PON（PassiveOpticalNetwork：無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)）。PON（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）是指（光配線網(wǎng)）中不含有任何電子器件及電子電源，ODN全部由光分路器（Splitter）等無(wú)源器件組成，不需要貴重的有源電子設(shè)備。一個(gè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)安裝于中心控制站的光線路終端（OLT），一級(jí)一批配套的安裝于用戶(hù)場(chǎng)所的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONUs）。在OLT與ONU之間的光配線網(wǎng)（ODN）包含了光纖以及無(wú)源分光器或者耦合器。PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由中心局的光線路終端(OLT:OpticalLineTerminal)、包含無(wú)源光器件的光分配網(wǎng)（ODN:OpticalDistributionNetwork）、用戶(hù)端的光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端(ONU/ONTOpticalNetworkUnit/OpticalNetworkTerminal）組成，其區(qū)別為ONT直接位于用戶(hù)端，而ONU與用戶(hù)之間還有其它網(wǎng)絡(luò)，如以太網(wǎng)）以及網(wǎng)元管理系統(tǒng)（EMS）組成，通常采用點(diǎn)到多點(diǎn)的樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

pon_PON -簡(jiǎn)介

光纖是如此的“便宜又好用”，因此FTTx（FiberToTheX，光纖接入）作為新一代寬帶解決方案被廣泛應(yīng)用，為用戶(hù)提供高帶寬、全業(yè)務(wù)的接入平臺(tái)。而FTTH（FiberToTheHome，光纖到戶(hù)，將光纖直接接至用戶(hù)家）更是被稱(chēng)為是最理想的業(yè)務(wù)透明網(wǎng)絡(luò)，是接入網(wǎng)發(fā)展的最終方式。

而FTTx是如何實(shí)現(xiàn)的呢？在多種方案中，點(diǎn)到多點(diǎn)（P2MP）的光纖接入方式PON（PassiveOpticalNetwork，無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)）是最佳選擇。PON是一種應(yīng)用于接入網(wǎng)，局端設(shè)備（OLT）與多個(gè)用戶(hù)端設(shè)備（ONU/ONT）之間通過(guò)無(wú)源的光纜、光分/合路器等組成的光分配網(wǎng)（ODN）連接的網(wǎng)絡(luò)。如右圖所示。

OLT（OpticalLineTerminal，光線路終端）

ONU（OpticalNetworkUnit，光網(wǎng)絡(luò)單元）

ONT（OpticalNetworkTerminal，光網(wǎng)絡(luò)終端）

ODN（OpticalDistributionNetwork，光分配網(wǎng)）

ONU和ONT都屬于用戶(hù)端設(shè)備，它們的區(qū)別在于ONT直接位于用戶(hù)端，而ONU與用戶(hù)之間還有其它網(wǎng)絡(luò)，如以太網(wǎng)。

“無(wú)源”的關(guān)鍵是在OLT和ONU之間的ODN是沒(méi)有任何有源電子設(shè)備的光接入網(wǎng)，正因?yàn)榇恕盁o(wú)源”特性，使得PON這種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)可以避免外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響，減少線路和外部設(shè)備故障率，提高了系統(tǒng)可靠性，同時(shí)減少了維護(hù)成本。

PON技術(shù)是從20世紀(jì)90年開(kāi)始發(fā)展，ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟）從APON（155M）開(kāi)始，發(fā)展BPON（622M），以及到GPON（2.5G）；同時(shí)在本世紀(jì)出，由于以太網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，IEEE也在以太網(wǎng)技術(shù)上發(fā)展了EPON技術(shù)。目前用于寬帶接入的PON技術(shù)主要有EPON和GPON，兩者采用不同標(biāo)準(zhǔn)。未來(lái)的發(fā)展是更高帶寬，比如EPON/GPON技術(shù)上發(fā)展了10GEPON/10GGPON，帶寬得到更高的提升。

pon_PON -特征

PON的復(fù)雜性在于信號(hào)處理技術(shù)。在下行方向上，交換機(jī)發(fā)出的信號(hào)是廣播式發(fā)給所有的用戶(hù)。在上行方向上，各ONU必須采用某種多址接入?yún)f(xié)議如時(shí)分多路訪問(wèn)TDMA（TimeDivisionMultipleAccess）協(xié)議才能完成共享傳輸通道信息訪問(wèn)。目前用于寬帶接入的PON技術(shù)主要有：EPON和GPON。

pon_PON -標(biāo)準(zhǔn)

ITU-T G.983

APON(異步傳輸模式PON，ATMPassiveOpticalNetwork).這是第一種被動(dòng)式光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，它基于ATM，主要用于商業(yè)應(yīng)用。

BPON(寬帶PON，BroadbandPassiveOpticalNetwork)這是一個(gè)基于APON的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)增加了對(duì)WDM，動(dòng)態(tài)和高速上聯(lián)帶寬分配，和耐久性的支持。BPON也創(chuàng)立了一個(gè)管理接口標(biāo)準(zhǔn)OMCI，在OLT和ONU/ONT之間的授權(quán)混合供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)。

IEEE 802.3ah

EPONorGEPON(以太網(wǎng)絡(luò)PONEthernetPassiveOpticalNetwork)這是一個(gè)為使用以太網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)的IEEE/EFM標(biāo)準(zhǔn)。802.3ah標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在是IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的一部分。現(xiàn)在大約有一千五百萬(wàn)正在使用的EPON端口。2008年，中國(guó)大力發(fā)展EPON技術(shù)。據(jù)估算，截止至2008年底，中國(guó)總共有200萬(wàn)個(gè)EPON安裝用戶(hù)。

ITU-T G.984

GPON(千兆PON，GigabitPassiveOpticalNetwork)這是BPON標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。GPON支持更高的速率，增強(qiáng)的安全性和可選擇的第二層協(xié)議(ATM，GEM,Ethernet).在2008年中旬，弗萊森電訊已經(jīng)安裝了80萬(wàn)條線。英國(guó)電信（BritishTelecom）和美國(guó)電話電報(bào)公司（AT&T）正在進(jìn)行高級(jí)試驗(yàn)。其他一些公司如獨(dú)立光網(wǎng)絡(luò)有限公司（IndependentfibernetworksLTD）正和服務(wù)提供商如SeetheLight合作提供更高速的GPON連接和光纖到戶(hù)（FTTH-fibertothehome)。

IEEE P802.3av

10G-EPON(10千兆以太網(wǎng)PON)是一個(gè)IEEE專(zhuān)門(mén)工程為了達(dá)到10Gbit/s的速率，向下兼容802.3ah標(biāo)準(zhǔn)的EPON.10GigEPON將會(huì)使用分隔波長(zhǎng)給10G和1G下行。802.3av將會(huì)繼續(xù)使用單獨(dú)波長(zhǎng)TDMA隔離為在10G和1G間的上行。10G-EPON也會(huì)被WDM-PON兼容（依據(jù)WDM-PON的定義)。這使得使用多波長(zhǎng)在兩個(gè)方向之間變?yōu)榭赡堋?/p>

SCTE IPS910

RFoG(RFoverGlass)是一個(gè)SCTE的接口實(shí)踐分委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于有波長(zhǎng)計(jì)劃兼容數(shù)據(jù)PON解決方案的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(P2MP)操作，例如EPON，GEPONor10GigEPON.RFoG提供了一個(gè)光纖到戶(hù)PON（FTTHPON）就像不一定要選擇或者部署PON的MSOs架構(gòu)。

背景

從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)來(lái)看，由于光纖的大量鋪設(shè)，DWDM等新技術(shù)的應(yīng)用使得主干網(wǎng)絡(luò)在幾年之內(nèi)已經(jīng)有了突破性的發(fā)展。同時(shí)由于以太網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，由其主導(dǎo)的局域網(wǎng)帶寬也從10M，100M到1G甚至10G。而目前大家關(guān)注，最需要突破的地方就在于連接網(wǎng)絡(luò)主干和局域網(wǎng)以及家庭用戶(hù)之間的一段，這就是常說(shuō)的“最后一公里”，這是個(gè)瓶頸。必須打破這個(gè)瓶頸，才可能迎來(lái)網(wǎng)絡(luò)世界的新天地。這就好象在一個(gè)國(guó)家的公路系統(tǒng)，干線和各地區(qū)干道都已經(jīng)建成高等級(jí)的寬闊的公路，但通向家庭和商家的門(mén)口卻還是羊腸小道，這個(gè)公路網(wǎng)絡(luò)的效率無(wú)法有效地發(fā)揮。

APON經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，仍沒(méi)有真正進(jìn)入市場(chǎng)。主要原因是ATM協(xié)議復(fù)雜，相對(duì)于接入網(wǎng)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)設(shè)備還較昂貴。同時(shí)由于以太技術(shù)的高速發(fā)展，使得ATM技術(shù)完全退出了局域網(wǎng)。而千兆及10G標(biāo)準(zhǔn)的推出為以太技術(shù)走向主干打開(kāi)了大門(mén)，因此如何把簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的以太技術(shù)與PON的傳輸結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，自2000年始引起技術(shù)界和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的廣泛重視。同時(shí)，業(yè)界普遍認(rèn)為ATMPON的很多缺點(diǎn)，例如缺乏視頻傳輸能力、帶寬有限、系統(tǒng)復(fù)雜以及價(jià)格昂貴等等，在EPON中將不會(huì)存在。

光接入網(wǎng)演進(jìn)的首期目標(biāo)是FTTB(FiberToTheBuilding)和FTTC(FiberToTheCurb)系統(tǒng)，然后再發(fā)展到FTTH(FiberToTheHome)，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的平臺(tái)為用戶(hù)提供包括數(shù)據(jù)、視頻和語(yǔ)音在內(nèi)的全面服務(wù)。EPON可以提供比APON更高的帶寬和更全面的服務(wù)，成本卻很低，同時(shí)EPON的體系結(jié)構(gòu)也符合G.983標(biāo)準(zhǔn)的大多數(shù)要求。

pon_PON -技術(shù)發(fā)展

PON技術(shù)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的PON系統(tǒng)下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù)、上行數(shù)據(jù)流采用TDMA技術(shù)，以解決多用戶(hù)每個(gè)方向信號(hào)的復(fù)用問(wèn)題。傳統(tǒng)PON技術(shù)采用WDM技術(shù)，在光纖上實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，解決2個(gè)方向信號(hào)的復(fù)用傳輸。PON一般由光線路終端(OLT)、分光器(ODU)、用戶(hù)終端(ONU)3個(gè)部分構(gòu)成。目前在現(xiàn)網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的PON技術(shù)包括EPON和GPON2種主流技術(shù)，EPON上下行帶寬均為1.25Gbit/s，GPON下行帶寬為2.5Gbit/s，上行帶寬為1.25Gbit/s。

目前在實(shí)際的FTTx應(yīng)用場(chǎng)景中，大多數(shù)EPON/GPON只配置了以太接口，可選配置POTS和2M接口。但從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求上，EPON/GPON均可實(shí)現(xiàn)IP業(yè)務(wù)和TDM業(yè)務(wù)等多業(yè)務(wù)接入，并可實(shí)現(xiàn)QoS分類(lèi)。

EPON/GPON均可傳遞時(shí)鐘同步信號(hào)，可通過(guò)OLT的STM-1接口或GE接口，從外部線路中提取頻率同步信號(hào)，此時(shí)OLT需要支持同步以太網(wǎng);也可以在OLT設(shè)備上從外部BITS輸入時(shí)鐘信號(hào)，作為該P(yáng)ON的公共時(shí)鐘源，ONU與該時(shí)鐘源保持頻率同步。

PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

雖然10GEPON和PON尚未大規(guī)模商用，但10Gbit/s以上速率的PON技術(shù)是近2年ITU-T和FSAN研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。XG-PON1的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)趨于成熟，XG-PON1之后的NG-PON2標(biāo)準(zhǔn)

框架也已基本完成。向多波長(zhǎng)擴(kuò)展是近期技術(shù)研究的重點(diǎn)，F(xiàn)SAN已經(jīng)明確TWDM-PON是未來(lái)NG-PON2的技術(shù)選擇，但在ITU-TSG15中規(guī)范多種技術(shù)的G.multi標(biāo)準(zhǔn)也已基本完成，這說(shuō)明有關(guān)多波長(zhǎng)擴(kuò)展的多個(gè)技術(shù)流派之爭(zhēng)遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束。表1是ITU-T關(guān)于GPON、XG-PON1和NGPON2相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和成熟情況。

pon_PON -優(yōu)勢(shì)

相對(duì)成本低

1)相對(duì)成本低，維護(hù)簡(jiǎn)單，容易擴(kuò)展，易于升級(jí)。PON結(jié)構(gòu)在傳輸途中不需電源，沒(méi)有電子部件，因此容易鋪設(shè)，基本不用維護(hù)，長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本和管理成本的節(jié)省很大

純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)

2)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，徹底避免了電磁干擾和雷電影響，極適合在自然條件惡劣的地區(qū)使用。

資源占用

3)PON系統(tǒng)對(duì)局端資源占用很少，系統(tǒng)初期投入低，擴(kuò)展容易，投資回報(bào)率高。

4)提供非常高的帶寬。EPON目前可以提供上下行對(duì)稱(chēng)的1.25Gb/s的帶寬，并且隨著以太技術(shù)的發(fā)展可以升級(jí)到10Gb/s。GPON則是高達(dá)2.5Gb/s的帶寬。

5)服務(wù)范圍大。PON作為一種點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，以一種扇形的結(jié)構(gòu)來(lái)節(jié)省CO的資源，服務(wù)大量用戶(hù)。用戶(hù)共享局端設(shè)備和光纖的方式更是節(jié)省了用戶(hù)投資。

6)帶寬分配靈活，服務(wù)質(zhì)量（QoS）有保證。G/EPON系統(tǒng)對(duì)帶寬的分配和保證都有一套完整的體系?？梢詫?shí)現(xiàn)用戶(hù)級(jí)的SLA。

pon_PON -補(bǔ)充

介紹

pon無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)的英文縮寫(xiě)，與有源光接入技術(shù)相比，PON由于消除了局端與用戶(hù)端之間的有源設(shè)備，從而使得維護(hù)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低，而且能節(jié)約光纖資源，是未來(lái)FTTH的主要解決方案。隨著PON成本的逐步降低，不但在FTTB/FTTC場(chǎng)合PON有了一定的應(yīng)用市場(chǎng)，而且利用PON來(lái)實(shí)現(xiàn)FTTH在日本等發(fā)達(dá)國(guó)家也取得了很大的進(jìn)展。目前PON技術(shù)主要有APON、EPON和GPON等幾種，其主要差異在于采用了不同的二層技術(shù)。

技術(shù)介紹

APON是上世紀(jì)90年代中期就被ITU和全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)論壇（FSAN）標(biāo)準(zhǔn)化的PON技術(shù)，F(xiàn)SAN在2001年底又將APON更名為BPON，APON的最高速率為622Mbps，二層采用的是ATM封裝和傳送技術(shù)，因此存在帶寬不足、技術(shù)復(fù)雜、價(jià)格高、承載IP業(yè)務(wù)效率低等問(wèn)題，未能取得市場(chǎng)上的成功。

為更好適應(yīng)IP業(yè)務(wù)，第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟（EFMA）在2001年初提出了在二層用以太網(wǎng)取代ATM的EPON技術(shù)，IEEE802.3ah工作小組對(duì)其進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，EPON可以支持1.25Gbps對(duì)稱(chēng)速率，將來(lái)速率還能升級(jí)到10Gbps。EPON產(chǎn)品得到了更大程度的商用，由于其將以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)完美結(jié)合，因此成為了非常適合IP業(yè)務(wù)的寬帶接入技術(shù)。對(duì)于Gbit/s速率的EPON系統(tǒng)也常被稱(chēng)為GE-PON。

在EFMA提出EPON概念的同時(shí)，F(xiàn)SAN又提出了GPON，F(xiàn)SAN與ITU已對(duì)其進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，其技術(shù)特色是在二層采用ITU-T定義的GFP（通用成幀規(guī)程）對(duì)Ethernet、TDM、ATM等多種業(yè)務(wù)進(jìn)行封裝映射，能提供1.25和2.5Gb/s下行速率和所有標(biāo)準(zhǔn)的上行速率，并具有強(qiáng)大OAM功能。在高速率和支持多業(yè)務(wù)方面，GPON有明顯優(yōu)勢(shì)，但成本目前要高于EPON，產(chǎn)品的成熟性也遜于EPON。

寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

1、PON設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃-OLT的部署。xPON建設(shè)初期，宜采用集中設(shè)置，在傳輸匯聚節(jié)點(diǎn)設(shè)置OLT節(jié)點(diǎn)覆蓋一定區(qū)域內(nèi)的零散用戶(hù)。在xPON應(yīng)用成熟期，宜采用分散設(shè)置的原則，將OLT設(shè)置在條件較好的有線接入或無(wú)線接入點(diǎn)機(jī)房，逐步向接入網(wǎng)接入和無(wú)線接入點(diǎn)相統(tǒng)一進(jìn)行過(guò)渡，充分實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)資源的綜合利用。采用大容量的OLT設(shè)備，充分利用光接入的距離優(yōu)勢(shì)，減少局所，降低維護(hù)成本。

2、PON設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃-分光器的部署。分光器分光：目前PON可以采取兩級(jí)分光方式來(lái)保證部署的靈活和端口的充分利用；當(dāng)用戶(hù)滲透率提高時(shí)，將二級(jí)分光調(diào)整為一級(jí)分光；就目前接入PON網(wǎng)絡(luò)宜采用一級(jí)分光，盡量不超過(guò)兩級(jí)分光。用戶(hù)規(guī)模較小時(shí)，分光器應(yīng)集中設(shè)置；用戶(hù)規(guī)模較大時(shí)，分光器可適當(dāng)分散設(shè)置，以便盡量靠近用戶(hù)。分光器布放位置：分光器可以根據(jù)工程的實(shí)際情況布放在交接箱、小區(qū)機(jī)房、樓道和弱電井等地方。

3、PON設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃-ONU的部署。建設(shè)PON網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)/FTTB時(shí)，宜盡量選用內(nèi)置語(yǔ)音模塊的設(shè)備實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)接入。ONU應(yīng)根據(jù)FTTx網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式、業(yè)務(wù)需求進(jìn)行設(shè)置。對(duì)于接入網(wǎng)應(yīng)用，應(yīng)盡量將ONU設(shè)置在用戶(hù)家里，避免安裝在門(mén)口或樓道內(nèi)。對(duì)普通公眾用戶(hù)，可將ONU設(shè)置在用戶(hù)終端智能盒內(nèi)提供保護(hù)，或者放置于桌面(采用光纖信息插座)。對(duì)于FTTB應(yīng)用，可選擇將ONU設(shè)置在大樓樓道或豎井內(nèi)機(jī)柜、室外光交接箱等不同位置集中放置。ONU原則上采用本地供電方式，盡量不采用遠(yuǎn)端供電方式。為保證斷電時(shí)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展，可以根據(jù)提供電池模塊提供備用電源。

4、PON設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃-網(wǎng)管。集中建設(shè)廠家網(wǎng)管，開(kāi)放北向接口，便于接入傳輸綜合網(wǎng)管。

補(bǔ)充：PON在環(huán)境里面代表顆粒有機(jī)氮。

愛(ài)華網(wǎng)本文地址 » http://www.klfzs.com/a/8103390103/84015.html