PON技术介绍(精)

PON技术在光纤接入网中的应用随着宽带接入需求的增加，光纤接入网已成为未来通信网络的发展方向。

而PON技术（Passive Optical Network）作为光纤接入网络中的重要组成部分，具有高带宽、低成本、易维护等优点，正逐渐成为主流的光纤接入技术。

本文将就PON技术在光纤接入网中的应用进行探讨。

一、PON技术概述PON技术是一种光分布式的传输方式，它采用了被动式光分路器（Passive Splitter）实现光信号的分配和传输，不需要电源和电子设备来增益信号，因此成本低、可靠性高。

PON技术采用了TDMA（Time Division Multiple Access）或者WDM（Wave Division Multiplexing）技术，可以实现多用户共享一根光纤，从而降低了光纤接入网络的建设和运营成本。

PON技术一般分为EPON（Ethernet PON）、GPON（Gigabit PON）和XG-PON（10G PON）等不同的标准，它们分别对应了不同的传输速率和应用场景。

EPON和GPON是较为成熟的技术，被广泛应用于FTTH（Fiber To The Home）等场景；而XG-PON则适用于对带宽要求较高的企业用户和大型机构。

1. 宽带接入随着互联网、智能家居等应用的普及，用户对宽带接入的需求越来越大。

传统的ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line）接入方式受限于电话线的性能，无法满足用户对高速宽带的需求。

而PON技术可以实现高速的光纤接入，为用户提供更高带宽的网络体验。

尤其是在FTTH场景下，PON技术可以实现家庭用户的高速宽带接入，支持高清视频、在线游戏等大流量应用的稳定运行。

2. 有线电视和光纤网联播传统的有线电视网络和光纤网络分别独立建设和运营，无法实现资源共享和业务融合。

而PON技术可以实现有线电视信号和光纤网络信号的统一传输，从而实现有线电视和光纤网的联播和资源共享。

PON在宽带光接入网络中的应用newmaker随着固网运营商实施业务转型，众多的运营商都在着手改造承载网，以适应这一变化。

开始改造核心网以后，接入网的带宽瓶颈问题日益突出。

虽然ADSL已经成为宽带网络当前的主流接入技术，但是如果要提供高清晰度或交互式视频业务，ADSL则难胜其任，难尽其责。

在接入网环境中用光纤取代铜缆可带来一系列的好处：消除电信网的带宽瓶颈、降低维护费用、易于实现业务融合和提供新业务、提高信息传输和通信可靠性、方便系统扩容、节省建设投资，等等。

接入网宽带光纤化成为必然，而PON技术因其多业务、低投资、易维护等特点，将成为未来宽带接入网的技术热点。

1、PON技术光纤接入网根据中继光器件的类型又可划分为无源光网络（PON，Passive Optical Network）和有源光网络（AON，Active Optical Network）。

在光接入网中，如果光配线网（ODN）全部由无源器件组成，不含任何有源节点，这种光按入网就是PON，如图1所示。

PON的架构主要是将光纤线路终端设备OLT下行的光信号，通过一根光纤经由无源器件Splitter（光分路器）分路传送给各用户终端设备ONU/T。

这样就大幅减少网络机房及设备维护的成本，更节省了大量光缆资源的建设成本。

PON因而成为FTTH最新热门技术。

PON技术始于20世纪80年代初，目前市场上的PON产品按采用的技术，主要分为APON/BPON（ATM PON/宽带PON）、EPON（以太网PON）和GPON（千兆比特PON）几种。

2、PON与传统网络的比较无源光网络PON与传统网络的结构相比有以下优点。

（1）PON不需要在中心局和用户间安设有源器件，因此会节约更多的初始建设费用和不少的室外设施维护费。

（2）PON由于采用点到多点的接入模式，因此中心局到用户间铺设光纤的基建费用由用户们共同承担，可以提高网络建设投资的回报。

与为每个用户都配置端到端光纤的方法相比，为相同数量客户提供业务的PON设备的体积更小，占用中心局的空间更少。

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技术一．光纤知识DDF（Digital Distribution Frame）数字配线架数字配线架又称高频配线架，在数字通信中越来越有优越性，它能使数字通信设备的数字码流的连接成为一个整体，从速率2 Mb/s～155 Mb/s信号的输入、输出都可终接在DDF 架上，这为配线、调线、转接、扩容都带来很大的灵活性和方便性。

ODF（Optical Distribution Frame）光纤配线架光纤配线架（ODF）用于光纤通信系统中局端主干光缆的成端和分配，可方便地实现光纤线路的连接、分配和调度。

随着网络集成程度越来越高，出现了集ODF、DDF、电源分配单元于一体的光数混合配线架，适用于光纤到小区、光纤到大楼、远端模块局及无线基站的中小型配线系统。

尾纤接口主要有以下四种：SC/PC方、FC/PC圆、LC/PC两方、E2000/APC四种接口，光纤跳线1.一般用在光端机和终端盒之间的连接。

2.光纤主要分为两类：单模光纤(Single-mode Fiber)：黄色，接头和保护套为蓝色；传输距离较长。

多模光纤(Multi-mode Fiber)：橙色，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。

3.光纤使用注意光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致，既两端必须是相同波长的光模块，简单的区分方法是光模块的颜色要一致。

一般的情况下，短波光模块使用多模光纤（橙色的光纤），长波光模块使用单模光纤（黄色光纤），以保证数据传输的准确性。

光纤在使用中不要过度弯曲和绕环，这样会增加光在传输过程的衰减。

光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来，灰尘和油污会损害光纤的耦合光端机―――――将多个E1信号变成光信号并传输的设备。

（E1：一种中继线路的数据传输标准，通常速率为2.048Mbps，此标准为中国和欧洲采用）支持4E1~4032E1。

光端机分3类：PDH，SPDH，SDH。

PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，准同步数字系列）小容量，一般是成对应用，也叫点到点应用，容量一般为4E1，8E1，16E1。

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。

EPONEPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。

它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。

因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。

1.简介EPON波分复用技术EPON(Ethernet Passive Optical Network以太网无源光网络)IEEE802.3定义了以太网的两种基本操作模式。

第一种模式采用载波侦听多址接入/冲突检测（CSMA/CD）协议而应用在共享媒质上；第二种模式为各个站点采用全双工的点到点的链路通过交换机连接到一起。

相应的，以太网MAC可以工作于这两种模式之一：CSMA/CD模式或全双工模式。

EPON媒质的性质是共享媒质和点到点网络的结合。

在下行方向，拥有共享媒质的连接性，而在上行方向其行为特性就如同点到点网络。

下行方向：olt发出的以太网数据报经过一个1:n的无源光分路器或几级分路器传送到每一个ONU。

N的典型取值在4～64之间（由可用的光功率预算所限制）。

这种行为特征与共享媒质网络相同。

在下行方向，因为以太网具有广播特性，与EPON结构和匹配：OLT广播数据包，目的ONU有选择的提取。

上行方向：由于无源光合路器的方向特性，任何一个ONU发出的数据包只能到达OLT，而不能到达其他的ONU。

EPON在上行方向上的行为特点与点到点网络相同。

但是，不同于一个真正的点到点网络，在EPON种，所有的ONU 都属于同一个冲突域――来自不同的ONU的数据包如果同事传输依然可能会冲突。

因此在上行方向，EPON需要采用某种仲裁机制来避免数据冲突。

2.技术基础无源光网络（PON）的概念由来已久，它具有节省光纤资源、对网络协议透明的的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。

同时，以太网（Ethernet）技术经过二十年的发展，以其简便实用，价格低廉的特性，几乎已经完全统治了局域网，并在事实上被证明是承载IP数据包的最佳载体。

一PON技术简介1.PON系统的组成PON(Passive Optical Network)：即点对多点无源光网络技术。

PON系统由局侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成：OLT(Optical line terminal)为光线路终端，完成用户数据和业务的汇聚，以GE/10GE等接口接入上层数据业务网络，以FE接口接入上层NGN语音业务网络；ONU(Optical network unit)为光网络单元，为用户提供GE、FE、POTS、E1、CATV等业务的接口；ODN(Optical distribution network)是光分配网，ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，是由主干光缆、光分路器、配线光缆、入户光缆等组成的点对多点的光分配网络。

PON系统为单纤双向系统，ODN在OLT和ONU间提供光通道。

光信号通过光分路器把OLT一根光纤下行的信号分成多路给每一个ONU，每个ONU上行的信号通过光耦合器合成在一根光纤里传送到OLT。

图1PON系统的组成2.国内PON技术的应用现状目前国内市场上技术成熟并已规模投入商用的PON技术主要有EPON、GPON。

EPON是千兆以太网技术与无源光网络的结合，上下行传输速率为1.25Gbit/s，典型光分路比为1：32。

它采用点到多点结构、无源光纤传输。

在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入，提供多种业务。

因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本、高带宽、扩展性强、灵活快速的服务、与现有以太网的兼容性、方便的管理等。

GPON是ITU-T的标准，下行传输速率为2.488Gbit/s，上行传输速率为1.244Gbit/s，典型光分路比为1：64；GPON遵循ITU-T G.984标准，采用GFP 封装技术，既可以支持TDM业务也可以支持以太网业务。

GPON可以灵活地提供多种对称和非对称上下行速率，PON接口的告警和性能监视能力更强，传输速率、传输距离和分光比等方面都比EPON有优势，能够提供高定时精度的TDM业务。

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。

PON技术详细介绍EPONEPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。

它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。

因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。

1.简介EPON波分复用技术EPON(Ethernet Passive Optical Network以太网无源光网络)IEEE802.3定义了以太网的两种基本操作模式。

第一种模式采用载波侦听多址接入/冲突检测（CSMA/CD）协议而应用在共享媒质上；第二种模式为各个站点采用全双工的点到点的链路通过交换机连接到一起。

相应的，以太网MAC可以工作于这两种模式之一：CSMA/CD模式或全双工模式。

EPON媒质的性质是共享媒质和点到点网络的结合。

在下行方向，拥有共享媒质的连接性，而在上行方向其行为特性就如同点到点网络。

下行方向：olt发出的以太网数据报经过一个1:n的无源光分路器或几级分路器传送到每一个ONU。

N的典型取值在4～64之间（由可用的光功率预算所限制）。

这种行为特征与共享媒质网络相同。

在下行方向，因为以太网具有广播特性，与EPON结构和匹配：OLT广播数据包，目的ONU有选择的提取。

上行方向：由于无源光合路器的方向特性，任何一个ONU发出的数据包只能到达OLT，而不能到达其他的ONU。

EPON在上行方向上的行为特点与点到点网络相同。

但是，不同于一个真正的点到点网络，在EPON种，所有的ONU 都属于同一个冲突域――来自不同的ONU的数据包如果同事传输依然可能会冲突。

因此在上行方向，EPON需要采用某种仲裁机制来避免数据冲突。

2.技术基础无源光网络（PON）的概念由来已久，它具有节省光纤资源、对网络协议透明的的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。

家庭pon方案随着互联网的快速发展，家庭宽带需求也越来越高。

PON（Passive Optical Network）作为一种新兴的光纤接入技术，能够提供更快速、更稳定的宽带连接。

本文将介绍家庭PON方案，帮助您了解如何选择和配置适合家庭使用的PON设备。

一、PON技术概述PON技术是一种光传输技术，通过光纤传输数据信号。

相比于传统的铜缆接入，PON技术具有更高的带宽、更低的损耗、更长的传输距离等显著优势。

家庭PON方案通常由三个主要组件组成：光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）和光纤线路。

二、选择适合家庭使用的PON设备1. OLT选择OLT是家庭PON方案的核心设备，负责光纤网络的管理和控制。

在选择OLT时，首先需要考虑家庭的宽带需求，选择合适的带宽容量。

其次，还需要考虑设备的可扩展性和稳定性，以应对将来的网络扩展和升级。

另外，价格和服务质量也是选择OLT的重要因素。

2. ONU选择ONU是PON网络中的终端设备，负责将光信号转换为电信号并连接到用户设备上。

在选择ONU时，需要考虑家庭的网络需求和设备数量。

一般来说，ONU应具有稳定的连接性能和高速的传输速度。

此外，ONU的外观和大小也需要考虑是否适合家庭使用，并且需要支持常见的网络接口类型。

3. 光纤线路选择光纤线路是连接OLT和ONU的网络传输介质，质量对PON网络的稳定性和速度有着直接影响。

在选择光纤线路时，需要考虑家庭的布线情况和距离要求。

另外，光纤线路的规格和接口类型也需要与OLT和ONU的要求相匹配，以确保传输的稳定性和兼容性。

三、家庭PON方案的优势1. 更高的带宽PON技术采用光纤传输，能够提供更高的带宽，满足家庭多设备同时在线、高清视频流畅播放等高带宽需求。

2. 更稳定的连接由于光纤传输的特性，PON网络具有更低的信号衰减和干扰，保证了信号传输的稳定性和可靠性。

3. 更长的传输距离相比于铜缆传输，光纤传输的传输距离更远，可以满足家庭布线复杂的需求，实现更可靠的网络连接。

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。