无源光网络技术及应用

无源光网络(PON)技术1. PON技术的概述无源光网络(PON)技术是最新发展的点到多点的光纤接入技术。

无源光网络由光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成。

一般其下行采用TDM广播方式、上行采用TDMA(时分多址接入)方式，而且可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构(典型结构为树形结构)，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。

这样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，简化了供电配置和网管复杂度，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术,越来越受到业界的关注和重视,发展非常迅猛。

与点到点的有源光网络相比，PON技术的主要特点在于维护简单，成本较低(节省光纤和光接口)和较高的传输带宽，其高性能价格比的特点会使其在很长时间内保持竞争优势，PON一直视被为接入网未来的发展方向。

PON网络由于其简洁、廉价、可靠的网络拓扑结构被普遍认为是宽带接入网的最终解决方案，支持光纤到户FTTH。

与核心网不同的是，FTTH对成本更加敏感。

成本的突破很大程度上意味着条件的成熟。

剖析FTTH成本因素，主要有两个方面，一是设备采购成本，二是运营成本。

根据NTT公布的数据，FTTH的这两项成本已经与高速ADSL基本接近。

值得一提的是，目前ADSL设备的价格下降潜力已经不大，但是FTTH的成本随着规模增长有望继续下降。

从整体上看，在接入网领域光通信酝酿着新一轮的发展。

所以FTTH技术目前已被证实不仅技术上是成熟的，而且经济上是可行的。

继1998年ITU-T通过了基于ATM的G.983系列建议，2001年开始，两大通信标准化组织IEEE和ITU-T开始研究制订新一代PON技术标准,以满足未来宽带接入网的要求。

PON作为FTTH唯一的实现方式，它的三个同胞兄弟APON、EPON和GPON似乎从一开始就注定了要在竞争中不断完善和发展。

无源光网络无源光网络是一种新兴的通信技术，它采用光波传输信号，具有高速、大带宽、低延迟等优点。

本文将从无源光网络的基本原理、应用领域和未来发展等方面进行探讨。

无源光网络是一种基于光传输的通信网络，它主要通过利用光的特性传输信号。

光波在光纤中传输速度非常快，因此无源光网络具有极高的传输速率。

同时，光信号不受电磁干扰，在传输过程中很少有信号损耗，因此具有较低的传输延迟和可靠性。

无源光网络的基本原理是利用光纤传输信号，其中无源表示无需外界能量输入的光源。

在无源光网络中，光信号通过光纤进行传输，光信号的发射和接收通常由半导体器件完成。

发射端的激光器可以将电信号转化为光信号，而接收端的光电二极管则将光信号转化为电信号。

无源光网络可以应用于多个领域。

首先，它在电信领域具有广泛的应用。

由于无源光网络具有高速、大带宽的特点，可以满足高清视频传输、大容量数据传输等需求。

其次，无源光网络在计算机领域也有很大的用途。

现代计算机的数据处理速度越来越快，对通信速率有更高的要求，无源光网络可以满足这些需求。

此外，无源光网络还可以应用于军事通信、智能交通等领域。

未来，无源光网络有着广阔的发展前景。

随着网络技术的不断进步，无源光网络将得到进一步的优化和改进，可以适应更多的应用场景。

例如，随着5G技术的普及，对通信速率和延迟的要求将更高，无源光网络可以满足这些需求。

此外，随着物联网的快速发展，无源光网络也可以成为连接智能设备的主要手段。

值得注意的是，虽然无源光网络在传输速率和可靠性方面具有很大优势，但也存在一些挑战。

首先，无源光网络的建设和维护成本相对较高，需要大量的光纤和相关设备。

其次，无源光网络对环境要求较高，例如温度、湿度等因素对光信号的传输有一定影响。

此外，无源光网络在安全性方面也需要加强，以防止信息泄露和黑客攻击。

综上所述，无源光网络是一种基于光传输的新兴通信技术，具有高速、大带宽、低延迟等优点。

它可以应用于电信、计算机、军事通信等多个领域，并在未来有着广阔的发展前景。

一、无源光网络的概念无源光网络（PON），是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的光分配网络(ODN)没有任何有源电子设备.PON（无源光网络）技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式、上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓朴结构，在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的光分支器即可，因此具有节省光缆资源、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。

PON包括A TM-PON（APON，即基于A TM的无源光网络）和Ethernet-PON（EPON，即基于以太网的无源光网络）两种。

二、无源光网络的优势无源光网络（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，是移动维护部门长期期待的技术。

无源光网络的优势具体体现在以下几方面：（1）无源光网络设备简单，安装维护费用低，投资相对也较小。

（2）无源光设备组网灵活，拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构。

（3）安装方便，它有室内型和室外型。

其室外型可直接挂在墙上，或放置于"H"杆上，无须租用或建造机房。

而有源系统需进行光电、电光转换，设备制造费用高，要使用专门的场地和机房，远端供电问题不好解决，日常维护工作量大。

（4）无源光网络适用于点对多点通信，仅利用无源分光器实现光功率的分配。

（5）无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用。

（6）从技术发展角度看，无源光网络扩容比较简单，不涉及设备改造，只需设备软件升级，硬件设备一次购买，长期使用，为光纤入户奠定了基础，使用户投资得到保证。

三、基于A TM的无源光网络1．APON技术简介近年来，在接入网上使用A TM技术以提供视频广播、远程教育以及数据通信等多种业务的趋势越来越明显。

光电通信中的无源光网络技术随着信息技术的飞跃发展，光电通信已经成为现代通信领域的一项重要技术，其速度、带宽和稳定性等方面都远超传统通信方式。

而光网络技术则是光电通信的核心技术之一，光网络技术的形式多种多样，其中无源光网络技术已逐渐成为研究的热点。

什么是无源光网络技术？简单来说，无源光网络技术是一种基于纯光学方式来实现光信号传输、分配、管理和控制的技术手段。

该技术通过光时分复用技术（TDMA）和光波分复用技术（WDM）等来实现高效的光信号传输，从而可以实现局域网、城域网、广域网等多级光网络的构建。

并且这种技术采用全光无源网络结构，具有无递归连接、无电子路由和无光放大等特点，能够实现抗电磁干扰、保证传输质量、降低能耗等优势，更加符合大数据、云计算等高速数据存取场景的需求。

在现代社会中，网络信息安全问题日益凸显，光网络的安全性也是非常重要的一个问题。

而无源光网络技术不仅在传输速度、带宽、可靠性上具有巨大优势，同时在数据信息的安全性上也得到了很好的体现。

由于无源光网络结构中不存在关键分组的缓存、处理以及转发，因此在黑客攻击等安全攻击时，也很难收到影响，大大提升了数据的安全性。

除此之外，无源光网络技术的广泛应用也在逐渐加速。

例如在高速列车上，随着商务、旅游、文化交流等人们活动范围不断扩大，需要解决在高速列车上网络传输中的信息瓶颈和安全问题，这可以借助无源光网络技术来实现。

同时，无源光网络技术在石油、化工、航空等领域也得到了广泛应用。

综上，无源光网络技术具有高速、大流量、低时延、高安全性、能耗低等优点，已经成为现代通信领域必备技术之一。

在未来数字经济的发展中，无源光网络技术将会得到更加广泛的应用，也必将推动中华民族通信科技的进一步发展。

无源光网络技术（pon）原理及技术应用李丽媛【摘要】当下很多人都已习惯使用宽带,支持宽带发挥作用的重要技术便是PON,随着宽带的应用,这种技术也被人们逐渐了解。

PON用中文表示为无源光网络,它由三部分构成,分别是OLT、ONU及ODN,ODN主要功能是对光进行调配,光纤及耦合器共同构成了ODN。

无源光这种技术发挥功效的主要介质便是无源光的各种元件,同时光纤也发挥了重要作用,所以就成本而言,这种网络技术的花费较少,不仅如此,此种技术还有另外一个优点,即可防止来自外部环境的各类干扰,像电磁、雷电等等,因此在安全性方面,此种技术和有源技术相比具有一定的优越性。

现阶段的无源技术由多种技术结合而成,包括APON、GPON,同时EPON也是其中重要的技术之一,但这几种技术的不同之处在于二层技术上的差异。

【期刊名称】《电子技术与软件工程》【年(卷),期】2013(000)024【总页数】1页(P35-35)【关键词】PON;APON;EPON;GPON;TDMA【作者】李丽媛【作者单位】大庆油田信息技术公司创业分公司,黑龙江省大庆市163000【正文语种】中文【中图分类】TN915.63当下很多人都已习惯使用宽带，支持宽带发挥作用的重要技术便是PON,随着宽带的应用，这种技术也被人们逐渐了解。

PON用中文表示为无源光网络，它由三部分构成，分别是OLT、ONU及ODN，ODN主要功能是对光进行调配，光纤及耦合器共同构成了ODN。

无源光这种技术发挥功效的主要介质便是无源光的各种元件，同时光纤也发挥了重要作用，所以就成本而言，这种网络技术的花费较少，不仅如此，此种技术还有另外一个优点，即可防止来自外部环境的各类干扰，像电磁、雷电等等，因此在安全性方面，此种技术和有源技术相比具有一定的优越性。

现阶段的无源技术由多种技术结合而成，包括APON、GPON,同时EPON也是其中重要的技术之一，但这几种技术的不同之处在于二层技术上的差异。

一、无源光网络的概念无源光网络（PON），是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的光分配网络(ODN)没有任何有源电子设备.PON（无源光网络）技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式、上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓朴结构，在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的光分支器即可，因此具有节省光缆资源、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。

PON包括ATM-PON（APON，即基于ATM的无源光网络）和Ethernet-PON（EPON，即基于以太网的无源光网络）两种。

二、无源光网络的优势无源光网络（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，是电信维护部门长期期待的技术。

无源光网络的优势具体体现在以下几方面：（1）无源光网络设备简单，安装维护费用低，投资相对也较小。

（2）无源光设备组网灵活，拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构。

（3）安装方便，它有室内型和室外型。

其室外型可直接挂在墙上，或放置于"H"杆上，无须租用或建造机房。

而有源系统需进行光电、电光转换，设备制造费用高，要使用专门的场地和机房，远端供电问题不好解决，日常维护工作量大。

（4）无源光网络适用于点对多点通信，仅利用无源分光器实现光功率的分配。

（5）无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用。

（6）从技术发展角度看，无源光网络扩容比较简单，不涉及设备改造，只需设备软件升级，硬件设备一次购买，长期使用，为光纤入户奠定了基础，使用户投资得到保证。

三、基于ATM的无源光网络1．APON技术简介近年来，在接入网上使用ATM技术以提供视频广播、远程教育以及数据通信等多种业务的趋势越来越明显。

FTTx PON技术及组网应用摘要：为了满足人们对互联网带宽越来越高的要求，FTTx PON技术随之应运而生，FTTx是光纤接入终端用户的一个组网方式，FTTx配合PON技术是目前实现终端用户光纤化的主流技术，也是发展趋势，本文就FTTx PON技术及其目前主要的几种组网应用展开阐述。

关键词：FTTx PON技术引言随着经济和社会的发展，人们对网络带宽提出了新的要求，目前，接入网的“最后一公里”主要由铜线构建，已经无法满足大容量信息传送的要求，FTTx无源光网络（PON，Passive Optical Network）技术的出现为视频、音频和数据“三网合一”提供了一个可行的解决方案。

一、FTTx概念和分类FTTx是新一代的光纤用户接入网，用于连接电信运营商到终端用户，采用光纤媒质代替部分或全程的传统铜线媒质，将光纤从局端位置向用户端延伸，其中，根据光网络单元（ONU，Optical Network Unit）在用户端的位置不同，“x”有多种变体，可以是光纤到大楼（FTTB）、光纤到交接箱（FTTCab）、光纤到路边（FTTC）、光纤到户（FTTH）、光纤到办公室（FTTO）等，如图1.1所示。

FTTx将用户从“电”的时代转入了一个全新的“光”的时代。

下面是四种常用的FTTx接入网。

1.1光纤到交接箱（FTTCab）光纤到交接箱（FTTCab，Fiber To The Cabinet）,以光纤替代传统馈线电缆，ONU放置在交接箱处，ONU以下采用铜线或其他介质接入到用户。

1.2光纤到大楼/路边（FTTB/C）光纤到大楼/路边（FTTB/C，Fiber To The Building/Curb）, 将ONU放置到路边或楼道内，ONU之后再通过铜线为用户提供语音和互联网接入等服务。

FTTB/C与FTTCab的不同之处在于其ONU的位置更接近用户，光纤化程度更进一步,适合高带宽用户密集区域使用。

1.3光纤到企业（FTTO）光纤到企业（FTTO，Fiber To The Office），ONU设备部署在企业内，仅接入单个企业用户，从ONU直接与企业设备连接。

PON网络技术及应用模式探析摘要：近年来，我国互联网行业发展迅速，PON网络技术也越来越成熟。

本文分析了PON网络技术的主要内容、PON网络技术的应用模式以及PON网络技术的应用优势，希望通过本文能够为人们提供参考，从而促进我国PON网络技术的发展。

关键词：PON网络技术；应用模式；分析引言PON无源光网络技术始于二十世纪八十年代，它是光纤接入网的一种重要的实现方式，其通过无源光缆、光分合路器等实现局端设备和多个用户端设备的连接。

跟其他的光接入技术相比，PON网络技术具有网络简单、组网灵活、稳定性强等特点，因此，关于PON网络技术的研究十分重要。

1PON网络技术概述PON又叫做无源光网络，它的传输介质是光纤，光配线网是由分光器等无源器件组成的，不包含任何电子器件，可以减少线路和设备的故障发生率、提高带宽、节省成本，从而提高系统的可靠性。

PON网络由三部分组成，分别是光线路终端、光分配网络和光网络单元。

PON技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，其下行数据流传送应用的技术是TDM技术，上行数据流应用的是TDMN技术，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构。

目前，PON技术主要分为APON技术、EPON技术和GPON技术。

1.1APON技术APON技术可以将网络速度提升至622mpit/s，这种技术的二层应用采用的方法是ATM传播技术和封装。

APON技术提供非常丰富完备的OAM功能，包括误码率监测、告警、自动发现与自动搜索等。

但是在应用APON无源光网络时，价格昂贵、技术复杂、带宽不足、承载的IP业务使用效率低等问题，使得其在激烈的竞争中逐步退出市场。

1.2EPON技术EPON是基于以太网技术的宽带接入系统，它利用PON的拓扑结构实现以太网的接入。

EPON通过融合PON和以太数据产品的优点，形成了其独有的优势，其中包括以下几点：第一，EPON系统提供的上下行带宽可达到1Gbit/s，很好的满足了用户的需求；第二，其采用了复用技术，能够支持更多的用户，使得每个用户都能享受到更大的带宽；第三，EPON系统并不采用昂贵的ATM设备和SONET设备，它能与现有的以太网相兼容，简化了系统结构，不仅降低了成本，还使得升级更加容易；第四，EPON可以综合现有的有线电视、语音业务和数据，还能兼容数字电视、电视会议等未来业务，实现综合业务接入；第五，EPON技术可以解决无线接入技术中基站上行数据汇集到核心网的问题。

无源光网络无源光网络（passive optical network，简称PON）是一种基于光纤通信技术的网络架构，在高速数据传输、宽带接入和通信领域具有重要的应用价值。

本文从PON的定义、原理、工作模式、优势和应用等方面进行综述。

PON是一种分布式的光纤网络，光信号从光线端到终端进行传输，不存在中间设备参与处理和转发。

它基于波分复用技术，将光信号分成不同波长，以满足多用户的数据传输需求。

PON通过光纤和各个用户终端之间的光分配器进行数据传输，实现了一条光纤同时为多个用户提供服务。

PON的工作原理是将光信号由中心局传输到各个用户终端，然后通过光分配器将光信号进行分发。

中心局发送光信号，用户终端接收光信号，并将数据传输到中心局。

PON的主要组成部分包括OLT（Optical Line Terminal，光线端）、ODN （Optical Distribution Network，光分配网络）和ONT （Optical Network Terminal，光网络终端）。

PON有多种工作模式，包括APON、BPON、EPON和GPON等。

其中，GPON是目前应用最广泛的一种模式，具备高带宽、远距离传输和高效能的优势。

PON的工作模式决定了其支持的带宽和覆盖范围。

无源光网络相比传统的有源光网络具有许多优势。

首先，PON减少了光纤的使用量，降低了网络建设和运营成本。

其次，PON具有高带宽的特点，能够满足用户对高速宽带的需求。

此外，PON还具备抗干扰和安全性强的特点，保障了数据的传输质量和安全。

无源光网络在通信领域有广泛的应用。

在宽带接入方面，PON为用户提供了高速宽带接入服务，满足了互联网的需求。

在视频监控和视频会议方面，PON能够提供高质量的图像和音频传输，支持实时视频传输。

在智能家居和物联网方面，PON 能够支持大规模的设备连接，为用户提供智能化的生活体验。

总而言之，无源光网络是一种重要的通信技术，具备高带宽、低成本和高安全性的特点。

无源光网络EPON技术及应用作者：张慧来源：《科学与财富》2018年第12期摘要：本文介绍PON技术与EPON技术的概念，分析在PON技术上EPON技术的优势、系统结构以及关键技术。

在此基础上，对于无源光EPON技术的应用范围进行概述。

关键词：EPON技术；应用；PON技术前言：随着Internet的普及和人们的工作及生活质量提高，为了促进信息网络的发展与融合，我国信息基础网络的建设水平和现代社会的信息化程度的提高刻不容缓。

顺应时代趋势，光纤接入技术应得到大力发展。

多年来，无源光网络（PON）一直被业界认为是接入未来发展的方向。

如今快速发展的以太网迅速占领了局域网的主导地位，由于其价格低廉，简便实用的特性，在以太网基础下的无源光网络EPON的诞生已是必然。

1.PON技术和以太网1.1PON技术的结构为了满足现在和未来的宽带业务的需求，经济便捷的PON技术被业界所推举。

PON是一种采用点到多点（P2MP）结构的单纤双向光接入网络。

PON系统是单纤双向系统，它的组成包括局端的光分配网络（ODN）、用户侧的光网络单元（ONU）和光线路终端（OLT）。

光线路终端（OLT）发送信号在下行方向能通过光分配网络（ODN）到达各个用户侧的光网络单元（ONU）。

各个用户侧的光网络单元（ONU）在上行方向不会经过任何光分配网络（ODN），而是直接到达光线路终端（OLT）。

在上行方向采用TDMA多址接入方式能有效地提高网络效率、避免数据冲突，同时对光网络单元（ODU）的数据进行管理。

在下行方向光网络单元（ONU）通过广播的方式接受光线路终端（OLT）的数据分组，携带光网络单元（ONU）标识符的信头的数据分组在其MAC层进行地址解析，根据信头提取出所需的数据分组。

上行方向中的光分配网（ODN）是光线路终端（OLT）和光网络单元（ONU）间的光通道。

OLT与ONU之间通过用于集中上行数据和分发下行数据的无源光分路器连接，除了终端设备，PON系统中无需电器件，因此是无源的。

无源光网络(POL)介绍及应用特点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千全光网网络(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。

2. 支持MAC过滤3. 支持防Dos攻击4. 支持用户分级，防止未授权用户的非法侵入5. 支持端口广播／组播报文抑制6. 支持基于源／目的MAC地址、V LA N、802.1 p、To S、D i ff S e r v、源／目的I P(I P v4/I P v6)地址、TCP/UDP端口号、协议类型等IP报文头信息的流分类和流定义7. 支持对报文头部80字节深度的L2-L7ACL流分类8支持业务流策略，包括镜像、重定向、统计、过滤P O L无源光局域网以光纤重构传统园区网络，将光纤延伸到最后一米，高度匹配部署、维护及演进发展的诉求。

目前市场规模正以18.8%的速度增长，未来l oT的普及，会带来无源光网络技术的爆发式发展，凭借其一网多业务、绿色环保、经济高效、简单灵活、安全可靠等特点，高效支撑企业数字化，开创Fixed Fib r e FSG新时代，成为教育、安平、酒店、政府、交通、工厂、综合园区（智能楼宇、商业综合体、住宅社区和产业智慧园区）等干行百业数字化转型的最佳选择。