盡管光纖不是一項新的發展，但要使其更貼近客戶及其不斷變化的需求，就需要先進的接入策略。如今，光纖到戶或光纖到節點，已經成爲實現三網、四網融合、5G網絡和高速寬帶的必要條件。

這就是GPON技術爲服務提供商提供可靠路线圖的地方，以滿足客戶需求並優化資本支出、投資回報率和電氣/光纖網絡維護成本。GPON是寬帶無源光綜合接入技術的縮寫，提供卓越的QoS（服務質量）、靈活性和動態帶寬分配能力，爲家庭和企業提供現代寬帶。

什么是GPON？

GPON是無源光網絡(PON)的領先標准，這是一種點對多點網絡技術，通過光纖電纜向終端用戶提供寬帶接入。

這裏，GPON中的術語“千兆位”表示它提供的最大速度，通常爲2.488Gbps下行速度和1.244Gbps上行速度。請記住，此帶寬在終端用戶之間共享，這通常會導致寬帶接入速度從10Mbps开始。另一方面，“無源”表示光纖網絡不依賴於其路徑中的任何電力設備。

如今，GPON技術已被證明是最常見的光纖連接類型，其能源效率比標准銅纜網絡高出近95%。此外，GPON還具有單纖1:64的比率。這意味着GPON中的一根光纜，可以向多達64個終端用戶傳輸視頻、數據和語音。這使其成爲以高效且經濟高效的方式，實現最後一公裏連接的首選光網絡標准，因爲GPON減少了光纖網絡中的光纖數量。

GPON還有另一個突出的特性。即使用異步傳輸模式（ATM）編碼，來將語音和數據流量集成在同一網絡上。最終，GPON在當今以更高的數據速率、更大的帶寬和更遠的距離，以安全的方式提供三重播放服務（數據、IPTV、VoIP）方面非常有用，GPON還支持各種以太網協議。

GPON如何工作？

既然我們對GPON有了一定的了解，那么嘗試了解它的工作原理就很自然了。GPON運行的關鍵在於其點對多點接入光纖網絡拓撲。

GPON由三個主要元件組成：OLT（光线路終端）、ONU設備和無源光分支器。在這裏，無源光分支器只需使用一根光纖電纜，即可將互聯網服務提供商連接到多個終端用戶，因爲它通常將信號分成最多64個其他用戶。

那么，整個流程是如何進行的呢？這是一個簡單的解釋：

首先，光线路終端通過稱爲光波分復用（WDM）的過程以光信號的形式發送數據。OLT通常是ISP，可以被視爲GPON的起點。

信號沿着光分配網(ODN)上的單根光纖傳播，到達末端的無源光分支器，GPON光纖網絡的傳輸距離可達20公裏。

無源GPON分路器接收光信號並將其分成多個信號，最多64個。這就是實現點對多點接入的原因，從而支持多達64個光纖連接。

最後，在最後一公裏，分離的光信號到達安裝在住宅或企業場所的單個GPONONT/ONU設備。這是GPON的終端，實現光數據信號到電信號的轉換。反過來，數據也從GPONONT/GPONONU上行發送到OLT。

GPON的組成

是時候詳細了解GPON中各個組件的功能了。GPON標准是由ITU-T關於PON網絡的G.984推薦標准定義的。在它之下，它有四個主要組成部分：

光线路終端

OLT可以稱爲千兆無源光網絡的網絡管理器。其作用是向接收端的ONT（光網絡設備）發送和接收視頻、數據和語音光信號。OLT向下遊發送1550nm的視頻光信號，向下遊發送1490nm的語音和數據光信號，向上遊接收1310nm的光信號，這可以防止幹擾。GPONOLT位於服務提供商端，即通常位於數據中心。與GPONONT類似，OLT也將接收到的光信號轉換爲電信號，它通過骨幹電纜連接到光分支器。

光纖分路器

光纖分路器是一種無源組件，可將單根光纜分成多股單股光纖，這些單股光纖分支並連接到終端用戶場所的各個光網絡終端。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，具體取決於所需的輸出數量。這種分路器可用於集中分路，其中信號被分路至64個終端用戶，或者用於級聯分路，其中分路器連接到线路上的其他分路器，以形成更多的分支網絡。

光網絡終端

GPON的用戶端點是ONT，即光網絡終端。它是一種專用調制解調器，用於在終端用戶處將光信號轉換爲電信號。因此，它支持WiFi、電視、台式機等設備的寬帶接入，ONT還將來自終端用戶的匯總和優化數據發送回OLT。

傳輸介質

傳輸介質由布线形式的物理無源硬件，以及GPON基礎設施中使用的各種組件組成。這包括銅纜、光纖跳线、分路器、適配器面板、連接器等。傳輸介質在充分確定和優化光信號損耗方面發揮着巨大作用。

GPON的優點

由於其成本效益和大衆市場光纜部署的便利性，GPON長期以來一直受到廣泛歡迎。2021年，全球GPON市場規模預計爲100億美元，預計到2028年將增至300億美元。2021年全球GPON產品出貨量也超過2.5億台。

帶寬密集型應用的增長、智慧城市、物聯網滲透、5G的普及、用於移動回程的GPON等因素，意味着GPON及其即將升級的NG-PON2是首選的光網絡。

千兆無源光網絡的普及建立在一系列優勢之上：

節能：作爲一種無源系統，GPON運行時只需要很少的電力。它的能源效率也比銅纜網絡高95%。

經濟實惠：從前面的觀點直接推斷，GPON幾乎不需要能源即可運行，從而降低了運營成本。它還不需要太多的IT支持，這是另一個可以大幅降低成本的領域。GPON作爲一種光纖系統，可以使用分路器技術直接連接到多個客戶，需要的設備更少，是一種高效、經濟的解決方案。

高速：隨着速度成爲現代消費者和企業的重要需求，GPON可確保每個用戶高達10/10Gbps的流暢流量處理，以及光網絡的40Gbps吞吐量。

安全：GPON利用高級加密標准來防止黑客入侵。它也是一個閉合電路，光纖信號是隔離的，使其成爲一個非常安全的光纖網絡。

穩定：GPON的一個優點是即使在擁堵區域和大流量需求下，它也非常可靠和穩定。它始終確保爲終端用戶分配最小的帶寬，從而確保使用光分路器的穩定連接。由於光纖的固有特性，它也不受電磁或無线電幹擾。

GPON的缺點

盡管GPON技術很有用，但它也並非沒有缺點。

與P2P系統相比，GPON技術基於在多個用戶之間分割和共享帶寬。在帶寬日益密集的世界中，多千兆位網絡开始成爲常態，這可能變得不太理想。

GPON技術的另一個缺點是光纜容易彎曲、扭結或斷裂。光纖電纜對這種物理扭曲非常敏感。如果安裝時沒有正確的方向和保護，則可能會導致性能下降或线路損壞。

無論如何，GPON繼續受到全球服務提供商和終端用戶的青睞。它不僅是世界上最復雜的，也是最可靠、最具成本效益和最易於安裝的光纜技術，並將在這個超高速連接的時代繼續發揮作用。

常見問題解答

Gpon用在哪裏？

GPON的全稱是千兆無源光網絡。它越來越多地用於FTTH和FTTP網絡，以千兆位速度提供語音、數據和視頻服務。它是ITU-T發布的無源光網絡標准，用於提供到場所的最後一公裏光纖連接。它比EPON（以太網無源光網絡）更快，並承諾2.5Gbps速度、終端用戶以太網接入、卓越且高度安全的服務質量以及完整的OAM功能。

GPON是光纖嗎？

不，GPON不是光纖。相反，它是一種無源光網絡，用於爲家庭和企業提供光纖寬帶接入。GPON中的G代表千兆位。其主要特點是在光纖分配網絡中使用無源分路器。這允許來自提供商的單根饋线光纖爲點到多點提供服務。

GPON是調制解調器嗎？

不，GPON不是調制解調器。它是一種光纖網絡接入架構，使用無源分路器將一根光纖傳輸到多達64個場所，住宅或辦公室。它採用點對多點訪問機制。然而，與此類網絡的情況一樣，GPON也需要使用ONT（即光網絡終端）將來自光纖的光信號轉換爲模擬電信號的設備。

如何將GPON連接到路由器？

將GPON連接到路由器意味着使用有线連接，將其光網絡終端(ONT)與WiFi路由器連接。這通常通過以太網電纜來實現。

GPON可以分裂多少次？

GPON的主要特性之一是它在單根光纖线路上提供高達1:64的比率。這意味着它可以將來自OLT（光线路終端，即無源光網絡中服務提供商线路的端點）的單根光纜，分成最多64個終端用戶連接，傳輸數據、語音和視頻正在進行中，這種分割比率使GPON成爲業界最流行的無源光網絡。

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