接入网- PON技术
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。
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。
pon工作原理
pon工作原理Pon工作原理解析1. 什么是PonPon是一种用于光接入网的技术，全称为Passive Optical Network，即被动光网络。
它是一种简化的光纤传输网络架构，将传输和多路复用功能集中在中央办公室（CO）处，通过光纤将高容量的信号传输到用户的终端。
Pon通过光分配器（ODN）将信号分发给用户，实现了高速、高带宽的传输。
2. Pon的工作原理Pon的工作原理主要包括以下几个步骤：光线传输Pon通过光纤将信号从中央办公室传输到用户终端。
光的传输是通过光模块和光纤完成的。
光模块将电信号转换成光信号，光信号经过光纤传输，最后再被光模块转换回电信号，供用户使用。
光分配在用户终端，Pon通过光分配器将光信号分发给多个用户。
光分配器是一种 passiv device，它将从中央办公室传来的光信号分发给不同的用户。
一根光纤从中央办公室传输到光分配器处，然后通过不同的输出接口将信号分发给用户。
多路复用与解复用Pon利用波分复用技术实现多用户共享光纤资源。
在传输过程中，Pon使用多路复用器将用户的数据信号合并在一条光纤上进行传输。
在用户终端，使用相应的解复用器将光信号分解成不同的用户信号，供各个用户使用。
光功率补偿与调节在Pon系统中，光信号会经过不同长短的光纤传输，会导致光功率的衰减。
为了保证传输质量，Pon系统通常使用光功率补偿和光功率调节技术，对光信号进行补偿和调节，确保每个用户都能够获得相应的光功率。
3. Pon的优势和应用Pon具有以下几个优势：•高带宽：Pon可以提供高速的数据传输能力，满足用户对于大带宽的需求，适用于高清视频、在线游戏等应用。
•长传输距离：Pon系统可以实现较长的传输距离，光信号可以传输数十公里，可以覆盖更广的区域。
•低成本：Pon系统的设备和维护成本相对较低，光分配器和用户终端设备简单，降低了建设和运营的成本。
Pon广泛应用于以下领域：•家庭宽带接入：Pon可以提供高速宽带接入服务，满足家庭用户对于高速上网的需求。
PON系统组成介绍
光线路终端（OLT）
OLT是PON系统的核心设备，负责控制和管理整个PON网络。
OLT连接多个ONU（光网络单元），实现数据传输和交换。
OLT支持多种PON技术，如EPON、GPON、10G-EPON等。
OLT具有多种功能，如带宽分配、QoS控制、安全控制等。
02
节省成本：PON技术可以节省光纤资源，降低网络建设成本。
04
绿色环保：PON技术可以降低能耗，减少碳排放，符合绿色环保的要求。
PON系统的应用场景
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
家庭宽带接入：提供高速稳定的家庭网络连接
企业网络连接：为企业提供高速稳定的网络连接，支持远程办公和协同工作
校园网络建设：为学校提供高速稳定的网络连接，支持远程教学和科研
5
智能环保：利用PON系统实现环境监测和污染预警
3
智能医疗：利用PON系统实现远程医疗和医疗资源共享
6
智能政务：利用PON系统实现政务信息共享和政务服务优化
1
智能交通：利用PON系统实现实时交通信息监控和调度
4
智能教育：利用PON系统实现远程教育和教育资源共享
01
企业内部网络：连接企业各部门，实现信息共享和协同工作
02
企业外部网络：连接合作伙伴、客户和供应商，实现业务协同和资源共享
03
远程办公：连接员工和家庭，实现远程办公和移动办公
04
云计算：连接数据中心和云计算平台，实现数据存储和计算资源共享
智慧城市建设
2
智能安防：利用PON系统实现高清视频监控和实时报警
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随着数字化时代的到来，人们对于网络的需求越来越高。
作为传输网络的重要技术，光纤接入网已成为目前最主流的接入方式之一。
在光纤接入网的技术架构中，PON技术被广泛应用。
PON，即被动光网络技术，是一种高效、安全、稳定的光纤传输技术。
与传统的以太网相比，PON技术最大的优势在于能够实现高速远距离的传输，同时采用点对多点的传输方式，使得网络传输更加高效。
在光纤接入网的应用中，PON技术主要分为EPON和GPON两种。
EPON技术基于IEEE 802.3ah标准，是一种成熟的技术，它采用的是TDMA（时分多路复用）方式，可实现对下行和上行的分别控制，提高了网络的灵活性和可靠性。
而GPON技术则是基于ITU-T G.984标准的技术，它采用的是WDM技术和TDMA技术相结合的方式，可以同时传送多个信号，并且支持多种业务类型，是目前最为主流和普及的PON技术。
在EPON和GPON两种技术中，为了提高网络的安全性和可靠性，通常会采用AES加密算法和SNMP网络管理协议来保护和管理网络数据。
而在网络部署方面，随着5G、物联网等新兴业务的不断涌现，PON技术也相应地有了更多的应用场景。
例如，在智能城市建设中，PON技术可以作为城市覆盖的骨干网络，从而实现城市内不同区域的数据传输和共享；在家庭网络中，PON技术则可以实现高清视频、在线游戏、智能家居等多种服务的传输。
总之，PON技术在光纤接入网中的应用，为建设智慧城市、提高家庭生活质量、促进信息社会发展等起到了至关重要的作用。
随着技术的不断发展和创新，PON技术也将继续推动网络的升级和改善。
PON技术介绍(精)
基于PON技术的宽带接入1PON技术的概念1.1PON技术的概念以及特点无源光网络（PON）(PassiveOpticalNetwork，无源光网络)技术是一种一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。
所谓“无源”是指在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。
无源光网络（PON）是一种纯介质网络，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，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是通信行业长期期待的技术。
同有源系统比较，PON技术具有节省光缆资源、带宽资源共享，节省机房投资，设备安全性高，建网速度快，综合建网成本低等优点。
1.2PON技术的工作原理（1）工作原理框图如图1所示，PON系统由位于中央局端的一个光线路终端（OLT）和位于客户端的一组关联光网络终端（ONT）组成，在它们之间是由光纤和无源分光器或连接器组成的光分配网络（ODN）。
（2）基于TDM/TDMA的上行/下行流量管理。
在PON中，OLT与ONU之间采用的数据传输方式包括WDM/WDMA、SCM/SCMA、CDM/CDMA和TCM/TCMA，实际应用中一般采用TDM/TDMA方式，图2、3表明在PON系统中从OLT到多个ONU其下行采用TDM广播方式、上行采用TDMA（时分多址）方式的数据传输过程。
2PON技术的分类以及在FTTx中的应用2.1FTTx技术FTTx技术分为FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH、FTTO、FTTF 等。
其中最主要的是FTTB（光纤到大楼）、FTTC（光纤到路边）、FTTH（光纤到用户）三种形式。
随着软交换与光缆技术进一步成熟，FTTH将成为我们通信接入方式的最终目标。
有源光纤接入技术如PDH、SDH、MSTP、点到点以太网系统因机房建设、有源设备建设、维护成本高等原因而渐渐被淘汰；PON技术则因为无源化带来的维护成本低，以及无机房建设产生的建设成本低，愈加受到行业欢迎。
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）。
FTTH之“PON”技术原理分析
PON（Passive Optical Network：无源光纤网络）技术就是顺应这股潮流而走向市场的一种质优价廉的宽带接入技术。PON(Passive Optical Network)：指ODN（Optical Distribution Network：光纤分布式网络）不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器（Splitter：分支器）等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。
2． 高带宽：根据目前的讨论，EPON的下行信道为百兆/千兆的广播方式，而上行信道为用户共享的百兆/千兆信道。这比目前的接入方式，如Mode、ISDN、ADSL甚至ATM PON（下行622/155Mbps，上行共享155Mbps）都要高得多。
3． 低成本：首先，由于采用PON的结构，EPON网络中减少了大量的光纤和光器件以及维护的成本。其次，以太网本身的价格优势，如廉价的器件和安装维护使EPON具有ATM PON所无法比拟的低成本。
◆ 发起并控制ONu功率控制。
◆ 为ONu分配带宽，即控制ONu发送数据的起始时间和发送窗口大小。
◆ 其它相关的以太网功能。
2． ODN：由无源光分路器（Passive Optical Splitter，POS）和光纤构成。
3． ONU/ONT：ONU/ONT为由户提供EPON接入的功能。
信号从前端的OLT到用户端的ONU称为“下行”; 信号从ONU到OLT称为“上行”。PON采用树形、星型分支结构，多个ONU共享光纤和前端OLT的回传光接收机。PON下行采用时分复用(TDM)方式，信号广播式下发，是“一发多收”;但是，信号的上行方式却不一样，各个ONU或者说光节点共用一根光纤进行回传，回传采用时分多址(TDMA)技术，“多发一收”，前端只设置一个回传光接收机，在任意一个时刻只有一个ONU发送信号，各个ONU单元轮流发送信号，实现光纤和回传光接收机的资源共享。
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基本概念PON技术全称为被动光网络技术，是一种光纤接入网络技术，它是通过FTTH（光纤到户）的方式，将光纤接入用户家中或办公室内，提供高速宽带接入服务。
PON技术是一种点对多点（P2MP）的传输方式，在这种传输方式下，一个OLT（光线路终端）可以同时连接到多个ONU（光网络单元），实现数据的共享。
PON技术在光纤接入网中的应用范围很广泛。
其中，最主要的应用是在宽带上网、IPTV、VoIP和CCTV等方面。
宽带上网PON技术能够提供高速的网络接入速度，可以满足用户日益增长的上网需求。
PON技术可以提供1Gbps和10Gbps以上的连接速度，这意味着用户可以快速地下载文件、观看高清视频，在线游戏等。
IPTV随着IPTV服务的发展，越来越多的用户选择了IPTV来观看电视节目。
PON技术可以提供高带宽的视频传输服务，并支持多种视频编码格式，例如：H.264、MPEG4等。
这使得IPTV服务可以在高速网络上传输高清视频，从而提高了用户的观看体验。
通过PON技术，用户可以利用VoIP电话系统进行电话通讯。
PON技术可以提供高质量的语音传输服务，同时也可以支持各种类型的音频编码格式，例如：G.711、G.723、G.729等。
CCTV在一些公共场所（例如：商场、超市、银行等）中，通常都需要安装CCTV监控系统。
PON技术可以提供高带宽和高质量的视频传输服务，使得这些监控摄像头的画面可以实时地传输到监控中心。
PON技术的优点与传统的光纤接入技术相比，PON技术具有许多优势，包括：1. 更低的成本：由于PON技术采用点对多点传输方式，因此只需要使用很少的光纤线路就可以为多个用户提供服务，这使得它的成本相对于传统技术更低。
2. 更高的带宽：使用PON技术，可以实现1Gbps或更高的传输速度。
这使得用户可以享受更快的上网速度和更优质的服务。
3. 更低的功耗：由于PON技术是一种被动式技术，它不需要额外的电力设备支持，因此它可以节约大量的能源，并降低网络运行成本。
pon原理
pon原理Pon原理。
Pon原理是一种基于Passive Optical Network（PON）技术的网络传输原理，它是一种新型的光纤接入技术，被广泛应用于光纤接入网络中。
Pon原理的核心是通过光纤传输数据，实现高速、大容量的网络接入，为用户提供更加稳定、高效的网络体验。
Pon原理的基本结构包括光线路终端（OLT）、光分配器（ODN）和光网络终端（ONT）。
OLT作为网络的核心设备，负责光信号的发射和接收，同时实现对光信号的调度和管理；ODN负责将光信号传输到用户端，实现光信号的分发和接入；ONT作为用户端设备，负责接收光信号并将其转换为电信号，实现用户终端的网络接入。
Pon原理的工作原理主要包括下行传输和上行传输两个方面。
在下行传输中，OLT将数据转换为光信号发送到ODN，通过光纤传输到用户端；在上行传输中，ONT将用户端产生的数据转换为光信号发送到ODN，再由OLT接收并进行处理。
通过这种方式，Pon原理实现了双向数据传输，满足了用户对网络的双向需求。
Pon原理具有多种优点。
首先，Pon原理采用光纤传输，具有高速、大容量的特点，能够满足用户对网络带宽的需求；其次，Pon原理采用Passive的传输方式，无需引入额外的能量，降低了网络运行成本；再次，Pon原理采用分布式的网络结构，提高了网络的稳定性和可靠性，减少了网络故障的发生。
因此，Pon原理被广泛应用于各种光纤接入网络中，为用户提供了高质量的网络服务。
在实际应用中，Pon原理需要注意一些问题。
首先，Pon原理需要光纤网络的支持，因此在建设过程中需要考虑光纤的铺设和维护；其次，Pon原理需要配备相应的OLT和ONT设备，因此在设备选型和配置方面需要进行合理规划；再次，Pon原理需要考虑光纤的传输距离和损耗，因此在网络规划和设计中需要充分考虑光纤的传输特性。
总的来说，Pon原理作为一种新型的光纤接入技术，具有很高的应用价值。
它通过光纤传输实现了高速、大容量的网络接入，为用户提供了更加稳定、高效的网络体验。
接入网--pon技术
接入网--pon技术接入网-PON技术中国电信维护岗位技能认证教材编写小组编制目录第1章 PON拓扑结构 (5)1.1基本拓扑结构 (5)1.2性能比较 (6)第2章 PON的双向传输技术 (8)2. 1 光时分多址（OTDMA） (8)2. 2光波分多址（OWDMA） (8)2. 3光码分多址（OCDMA） (9)2. 4光副载波多址（OSCMA） (9)第3章 PON的双向复用技术 (10)3.1光波分复用（OWDM）技术 (10)3.2光时分复用（OTDM）技术 (11)3.3光码分复用（OCDM）技术 (11)3.4光频分复用（OFDM）技术 (11)3.5光副载波复用（OSCM）技术 (11)3.6光空分复用（OSDM）技术 (12)3.7时间压缩复用（TCM）技术 (12)第4章 PON功能结构 (13)4.1光线路终端（OLT）的功能结构 (13)4.2光网络单元（ONU）的功能结构 (13)4.3光配线网（ODN）的功能结构 (13)4.4操作管理维护功能 (14)4.5光接入网（OAN）基本性能 (14)第5章 PON技术应用 (15)5.1 PON组网应用 (15)5.2 波分复用PON技术应用 (15)5.3 10G PON技术应用 (16)5.4 EPON技术特点及网络结构 (18)5.5 EPON传输原理及帧结构 (20)5.6 EPON光路波长分配 (21)5.7 EPON关键技术 (21)第6章 GPON技术 (24)6.1 两大PON技术：GPON和EPON (24)6.2 GPON与EPON的比较 (24)6.3 为什么选择GPON (26)6.4 GPON网络基本性能参数 (27)6.5 GPON标准协议 (28)6.6 GPON原理 (29)6.7 GPON的基本协议概念- T-CONT (29)6.8 GPON的基本协议概念-DBA (32)6.9 GPON的基本协议概念-Gemport (36)6.10 GPON的基本协议概念-流 (37)6.11 GPON的基本协议概念-Flow control (38)6.12 GPON中的QOS处理 (40)6.13 GPON网络保护方式 (41)第1章 PON拓扑结构1.1基本拓扑结构光接入网（OAN）的拓扑结构取决于光配线网（ODN）的结构。
接入网原理 第4章 光纤接入技术-1-pon及EPON原理
上行数据流采用TDMA技术。
10
PON系统组网方式
11
PON保护方式
骨干光纤保护方式
全保护方式
12
PON技术的优势
相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。PON结构在传输途中不 需电源，没有电子部件，因此容易铺设，基本不用维护，长期运营成本和 管理成本的节省很大 无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自 然条件恶劣的地区使用。 PON系统对局端资源占用很少，系统初期投入低，扩展容易，投资回报 率高 提供非常高的带宽。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。GPON则是高达2.5Gb/s的 带宽。 服务范围大。PON作为一种点到多点网络，以一种扇出的结构来节省CO 的资源，服务大量用户。用户共享局端设备和光纤的方式更是节省了用户 投资。 带宽分配灵活，服务有保证。G/EPON系统对带宽的分配和保证都有一套 完整的体系。可以实现用户级的SLA。
18
GPON技术
与EPON力求简单的原则相比，GPON更注重多业务和QoS保证； 能够简单、通用、高效的透明传送各种业务；具有前所未有的高 比特率、高带宽；非对称特性更能适应未来的FTTH宽带市场；传 输距离更远、覆盖范围更广。 但是GPON标准复杂且开发较晚，技术尚不成熟，其成本相对 EPON仍显较高，目前未到达商品化阶段。
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GPON技术
GPON技术针对1Gbit/s以上的PON标准，除了对更高速率的支持 外，还是一种更佳、支持全业务、效率更高的解决方案。 引入通用成帧协议(GFP) ，能将任何类型和任何速率的业务进行 原有格式封装后经由PON传输，而且GFP帧头包含帧长度指示字 节，可用于可变长度数据包的传递，大大提高了传输效率。因此 能更简单、通用、高效地支持全业务。 GPON提供1.244和2.488Gbit/s的下行速率和所有标准的上行速率。 传输距离可达20KM(逻辑60KM)。支持的光分路比在64-128之间。
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网络组网及设备介绍
05 灵活扩展
PON（Passive Optical Network，无源光网络） 是一种基于光纤传输的接 入网技术，采用点到多点 （P2MP）结构，由光线路 终端（OLT）、光分配网络 （ODN）和光网络单元（ ONU/ONT）组成。
PON网络可提供高带宽接 入，满足大流量业务需求 。
光纤传输距离远，可覆盖 较大范围。
升级需求分析
分析现有PON网络的业务需求和未来 发展趋势，确定网络升级的目标和需求
。
实施计划制定
根据升级方案，制定详细的实施计划 ，包括时间安排、人员分工、资源准
备等。
升级方案制定
根据升级需求，制定相应的升级方案 ，包括设备替换、软件升级、网络结 构调整等。
升级实施与测试
按照实施计划进行网络升级工作，并 进行严格的测试和验证，确保升级后 的网络性能符合预期要求。
04
PON网络维护与故障排除
PON网络维护流程与方法
定期检查
定期对PON网络进行全面检查，包括光纤、光分路器、ONU等设 备，确保网络正常运行。
数据备份
定期备份PON网络配置数据，以便在出现故障时能够快速恢复网 络。
性能监控
实时监控PON网络的性能参数，如光功率、误码率等，及时发现 潜在问题。
常见故障类型及原因分析
加强产业链合作
加强PON产业链上下游企业之间的合 作，形成产业协同和共赢的局面，推 动PON产业的健康发展。
完善标准和规范
制定和完善PON网络的标准和规范， 促进不同厂商和设备之间的互联互通 ，降低网络建设和运维成本。
关注网络安全和隐私保护
在PON网络的发展过程中，应重视网 络安全和隐私保护问题，加强相关技 术和措施的研究和应用，确保用户数 据的安全和隐私。
无源光网络(PON)宽带接入技术分析
无源光网络(PON)宽带接入技术分析摘要：为了满足人们日益增长的高带宽需求，接入新技术无源光网络PON应运而生。
基于PON的FTTx是根据光纤深入用户的程度而区分的不同组网方式，下文主要分析了PON宽带接入技术，以供参考。
关键词：无源光网络；PON；宽带接入引言在接入网宽带化大趋势下，PON的优势是传统接入技术无法比拟的，PON不仅能满足用户的高带宽需求，而且能降低运营商建网和运行维护成本，而对于选择EPON还是GPON，主要取决于各运营商的接入环境、网络背景和运营成本等因素。
1 PON技术的相关概念PON的全称是PassiveOpticalNetwork，指无源光纤网络，是在传统光纤网络的基础上发展起来的新技术。
与之相比，PON中不含任何电子电源或者电子器件，光配线网（ODN）全部由光分路器等无源器件构成，因此并不需要使用昂贵的有源电子设备，在光纤网络的构建上能够有效节约成本。
通常来讲，在一个PON网络中，包含有一个设置在中心控制站的OLT（光线路终端）和一批设置在用户端的ONUs（光网络单元），而在OLT和ONU之间设置有相应的耦合器或者无源分光器。
与传统光纤网络相比，PON网络最为突出的特点是摒弃了所有的户外有源设备，在交换机以及用户端设备的相互配合下，实现对所有信号的处理。
这种特殊的网络接入方式由于不需要用到有源电子设备，因此前期投入非常小，一般在用户接入网络后才需要投入相应的资金。
同时，PON网络不需要设置机房，便于进行管理和维护。
虽然其相比有源光纤接入系统的传输距离和覆盖范围均有不如，但是在服务居家用户方面有着非常显著的优势。
PON技术在宽带接入领域的应用，能够有效提高用户接入网络技术的适用性，对宽带业务进行了拓展，实现了业务的多元化，同时增加了带宽，提高了通信质量，为光纤接入技术的稳定和发展提供了有力保障。
2 PON技术的优势PON技术的优势主要体现在几个方面。
一是低廉的建设和维护成本，由于不需要设置有源电子设备，因此网络架设成本非常低，且在没有特殊情况时基本不需要维护，在长期的运营管理中具备良好的成本节约空间，同时网络自身的结构决定了其便于进行拓展和维护升级，不需要考虑设备的容量问题。
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。
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。
EPON技术及测试
PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。 为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术： 下行数据流采用TDM技术； 上行数据流采用TDMA技术。
1490nm
1310nm
PON基本原理－下行传输
下行数据广播发送，每个ONU根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据，丢弃其他用户的数据
1
Ack
重注册进程成功确认
2-255
保留
接收时应忽略
REGISTER_ACK MPCPDU的标志域
EPON技术研究－下行帧结构
前导码 7Bytes
帧定界符 1Bytes
DA 6Bytes
SA 6Bytes
长度/类型 2Bytes
数据 46—1500Bytes
填充 不定
FCS 4Bytes
前导码 8Bytes
1000BASE-PX10和1000BASE-PX20具有以下基本特征： 点到多点的光纤传输； 在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:32，传输距离达到10km； 在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:16，传输距离达到20km； 在物理层业务接口上，误码率小于等于10-12。
测距
OLT与各ONU间的环路时延不同： 各 ONU距 OLT的光纤路径不同 各ONU元器件的不一致性 环境温度的变化和器件老化，环路延时也会发生不断的变化 测距包括静态测距和动态测距： 静态测距：用在新的ONU安装调试阶段、停机的ONU重新投入运行时，通过开窗测距技术获得往返时延，并对时延差异进行补偿 动态测距：应用于系统运行过程中，通过检测往返时延的变化对温度、光电器件老化等因素的影响进行补偿 测距要求 测距精度高，一般要求在全 1～2bit内 测距过程对运行中的其它ONU的影响最小，保证运行业务的QOS 测距范围大，即能提供的均衡延时大
光纤接入网PON光网络的规划与建设
光纤接入网PON光网络的规划与建设摘要：为了满足人们日益增长的高带宽需求，接入新技术无源光网络PON应运而生。
文章简要介绍了PON网络技术，结合工程实例，主要就PON光网络的规划与建设展开探究。
关键词：光纤接入网络；PON技术；规划与建设在光纤接入网络中, PON技术以光纤作为传输媒质,具备高接入带宽、线路全程无源、电信级管理等特点, 是当今宽带接入网领域中最为热门的技术之一，同时在推动网络发展中发挥着重要的作用。
1.PON网络技术简介P ON技术，即无源光纤网络技术，是全部由无源器件组成的光网络，是一种点对多点的光纤传输和接入技术，包括了OLT（光线路终端）、ODN（无源光分配网络）和ON U（光网络单元）三个部分，一般采用树形或星形拓扑结构。
采用上行1310nm和下行1490nm的波长，可以实现单纤双向传输，极大的节约了网络业务的成本，同时便于进行维护和管理。
P O N系统包括AP ON（异步传输模式无源光网络）、BP ON（宽带无源光网络）、EP ON（以太网无源光网络）和GP O N（千兆无源光网络）。
目前，主要采用EPON和GPON。
P O N技术是F T T X宽带接入的主要措施和手段，根据O NU所处位置，PO N分为F T T H（光纤到户）、FT T O（光纤到公司/办公室）、FTTB（光纤到楼宇）、FTTC（光纤到交接箱）、FT TV（光纤到村）等模式，其中以FTTH、FTTB和FTTO较为典型。
PON光网络在实现入户的过程中，是将用户侧的光网络单元ONU朝向用户端移动，而光线路终端OLT以及光分配节点ODN则担任起了构成光网络接入部分的主要职能。
因此在对PON网络的建设前，必须对于OLT以及ODN两个类别的设备以及光缆网结构详加规划[1]。
2.PON网络覆盖范围规划与建设2.1 OLT 覆盖范围规划与建设OLT的设置是PON网络规划的重点，其设置内容主要包括OLT覆盖范围规划以及上联范围规划。
光接入网技术(PON)
如何藉由高速、稳定与快速提供宽频的网络，提供语音、数据与 影像(TriplePlayer)的服务是政府国家型电信企业与各电信服务业者所 努力的方向。
集团公司关于FTTH的发展策略
《中国电信集团网络发展指导意见0721》
“FTTH中的GEPON和GPON技术具有带宽高，传输距离 远，可扩展性强，易于维护等特点，是未来高带宽接入的 重要发展方向，适合于分散的小企业和居民用户。但目前 FTTH成本仍偏高，施工难度大，实际商用仍需时日。集团 公司正在密切关注相关技术发展并统一组织试点。各地近 期应避免盲目开展相关的技术实验，待集团公司试点工作 取得阶段性成果后，再按照统一部署开展相关工作。”
无源光网络（PON）提供光线路终端（OLT）和多 个光网络单元（ONU）的连接，共享OLT到远端 节点（RN）之间的光纤媒质，具有成本低、便于 维护、对各种业务透明等优点，同时PON能够平 滑地过渡到FTTH，具有美好的发展前景。
PON的特性
▪ 成本更低
• 光模块的节约 • 光纤的节约
▪ 服务质量更好
应谨慎发展FTTx+LAN，主要限制在有综合布线的商业楼 宇和企事业单位，或少数用户实装率有保证且竞争确实需 要的高档小区。”
FTTX 主要技术和应用
FTTx技术主要使用于全光纤化的接入网络，以取 代铜轴电缆所无法提供的高速数据服务予终端用户， 我们依据光纤到终端用户的不同距离来作分类，常 见包含以下几种服务： FTTC－Fiber To The Curb/Cabinet FTTB－Fiber To The Building FTTN－Fiber To The Neighborhood FTTH－Fiber To The Home FTTP－Fiber To The Premise
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接入网-PON技术中国电信维护岗位技能认证教材编写小组编制目录第1章PON拓扑结构 (4)1.1基本拓扑结构 (4)1.2性能比较 (4)第2章PON的双向传输技术 (5)2. 1 光时分多址（OTDMA） (5)2. 2光波分多址（OWDMA） (5)2. 3光码分多址（OCDMA） (5)2. 4光副载波多址（OSCMA） (5)第3章PON的双向复用技术 (6)3.1光波分复用（OWDM）技术 (6)3.2光时分复用（OTDM）技术 (6)3.3光码分复用（OCDM）技术 (6)3.4光频分复用（OFDM）技术 (6)3.5光副载波复用（OSCM）技术 (6)3.6光空分复用（OSDM）技术 (6)3.7时间压缩复用（TCM）技术 (7)第4章PON功能结构 (8)4.1光线路终端（OLT）的功能结构 (8)4.2光网络单元（ONU）的功能结构 (8)4.3光配线网（ODN）的功能结构 (8)4.4操作管理维护功能 (8)4.5光接入网（OAN）基本性能 (8)第5章PON技术应用 (9)5.1 PON组网应用 (9)5.2 波分复用PON技术应用 (9)5.3 10G PON技术应用 (9)5.4 EPON技术特点及网络结构 (10)5.5 EPON传输原理及帧结构 (11)5.6 EPON光路波长分配 (11)5.7 EPON关键技术 (11)第6章GPON技术 (13)6.1 两大PON技术：GPON和EPON (13)6.2 GPON与EPON的比较 (13)6.3 为什么选择GPON (14)6.4 GPON网络基本性能参数 (14)6.5 GPON标准协议 (14)6.6 GPON原理 (15)6.7 GPON的基本协议概念- T-CONT (15)6.8 GPON的基本协议概念-DBA (16)6.9 GPON的基本协议概念-Gemport (17)6.10 GPON的基本协议概念-流 (18)6.11 GPON的基本协议概念-Flow control (18)6.12 GPON中的QOS处理 (19)6.13 GPON网络保护方式 (20)第1章PON拓扑结构1.1基本拓扑结构光接入网（OAN）的拓扑结构取决于光配线网（ODN）的结构。
通常ODN可归纳为单星型、树型、总线型和环型等四种基本结构，也就是PON的四种基本拓扑结构。
1.单星型结构单星型结构是指用户端的每一个光网络单元（ONU）分别通过一根或一对光纤与端局的同一OLT相连，形成以光线路终端（OLT）为中心向四周辐射的星型连接结构。
2.树型结构在PON的树型结构（也叫多星型结构）中，连接OLT的第一个光分支器（Optical Branching Device，OBD）将光分成n路，每路通向下一级的OBD，如最后一级的OBD也为n路并连接n个ONU。
3.总线型结构总线（bus）型结构的PON通常采用非均匀分光的光分路器（OBD）沿线状排列。
4.环型结构环型结构相当于总线型结构组成的闭合环，其信号传输方式和所用器件与总线型结构差不多。
1.2性能比较在PON中，OLT至ONU的下行信号传输过程是：OLT送至各ONU的信息采用光时分复用（Optical Time Division Multiplexing，OTDM）方式组成复帧送到馈线光纤；通过无源光分路器以广播方式送至每一个ONU，ONU收到下行复帧信号后，分别取出属于自己的那一部分信息。
2. 1 光时分多址（OTDMA）光时分多址（Optical Time Division Multiple Access，OTDMA）方式是指将上行传输时间分为若干时隙，在每个时隙只安排一个ONU，以分组的方式向OLT发送分组信息，各ONU 按OLT规定的顺序依次向上游发送。
2. 2光波分多址（OWDMA）采用光波分多址（Optical Wavelength Division Multiple Access，OWDMA）接入技术，将各ONU的上行传输信号分别调制为不同波长的光信号，送至OBD后，耦合到馈线光纤；到达OLT后，利用光分波器分别取出属于各ONU的不同波长的光信号，再分别通过光电探测器解调为电信号。
2. 3光码分多址（OCDMA）光码分多址（Optical Code Division Multiple Access，OCDMA）是指给每一个ONU分配一个多址码。
2. 4光副载波多址（OSCMA）光副载波多址（Optical SubCarrier Multiple Access，OSCMA）采用模拟调制技术，将各个ONU的上行信号分别用不同的调制频率调制到不同的射频段，然后用此模拟射频信号分别调制各ONU的激光器（laser Device，LD），把波长相同的各模拟光信号传输至OBD合路点后再耦合到同一馈线光纤到达OLT，在OLT端经光电探测器后输出的电信号通过不同的滤波器和鉴相器分别得到各ONU的上行信号。
光复用技术作为构架信息高速公路的主要技术，在过去、现在和将来，对光通信系统和网络的发展及对充分挖掘光纤巨大传输容量的潜力，将起着重要作用。
3.1光波分复用（OWDM）技术实用化程度最高的当属光波分复用技术，其技术及产品已广泛地应用在光通信系统中。
构成WDM-PON的上行回传通道有四种方案可供选择。
方案一，在ONU也用单频激光器，由位于远端节点的路由器将不同ONU送来的不同波长的信号回到OLT。
方案二，利用下行光的一部分在ONU调制，从第二根光纤上环回上行信号，ONU没有光源。
方案三，在ONU用LED一类的宽谱线光源，由路由器切取其中的一部分；由于LED 功率很低，需要与光放大器配合使用。
方案四，与常规PON一样，采用多址接入技术，如TDMA，SCMA等。
3.2光时分复用（OTDM）技术采用复用技术的目的是提高信道传输信息的容量。
OTDM的复接可分为两种，即以比特为单位进行逐比特交错复接和以比特组为单位的逐组交错复接。
3.3光码分复用（OCDM）技术光码分复用技术在原理上与电码分复用技术相似。
3.4光频分复用（OFDM）技术OWDM和OFDM技术都是在光层按其波长将可传输带宽范围分割成若干光载波通道。
3.5光副载波复用（OSCM）技术OSCM技术不同于OWDM和OFDM技术，OWDM和OFDM都是指光波层进行复用。
OSCM技术的最大优点是：可采用成熟的微波技术，以较为简单的方式实现宽带、大容量的光纤传输，它可构成灵活方便的光纤传输系统，可以为多个用户提供语音、数据和图像等多种业务。
3.6光空分复用（OSDM）技术空分复用（Space Division Multiplexing，SDM）指利用不同空间位臵传输不同信号的复用方式，如利用多芯缆传输多路信号就是空分复用方式。
3.7时间压缩复用（TCM）技术时间压缩复用（Time Compression Multiplexing,，TCM）又称“光乒乓传输”。
第4章PON功能结构4.1光线路终端（OLT）的功能结构在PON中，OLT提供一个与ODN相连的光接口，在光接入网（OAN）的网络端提供至少一个网络业务接口。
4.2光网络单元（ONU）的功能结构在PON中，ONU提供通往ODN的光接口，用于实现OAN的用户接入。
ONU的核心功能块包括用户和服务复用功能、传输复用功能以及ODN接口功能。
ONU服务功能块提供用户端口功能，它包括提供用户服务接口并将用户信息适配为64kbit/s或n×64kbit/s的形式。
4.3光配线网（ODN）的功能结构PON中的ODN位于ONU和OLT之间，ODN全部由无源器件构成，它具有无源分配功能，其功能结构下图所示：4.4操作管理维护功能通常将操作管理维护（OAM）功能分成两部分，即光接入网（OAN）特有的OAM功能和OAM功能类别。
4.5光接入网（OAN）基本性能OAN的容量和ONU的类别如表4.2所示，其中通路传输距离是逻辑距离，即特定传输系统所能达到的最大传输距离。
第5章PON技术应用5.1 PON组网应用目前无源光纤接入网发展很快，组网方式多种多样。
PON主要采用无源光功率分配器（耦合器）将信息送至各用户。
5.2 波分复用PON技术应用1．两波分复用PONITU-T制定的G.983标准只适用于1310nm/1550nm（波分复用WDM）技术，即粗波分复用（CWDM）技术。
OLT与ONU间是明显的点到多点连接，上行和下行信号传输发生在不同的波长窗口中。
当ONU采用TDMA方式上传数据时，为避免数据可能发生的碰撞，OLT与ONU之间要精确定时，ONU按照OLT分配的时隙传送分组。
系统采用单纤波分复用方式来解决双向传输问题，即用1550nm波长（1484～1580nm）传送下行信号；用1310nm波长（1270～1344nm）传送上行信号。
2．波分复用PON波分复用PON简称为WDM-PON。
WDM-PON的下行传输的关键是多波长光源，目前有许多方法制造多波长光源。
方法一：选择16个接近精确波长的、离散的分布反馈（DFB）激光器，每个均有温度调谐以便获得满意的信道间隔。
方法二：使用多频激光器（Multiple Frequency Laser，MFL）。
方法三：采用啁啾脉冲WDM光源。
它使用了飞秒级（10－15）光纤激光器来产生一个1500nm附近70nm谱宽的脉冲，此脉冲被22km长的标准单模光纤啁啾。
5.3 10G PON技术应用1．10G EPON技术10G EPON标准小组代码为IEEE 802.3av，其定义了两种10G EPON技术：1、非对称下行传输速率为10Gbps，上行传输的速率为1Gbps。
下行中心波长为1577nm，上行中心波长为1310nm。
2、对称下行传输速率为10Gbps，上行传输的速率为1Gbps。
下行中心波长为1577nm，上行中心波长为1270nm。
10G EPON的IEEE 802.3av标准相对于原EPON标准改进的核心点是：1、扩大802.3ah（EPON）标准的上下线带宽，达到10G速率；2、10G EPON的兼容性，即10G EPON的ONU可以与1G EPON的ONU共存在同一个ODN下。
2．10G GPON技术10G GPON 目前已有成熟标准的实现方式为非对称方式，即下行传输速率为10Gbps ，上行传输的速率为2.5Gbps 。
在ITU 发布的G.987.1、G.987.2、G.987.3及G.988给予规范。
10G GPON 非对称方式使用的下行中心波长为1577nm ，上行中心波长为1270nm 。
10G GPON 标准与GPON 标准相比，对于物理层改进较大。
具有更长的距离，更大的分光比，更有效的成帧及增强的安全特性。