PON与无线接入网协同发展关键技术研究
接入网系统中PON技术的运用分析
通信网络技术 2023年7月25日第40卷第14期· 195 ·期间可能存在冲突现象，导致ONU 注册失败，即授权错误，进而致使网络连接断开或造成网络高延迟现象。
为有效避免ONU 注册失败问题，则需要确保在ONU 注册既定窗口时间内完成所有应答环节。
同时，接入网系统在实际运行期间的延迟时间具有较强随机性，因此接入网系统能够在一定程度上延长既定窗口的开放时间，从而提高ONU 注册成功率。
（2）当接入网系统注册过程中出现冲突现象后，ONU 自动识别技术可以在一定范围内对冲突类型进行判定，若处于判定范围内则可以对冲突进行跳过并继续进行注册、授权等相关步骤，从而大幅提高接入网系统在实际运行期间的响应效率与相应质量。
一般情况下，ONU 既定窗口时间通常为1 s 左右，在此段时间内ONU 自动识别技术便可以对存在冲突的注册过程中的既定窗口时间进行跳过，以此避免增加重复的注册内容，避免对接入网系统的宽带服务质量造成影响[7]。
OLT开始开始TS 长度长度开始长度MAC层物理层MA-控制.请求（门）MA-控制.指示（门）MA-数据.请求MAC控制层时钟寄存器MAC层物理层上行数据通道时隙开始寄存器时隙长度寄存器ONUONU控制层客户端MAC控制层时钟寄存器时间标记信息产生门信息MAC控制层客户端图1 MPCP 协议的基础结构与分层模型Gates 下游OLTReports上游ONU 1ONU 2ONU 3图2 ONU 自动识别技术的应用原理3.3 复用技术对于复用技术而言，其在接入网系统中的应用原理分为上行方面与下行方面。
首先，在接入网系统的上行过程中应用复用技术，能够将上行宽带资源有效共享至各个网络单元，同时各个网络单元时隙能够按需调用相关网络机制，以此达到明确各个网络单元中所需传输的信息包，从而达到无论网络传输过程中是否发生冲突，则网络单元都会基于网络机制与传输原则对信息包进行传输与共享。
对宽带接入网网络规划与网络管理关键技术研究
对宽带接入网的网络规划与网络管理关键技术的研究摘要：随着网络视频点播、网络电视直播、可视电话等宽带应用业务的不断发展，社会上对宽带接入网有了更高的要求。
现如今，电信业的发展方向已经集中在了网络融合这一关键技术上。
epon系统正是由于其高宽带、低成本的优势，已经占据了有线接入市场一大部分比例；wimax系统的接入便捷性，已经成为无线接入市场的最佳选择。
本文针对已有的pon网络规划进行了较为详细的研究，同时对pon与wimax融合接入网络规划也进行了较为系统的分析。
关键词：网络规划；pon；wimax中图分类号：tp393正是由于网络视频点播、网络电视直播、可视电话等宽带应用业务的不断发展，使得全球范围内的宽带接入网需要进行更大的变革。
据国际网络分析机构pointtopic所统计的数据显示，全球宽带用户早在1998年就已经突破6万用户，1999年呈现出井喷式发展，一举突破30万用户。
从此全球宽带市场规模呈现出爆炸式增长，当前全球共有宽带用户约4亿。
根据我国工信部的统计数据显示，截止2013年，我国宽带用户已经达到1.53亿用户，在不久的将来，中国将成为世界上宽带用户最多的国家。
现在看来，传统adsl 形式的宽带接入网已经遇到了发展瓶颈，在技术上很难以再有突破，据研究调查表明，fttx将成为未来宽带接入网的发展方向。
如今的宽带用户需要的是一种能够全面覆盖，具有高移动性等特点，接入灵活、便利等宽带网，“移动宽带化”以及“宽带移动化”已经成为业内人士的共识。
随着宽带接入网建设规模的不断扩大，前期对网络进行充分研究，给出最佳的规划方案，从而进一步的降低整个网络建设成本具有很重要的意义。
本文针对已有的pon网络规划进行了较为详细的研究，同时对pon与wimax融合接入网络规划也进行了较为系统的分析。
1 宽带接入网的关键技术pon是一种新兴的能够覆盖最后一公里的宽带接入光纤技术，之所以这种技术能够使用至今，就是因为在光缆资源、带宽资源共享、机房投资降低、设备安全性提高、网络速度速建等方面有着非常大的优势。
基于PON技术的FTTB网络接入模式研究
入 网三 层 。 心 网 则 指 的 是 长 途 网 和 中 继 核 网 ， 余 相 对 核 心 网 而 言 则 被 称 作 用 户 接 其
推 进 接 入 网 战 略 性 大 转 型 ， 到 有 效 降低 达 用 户接 入 带 宽 ， 为企 业 转 型 及 业 务 转 型 打
向发 展 ， 建 设 的 投 入 、 资 结 构 、 及 宽 从 投 以
方式 而 替 代 ， 话 分 流 现 象 又 日趋 严 重 ， 固 因 带 所 能 够 提 供 和 演 进 的 能 力 上 来 看 ， 光纤 此 为 保 障 业 务 增 长 ， 带 接 入 及 相 关 的 增 接 入 的 模 式 都 要 比 铜 缆 接 入 方 式 更 具 优 宽 值业 务 将 成 为 今 后 发 展 的趋 势 将 成 为 业 务 势 。 缆 接 入 模 式 则 只 有 在 局 限 范 围 设 的 模 式 行 “ 入 宽 带 化 ” 实 现 。 带 的 基 础 是 光 原 接 的 宽 已无 法 满 足 当 今 业 务 快 速 、 效 发 展 的需 缆 ， 入 网 战 略 转 型 核 心 将 是 光 纤 化 战 高 按 要 ， 接 入 网 络 方 面 主要 存 在 的 四个 方 面 略 。 行 光 纤 网 络 替 代 铜 缆 网 络 的 转 变 ， 在 进
个 接 入 网 建 设 模 式 出现 结 构性 的 变 化 ， 在
入 网 ， 包 括 了 由 电 信 局 作 为 起 点 至 用 户 它 作为终 点间的所有 机线和设 备 ， 载 着用 承
（ ） 入 网需 更 多 的 担 负 多业 务承 载 能 接 入 网 建 设 的 投 资 ， 化 投 资 结 构 ， 速 １按 优 加
PON技术在光纤接入网中的应用
PON技术在光纤接入网中的应用1. 引言1.1 光纤接入网的发展背景随着信息社会的发展和数字化需求的增加，传统的铜线网速度逐渐无法满足用户对高速宽带的需求，光纤接入网应运而生。
光纤接入网相比传统的铜线网具有更大的带宽、更低的传输损耗以及更稳定的信号传输性能，成为未来宽带接入的主流技术。
在光纤接入网的发展过程中，经历了从早期的PON（Passive Optical Network）技术到目前的EPON（Ethernet Passive Optical Network）、GPON（Gigabit Passive Optical Network）以及XG-PON（10-Gigabit-capable Passive Optical Network）等多个阶段。
随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，PON技术在光纤接入网中发挥着越来越重要的作用，为用户提供更快的上网速度和更稳定的网络连接。
光纤接入网的发展背景为PON技术的应用提供了更加广阔的空间和更多的发展机会，也为用户提供了更加优质、高效的网络服务。
通过PON技术的不断创新和应用，光纤接入网将继续发挥着重要的作用，为信息社会的建设和数字化转型提供持续支撑。
1.2 PON技术的概念和特点PON技术（Passive Optical Network）是一种基于光纤传输的网络技术，其特点是采用passively，即passively和active components 组成，不需要use active components such as repeaters or regenerators to 每隔一段距离进行信号的增强。
这种passively nature of PON technology 减少了网络的复杂性，并且降低了维护和成本。
PON技术主要有三种主要类型，分别是EPON （Ethernet Passive Optical Network）、GPON（Gigabit Passive Optical Network）和XG-PON（10G-PON）。
08-PON标准及中国电信PON技术与网络的发展_wangbo
头起草单位：中国电信）
– YD/T 1809-2008 接入网设备测试方法——以太网无源光网络 （EPON）系统互通性（牵头起草单位：中国电信）
14
Wang Bo
主要内容
PON相关标准的新进展 PON系统应用的关键技术 中国电信PON技术与网络的发展
15
Wang Bo
光接口
速率 工作波长 链路预算
– 传输距离 – 光分路比
16
Wang Bo
光接口：速率
1G-EPON 信息速率：1Gb/s对称
– 信号速率：1.25GBd – 8B/10B编码
31
Wang Bo
OAM消息
6种OAM消息（OAMPDU，OAM协议数据单元） Information消息：用于OAM层传送基本信息，以实现 OAM发现 Variable Request、Variable Response消息：用于实现 ONU MIB变量的查询 Event Notification消息：用于传送链路事件和故障信 息，以实现链路监视、告警等功能 Loopback Control消息：用于控制ONU的OAM远端环 回状态，以帮助实现链路故障诊断 Organization Specific消息：用于设备厂商或运营商实 现特定的OAM扩展，以实现更丰富的维护管理功能
PON标准及中国电信PON技术 与网络的发展
王波 2010年7月
主要内容
PON相关标准的新进展 PON系统应用的关键技术 中国电信PON技术与网络的发展
下一代PON将迎来大规模发展无线／移动通信技术势头强劲
由于 电信 宽带 市场对 速率 的需 求
越 来 越 高 ， Ｄ Ｌ （ ｅ ｉｈＢｔ ｒ ｅ Ｖ Ｓ Ｖ ｒ Ｈｇ ｉ—ａ ｙ ｔ
多 业务 提 供 者 如 Ａ ＆ 、 ｗ ｓ、 Ｔ 德 Ｔ Ｔ Ｑ ｅｔＢ 、
国电信 等都 从 Ａ Ｓ Ｄ Ｌ升 级到 Ｖ Ｓ Ｄ Ｌ技 术， 采用 丌Ｔ 与 Ｖ Ｓ ２ ｘ Ｄ Ｌ 相结 合的技术
２１ １／ ０１２世界电 Ｓ ｅ ｉｌ ｏ ｕ 信ｆ ｐ ｃａ ｃ ｓ特别报道 Ｆ
下一代 Ｐ ＯＮ将 迎来大规模发展 无线 ／ 移动通信技 术势头 强劲
■ 特约作者 李晖 胡海波
由于用户对在 线视频、 社交网络和其他 网络应 用的需 求迅猛 增长 ， 业务提供商迫切需 要 升级 其网络以确保为用户提供优质 的服 务 ， 同时 由于各国政府积极推 出宽带政策 ， 扶持
立信 、 罗拉等 。华 为在全球 Ｅ Ｏ 摩托 ＰＮ 和 ＧＯ Ｐ Ｎ设 备的销量领先 ， 阿朗 Ｇ Ｏ ＰＮ
设备收入位居第二 ，是 Ｖ ｒ ｏ ’ 兀’ ｉ ｎ ｓ ｒ Ｐ 网络的主要设备供应商 。 Ｐ Ｎ是所有 ＧＯ 宽 带设 备 中销 量 增 长 最 快 的 ，高 于 Ｖ Ｓ 、 ａｌ Ｃ Ｓ和 Ｅ Ｏ 。 Ｄ Ｌ Ｃ ｂｅ ＭＴ Ｐ Ｎ ２１ ０ ０年 全 球 删 ， Ｉ部 署 发 兀Ｔ ； ， Ｉ 丌’ ＿ Ｂ 展势 头强劲 ，亚洲依 然是 删
… ．
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２ｌ 年 Ｏ１
２１ 年 ｏ２
２１ 年 ｏ３
２１ 年 ｏ４
２１ 年 ｏ５
图 ｌ 全 球 Ｄ Ｌ端 口出货量预测 Ｓ 数据来源：ｖ 公司．Ａ ＲＲ ｒ Ｏｕ Ｃ Ｔ ｅ。 ｃ ａｈ
２１． １ ０１ ２世界电 Ｓ ｅ ｉｌ ｏ ｕ １ 信 ｐ ｃａ ｃ ｓ特 别 报 道 Ｆ
多种PON技术之研究与分析
【 关键词 】Ｐ Ｏ Ｎ； Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ ； Ｇ Ｐ Ｏ Ｎ ； １ ０ Ｇ Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ 【 中图分类 号】 Ｔ Ｐ ３ ９ ３ 【 文献标识码 】Ａ 【 文章编 号】１ ０ ０ ８ — ９ １ ０ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ０ ０ — ０ ３
一
近些年 来 ， 互 联 网和 多媒 体 新 兴 业 务 的不 断 涌 现 以及 宽带 用户 的 持 续增 长 ， 对 运 营商 承 载 网特 别
常安全的传输介质 ， 光纤传输不会有电磁泄漏问题 ， 但是铜线传输时会泄漏 。正 因为有了光纤技术的普
及 发展 ， 才有 了 Ｐ Ｏ Ｎ 的推 出。Ｐ Ｏ Ｎ技 术 的 出现 ， 又
承载设备的维护 、 管理等等。
光缆 与铜 缆各 有 优 点 ， 但 是 随 着 光缆 价 格 的 降 低 以及用 户对 带宽 要 求 的成倍 增 长 ， 光 缆获 得 了前 所 未有 的 广 阔 市 场 应 用 前 景 。在 某 些 特 定 的 环 境 里， 与铜 线相 比 ， 光 纤 有 一 些 独 到 的优 点 ， 其 中之 一 就 是光纤 传输 可 以抵抗 电磁 干扰 。出于对 安全 性 的 考虑 ， 有 些机 构 团体 也 会 选 择 光纤 。光 纤是 一 种 非
现有 的光通信 网络 中， 接入 网已经成为整个通 信网络的“ 瓶颈 ” 。如何解 决这个 ” 瓶颈” 问题 已经 成 为专 家学 者们 以及各 大设 备 商和运 营 商关注 的焦
点 。在 这种 情况下 ， 无 源 光 网络 （ Ｐ Ｏ Ｎ） 技 术 开 始 浮 出水面 ， 并 以其优 势 给 人们 解 决 这 一 问题 带来 了很 多 的便利 。
PON技术在光纤接入网中的应用
PON技术在光纤接入网中的应用PON（Passive Optical Network，无源光网络）是一种广泛应用于光纤接入网中的技术。
该技术通过使用光纤作为主线路，将光信号传输到终端用户处，以提供高速的数据、语音和视频服务。
1. 光纤到户（FTTH）：PON技术是实现光纤到户的关键技术之一。
传统的ADSL和有线电视网络存在带宽限制，无法满足用户对越来越多的高带宽应用的需求。
而PON技术能够通过纤芯共享和光分复用的方式，使得多个用户能够共享一根光纤，大大降低了网络建设成本，并提供了高速、稳定的网络连接。
2. 光纤到楼（FTTB）：在某些场景下，没有可能将光纤直接引入用户家庭。
这时，PON 技术可以将光纤引入到楼宇内的光分纤盒或者接入盒，然后通过电缆等传输介质将信号传输到用户所在的楼层。
这种方式在提供高速网络的减少了楼内的网络基础设施建设和管理成本。
3. 多业务接入：PON技术不仅可以用于提供宽带互联网接入，还可以支持多种业务，如数字电视、IP电话、视频监控等。
通过在OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）上进行分组和优先级调度，可以保证不同业务的带宽需求，并在光纤上实现对各业务的高速、可靠传输。
4. 长距离传输：PON技术可以实现长距离的光纤传输，最大传输距离可达100公里以上。
这在一些需要跨越较大区域的场景中非常有用，如城市或者乡村的宽带覆盖，甚至是跨国或者跨洲大规模的通信网络建设。
5. 省电环保：PON技术中使用了无源光器件，即不需要电力驱动的光器件，如无源光纤分配器（PON Splitter）。
与传统的主动光网络相比，PON技术不需要大量的电力供应，大大减少了能耗和环境污染。
PON技术在光纤接入网中广泛应用，能够提供高速、稳定、多业务的网络连接。
这一技术凭借其低成本、高带宽、长传输距离和省电环保等特点，已经成为光纤接入网的主流技术之一。
未来，随着技术的不断发展，PON技术将继续为用户提供更好的网络体验。
PON技术在光纤网络中的应用与研究
级联层次降低，在 5 类线小区用户、网 吧、工业园区、写字楼等用户密度较大 的情况下，能够提供 FTTO、FTTB 接入， 具有较大的优势。FTTx、DSL 的结合应 用，能够实现光进铜退，将铜缆距离缩 短，更好地满足用户的高带宽需求。在 DSL 宽带提速、农村地区宽带接入、新 建小区宽带接入等业务方面，都具有较 大优势。就 FTTx 和 LAN、DSL 的结合方 法而言，可以将 LAN 独立接入交换机或 DSLAM 设 备， 与 PON 设 备 进 行 连 接， 也 可 以 将 LAN 交 换 机 或 DSLAM 设 备， 在 PON 设备的 ONU 中进行内置，从而为 PON+LAN 或 PON+DSL 提供接入方式。 ４ 结论 在当前的网络发展及应用中，光纤 网络以其巨大的优势，得到了广泛应用。 在光纤网络中， PON 是一项先进的技术， 能够对不同业务类型的服务需求加以满 足，并实现精细化的网络管理，降低运 维成本。同时，PON 技术在光纤网络中 的应用，对于网络性能的进一步提升， 有着重要意义。 参考文献： [1] 李 志 新 . 小 区 光 纤 改 造 工 程 中 PON 技术的应用实例探讨 [J]. 中国新通 信 ,2016(14):106. [2] 魏文哲 , 汤志平 . 以 PON 技术实 现光纤到户的组网方案分析 [J]. 无线互联 科技 ,2015(14):3. [3] 李 旭 坤 , 汤 志 平 , 刘 义 华 . 基 于 PON 技术的住宅小区信息化建设应用研 究 [J]. 信息与电脑 : 理论版 ,2016(6):62-63.
随着社会的不断发展，当前已进入 信息化时代，在网络通信领域中，用户 量和业务量都大量增加，因而对宽带速 度与性能也提出了更高要求。在这样的 背景下，光纤接入技术得到了长足发展， 其运维成本相比传统网络更低，网络速 度与网络性能也进一步提高，因而受到 了广泛欢迎。在光纤网络中，为进一步 发挥其多样化、低沉本、高带宽、长距 离的优势，对 PON 技术进行了应用，取 得了十分理想的应用效果。 １ ＰＯＮ 光纤网络的概述 PON 光纤网络通常成为无源光网络， 在光纤接入中，可对一点连接多点加以实 现，网络中包括了用户侧、局侧终端的光 网络、光网络单元等部分。PON 技术的 应用较简单，无需对有源设备进行使用， 能够在用户宅内和交换机内对信号进行处 理。在 PON 技术中，下行方向能够满足 一点到多点信号的发送，在不同数据中， 满足用户需要的设备取出 [1]。同时，PON 技术运用了复用技术，对双向信号传输处 理进行支持，在同一根光纤中，能够支持 波长信号不同的传送业务。在上行当中， 使用一根光纤， 对信号传输工作给予支持， 进行多点传输和单点接收，可能产生信号 冲突，因此，应用多址接入协议，能够满 足用户对共享通道的访问需求。 ２ ＰＯＮ 技术的应用优势 与传统的网络相比，PON 技术具有多 方面的优势，如高接入带宽、节省光纤资 源、服务范围大、灵活分配带宽、无源光 网络、运维成本低等。在 PON 技术中， 250
浅析PON的一些关键技术
２ ８年 第 ５期 （ 第 ２ ） ０ ０ 总 ｌ期 ２
维普资讯
网络与多媒体
有 线 电视 技 术
＿ ＿
ｉ
肇 Ｎ硇一些 关键 技市 嘲
蒙瑞 正 广西广电网络宾阳分公司
１ 引 言
在用 户接 入 网建 设 中 ， 目前 普遍 使用 的有铜 线接
入 网 、 线接入 网 和光纤 同轴混 合接 入 网等 ， 是 ， 无 但 随
纳 为单 星型 、 型 、 树 总线型 和环 型等 四种 类 型 ， 也就 是 Ｐ Ｎ的 四种基 本拓扑结 构 。 Ｏ
或多个 Ｏ Ｎ； Ｄ Ｄ Ｏ Ｎ为 Ｏ Ｔ和 Ｏ Ｕ提供 传输 ； Ｎ Ｌ Ｎ Ｏ Ｕ为 光 接入 网 （ Ａ Ｏ Ｎ）提 供用 户侧 接 口并 与 Ｏ Ｎ相 连 。 Ｄ Ｐ Ｎ的拓扑 结构 主要取决 于 Ｏ Ｎ的结构 ，通 常可 归 Ｏ Ｄ
步电路 ， 在每 一分组 开始 几个 比特 的时间 范 围内迅速
３ Ｐ ＯＮ 的 多 址 接 入
在 Ｐ Ｎ中 ，Ｌ Ｏ Ｏ Ｔ至 Ｏ Ｕ 的下 行 信 号 传 输 过 程 Ｎ
是 ： 先将 Ｏ Ｔ送 至各 个 Ｏ Ｕ的信息 采用 光 时分 复 首 Ｌ Ｎ
着 网络传 输 的业 务种 类越 来越 多 ，交互性 越来 越强 ，
带宽 的需 求越来 越 宽 ， 接入 网部 分 的带宽 “ 瓶颈 ” 问题
号。
址 接人 技术 中 ，由于各 用户所 处 的位 置距 离较 远 ， 所
以用户 侧没 有复 用器 。 ４ １ ＯＷＤＭ （ 波分 复用 ） ． 光
基于PON技术光接入网应用分析
基于PON技术的光接入网应用分析摘要：本文阐述无源光网络（pon）技术以及比较pon技术的优势分析，并提出pon技术在具体光接入网不同应用模式。
关键词：pon ftth 光接入网随着通信技术发展，现在ftth作为支撑iptv和三网合一的有效手段受到广泛的关注。
从传统光接入网络走向ftth的进程中，pon 技术是ftth过程中最佳技术之一，它们具备长距离、高带宽、维护成本低、节省光缆资源、带宽分配灵活、宽带业务多样化等优点。
一、pon无源光纤网络简述pon是无源光纤网络（passive optical network）的英文缩写，无源光网络（pon）技术是一种点到多点的光纤接入技术，他由局侧的olt（光线路终端）、用户侧的onu（光网络单元）连同odn（光分配网络）组成。
pon的网络结构非常简单，它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。
在下行方，局端设备/olt发出的信号是广播式发给所有的远端用户/onu（单点发送，多点接收），各用户需要从中取出发给自己的数据。
pon使用波分复用（wdm）技术，同时处理双向信号传输，上、下行信号分别用不同的波长，但在同一根光纤中传送。
olt到onu/ont 的方向为下行方向，反之为上行方向。
下行方向采用1490nm，上行方向采用1310nm。
在上行方向，由于各用户/onu共享一根干路光纤（多点发送，单点接收），就必须采用某种多址接入协议，来避免发生信号冲突，实现多用户对共享传输通道的访问。
二、pon技术相对于传统网络的优势1、高接入带宽。
gpon 下行速率高达2.5gbit/s，上行1.25gbit/s 的速率，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。
可以为用户提供30～100mbit/s的带宽，接入距离可达10～20km可以满足现在和未来各种宽带业务的需要。
2、服务范围大。
基于PON技术的FTTB网络接入模式研究
基于PON技术的FTTB网络接入模式研究摘要：PON网络的含义是无源光纤网络，指的是在不含有任何电子元器件的环境中完成数据的光纤传输，网络间所有的配线全部由光分路器等无源设备组成，FTTB即光纤到楼接入方式，这种接入方式可以实现与PON网络的无缝连接，FTTB主要利用数字宽带技术，将光纤的接入点定在小区或大楼的某一信息点中，用户使用时可以通过双绞线完成连接，获得网络通信。
关键字：PON，FTTB，网络接入一概述接入网络通信是目前社会中应用较为广泛的网络通讯模式之一，它是指由一地区向另一地区进行信息的有效传输。
通信网的基本构成要素是终端设备、传输链路、转接交换设备及接入部分。
通信传输按照地域位置可依次分为长途网、中继网和接入网三层。
核心网则指的是长途网和中继网，其余相对核心网而言则被称作用户接入网，它包括了由电信局作为起点至用户作为终点间的所有机线和设备，承载着用户网络接口及业务节点接口间数据传输实现的重要端系统，它负责把用户接入到核心网络之中，并将最近业务点的连接提供给其使用。
在目前信息传输占据主导地位的科技时代，信息传输的有效性、高速性受到社会各界的普遍关注，研究之中切实有效的网络通信服务体质也是网络通信领域的重点研究问题，本文主要介绍在PON 网络技术下如何完成光线到楼的网络接入，并对其技术进行相应的研究。
PON网络的含义是无源光纤网络。
指的是在不含有任何电子元器件的环境中完成数据的光线传输，网络间所有的配线全部有光分路器等无源设备组成，PON网络最大的特点在于消除了有源设备对于信号源的干扰，所有信号源的处理均由终端用户的交换设备来完成，应用这种网络接入方式前期投入比较小，传输距离相比有源光线而言要短一些，覆盖的范围也要小一些，但是由于其成本价格比较低，维护方便快捷，所以这种网络接入方式得到了广大居民的青睐。
FTTB 即光纤到楼接入方式，这种接入方式可以实现与PON网络的无缝连接，FTTB主要利用数字宽带技术，将光纤的接入点定在小区或大楼的某一信息点中，用户使用时可以通过双绞线完成连接，获得网络通信。
基于PON接入技术的研究与应用
摘要 ： 无源光网络（Ｏ 是光纤接 入 网的发展趋 势。Ｆ Ｔ 是一种无源光 网络 ， Ｐ Ｎ） Ｔｘ 能够以低价格提供带 宽光纤传输能力和
多种 多样的服务。
关 键 词 ： 纤接 入 网（ Ｎ）无 源 光 网络 （ Ｏ ； Ｔ Ｈ； Ｔ Ｂ 光 ＯＡ ； Ｐ Ｎ）Ｆ Ｔ Ｆ Ｔ 中图 分 类 号 ： Ｎ ２ ．１ Ｔ ９ ９１ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：６ ３１３ （ ０２ ０—０ ７０ Ａ １７ —１ １２ １ ）５０ ６ —２
从整个 电信 网的角度 ，可 以将 全网划分 为公用 电信 网和 用户驻地 网两大块 ， 接入 网是 由业务节 点接 口（ＮＩ和相关用 ｓ ） 户网络接 口（ Ｉ之间一系列传送 实体所组成的， ｕＮ ） 为传送信息
业 务 提 供所 需传 送 承 载 能 力 的实 施 系 统 。
对于多层住宅 ２４个单元共用一台 Ｏ Ｕ。 ． Ｎ 后期随着用 户
４３ห้องสมุดไป่ตู้缆 交接 箱建 设 －
光缆交接箱位置需从整个小区建设布局总体考虑 ，设置 在相对 中心位置 ，便于缩短光缆长度。交接箱 以室外落地形 式 为主 ， 结合区内环境 ， 不影响小区整体美观 。 有条件的地方， 尽可能利用开发商提供 的公共设施作为驻地网机 房，在机房 内设置机柜 ， 代替光缆交接箱 。 小 区内交接箱容量 以小区用户容量考虑。 光 电缆交接设备必须单设接地装置 ，其接地 电阻值应不 大于 １ ０欧姆 ， 箱体高压防护接地装置地 线的截面积应大于或
基于PON技术的电信光纤接入网设计研究
（4）ONU光发送机要实现快速开关控制，在无信息发送状态 下，只泄露极小光功率，并低于接受灵敏度10dB以上[1]。
三、PON电信光纤接入网设计流程
（一）总体设计 PON网络总体设计包括ODN设计、配套光纤接入和设备设计
三大部分，在设计时需要通过合理的总体布局，实现三者之间的协 调性，满足不同应用场景下的用户接入网需求。首先应对接入网实 际场景进行考察，确定整体架构，并与区域平面图、楼面平面图等 相适应。应重点考察目标场景的区域网络布置状况和路由器资源状 况，充分利用已有资源，确定OLT最近节点位置，通过合理设计路 由器方案，降低建设成本。综合考虑接入用户数量、传输距离、光 纤承载能力、已有设备资源、技术成熟度和运营成本等因素，选择 技术和标准，构建合理的应用模式。
在此基础上，确定组网方案，在各类资源和技术条件限制下，优 先采用光纤到户（FTTH）接入方案，从而减少后续升级改造工程量。 在光纤到户方案设计难度较大、成本过高的情况下，则应选择光纤到楼 （FTTB）接入方案。考虑到电信接入网发展趋势，应尽可能在GPON
（千兆比特PON）技术下采取FTTH/0接入方式。确定组网方案后，设计 接入网图纸，详细制定接入层光缆布放、光缆路由、光交设备穿方等设 计图纸，并完成投资预算编制等工作。通过采用合理的总体设计方案， 确保接入网方式的先进性，同时获得最高的综合效益[2]。 （二）参数选择
PON技术的发展和应用
VOD
Company Logo
移动城域网现状及目标网络
IP骨干专网
CMNET
BSC
MGW
SGSN
SDH
地市 县
SDH
乡
…
村
BTS
商业用户
移动用户
家庭用户
（1）移动城域网为两张物理网络：一张SDH传送网，承载移动无线主业务和大客户及专
线业务；一张数据网，承载Internet、IPTV、NGN、多媒体信息终端、大客户专线等固定
大楼
住户
ONU
馈线段
配线段
OLT和主干光纤数量
50
下降50%4030 Nhomakorabea…
20
10
0
EPON
GPON
光分光器
引入线段
➢采用GPON技术进行光接入网络建设，可节省线路成本和局端设备投资50％。
Company Logo
GPON支持更精细的业务模型
OLT
DBA算法逻辑
实际上行带宽 1110 Mbps
每用户实际下行 72Mbps (1:32) ，36 Mbps (1:64) 带宽
运营、维护 (OAM&P)
OMCI必选。 对ONT进行全套 FCAPS（故障、配置、计费、性能 、安全性）管理
网络保护
50 ms主干光纤保护倒换
TDM 传输和 时钟同步
内置，支持Native TDM模式，保障 TDM业务质量，电路仿真可选
• VOIP
•Multi-Play业务承载
（2）目标网络建构是ALL IP网络架构。分组网综合统一承载业务流，配合软交换＋网关
www.t模he式me实gal现ler现y.c有om网络的综合接入。
基于PON技术的光纤宽带接入网规划思路
网络天地• Network World16 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】PON 技术 光纤宽带 接入网规划光纤宽带接入网络系统中，基于PON 的技术，可以针对性的解决FTTX 解决方案开辟多业务的接入整合工作，在有效整合光纤和铜缆资源的同时，为当前光纤接入网的明确解决提供合理的解决方案。
光纤接入网规划的核心是目前系统网络单元设置、网络规划、接入光缆设置方式和容量综合考量的内容。
在建设运营维护方面，要考虑到EPON 综合宽带接入网络技术所要面临的巨大挑战。
1 光纤宽带接入网规划1.1 光纤宽带接入网计划光纤宽带接入网的规划之中，必然包含了基于PON 技术的FTTX 系统设置和解决方案，在ODN 网络规划和接入光缆网络规划过程中，其规划步骤首先确立了FTTX 网络的应用模式，根据设置容量和设置方式加入到ODN 网络结构之中，通过规范确定光缆网络的架构和容量。
在这一先决条件已经既定的网络连接架构过程中，要考虑到接入网区域。
首先要考虑到设备传输物理距离，以及设备组网和经济条件，通过光通道的损耗性计算，确定OLT 传说物理距离至少要达到15公里左右。
在建设的成本上升相对平缓的过程中，实际组网是根据现场的环境，适当的扩大OLT 的覆盖范围，结合城市规划和行政区域的界限，使光缆网能够适应城市规划的发展。
1.2 接入网的区域性划分基于PON 技术的光纤宽带接入网规划思路文/于莉 申大伟可以接入网的区域性划分，要考虑到观澜网络的适应性功能，在接入网分区之内，对于主干层的管线资源有限设置制约条件。
考虑到种种因素，对于借鉴的参考数据和密集的城区进行集中性的划分，在一般城区内加强边缘城区的站点制约作用。
为了节省线路的投资和有效的维护，避免线路的迂回绕道和穿越障碍，加强光缆适应城市规划的发展，对于天然的界限和区域性的界限进行合理维护。
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（） １ 点对 多点光纤系统 ，实际部署 中传输距离可达 ５～ １ｋ ，覆盖能力强 ； ０ｉ ｎ
（） 带 宽 ，且 可 具 备 Ｉ 接 口和 Ｔ Ｍ 接 口， ２高 Ｐ化 Ｄ
８ ２ １ｂ ｇ ｎ各种类型的 Ａ ０ ．ｌ ／ ／ Ｐ的空口速率较高 ，为
型配置 ２Ｍｂ ／ 双流所需 回传带宽峰值为 ０ ｉｓ ｔ
８Ｍｂｔｓ ０ ｉ ，仅 在 ４ Ｍｂｔ ｓ ／ ０ ｉ 单、双 流 的部分 ／
场景 下 可超 过 １０ ｉ ｓ ０Ｍｂｔ ，需要 Ｏ ／ ＮＵ 提供
Ｇ Ｅ接 口。
另外 ，该 峰值带宽为双 向带宽总和 ，目
图 １ Ｐ Ｎ 网结构 Ｏ 组
速率 （Ｐ Ｎ）或下行 ２５ ｂｔｓ ＥＯ ．Ｇ ｉ ，上行 １２Ｇ ｉ ｓ ／ ．５ ｂｔ 的 ／ 传输速率 （Ｐ Ｎ）在支持 ｌ３ （Ｐ Ｎ） １６ （ Ｐ Ｎ） ＧＯ ， ：２Ｅ Ｏ 或 ：４Ｇ Ｏ
分光 比情况下，可实现 ２ ｋ ０ ｍ传输。 Ｐ Ｎ 的主要技术特点如下。 Ｏ
Ｐ Ｎ接入 网 的带宽、Ｑ Ｓ Ｏ Ｏ ｏ 、Ｐ Ｅ供 电、接 口类 型等方 面都提 出一定的要求，总体要求如表 ｌ 所示。
技术方案。各种方案对基带信号传输指标要求、 — ＡＮ ＣＲ 组 网和 Ｏ Ｍ 要求的满足度有待进一步研究和测试验证。 Ａ ＣＲ Ｂ — ＡＮ Ｂ Ｕ可考虑部署在条件较好的宏站机房 ， 也可考虑部署在汇聚机房 ，该机房覆盖 ８～ １ 个站址。 ２ 部 署在汇 聚机 房 时，如何完善 环 网保护 倒换机 制和性
能，如何进行故障定位 、告警抑制 、性能管理 ，以及具
体的实现方案等相 关内容后续还需进一步研究并推动厂 家设备支持。结合 Ｂ Ｕ部署在宏站机房等位置较低的 Ｂ 场景 ，并考虑 Ｐ Ｎ宽带接入信号的统一承载 ，提 出了 Ｏ
ＵｎＰ Ｎ解决方案，如图 ２所示 。 ｉＯ
３３Ｐ Ｎ ． Ｏ 支持时间同步方案
中图分类号
１ 引言
用户为 ７０ 万，其 中２１ 年新增约 １０ 万用户，且大 ５０ ００ ８０ 部分在中国。同时，三网融合对接入网带宽提出了更高的
随着社会和通信的发展 ，对通信建设 、特别是通信 容量提 出了越来越高 的要求 。２ １ ００年 信息化蓝皮书 指 出，中国的信息化水平基本上达到了世界 中等发达 国 家的水平。据业 内统计 ，骨干网未来 ５ 的平均年增长 年 率 为 ５ ％ ～ ８ ％，即 ５ ６ ０ 年增 长 ｌ ２ 倍 … ０～ ０ ，接 入 网 业务流量 以每 ５ ｌ 倍的速度高速增长。 年 ０
Ｐ Ｎ通道 为普通集团、家庭客户和 ＷＬ Ｎ提供宽带接 Ｏ Ａ
入。ＵｎＰ Ｎ无需改变 Ｐ Ｎ现有 的技术标 准，最大化 ｉ０ Ｏ
重用现有技术 ，具有明显的优势。 （）共享光纤网络设施 。Ｂ Ｕ与 Ｒ １ Ｂ ＲＵ之间逻辑上 是星形连接 ，而 Ｐ Ｎ 的 Ｏ Ｎ在物理上是星形结构 ，分 Ｏ Ｄ 布式基站与 Ｐ Ｎ统一传输能够大大节约光纤资源 ； Ｏ （）高时钟 ／时 间同步稳定度 。采用 Ｕ ｉＯ ２ ｎＰ Ｎ架 构级联 Ｒ ＲＵ时 ， Ｂ 和 Ｒ ＢＵ ＲＵ之间物理上为串联结构， 逻辑上 为点对 点结构 ，因此频率和 时间偏差不随 Ｒ ＲＵ 级联级数的增加而恶化 ；
Ｇ Ｏ ＥＯ Ｐ Ｎ／ Ｐ Ｎ系统参考结构如图 １ 所示 ’。Ｐ Ｎ Ｏ
是一 种采用 点到多点 （ ２ ）结构 的单纤双 向光接入 Ｐ ＭＰ
（） Ｌ ４ Ｏ Ｔ可集 中远程 管理 Ｏ ＮＵ，实现端到 端全程
网管，运维和管理能力强。
３ 协 同发展 关键 技 术
随 着 中 国移 动 “＋ｌ网络 协 调 发 展 ” 战 略 的 提 ４ 出，作 为 基 础 网 络 资 源保 障 的传 送 网与 Ｇ Ｍ／ Ｄ Ｓ Ｔ
Ｕ ｉＯ 技术方案 、 Ｏ 支持时间同步等内容。 ｎＰ Ｎ ＰＮ
关键词
有线接入网；无源光网络；无线局域网；Ｃ Ａ Ｒ Ｎ；Ｕ ｉＯ Ｔ ｅ ｔ ｎＰ Ｎ； Ｄ Ｆ ｍ ｏ Ｔ ９９ １ Ｎ ２ ．８ 文献标识码 Ａ 文章编号 １０ ５９ ２ １）１一 ０ １ ０ ０８ ５９（ ２ Ｏ０— ６ ０１
等各类业务 ，并通过动态带宽分配 （ Ｂ Ｄ Ａ）技术来保证
各类不同类型和等级业务的服务质量 ；
发展相 关的关键技术及发展趋势探讨。
（） ３ 能够节约大量 主干光纤和有源设备 、机房 ，投 资成本低 ； Ｄ Ｏ Ｎ为无源 网络 ，故障率低 ，运维成本低 ；
２ Ｐ Ｎ技术 特点 Ｏ
带统计调查数据显示，至 ２ １ 年第 ４ ００ 季度止， Ｔ ｘ 进行的集采规模高达２０ 万线，其中Ｇ Ｏ Ｆ Ｔ ５０ Ｐ Ｎ占比达到
收稿日 ：０ 期 ２
・
２ １ 年 第１ 期 ・ ０１ ２
６ ％ 以上 ０
Ｏ ＮＵ还可集成 Ｐ Ｔ Ｏ Ｓ接 口， 需求 ，重点阐述 Ｐ Ｎ Ｏ 与 Ｔ ｅ ｏ Ｒ Ｄ Ｆ ｍｔ、Ｃ ＡＮ及 ＷＬ Ｎ 等无线 接入 网协 同 Ａ
ＳＤ Ｃ ＭＡ／ Ｄ Ｌ Ｅ ＷＬ Ｎ 的协 同显 得更 加重 要。其 Ｔ Ｔ／ Ａ 中，本文重点 阐述 Ｐ Ｎ 接入 网和 Ｔ ｅ ｏ Ｏ Ｄ Ｆ ｍｔ 、ＷＬ ＡＮ
网络 ，其典型拓扑结构为树型 ，通过 ｌ 级或多级分光方 式可节省大量 主干光纤。Ｐ Ｎ系统 由局端 的光线路终 Ｏ 端 （ Ｌ 、用户侧 的光 网络单元 （ ＮＵ）和位于二者 Ｏ Ｔ） Ｏ 之 间的光分配网络 （Ｄ Ｏ Ｎ）组成 ，为单纤双向系统。在
提供 宽带接 入
图２ Ｕ ｉ Ｎ ｎ Ｏ 网络 架构 Ｐ
虽 然 Ｆ ｍｔ ｅ ｏ技术 和 产 品 尚 在研 发之 中，但提 前要 求 Ｐ Ｎ支持 时间 Ｏ
Ｕ ｉＯ ｎＰ Ｎ在 Ｐ Ｎ 网络基 础上 引入 ＷＤ 技术 ，采 Ｏ Ｍ 用独立的波长为 Ｂ Ｕ— ＲＵ提供基带信号传输 ，同时 Ｂ Ｒ
下行方 向 （ Ｌ Ｏ Ｔ到 Ｏ ＮＵ） Ｌ ，Ｏ Ｔ发送 的信号通过 Ｏ Ｎ Ｄ 到达 各 个 Ｏ ＮＵ。在 上 行方 向 （ ＮＵ 到 Ｏ Ｔ） ＮＵ Ｏ Ｌ ，Ｏ
以及 Ｇ Ｍ／ Ｄ Ｃ ＭＡ／ Ｄ Ｌ Ｅ Ｃ Ｓ Ｔ Ｓ Ｄ Ｔ — Ｔ ＲＡ Ｎ协 同发展
的关键技术研究。
干 线传送 网领域 ，４ Ｇ ｉ ｓＷＤ 高速光 通信系 ０ ｂｔ Ｍ ／
要求。中国、美 国、欧盟等多个国家将推动宽带接人发 展作为国家战略。国家 ７ 委联合印发 的 关于推进光 部 纤宽带网络建设的意见 表示，中国 ３ 内光纤宽带网 年
络建设投资超过 １０ 亿元 ， ５０ 新增宽带用户超过 ５ ０ ００万。
３３ １ 需求 分析 ．．
随着移动通信 中数据业务流量的几何式增长，单个 基站接 人带宽 从 ２ ｉ ｓ 步增加 到 ２Ｍｂｔｓ Ｍｂｔ 逐 ／ ０ ｉ 以上。 ／
由于 Ｆ ｍｔ 的覆盖范围更小且部署在 ｅ ｏ 用户侧，可靠性要 求相对 较低，Ｐ Ｎ Ｏ
是理想的回传技术。
Ｆ ｍｔ 求 ２ ５Ｘ１ 的 频 率 同 ｅ ｏ要 ． ０ 步和 ３ Ｓ的时间同步 。随着基站数量
Ｐ 与无线接入网协 同发展关键技术研究 ＯＮ
张德朝 ’ 晗 ’ 柳燕 ’ 张立江 ，李 ，韩 ， ，王卫东
（ 中国移 动通 信 集 团公 司研 究院 ，北京 １ ０ ５ ；２ 中国移 动通 信集 团公 司，北京 １０ ５ ） １ ０ ５ ０ ０ ２ ０
摘 要 随着全业务的发展和中国移动 “＋ 网络协调发展”战略的提出，作为有线宽带接入主流技术的Ｐ Ｎ ４１ ０ 与无线 接入网的结合更加紧密。本文结合中国移动ＷＬ Ｎ、Ｃ Ａ 和Ｔ Ｆｍ ｏ Ａ Ｒ Ｎ Ｄ ｅ ｔ无线接人需求， 分析ＴＰ Ｎ与无 Ｏ 线接入网协同发展的关键技术、发展策略和后续研究方向，主要包括Ｐ Ｎ支持ＷＬ ＮＮ传、Ｃ Ｒ Ｎ Ｏ Ａ — Ａ 传输和
引入以满足带宽需求，中国移动也在部署规模试点。
有线接入网领域 ， 光纤化和宽带化是总的发展趋势 ， Ｐ Ｎ 已成为有 线宽 带接人 的主流技术在 全球范围 内规 Ｏ 模部署。依据 国际研究机 构 Ｐ ｉｔＴ ｐｃ ｏｎ ｏ ｉ所公布全球宽
合计 ）全球市场 Ｐ Ｎ快速增长 ，Ｐ Ｎ逐步 占优。 ， Ｏ ＧＯ 国内， 中国 电信 采用 “ 选 Ｇ Ｏ 优 Ｐ Ｎ”策 略进行 大规模 Ｆ ＴＨ Ｔ 型 Ｐ Ｎ接入 网建设 ； Ｏ 中国联通 ２ １ 年下半年 １０ ００ ５０万 线 Ｐ Ｎ设备集采 中，Ｇ Ｏ 已 占５％份额 ， 目前正在 Ｏ ＰＮ ０
前上下行带宽 比例还 没有明确的结论。近期
２１年 第１Ｎ ・ ０１ ２
・
１ ８级级联、Ｏ Ｎ／ Ｍ 和 ＵｎＰ Ｎ 是 目前可供考虑的 Ｔ ＷＤ ｉＯ
（）足 够 的带 宽 能 力 。采 用 Ｕ ｉＯ 架 构 级 联 ３ ｎＰ Ｎ Ｒ ＲＵ 时，Ｂ Ｕ和 Ｒ Ｂ ＲＵ之 间物理上为 串联结构 ，逻辑 上为 点对 点结构 ，因此每 个 Ｒ Ｕ 的带宽相 互不影 响， Ｒ 与级联级数无关 ； （）可 借 鉴 Ｐ Ｎ 的 管 理 机 制 。Ｕ ｉＯ 可 基 于 ４ Ｏ ｎＰ Ｎ Ｐ Ｎ引入相应 的管理 机制进行统一 管理，提 高网络 的 Ｏ 操作、运维和管理能力。
５ ３０ ｉ ｓ以上 ，但大量 带宽属于 空 口开销 ，并 ４～ ０Ｍｂｔ ／ 在Ａ Ｐ设备 终结 ，需要 Ｐ Ｎ 网络 回传 的带宽远小于该 Ｏ 带宽。对于 ｌｂ ｇ型 Ａ ｌ／ Ｐ，多 用户 时带宽峰
川 侧 接 １ Ｉ
值 基 本 在 ２ Ｍｂｔ ｓ 下 ，ｌｎ型 ＡＰ的 典 ０ ｉ 以 ／ ｌ
同步功能，在未来业务需求 明朗时 Ｐ Ｎ 网络可更 好地 Ｏ 满 足 回传需 求 ，具备 平滑 升级 能力。 因此 ，Ｆ Ａ 和 ＳＮ Ｉ Ｕ— Ｔ Ｔ在 Ｇ．８ ９４中规 范 了 Ｇ Ｏ 的 Ｏ Ｔ和 Ｏ ＰＮ Ｌ ＮＵ 之
间时间同步信息 的传递机制 ，但未涉及 ｌ８ ｖ Ｉ Ｅ ５ ８ ２；Ｅ Ｅ