无源光网络PON概述

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。

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。

pon上下行光波长1. 什么是PON1.1 PON的定义PON（Passive Optical Network）是一种利用无源光纤网络技术传输数据的通信系统。

它通过由中心局向用户端的单向光纤进行数据传输，实现了光纤资源的共享利用，降低了光纤网络建设和运营的成本。

1.2 PON的应用场景PON广泛应用于各种通信领域，特别是在宽带接入领域有着广泛的应用。

它适用于城市、农村、宽带接入、企业网络、卫星接入、移动通信、CATV等场景。

2. pon上下行光波长的概念2.1 pon上下行光波长的定义pon上下行光波长是指在PON系统中，用于上传和下载数据的光波长。

在传统的PON系统中，一根光纤可以同时承载上下行的数据，通过使用不同的光波长来区分上下行数据，实现了光纤资源的共享利用。

2.2 pon上下行光波长的作用pon上下行光波长的选择和配置可以实现不同业务的灵活部署和资源分配。

通过合理的配置上行和下行的光波长，可以提高网络的带宽利用率和传输速率，满足不同用户对于带宽的需求。

3. pon上下行光波长的选择和配置3.1 pon上下行光波长选择的原则在选择pon上下行光波长时，需要考虑以下几个因素：•光纤特性：不同光纤对于不同波长的光有不同的传输特性，需要根据光纤的特性选择合适的波长。

•系统兼容性：需要考虑PON系统的设备和技术对于不同波长的光的支持情况，选择兼容性好的光波长。

•用户需求：根据用户的上行和下行带宽需求，选择适合的光波长。

3.2 pon上下行光波长配置的方法pon上下行光波长的配置可以通过以下几种方法实现：•WDM技术：WDM（Wavelength Division Multiplexing）技术可以将不同波长的光信号进行复用，实现在同一根光纤上传输多路光信号。

•TDM技术：TDM（Time Division Multiplexing）技术可以在不同时间段将上行和下行的数据进行划分，通过时间的切片实现上下行数据的传输。

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。

无源光网络（PON）系统概述2008年12月12日 23:38 中电网述PON技术沿革第一代的PON采用TDM信号，例如DS1/E1信号等。

其下行帧(downstream frame)是一个TDM帧，其时间槽是被指派给每一ONT之数据资料。

对任何TDMA协定来说，上传的数据资料必需被分割成几个区块，以脉冲的方式传输。

这些早期的PON从它们的上传TDM时间槽收集数据资料，并在所指定的上传脉冲时间槽中以较高的速度传送。

对语音信号来说，这样可反应出许多语音样品。

对封包数据资料来说，在一个对应的点对点信号中，就只是包在帧里要传输的一堆封包字节。

第二代的PON采用ATM，在将上传资料分割成区块做上传脉冲时提供了一个方便的协议。

ATM则提供一个运载TDM流量和封包的机制来支持QoS。

此时的ATM被认为是下一代网路的基础，并已经被用在DSL系统中的宽带接入。

由OLT分配给ONT的上传脉冲时间槽主要是所允许传送的ATM信元数目。

ITU-T G.983 Broadband PON (B-PON) 系列定义了一个由Full-Service Access Network (FSAN) 联盟所发展出的ATM PON (APON) 系统和协定。

由於IP封包包括更多的用户数据资料，同时IP封包一般都是在以太网帧中，因此在路由的过程中采用封包技术是有道理的。

所以為了避免复杂性以及和ATM相关的高带宽用量，第三代的PON系统就采用了以太网帧。

两个主要的高速PON标准包括了ITU-T(G.984 系列)的Gigabit PON(GPON)和 IEEE(802.3ah)的Ethernet PON (EPON)。

一、B-PON目前大部份在北美和欧洲所采用的PON系统包括了Verizon的雄心勃勃的FiOS专案，它采用ITU-T G.983系列的B-PON。

此G.983系列包括ONT和OLT功能区块的规格、上行和下行帧率及格式、TDMA上行接入协议、实体接口、ONT管理以及控制接口、存活度之强化、以及DBA。

无源光网络(PON)技术概述摘要:简单介绍无源光网络（PON）技术，包括它们的组成、分类和性能特点，实际应用中的组网方式和光功率计算等。

关键词:无源光网络EPON GPON FTTx我国目前的主流有线宽带接入技术主要包括ADSL、FTTB+LAN、FTTx等，其中光纤接入（FTTx）技术是今后一定时期内的发展方向，它主要通过无源光网络（PON）技术实现。

1 光纤传输的优势光纤传输具有带宽高、线路直径小且重量轻、传输质量高和成本低等优势。

如今光纤的带宽理论上已经超过10GHz，每公里衰减小于0.3db，随着技术的发展，未来10～100Gb/s的传输也将成为可能；光纤即便包裹着保护套，也比同等的铜线尺寸小重量轻；更为突出的是，光纤传输抗干扰能力强，几乎可以忽略附近各种电子噪声源的干扰；此外，传输途中的低损耗可以增加中继器间的距离，因此减少了外部设备的成本，降低了维护运行费用。

2 无源光网络（PON）的组成与分类无源光网络（PON）系统由局端设备（OLT）、用户端设备（ONU/ONT）和光分配网（ODN）组成。

所谓“无源”，是指ODN 全部由无源光分路器和光纤等无源器件组成，不包括任何有源器件。

PON技术采用点到多点的拓扑结构，下行和上行分别采用时分复用（TDM）的广播方式和时分多址（TDMA）方式传输数据。

PON技术可以细分为很多种，目前常见的有APON（ATM PON）、EPON（Ethernet PON）和GPON（Gigabit PON），它们的主要区别体现在数据链路层和物理层的不同。

其中，APON以ATM作为数据链路层；EPON使用以太网作为数据链路层，并扩充以太网使之具有点到多点的通信能力；GPON则结合了APON和EPON的优点，使用ATM/GEM作为数据链路层，能够对多种业务提供良好支持，同时引入了更多的来自电信业的网络管理和运行维护思想。

目前，APON技术由于成本高，宽带低，已经基本被市场淘汰，主流代表技术为EPON 和GPON。

PON技术介绍一、什么是pon无源光网络（PON）技术是一种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。

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）。

所谓“无源”，是指ODN 中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，因此其管理维护的成本较低。

EPON 的标准化工作主要由IEEE 的802.3ah即EFM（EthernetFortheFirst Mile，第一英里以太网）工作组来完成，其制定EPON 标准的基本原则是尽量在802.3 体系结构内进行EPON 的标准化工作，工作重点放在EPON 的MAC 协议上，最小程度地扩充以太网MAC 协议。

该标准目前还是草案，EFM 计划在2004 年正式发布EPON 的相关标准。

我国目前正在积极进行EPON 的标准化工作，通信行业标准《接入网技术要求－基于Ethernet 的无源光网络（EPON）》正在制订中。

GPON 是ITU 提出的G比特级的无源光网络。

ITU 在2003 年正式通过并颁布了GPON 标准系列中的三个标准：G.984.1、G.984.2 和G.984.3。

由于GPON 标准是ITU 在APON 标准之后推出的，因此G.984 标准系列不可避免的沿用了G.983 标准的很多思路。

GPON 与EPON 都是千兆比特级的PON 系统，与EPON 力求简单的原则相比，GPON 更注重多业务和QoS保证，因此更受运营商的青睐。

但由于GPON 标准复杂且开发较晚，技术尚不成熟，因此目前GPON 产品还未到商品化阶段。

目前IEEE提出的EPON 实现方案是：在与APON 类似的结构和G．983 的基础上，设法保留APON 的物理层PON，而以Ethernet 技术代替ATM技术作为数据链路层协议，构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更强业务能力的新的结合体EPON。