1、为什么选择GPON?
三大优势：
更远的传输距离：采用光纤传输，接入层的覆盖半径20KM；
更高的带宽：对每用户下行2.5G/上行1.25G（物理层）；
分光特性：局端单根光纤经分光后引出多路到户光纤，节省光纤资源。
GPON（Gigabit Passive Optical Network，千兆无源光网络）是一种基于无源光分配网络（PON）的光纤接入技术，用于实现高速宽带接入。
2. GPON的基本架构
GPON系统由三大主要部分组成：
OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）： 位于服务提供商的中央局端，负责光信号的发射和接收，并实现与核心网络的互联。
ONU/ONT（Optical Network Unit/Terminal，光网络单元/终端）： 位于用户端，将光信号转化为用户所需的电信号，提供宽带、语音和视频等服务。
ODN（Optical Distribution Network，光分配网络）： 是连接OLT和ONU的光纤分配网络，包括光纤、电分路器和其他无源器件。
3. GPON的工作原理
GPON通过光纤传输数据，采用了两种基本机制：
下行数据（从OLT到ONU）：
广播方式：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。
使用广播方式，OLT将所有数据发送到所有ONU。
ONU通过地址识别提取属于自己的数据。
数据传输采用加密保护用户隐私。
上行数据（从ONU到OLT）：
TDMA方式：GPON的上行是通过TDMA（时分复用）的方式传输数据，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。每帧共有9120个时隙。
使用时分多址（TDMA）机制，OLT分配每个ONU一个固定的时间片。
ONU仅在分配的时间片内发送数据，从而避免上行信号冲突。
4. GPON的核心技术
波分复用（WDM）： GPON在单根光纤上同时传输多种波长的光信号：
下行方向：1490nm（数据）和1550nm（视频）。
上行方向：1310nm。
高效的帧结构（GEM，GPON Encapsulation Method）：
GPON采用GEM封装技术，可以灵活地承载各种类型的业务数据（如IP、TDM）。
GEM帧结构简单，高效利用带宽。
动态带宽分配（DBA）：
DBA技术根据ONU的实际需求动态调整带宽分配，提高资源利用率。
OLT或ONU进行拥塞检测;
向OLT报告拥塞状态;
按照指定参数更新OLT分配带宽;
OLT按照新分配的带宽和T-CONT类型发送授权;
DBA操作的管理。
5. GPON的性能特点
高带宽：
GPON下行速率为2.488 Gbps，上行速率为1.244 Gbps，能够满足未来宽带需求。
长距离传输：
GPON支持20公里的覆盖范围，无需中继设备。
高效性：
支持多种业务承载，如语音、数据、视频（Triple Play）。
无源网络：
ODN中无需供电设备，降低了运营和维护成本。
安全性：
下行数据加密，上行数据严格分时传输。
6. GPON的应用场景
家庭宽带接入（FTTH）： 提供高速互联网、IPTV和VoIP服务。
企业网络接入（FTTB）： 提供高可靠性和高带宽的企业接入服务。
智能社区和园区： 提供统一的网络解决方案。
移动基站回传： 为移动基站提供高速光纤连接。
7. GPON与其他PON技术的对比
| 特性 | GPON | EPON |
|---|---|---|
| 带宽 | 2.488 Gbps/1.244 Gbps | 1.25 Gbps/1.25 Gbps |
| 标准 | ITU-T G.984.x | IEEE 802.3ah |
| 封装方式 | GEM | Ethernet |
| 应用灵活性 | 适用于多种业务 | 更偏向数据业务 |
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