PON网络基础知识

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）。

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。

PON网络分光器基本常识汇总
工作原理：在单模光纤传导光信号的时候，光的能量并不完全是集中在纤芯中传播，有少量是通过靠近纤芯的包层中传播的，也就是说，在两根光纤的纤芯足够靠近的话，在一根光纤中传输的光的模场就可以进入另外一根光纤，光信号在两根光纤中得到重新的分配。

分光器损耗计算
•光功率损耗与光分支的数量相关(每次1：2 的分光产生~3.5dB 的损耗)
•光功率的损耗大小决定了可传输的距离
•带宽 vs. 成本：平均每户的可用带宽取决于光分比的大小，光分比越大则OLT每户分摊成本越低。

分光器类型
分光器按照制造工艺的不同,分光器主要分为两大类：FBT型(熔融拉锥式分光器)和PLC型(平面光波导功率分光器)。

熔融拉锥技术是将两根或多根光纤捆在一起，然后在拉锥机上熔融拉伸，拉伸过程中监控各路光纤耦合分光比，分光比达到要求后结束熔融拉伸，其中一端保留一根光纤(其余剪掉)作为输入端，另一端则作为多路输出端。

FBT型分光器工艺原理
平面光波导技术是基于光学集成技术的，利用半导体工艺制作光波导分支器件，分路的功能在芯片上完成。

PLC型分光器工艺原理
按照应用范围划分可分为：盒式分光器、托盘式分光器、机架式分光器、壁挂式分光器等。

盒式分光器主要应用于机房ODF架内，光缆交接箱内等。

盒式分光器
托盘式分光器只能安装在机房ODF 架或者光缆交接箱内。

托盘式分光器
机架式分光器只能安装在标准机架内。

户外型分光器。

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。