

本实用新型提供了一种宽带无源光网络GPON结构，具有高宽带、QoS保证的全业务接入、支持TDM业务、结构简单、封装方便且成本较低等优点。

附图说明

图1为本实用新型结构方框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案：如图1所示，宽带无源光网络GPON结构，它包括三个光网络单元(ONU)、光线路终端(OLT)、波分复用模块(WDM)A、波分复用模块（WDM）B和光分配网络（ODN），光分配网络（ODN）包括单模光纤和分光器，分光器的分光比为1:16～1:128，光线路终端（OLT）通过单模光纤与三个光网络单元（ONU）连接，光纤路终端（OLT）通常放置在中心机房位置，所述的光线路终端（OLT）上设置有动态宽带分配系统（DBA），光网络单元（ONU）通常放置在用户侧，光网络单元（ONU）的输出连接波分复用模块（WDM）A的输入，波分复用模块（WDM）A的输出连接分光器的输入，分光器的输出连接波分复用模块（WDM）B的输入，波分复用模块（WDM）B的输出连接光线路终端（OLT）。

宽带无源光网络GPON结构采用单模光纤传输，接入层的覆盖半径可达到20千米，相对传统的PON技术来说，传输距离大大增加了；为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用两种复用技术：数据流从光线路终端（OLT）传输到光网络单元（ONU），下行数据流采用广播技术，GPON的下行帧长为固定的125us，下行为广播方式，所有的ONU都能收到相同的数据，但是通过ONU ID来区分不同的ONU的数据，ONU通过过滤来接收属于自己的数据；数据流从光网络单元（ONU）传输到光线路终端（OLT），上行数据流采用时分复用（TDMA）技术，上行链路被分成不同的时隙，根据下行帧的upstream bandwidth map字段来给每个ONU分配上行时隙，这样所有的ONU就可以按照一定的秩序发送自己的数据了，不会产生为了争夺时隙而冲突。

OLT通过Ranging测距过程获取ONU的往返延迟RTD（Round Trip Delay），从而指定合适的均衡延时参数EqD（Equalization Delay），保证每个ONU发送数据时不会在分光器上发生冲突；Ranging的过程需要开窗，即Quiet Zone，暂停其他ONU的上行发送通道，OLT开窗通过将BWmap设置为空，不授权任何时隙来实现。

光线路终端（OLT）上设置有动态宽带分配系统（DBA），DBA是一种能在微妙或毫秒级的时间间隔内完成对上行宽带的动态分配的机制，因为DBA的存在，提高了PON端口的上行线路带宽利用率；可以在PON口上增加更多的用户，而且用户可以享受到更高带宽的服务，特别是那些对带宽突变比较大的业务；DBA在很大程度上减小了宽带无源光网络GPON结构的平均时延。