現有的FTTH技術探討分析

　　圖2　GEPON測距技術

　　圖中TR為ONU總的響應時間，TDOWN為下行傳輸延時，TUP為上行傳輸延時，TWAIT為ONU接收到OLT的MPCP消息（一般為GATE消息）到發送窗口開始之間的等待時間。OLT在本地時間為to時，給ONU發送一個MPCP幀，它攜帶的時間標簽值為TS=to。經過TDOWN時間的傳輸延時后，這個MPCP幀到達ONU。ONU將本地時間計數器的值更新為to，然后就等待。等待TWAIT時間后，這個ONU的發送窗口開始了，它就發送數據和MPCP幀，并將本地時鐘計數器的值t1插入到MPCP幀的時標域。ONU發出的MPCP幀經過TUP時間的傳播延遲后到達OLT。

　　4.2　突發發送和接收

　　與所有的采用TDMA技術的PON一樣，GEPON中也面臨著上行信號的突發發送和接收的問題。由于不同的ONU到達OLT的距離不相等，以及每一個ONU的光模塊發出的光信號的強度不同，造成了OLT的接收機接收到的信號功率在每一個時隙都不相同，導致OLT容易產生誤判。

　　為了解決OLT誤判的問題，有兩種方法，一種是要求ONU動態調整發光功率，另外一種是要求OLT動態調整判決電平，如圖3所示。前一種方法對ONU提出更高的要求，成本較高，后一種方法實現簡單，成本較低，目前大部分采用后一種方法。

　　圖3　GEPON突發接收技術

　　4.3　安全性問題

　　由于GEPON下行是一個共享網絡，因此用戶安全也是GEPON中比較受到關注的一個問題。如圖4所示，為了確保用戶數據的安全，目前主要采用兩種方式，一種是為每個ONU分配唯一的LLID，另外一種是采用AES128加密技術對用戶數據進行加密，ONU將定時產生新的密鑰，并發送到OLT，OLT根據一定算法將ONU產生的密鑰轉換成真正的加密圖樣，對下行數據流進行加密。

　　圖4　GEPON安全問題

　　4.4　QoS問題和DBA技術

　　由于以太網中的數據流具有很強的突發性，如果采用靜態的帶寬分配方案，就會產生帶寬利用率低下或帶寬分配不公平的現象。因此，為提高帶寬利用率，在GEPON中采用動態的帶寬分配機制。采用DBA的好處在于不但可以提高帶寬利用率，還可以采用帶寬調度算法來保證某些優先級高的業務的QoS。DBA能確保用戶所簽訂的服務等級合同（包括最小帶寬、最大帶寬和延時敏感性）得到公平的執行。在簽訂SLA時可以規定業務和用戶的優先級。高優先級的業務或用戶可以優先獲得網絡資源。在確保所有的業務或者用戶的最小帶寬得到保障的情況下，可以動態地分配剩余帶寬，供突發性較強的業務使用。

　　4.5　MPCP技術

　　MPCP是一種多點控制協議，指明了OLT和ONU之間的控制機制，如圖5所示，其功能如下：

　　圖5　GEPON MPCP技術

　　（1）控制網絡啟動導入過程，即ONU的注冊過程。

　　（2）給終點站（ONU）分配帶寬

　　（3）詢問來自終點站（ONU）的帶寬請求

　　5、結束語

　　綜上所述，各種光纖接入技術都有其最佳使用場合和時機，PDH、SDH和MSTP最適合企事業用戶，點到點以太網系統適合在低密度用戶分散地區應用，PON光纖接入技術最適合新建或改建的密集用戶區應用，其中又以GEPON和GPON光纖接入技術在FTTH將來大規模發展中最具潛力。