PON 网络学习_v4

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）。

PON网络知识介绍PON网络（Passive Optical Network）又称为无源光纤网络，是一种基于光纤传输技术的宽带接入网络。

与传统的以电信号为传输媒介的网络相比，PON网络具有更高的带宽、更远的传输距离和更低的成本。

PON网络的原理是在光纤传输链路中使用无源光纤设备，将光纤传输链路划分为不同的分支，每个分支连接到终端用户。

光信号从中心节点传输到终端用户的过程中，不需要额外的光源和光放大器进行增强，而是通过分光器进行分配和光栅进行反射，实现信号的传输。

这种设计使得光信号可以同时传输给多个用户，提高了网络的利用率。

光线路终端（OLT）是PON网络的中心节点，负责管理和控制整个网络。

OLT与电信运营商的核心网相连，并通过光纤链路将信号传输给ONU。

同时，OLT也负责对网络中的光信号进行调度和控制，以满足不同用户的需求。

光网络单元（ONU）是连接到终端用户的设备，通过PON网络接收和发送光信号。

每个终端用户都会有一个独立的ONU。

ONU可以是家庭用户的宽带接入设备，也可以是办公楼、学校等机构的网络终端设备。

ONU负责与OLT进行通信，将光信号转换成电信号，并将数据传输到用户终端设备。

光纤分配器（ODN）是将光信号从OLT分发到不同的用户分支的装置。

ODN将光信号分成不同的波长，然后通过分光器将其传输到不同的终端用户。

这种设计使得光信号可以在不同的用户之间共享，提高了网络的利用率。

PON网络具有许多优点。

首先，它提供了高带宽的网络接入，可以满足用户对高速互联网和大带宽应用的需求。

其次，PON网络的传输距离可以达到几十公里，远远超过了传统的电线传输距离。

此外，PON网络的构建成本较低，因为它使用了无源光纤设备，减少了能耗和维护成本。

然而，PON网络也存在一些挑战和限制。

首先，由于光纤传输链路的共享特性，网络的带宽会随着用户数量的增加而减少。

其次，由于是无源光纤网络，因此在信号传输过程中可能会存在一些损耗和衰减。

基于PON技术的宽带接入1PON技术的概念1.1PON技术的概念以及特点无源光网络（PON）(PassiveOpticalNetwork，无源光网络)技术是一种一点到多点的光纤接入技术，它由局侧的OLT（光线路终端）、用户侧的ONU（光网络单元）以及ODN（光分配网络）组成。

所谓“无源”是指在ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成。

无源光网络（PON）是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是通信行业长期期待的技术。

同有源系统比较，PON技术具有节省光缆资源、带宽资源共享，节省机房投资，设备安全性高，建网速度快，综合建网成本低等优点。

1.2PON技术的工作原理（1）工作原理框图如图1所示，PON系统由位于中央局端的一个光线路终端（OLT）和位于客户端的一组关联光网络终端（ONT）组成，在它们之间是由光纤和无源分光器或连接器组成的光分配网络（ODN）。

（2）基于TDM/TDMA的上行/下行流量管理。

在PON中，OLT与ONU之间采用的数据传输方式包括WDM/WDMA、SCM/SCMA、CDM/CDMA和TCM/TCMA，实际应用中一般采用TDM/TDMA方式，图2、3表明在PON系统中从OLT到多个ONU其下行采用TDM广播方式、上行采用TDMA（时分多址）方式的数据传输过程。

2PON技术的分类以及在FTTx中的应用2.1FTTx技术FTTx技术分为FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH、FTTO、FTTF 等。

其中最主要的是FTTB（光纤到大楼）、FTTC（光纤到路边）、FTTH（光纤到用户）三种形式。

随着软交换与光缆技术进一步成熟，FTTH将成为我们通信接入方式的最终目标。

有源光纤接入技术如PDH、SDH、MSTP、点到点以太网系统因机房建设、有源设备建设、维护成本高等原因而渐渐被淘汰；PON技术则因为无源化带来的维护成本低，以及无机房建设产生的建设成本低，愈加受到行业欢迎。

PON网络知识介绍PON网络（Passive Optical Network）是一种光纤通信技术，广泛应用于光纤到户（FTTH）的网络连接中。

PON网络是一种点对多点（point-to-multipoint）的架构，通过一根光纤传输数据信号，将带宽共享给多个终端用户。

相比传统的以太网局域网（LAN），PON网络具有更高的带宽、更长的传输距离以及更低的成本。

PON网络由三个主要组成部分构成：光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）、光分纤器（Optical Splitter）和光网络单元（Optical Network Unit，ONU）。

PON网络采用了分时多路复用（Time Division Multiplexing，TDM）技术，将上行和下行数据在时间上分开传输，以防止数据冲突。

在上行传输中，终端用户设备通过ONU发送数据，而下行传输中，OLT通过光线路向终端用户设备发送数据。

这种分时复用的方式可以大大提高网络的效率和带宽利用率。

PON网络有两种主要的标准：ATM-PON和Ethernet PON。

ATM-PON基于异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM），采用了ATM协议将数据划分为小的固定大小的单元进行传输。

Ethernet PON则直接将以太网协议应用于传输数据，不需要额外的协议转换。

Ethernet PON具有更高的带宽和更低的成本，因此在现代的PON网络中得到了广泛应用。

PON网络有几个主要的优点。

首先，它具有较高的带宽，可以轻松满足用户对高速互联网和高清视频的需求。

其次，PON网络的传输距离可以达到几十公里，远远超过了传统的以太网。

此外，PON网络的构建成本相对较低，因为它使用光纤的被动组件（如光分纤器）来分发信号，无需额外的电子设备。

最后，PON网络非常可靠，因为光纤信号不受干扰和电磁干扰的影响。

然而，PON网络也存在一些挑战和限制。

光纤中的pon的基本单元-回复光纤中的PON的基本单元：什么是PON？首先，我们需要了解什么是PON。

PON（Passive Optical Network）也被称为无源光网络，是一种利用光纤技术传输数据和信号的网络架构。

它是通过将数据从中心节点发送到不同终端节点来实现通信的。

PON基于光纤传输技术，能够提供高带宽和长距离传输。

PON的基本单元：OLTOLT（Optical Line Terminal）是PON的中心节点，也是PON的基本单元。

它负责将数据从中心节点发送到不同的终端节点。

OLT通常位于运营商的设施中心。

OLT是PON中最重要的设备之一，它具有多个接口和端口，用于连接光纤、终端设备和其他网络设备。

OLT负责光信号的调度和管理，并将数据传输给终端设备。

OLT的功能包括：1. 光信号调度：OLT将数据从中心节点发送到不同的终端节点。

它负责控制光信号的路由和转发。

2. 软件管理：OLT必须具备强大的软件管理功能，用于配置和监控网络。

它能够识别连接的终端设备，并根据需要分配带宽。

3. 数据转换：OLT能够将光信号转换为电信号，以便终端设备能够处理和解码。

4. 安全管理：OLT有能力提供网络的安全管理功能，确保数据的安全性和完整性。

OLT的工作原理：OLT的工作原理可以分为光纤侧和数据侧两部分。

光纤侧：光纤连接到OLT的光模块，通过这些光模块将光信号传输到OLT。

在光纤侧，OLT控制信号的调度和转发，确保数据能够准确地传输到目标终端。

数据侧：数据侧是指连接到OLT的终端设备，如用户家庭或办公室中的光猫。

终端设备可以将光信号转换为电信号，并将数据传输到终端设备，如电脑、电话等。

OLT与终端设备之间的通信是双向的，终端设备可以将数据传输回OLT，以实现双向通信。

OLT会将数据转发给目标设备，并根据需要进行带宽分配。

PON的其他组成部分：除了OLT，PON还由其他组成部分构成，包括ONT（Optical Network Terminal）和ODN（Optical Distribution Network）。

PON网络基本知识PON网络介绍：GPON(Gigabit-Capable PON) 千兆无源光网络 | 吉比特无源光网络 | 无源光网络,技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。

GPON最早由FSAN组织于2002年9月提出，ITU-T在此基础上于2003年3月完成了IT U-T G.984.1 和G.984.2的制定，2004年2 月和6月完成了G.984.3的标准化。

从而最终形成了GPON的标准族。

基于GPON技术的设备基本结构与已有的PON类似，也是由局端的 OLT(光线路终端)，用户端的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元 )，连接前两种设备由单模光纤(SM fiber)和无源分光器(Splitter)组成的 ODN(光分配网络)以及网管系统组成。

对于其他的PON标准而言，GPON标准提供了前所未有的高带宽，下行速率高达 2.5Gbi t/s，其非对称特性更能适应宽带数据业务市场。

提供QoS的全业务保障，同时承载ATM 信元和(或)GEM帧，有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。

承载 GEM帧时，可以将TDM业务映射到GEM帧中，使用标准的 8kHz(125μs)帧能够直接支持TDM业务。

作为电信级的技术标准， GPON还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能。

GPON的标准在GPON标准中，明确规定需要支持的业务类型包括数据业务(Ethernet 业务，包括IP 业务和MPEG视频流)、 PSTN业务(POTS，ISDN业务) 、专用线(T1，E1，DS3，E3和ATM业务)和视频业务( 数字视频)。

GPON中的多业务映射到ATM 信元或GEM帧中进行传送，对各种业务类型都能提供相应的QoS保证。

GPON的种类GPON相关终端产品与EPON基本类似,主要分为三种:1）面向大客户、商业用户为主的FTTH/FTTO等类终端，一般称SFU/SBU型ONU。

PON网络建设指导意见目录1.前言2.PON网络建设模式和策略3.PON网络建设原则4.PON网络规划5.PON网络建设运营后需解决的问题6.附则121.前言随着网络演进和业务发展的需要，通信运营商宽带接入网正在进入“光进铜退”的发展阶段，为更好地推进PON 宽带光接入网建设，加快通信运营商“宽带升级提速”工程的实施，根据《PON 网络建设指导意见》，结合通信运营商几年来PON 网络建设的经验，特制定本指导意见。

本指导意见用于指导通信运营商进行PON 网络规划与建设，对于本指导意见未提及部分以《PON 网络建设指导意见》为准。

2.PON 网络建设模式和策略 2.1 PON 系统组网结构图典型的PON 系统由局侧OLT （光线路终端）、用户侧ONU （光网络单元）以及ODN （光分配网络）组成，“无源”是指ODN 中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光纤和光分路器（Splitter ）等无源光器件组成，如图 1所示。

OLTOLT二二二二二二二 二二二二二二二PHONE二二TV二二二二二二二二二二二二ONUODNODF图 1 PON 组网结构（以1级分光方式为例）2.2 新建住宅小区FTTH（光纤入户）建设模式新建住宅小区原则上全部采用FTTH（光纤入户）方式进行建设。

对于精装修或住宅内已安装弱电箱的新建住宅小区，光纤入户后安装光纤信息面板。

对于毛坯房新建住宅小区光纤入户后不安装光纤信息面板，入户光缆（光皮线）预留接续长度,放置在墙内盒中并安装保护面板。

2.3 现有住宅小区改造建设模式2.3.1 光纤入户方式：对于现有住宅小区居民同意入户安装时，采用光纤入户方式建设，光纤入户后安装光纤信息面板。

2.3.2 光纤到楼层（光纤到用户门口）方式：对于现有住宅小区居民不同意入户安装时，采用光纤到楼层（光纤到用户门口）方式建设，入户光缆（光皮线）置于入户光缆终端盒（安装在楼层用户门外）中，用户申请业务时再将入户光缆（光皮线）引入用户家中。

PON技术详细介绍PON（Passive Optical Network）是一种光纤通信网络技术，它通过光纤将高带宽的信号传输到用户终端，以满足现代社会对大容量、高速度和低时延的通信需求。

PON技术具有高带宽、宽覆盖、低成本等优势，已经成为目前最主流和最先进的光接入技术。

PON技术的核心是光分插复用器（ODP，Optical Distribution Point），它将光纤信号分配给不同的用户。

PON网络包括OLT（Optical Line Terminal）和ONU（Optical Network Unit）两个主要部分。

OLT位于通信服务提供商的中心局，负责光信号的发送和接收。

而ONU通常安装在用户家中或办公室内，负责终端设备和光纤之间的转换。

在PON网络中，OLT通过光纤传送信号到ODP，然后通过光分插复用器将信号分配给不同的ONU。

每个ONU负责终端设备的连接和信号转换，使得用户可以通过ONU与OLT进行双向通信。

PON技术可以实现光纤的点对点或者点对多点传输，从而满足不同用户的需求。

PON技术有几个主要的版本，包括EPON（Ethernet PON）、GPON （Gigabit PON）、XG-PON（10 Gigabit PON）和NG-PON2（Next Generation PON）。

EPON使用以太网协议，具有较低的成本，适用于中小型接入网络。

GPON是目前应用最广泛的PON技术，提供上行传输速率为1.25 Gbps和下行传输速率为2.5 Gbps的服务。

XG-PON和NG-PON2是下一代的PON技术，提供更高的传输速率和更大的带宽，适用于大型城市和高密度用户。

PON技术相对于传统的铜线接入技术具有很多优势。

首先，PON技术使用光纤传输信号，具有更高的带宽和传输速率，可以满足高清视频、大文件传输和在线游戏等高容量应用的需求。

其次，PON网络采用被动光分插复用技术，不需要电源和信号放大器，大大降低了网络的成本和功耗。

1PON基础知识1.1 PON技术概念PON(Passive Optical Network)即无源光网络，一种基于点到多点(P2MP)拓扑的技术。

“无源”指ODN(光分配网络)中不包含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器Splitter等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。

目前的PON技术分为以下几种：●APON：ATM PON，基于ATM的无源光接入技术。

上世纪90年代中期由ITU和FSAN提出并标准化，由于容易被用户认为只能提供ATM业务，2001年被改称BPON.遵循ITU-T G.983系列标准。

●EPON：Ether PON，基于以太网的无源光接入技术。

2000年11月成立IEEE研究小组(即后来的EFM工作组)，2004年4月工作组形成IEEE 802.3ah系列标准。

现统称为IEEE 802.3-2005。

●GPON：Gigabit(千兆) PON，基于ATM/GEM的无源光接入技术。

FSAN在2001年初提出，ITU和FSAN进行标准化，遵循ITU-TG.984系列标准。

●WDM-PON：基于波分复用的无源光接入技术，尚无统一标准。

PON是一种接入网技术，定位在常说的“最后一公里”，即在服务提供商、电信局端和商业用户或家庭用户之间的解决方案。

PON网络的突出优点是消除了户外的有源设备，所有的信号处理功能均在交换机和用户宅内设备完成。

而且这种接入方式的前期投资小，大部分资金可以等到用户真正接入时才投入。

它的传输距离比有源光纤接入系统的短，覆盖的范围较小，但它造价低，无需另设机房，维护容易。

因此这种结构可以经济地为居家用户服务。

●优点：1)多业务：PON系统要求提供语音，数据，视频等业务接入，业务透明性好，实现真正意义的全业务接入与“三网合一” 。

2)高带宽：EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。

GPON则是高达2.5Gb/s的带宽。