10G GPON技术介绍
2020/3/27 11:27:09
伴随着4K视频、虚拟现实等大流量、高带宽业务的开展和普及，人们对高宽度的需求日益强烈，高速率宽带接入需求不断增长，现有的EPON，GPON技术有可能成为发展的瓶颈。因此开始下一代PON技术研究是非常必要和及时的。PON技术主要发展方向有：网络向多波长发展。如 WDM-PON技术；单波长大带宽趋势。如 10G GPON、10G EPON技术。WDM-PON是基于全新光网络的长 期的演进方案翻，需要重新部署新网络。而 10G GPON 是个中期的演进方案。在兼容现有GPON ODN的基础 上，通过扩展GPON标准过渡到10G GPON。
1. 10G GPON 的系统结构
10G GPON 的系统结构。10G GPON 在系统结构上仍然延续GPON的典型 形拓扑结构，它由支持10G速率的光线路终端(OLT)、 光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成。在上行方向，采用TDMA方式，使多个ONU共享干线信道容量和 信道资源141。上行数 据的传输都由0LT 统一控制。各ONU 田1 10GGPON的拓扑结构田 按照OLT所分配的时隙传输用户数据．不同的0NU所 用的时隙不同．所以各0NU所产生的上行数据不会发 生冲突。在下行方向，OLT以广播方式将由数据包组成 的帧经由无源光分支器发送到各个ONU。每个ONU 收到全部的数据流．然后根据ONU的媒体访问控制地 址取出特定的数据包。
2. 10G GPON 的原理
10G GPON Principle
10G GPON下行原理图
10G GPON 上行原理图
3. 10G GPON 的技术优势
①与现有GPON兼容．具有足够的带宽支持多种 新业务．而且可以进行灵活部署，既能够配置10G／10G 上下行对称的速率．也可配置10(3／2．5G上下行非对称的速率。
② 10G GPON 和GPON具有更大的功率。更长覆 盖范围。因此它不但适合在密集的城市地区铺设，也适 合在比较偏远农村地区铺设。加之可以传输更远的距 离．所以在农村地区可以用一个中心局来管理更多稀疏的用户．实现成本最大化。
③ 10G GPON 具有QoS保证的全业务接入的优 势。运营商要实现三网融合．除了数据业务之外，还包 含大量的语音和视频业务．对服务质量保证要求比较 高，因此多业务QOS保障这个优势将为客户提供了高 质量的。丰富的个人媒体体验。
④10G GPON作为GPON的升级，运行于目前部 署的GPON网络上．实现从GPON到 10G GPON 的平 滑升级．因此具有成本的优势和技术的可行性。而如果 采用WDM—PON．必须更换老式的ONU。需要很高的 成本。因此，10G GPON 可以以较低的成本提供的合适 的带宽。
结语：
10G GPON 作为下一代PON技术，既能满足不断出现的高带宽网络应用业务的需求,又能以较少的成本实现10Gb/s带宽的接入。是下一代接入网技术的发展趋势。本文研究了10G GPON的关键技术，提出了一 新的上下行对称10G GPON与GPON混合系统的实 现方案。它利用现有光器件在原来基础上进行温和升级就得到10Gb/s的上行速率。还兼容现有的GPON系 统，实现平滑演进，因此具有成本优势和实用性，为 10G GPON最终成为接入网提供了参考。一方面．随着 GPON在世界市场占有率超过EPON，希望下一代PON 技术能够兼容已部署的GPON；另一方面，随着用户宽 带业务的不断增加，相信10G GPON将成为下一代 PON技术的主流，成为运营商在接入网宽带进行提速之时的最为关键的技术。
参考链接：OVUM首席分析师：千兆已来，10G PON规模部署势不可挡
