PON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。

详解PON基础知识：OLT、ONU、ONT和ODN，建议收藏光纤到户（FTTH）已开始受到全球电信公司的重视，技术得以快速发展，有源光网络 (AON) 和无源光网络 (PON) 是使 FTTH 宽带连接成为两大系统，可以提供具有成本效益的解决方案的 PON 在大多数FTTH 部署中更为普遍。

本文将介绍PON 的基础知识，主要涉及OLT、ONT、ONU、ODN 等基础组件及相关技术。

PON 详解：定义、标准和优势无源光网络是指利用点对多点拓扑和分光器将数据从单个传输点传送到多个用户端点的光纤网络，与 AON 相比，多个客户通过光纤分支树和无源分路器/合路器单元连接到单个收发器，完全在光域中运行，在 PON 架构中没有电源。

目前主要有两种PON 标准：千兆无源光网络(GPON) 和以太网无源光网络 (EPON)。

它们的拓扑结构基本相同，作为众多FTTH 部署场景的首选，PON 解决方案有几个突出的优点：•更低的功耗•所需空间更少•更高的带宽•更高级别的安全性•更易于安装和扩展•降低运营和管理成本PON 结构和组件在千兆以太网无源光网络（GEPON）系统中，服务提供商的中心局有一个光线路终端（OLT），终端用户附近有多个光网络单元（ONU）或光网络终端（ONT），作为分光器（SPL）。

此外，OLT 与ONU/ONT 之间的传输也使用了ODN（Optical Distribution Network）。

光线路终端 (OLT)OLT 是无源光网络的起点，它通过以太网电缆连接到核心交换机。

OLT 的主要功能是为 PON 网络转换、帧和传输信号，并协调光网络终端复用以共享上行传输。

OLT 设备一般包含机架、CSM（Control and Switch Module）、ELM（EPON Link Module，PON 卡）、冗余保护-48V 直流电源模块或 1 个 110/220V 交流电源模块、风扇。

在这些部分中，PON 卡和电源支持热插拔，同时内置另一个模块，OLT 有两个浮动方向：上游（从用户那里分配不同类型的数据和语音流量）和下游（获取数据、语音、光网络单元（ONU）/光网络终端（ONT）ONU 将通过光纤传输的光信号转换为电信号。

一、填空题（xxx分，每题x分）1、PON是一种点到多点P2MP结构的无源光网络，PON系统网络的组成可以分为OL T、（ODN）、（ONU ）三个部分，其中（ODN）为无源部分。

2、无源光网络光纤接入带宽大，满足用户现在及未来带宽灵活需求。

目前主流GPON产品上行带宽为（ 1.25G），下行带宽（ 2.5G ）。

备注：答复1.244和2.488也正确3、目前GPON设备部署覆盖半径可以达到（20 ）km。

4、GPON实现单纤双向传输，系统采用WDM技术，为了分离同一根光纤上多个用户的信号，采用两种复用技术，下行数据流采用（广播）技术，上行数据流采用（TDMA或时分复用）技术。

5、GPON上行波长为（1310 ）nm，下行波长为（1490）nm。

6、GPON系统通过华为公司iManager （N2000 BMS）网管系统管理。

7、目前华为公司提供的OL T产品主要有（MA5680T）, (MA5683T)和MA5606T三种。

8、MA5680T设备提供（16）个业务槽位，MA5683T提供6个业务槽位，MA5606T提供2个业务槽位。

9、OL T设备中TOPA单板是用来承载（TDM ）业务的单板。

10、GPON设备支持通过（串口）、（网口带外）、（网口带内）三种管理方式。

11、MA5680T系统维护帐号：分为4个级别的用户，不同级别的用户操作范围不相同，权限从高到低分别是超级用户、（管理者）、维护者、普通用户。

12、H.248协议应用中，用来承载媒体网关控制协议的报文为（UDP）报文，常采用的端口号为（2944）。

13、SIP协议应用中，呼叫控制协议报文传递常使用的端口号为（5060）。

14、GEM 端口用做业务通道. 一个GEM 端口（可以）承载一种或者多种业务流。

（可以或不可以）15、VLAN 技术中，VLAN ID的取值范围是（1－4096）。

16、ADSL接入是xDSL的一种，但区别于VDSL接入，采用（不对称的）数据传输形式，上行传输速率可达（896）bit/s；下行传输速率可达（8160 ）bit/s；传输距离可达到（3000m～5000m）。

PON网络基础知识PON网络（Passive Optical Network）是一种光传输技术，它使用单一的光纤来传输信号和数据。

它是一种被广泛应用于光纤到户（FTTH）网络中的技术，为用户提供高速的宽带接入服务。

PON网络的基本原理是利用被动光分配器（PON Splitter）将光信号分配给多个终端用户。

信号从光线传输中心（OLT）发送到被动光分配器，然后通过光纤到达每个用户的终端设备。

由于光信号在传输过程中几乎没有衰减，因此光纤可以覆盖很长的距离。

此外，PON网络还使用了TDMA（时分多址）技术，即不同用户的数据被划分为不同的时间槽，在不同的时间发送，以确保数据的传输不会互相干扰。

PON网络具有以下几个关键组件：1. 光线传输中心（OLT）：光线传输中心是PON网络的核心设备，它负责将光信号发送到用户终端设备，并接收来自终端设备的信号。

2. 被动光分配器（PON Splitter）：被动光分配器是PON网络的关键组件之一，它将光信号分配给多个终端用户，使得多个用户可以共享一根光纤。

3. 光纤：光纤是PON网络中用于传输光信号的媒介，它具有很高的传输性能和稳定性。

4. 终端设备：终端设备是用户接入PON网络的设备，它可以是计算机、电话机、电视机等，用户通过它们进行数据通信和接收服务。

PON网络相对于传统的以太网有以下优势：1. 高速传输：PON网络可以提供高达100Mbps或更高的传输速度，远远高于传统的以太网。

2. 长传输距离：由于光信号在传输过程中几乎没有衰减，因此PON网络可以覆盖数十公里的距离。

3. 多用户共享：PON网络使用TDMA技术，可以将光信号分配给多个用户共享一根光纤，降低了网络成本和复杂性。

4. 高带宽：PON网络可以同时传输多种类型的信息，包括数据、语音和视频，满足用户对多种服务的需求。

PON网络在实际应用中具有广泛的用途，特别是在光纤到户（FTTH）网络中。

它可用于提供高速的宽带接入服务，满足用户对高速互联网的需求。

PON相关基础知识1 CMTS 与EPON 技术方案分析1.1 技术方案比较1.1.1 CMTS+CM 系统构成➢前端设备CMTS➢用户端设备Cable Modem➢设备之间通过双向HFC 网络连接➢CMTS 负责管理Cable Modem➢Cable Modem 完成用户端数据信号的上下行处理。

采用CMTS+CM方式进行双向改造, 其基本做法如下:( 1) 根据网络规模及光纤资源的实际情况, CMTS设备一般安装于分前端;( 2) 在光节点处安装光回传发射机, 在分前端安装光回传接收机, 每个光节点到CMTS 整个系统需要使用2 条纤芯( 1 芯上行和1 芯下行) ;( 3) 对电缆接入网络中的单向设备如放大器进行双向改造, 对干线电缆和入户电缆进行改造;( 4) 用户通过CM设备连接电脑及机顶盒, CM通过双向HFC 网络与CMTS 连接, 从而实现数据通信。

1.1.2 EPON 技术方案EPON 的标准为IEEE 的802.3ah。

EPON 是一种纯介质网络, 它采用点到多点结构, 消除了局端与用户端之间的有源设备, 以无源光传输方式, 在以太网之上提供多业务。

EPON 以低成本、高带宽、简化而可靠的系统, 从而成为连接接入网最终用户的一种有效的通信方法。

一个典型的Ethernet over PON 系统由OLT、ONU、POS( 无源分光器) 组成。

OLT(Optical Line Terminal) 放在分前端机房。

ONU(Optical Network Unit) 放在网络接口单元附近或与其合为一体。

无源分光器是一个连接OLT 和ONU 的无源设备, 它的功能是分发下行数据并集中上行数据。

EPON 中使用单芯光纤, 在一根芯上传送上下行两个波( 上行波长: 1310nm, 下行波长:1490nm, 另外还可以在这个芯上叠加1550nm 的波长, 一般用这个波长来传送电视信号) 。

1.2 带宽比较1.2.1 CMTS+CM( 1)CMTS+CM系统带宽:CMTS 选用DOCSIS2.0、欧标, 一般配置情况如表1。

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。

PON系统基础知识简介⼀ PON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)拓朴的技术。

“⽆源”指ODN(光分配⽹络)不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-T G.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技术的特点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。

pon基础知识试题### PON基础知识试题#### 一、选择题（每题2分，共20分）1. PON代表什么？A. Passive Optical NetworkB. Personal Optical NetworkC. Public Optical NetworkD. Private Optical Network2. 下列哪个不是PON网络的组成部分？A. OLTB. ONUC. ODND. Router3. PON网络中，哪个设备负责将多个用户的信号复用到一根光纤上？A. OLTB. ONUC. ODND. MDU4. PON网络中，哪个设备位于用户侧？A. OLTB. ONUC. ODND. MDU5. 下列哪个协议是PON网络中常用的控制协议？A. PPPB. MP2PC. GPOND. Ethernet6. PON网络中，哪种技术用于实现上行和下行信号的分离？A. WDMB. TDMC. FDMD. CDMA7. PON网络的分光比通常是多少？A. 1:16B. 1:32C. 1:64D. 1:1288. PON网络中，哪个设备负责将光信号转换为电信号？A. OLTB. ONUC. ODND. MDU9. 下列哪个不是PON网络的优势？A. 成本低B. 带宽高C. 维护复杂D. 扩展性强10. PON网络中，哪个设备负责分配网络地址？A. OLTB. ONUC. ODND. DHCP Server#### 二、填空题（每题2分，共20分）1. PON网络是一种基于________的网络架构。

2. 在PON网络中，________设备负责将光信号转换为电信号。

3. PON网络的上行和下行信号通过________技术实现分离。

4. PON网络的分光比通常为________，意味着一根光纤可以连接多个用户。

5. PON网络中，________设备负责将多个用户的信号复用到一根光纤上。

6. PON网络的控制协议包括________、________等。