全光网基础知识

PON基本知识介绍1、PON是一种点到多点的(P2MP)结构的无源光网络，PON的本质特征就是ODN 全部由无源光器件组成，不包含任何有源电子器件。

2、PON由光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)、光分配网络(ODN)组成。

3、GPON三大优势：1、更远的传输距离：采用光纤传输，接入层的覆盖半径20KM；2、更高的带宽：对每用户下行2.5G/上行1.25G(物理层)；3、分光特性：局端单根光纤经分光后引出后多路多户光纤，节省光纤资源；4、GPON可以提供全业务竞争方案可以有效解决双绞线接入的带宽瓶颈，满足用户对高带宽业务的需求，如高清电视、实况转播等，GPON是三网融合的上佳方案。

5、GPON采用WDM技术，实现单纤双向传输；分光比为1：16、1：32、1：64，可升级为1：128。

6、GPON广播方式：下行为广播方式，下行帧长固定为125us，所有的ONU都能收到相同的数据，但是通过GEMPORT ID来区分不同的业务的数据，ONU 通过过滤来接收属于自己的数据；上行采用TDMA方式(时分复用)传输数据，上行链路被分成不同的时隙，根据下行帧的字段来为给每个ONU分配上行时隙，这样所有的ONU都可以按照一定的秩序发送自己的数据了，不会产生为了争夺资源而冲突，每帧共有9120个时隙。

7、GPON的关键技术：1、突发光电技术：快速开启和关断能力2、测距：通过Ranging测距过程获取ONU的往返延迟，从而指定合适的均衡延迟参数，保证每个ONU发送数据时不会在分光器上产生冲突。

8、ONU需在OLT中注册使用。

9、GPON的保护方式：10、GPON系统可支持的最大物理距离，当光分路比为1:16时，应支持20km的最大物理距离；当光分路比为1:32时，应支持10km的最大物理距离。

11、光纤接入网的形式：FTTB（光纤到大楼）；FTTC（光纤到路边）；FTTZ（光纤到小区）；FTTH（光纤到用户）；FTTO（光纤到办公室）；FTTF（光纤到楼层）；FTTP（光纤到电杆）；FTTN（光纤到邻里）；FTTD（光纤到门）；FTTR（光纤到远端单元）。

光纤光缆基础知识全解析（最全最详细）光纤的原材料以玻璃为主，所以制造成本相对不⾼。

光纤通讯有良好的特性，如：保密性、容量⾼、速率⾼等。

所以光纤应⽤极为⼴泛，⼤致有以下⼏类：1、⾻⼲传输⽹络（SDH/SONET），如各⼤城市之间、各⼤洋底的海底光缆等；2、以太⽹（GBE），包括现在的光纤到户（FTTH）、到楼(FTTB)、到社区等，主要是我们家庭、办公⽹络；3、数据⽹络（Fiber channel），各种存储设备、数据库，包括正在发展的云计算服务系统；4、有线电视传输（PIN接收）；5、其他特种⽤途传输，如战机、舰船。

动态图⽰光纤光缆的48条基础知识点1.简述光纤的组成答：光纤由两个基本部分组成：由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。

2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些？答：包括损耗、⾊散、带宽、截⽌波长、模场直径等。

3. 产⽣光纤衰减的原因有什么？答：光纤中光功率沿纵轴逐渐减⼩。

光功率减⼩与波长有关。

光纤链路中，光功率减⼩主要原因是散射、吸收，以及连接器和熔接接头造成的光功率损耗。

衰减的单位为dB。

产⽣原因：使光纤产⽣衰减的原因很多，主要有：吸收衰减，包括杂质吸收和本征吸收；散射衰减，包括线性散射、⾮线性散射和结构不完整散射等；其它衰减，包括微弯曲衰减等。

其中最主要的是杂质吸收引起衰减。

光纤衰减系数（fiber attenuation coefficient）：每公⾥光纤对光信号功率的衰减值。

单位：dB/km。

光纤弯曲损耗光纤对弯曲⾮常敏感，过度弯曲 = 光溢出。

如果弯曲半径<20x>两种弯曲都会发⽣光损耗：Macrobend（宏弯）和Microbend（微弯）。

Macrobend当Macrobend弯曲被纠正，可以得到恢复。

MicrobendMicrobend⽆法恢复，⽐如由线缆捆扎过紧造成。

4.光纤衰减系数是如何定义的？答：⽤稳态中⼀根均匀光纤单位长度上的衰减（dB/km）来定义。

光纤知识点（5-9章）第五章知识点1.数字传输体制有两种：是不同的传输体制协议。

SDH（同步数字传输体制）PDH（准同步数字传输体制）2. SDH对模型的下列几个方面做了规定：（1）网络节点接口（2）同步数字体系的速率（3）帧结构。

（1）网络节点接口传输设备：光缆传输系统设备；微波传输系统设备；卫星传输系统设备。

网络节点：只有复用功能（简单）；复用、交叉连接多种功能（复杂）。

（2）速率：同步传输模块：STM-N，N＝1、4、16 等。

STM-1 155.520Mbit/s 155Mbit/sSTM-4622.080Mbit/s 622Mbit/sSTM-16 2488.320Mbit/s 2.5Gbit/sSTM-64 9953.280Mbit/s 10Gbit/sSTM-256 39813.12Mbit/s 40Gbit/s（3）帧结构：SDH 帧为块状帧结构，共有9 行，270 列，以字节为单位。

一个STMN 帧有9 行，每行由270×N 个字节组成。

这样每帧共有9×270×N 个字节，每字节为8 bit。

帧周期为125μs，即每秒传输8000 帧。

对于STM1 而言，传输速率为9×270×8×8000=155.520 Mb/s 。

字节发送顺序为：由上往下逐行发送，每行先左后右。

（结构图见书127页，重点）3.STM-N 帧包括三个部分：SOH、AU-PTR、PAYLOAD（结构图见书127页，重点）（1）段开销SOH：RSOH，再生段开销：1～3 行。

MSOH，复用段开销：5～9 行。

区别：监管范围不同。

如：若光纤上传输2.5G 信号，RSOH 监控STM-16 整体的传输性能。

MSOH 监控每一个STM-1 的传输性能。

（2）管理指针AU-PTR：指示净负荷PAYLOAD 中信息的起始字节位置，便于接收端从正确的位置分解出有效传输信息。

全光网(POL)网络基础知识及其应用特点（网络人应知道）伴随着网络带宽不断提升，终端设备不断发展，高清视频会议，云服务，海量数据交换，移动办公等让企业成为更加高效和更加开放的平台，从而促进企业的智能化和信息化办公，并对网络带宽及速率的要求也越来越高，传统的企业和园区局域网在面临这些应用对带宽的巨大挑战时，都存在着网络升级的诉求;那么传统的综合布线系统在经历了接近30年的快速发展已经逐步不能满足时代发展需求了;大型园区、楼宇基础网络建设主要面临以下挑战：1.大量交换机占用机房空间，功耗大，散热难2.汇聚路由器之间连接复杂，而且占用管道空间，走线和维护难度大3.交换机位置分散，管理复杂，需要庞大的维护团队4.传输距离的限制5.网络新增设备操作复杂6.升级和扩容难对于传输距离，网络平滑升级，高可靠性，灵活组网，易部署，简捷运维等方面，传统综合布线系统已经全面落后于全光网网络(POL)，全光网把传统综合布线的传输和光纤到桌面，光纤到用户单元，光纤到公共区域进行整体的融合;另外，加入网络设备把原有的3层网络变成扁平的二层架构，全光网(POL)网络融合园区+边缘云，企业可将数据，语音、视频安防以及无线等不同的系统融合在一张光纤网络中，具有传统综合布线不可比拟的优势。

全光网的组成及传输方式POL采用PON技术;PON(Passive Optical Network)是一种点到多点(P2MP)结构的无源光网络，其组成涵盖三部分：OLT, ODN, ONUPOL: Passive Optical LAN 无源全光局域网在POL组网中传统LAN中的汇聚交换机被OLT替代;水平铜缆被光纤替代;接入交换机由无源的分光器替代;ONU提供二/三层功能，通过有线或者无线接入用户的数据、语音及视频等业务。

PON网络下行采用广播方式：通过分光器将OLT发出的光信号分成多份带有相同信息的光信号，传送到每个ONU;ONU根据报文中所带的标记，选择性接收属于自己的报文，对标记不符的进行丢弃处理。

一、光学通信基础光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式，光纤以其传输频带宽、抗干扰性高和信号衰减小，而远优于电缆、微波通信的传输，已成为世界通信中主要传输方式。

光传输原理：光在从一种介质到另外一种介质传播过程中，在两种介质表面会产生光的折射和反射；所以若需要光作为信息载体在理想无损耗的情况下传输信息，则纤芯的折射率要大于纤芯包层，入射光角度要大于临界角，光会在光纤中产生全反射（1），延光纤进行传输。

传输波长：不同波长的光在同一光纤中传输，其色散、散射、损耗都不同，为满足光纤传输过程中损耗最小，主要以850窗口、1310窗口（最适用单模光纤）、1550nm窗口（最适用多模光纤）波长作为常用通信波长。

光纤：光纤主要分为单模光纤（SMF）和多模光纤（MMF），多模因传输模式复杂，光纤端面大，损耗大，只适用在短距离多种模式的场景；针对于PON传输业务，都基于单模光纤传输。

光学上把具有一定频率，一定的偏振状态和传播方向的光波叫做光波的一种模式。

光纤连接头分以下几类，又以端面是否为平面或斜面分为PC和UPC。

PON传输领域主要以SC/PC光纤为主，特殊情况特殊处理。

WDM：波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)是将两种或多种不同波长的光载波信号（携带各种信息）在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；二、光模块相关指标：1. 眼图：光眼图是包含从“000”到“111”的所有光电平的状态组叠加成的图形；通常取眼图仪的1.25UI眼图显示来分析眼图指标。

2. 平均光功率（AOP）光逻辑电平1和逻辑电平0的功率平均值。

光功率单位常用毫瓦(mW)和分贝毫伏(dbm)表示，dbm=10*lg(mW)。

测试方法：使用手持光功率计，选择被测光波长，将光纤接入光功率计得出读数。

注光眼图仪中有平均光功率的测量项，但存在内部插损、未校准、分光插损、统计方式差异等会造成和手持光功率计读数有较大差异，不建议以眼图仪中测量值为准。

光纤传输重要基础知识点光纤传输是一种常见且广泛应用于通信领域的数据传输技术。

它利用光的物理特性，将信息以光信号的形式通过光纤传输，具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优点。

下面将介绍一些光纤传输的重要基础知识点。

1. 光纤的结构和工作原理：光纤主要由纤芯、包层和包覆组成。

光信号通过纤芯的全内反射来传输。

纤芯的折射率高于包层，确保光信号沿纤芯内部传播而不会发生衰减。

包层的作用是保护纤芯，并通过降低折射率的差异减小信号的传播损耗。

2. 光纤的类型：常见的光纤类型包括单模光纤（Single Mode Fiber，SMF）和多模光纤（Multi Mode Fiber，MMF）。

单模光纤适用于远距离传输，传输的光信号只有一个传播模式。

多模光纤适用于短距离传输，传输的光信号可以同时具备多个传播模式。

3. 光纤的衰减和色散：光信号在光纤中传输时会发生衰减和色散效应。

衰减是指光信号强度随传输距离增加而减弱，常用单位是分贝（dB）。

色散是指光信号在传输过程中不同波长的光信号到达终点的时间不同，导致信号畸变和距离限制。

为了减小衰减和色散带来的影响，可以采用光纤光放大器和补偿技术。

4. 光纤的连接和连接器：在光纤传输中，需要对光纤进行连接。

常用的光纤连接器包括FC（Fiber Connector）、SC（Subscriber Connector）和LC（Lucent Connector）等。

这些连接器可以实现光纤之间的精确对接，确保信号的传输质量。

5. 光纤网络的组成：光纤传输技术被广泛应用于构建各种类型的光纤网络。

光纤网络包括传输子系统、交换子系统和接入子系统。

传输子系统负责光信号的传输和放大，交换子系统实现光信号的转发和路由，接入子系统连接终端用户与光纤网络之间。

总的来说，光纤传输作为一种重要的数据传输技术，具有众多优点和广泛应用前景。

掌握光纤传输的基础知识，对于理解光纤通信原理、设计光纤网络以及解决光纤传输中的问题都具有重要意义。