PON系统知识简介
PON基础知识介绍
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网络基础知识PPT(共30页)
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29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人 也无法 逆向而 行，只 能在急 促而繁 忙的进 程中， 偶尔转 过头来 ，回望 自己留 下的蹒 跚脚印 。
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30、时间，带不走真正的朋友；岁月， 留不住 虚幻的 拥有。 时光转 换，体 会到缘 分善变 ；平淡 无语， 感受了 人情冷 暖。有 心的人 ，不管 你在与 不在， 都会惦 念；无 心的情 ，无论 你好与 不好， 只是漠 然。走 过一段 路，总 能有一 次领悟 ；经历 一些事 ，才能 看清一 些人。
噪声是限制接收灵敏度的最主 要因素
右图就是误码率和信噪比的关 系曲线
只要知道了TIA的等效输入噪声 电流,应用此曲线就可推算出接 收灵敏度
4.4光接收组件-ROSA
最小过载光功率定义为: 接收机满足指定比特误码率(如10-10或10-12)时可接收的 最大平均光功率(dBm)
最小过载和灵敏度之间的差值(dB)就是接收机的动态范围 接收机的过载能力主要取决于TIA的AGC性能
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31、我们无法选择自己的出身，可是我 们的未 来是自 己去改 变的。
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32、命好不如习惯好。养成好习惯，一 辈子受 用不尽 。
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33、比别人多一点执着，你就会创造奇 迹。
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50、想像力比知识更重要。不是无知 ，而是 对无知 的无知 ，才是 知的死 亡。
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51、对于最有能力的领航人风浪总是格 外的汹 涌。
高，同时系统可以根据用户优先级设置不同的服务等级。
2.2 EPON关键技术
突发信号同步
EPON是一个网同步体系面需要实现ONU与OLT之间的快 速同步。OLT接收机必须迅速恢复从不同节点传来的每个 突发信号的正确时钟，在上行信元到达OLT 的前几个bits 内实现快速突发比特同步。否则一旦发生bit错位或则相 位突变，数据接收的错位就会导致数据严重丢包，甚至不 断重传导致网络拥塞或瘫痪。
PON网络知识介绍
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。
PON网络知识介绍
EPON具有高带宽、低成本、易扩展和标准化程度高等优点，广泛应用 于接入网领域。
GPON技术
定义
GPON（千兆比特无源光网络）是一种基于千兆比特速率 的无源光网络，它能够提供更高的带宽和更远的传输距离。
工作原理
GPON采用ITU-T G.984标准，通过OLT和ONU之间的无 源光分配网络，实现数据的上下行传输。GPON支持多种 传输速率和传输距离，满足不同业务需求。
PON网络与5G的融合
5G前传
PON网络作为5G前传的主要传输方 式，能够提供大带宽、低时延、高可 靠性的传输通道，满足5G网络的需求。
5G回传
PON网络与5G回传相结合，可以实 现灵活的组网和低成本的网络建设， 提高网络覆盖和容量。
PON网络的智能化发展
AI在PON网络中的应用
利用人工智能技术对PON网络进行智能分析和优化，提高网络性能和用户体验。
特点
APON具有传输质量高、支持多媒 体业务和标准化程度高等优点，但 由于技术复杂度高、成本较高等因 素，应用相对较少。
EPON、GPON和APON的比较
带宽和速率
GPON具有更高的带宽和速率，能够满足未来更高带宽的需求。
传输距离
GPON支持更远的传输距离，适合覆盖范围较大的区域。
业务支持
APON主要应用于电信级多媒体业务，而EPON和GPON则支持多种业务类型。
网络维护问题
总结词
PON网络的维护涉及到多个方面，需要采取有效的措施来确保网络的 稳定性和可靠性。
1. 故障诊断与排除
建立完善的故障诊断和排除机制，及时发现和解决PON网络中的故障 和问题。
2. 定期巡检与维护
对PON网络设备和线路进行定期巡检和维护，确保设备和线路的正常 运行。
PON系统设计基础知识
– 保证PON系统内不同用户的基本可用带宽 – 高优先级业务的带宽要优先保证 – 对用户的最大可用带宽进行限速
OLT
1×N
ONU
– 对于FTTH应用，宜将OLT设置为组播复制点
N个ONU带的M个用户共享带宽
• 对于FTTH应用，PON系统内带宽测算公式
m
单 P个 树 ON 可 (业 用 i带 务 带 业 宽 i用 宽 务 业 户 i并 务 数 )发比 i 1
PON系统设计基础知识
中国电信集团公司 2012年3月
主要内容
• PON系统组网
– 组网原则 – 带宽测算 – ONU分类及应用场景 – 网络管理
• ODN设计原则
– 分光方式 – 活动连接头控制 – 光器件选择 – 光纤光缆选择 – ODN链路衰减指标
• 光模块及传输距离测算
– 光模块及光功率预算 – 传输距离测算 – 影响传输距离的因素及控制
SFU-4
HGU-1
HGU-2
AP
宽带上网 iTV 电话 手提
SFU+LAN上行网关
宽带上网 iTV 宽带上网 电话
不提供话音 提供上网＋语音
宽带上网 iTV 电话 手提 宽带上网 iTV 电话 手提
HGU内置AP
HGU+外置AP
ONU应用场景－FTTB
• 根据业务种类和接口类型的不同，MDU（多住户单元）具体型态如下：
中心局 （机楼）
主干光节点
接入点 /交接箱
主干光缆
配线光缆
OLT
•采用“免跳 接”配线设施
•避免同时在楼层(分纤盒) 和户内（光纤插座盒）设 置活动连接点
配线光节点 （小区配线间
/交接箱）
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网管系统简介
南向配置接口 EPON设备 设备(OLT、ONU) 设备 、
3、错单处理
EPON业务 EPON业务 自动开通系统
5、用户资源 管理
用户端口信息 用户账号信息 用户业务信息
2、工单监控 1、开通业务 流程
开通流程调研与确定 工单流程自动支撑
工单监控视图 工单状态查看
系统工程实施 – 主要场景
BSS 或 CRM 系统
北向工单接口 EPON自动开通系统 自动开通系统
问题/需求
前期主要靠手工进行， 前期主要靠手工进行， 资料和效率不可控
解决方案
达成目标
没有形成开通参数和固定 流程标准， 流程标准，水平低
设备类型多、指令复杂， 设备类型多、指令复杂， 手工操作压力大、效率低； 手工操作压力大、效率低；
基于工单流程、 基于工单流程、 指令智能模板、 指令智能模板、 自动化配置的 EPON开通方案 EPON开通方案
类似ADSL、LAN 类似ADSL、 ADSL 自动开通， 自动开通，有力 支撑EPON EPON业务快 支撑EPON业务快 速有效开通资源效率低；同时 时效性得不到保证
系统工程实施 – 主要场景
工单查询 工单统计 错单浏览 错单处理
4、工单统计查询
PON系统简介
25
EPON系统网元电气安全要求
绝缘电阻 正常情况下，设备的绝缘 电阻不应小于50M欧姆。
1
2
设备接地要求
设备接地电阻应小于5欧姆。
EPON
系统设备 电气安全要求
3
过压、过流保护 设备应安装过压、过流保 护器，以便在外接电源异 常时保护设备的核心部分。
4
电磁兼容 电磁兼容性指标应符合相应 的国标要求。
6
PON系统网元组成
典型PON系统组成
网络侧接口
其它组成部分 网管系统
用户侧接口
局端 OLT( 光线 路终 端)
ODN（光配线 网）：连接前 两种设备由 单模光纤(SM fiber)和无源分 光器(Splitter) 组成的 ODN(光分配网 络) 7
用户侧的 ONT/ON U(光网络 终端或称 作光网络 单元 )
PON技术与FTTH的关系
PON技术与FTTH的关系(一)
FTTH
Fiber To The Home 光纤到户
基于EPON的FTTH可为用户提供高达1000 Mbit/s的双向对称带宽
FTTH是接入网发展的一种最终形式，光纤接入网（统称FTTx） 以光网络单元（ONU）的位置所在,分为
光纤到户 (FTTH)
+4 -1 +2 -24
+7 +2 +4 -27
+4 -1 +7 -24
1000BASE-PX10 R-S点允许衰耗
上行（ONU-OLT，1310nm）：0~22dB 下行（OLT-ONU，1490nm）：0~20dB 上行（ONU-OLT，1310nm）：0~25dB 下行（OLT-ONU，1490nm）：0~25dB
PON技术知识概述
ODN – 光纤连接器
● PC
● Physical Contact ● 微球面研磨抛光。 ● 回波损耗≥40dB，常用于电信网络，传
输数据和语音信号。 ● 蓝色接头。
● APC
● Angled Physical Contact。 ● 呈8度角并做微球面研磨抛光。 ● 回波损耗≥60dB，常用于有线电视网络，
ODN – 光纤
● 多模光纤
● 中心玻璃芯较粗，可传多种模式的光。 ● 模间色散较大，传输距离比较近。 ● 一般用橙色（橘红色）表示，也有的用灰色
表示。
● 单模光纤
● 中心玻璃芯很细，只能传一种模式的光。 ● 其模间色散很小，传输距离较长。 ● 一般用黄色表示
ODN – 光纤连接器
● FC
● Ferrule Connector ● 螺丝紧固型。 ● 用于公共通信线路，局域网，CATV，测量仪器等
● PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。
1490nm
1310nm
PON工作原理
● 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：
● 下行数据流采用广播技术； ● 上行数据流采用TDMA技术。
ODN – 波长
● G.652标准单模光纤 ● 下行（OLT到ONU）波长1490nm，承载语音和数据信号 ● 上行（ONU到OLT）波长1310nm ，承载语音和数据信号 ● 下行还可以使用1550nm的波长，用于承载CATV视频信号 ● 上下行是否可以采用相同波长？
OLT G.65x
SNI
Splitter
EMS
ODN
上行波长: 1310nm 传输距离 20km~60km
● 逻辑距离：特定传输系统能够实现的最大距离，它不受光功率预算的限制 ● 物理距离：指特定传输系统能够实现的最大物理距离
详解PON基础知识：OLT、ONU、ONT和ODN，建议收藏
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。
PON网络知识介绍
TDM/WDM复用技术可以显著提高 PON网络的传输容量和灵活性，但同 时也增加了网络的复杂性和成本。
04 PON网络性能指标与评估方法
传输性能指标
带宽
PON网络提供的上下行带宽，决定了网络 传输数据的能力。
传输时延
传输速率
PON网络设备的传输速率，包括线路速率 和设备端口速率。
数据在PON网络中传输所需的时间，影响 网络的实时性。
03 PON网络关键技术
无源光分路器技术
原理
无源光分路器（Passive Optical Splitter）是PON网络中的关键设备，它采用光学原 理将一路光信号分成多路光信号，或将多路光信号合成一路光信号。
类型
常见的无源光分路器有熔融拉锥型、微光学型、光波导型等。
特点
无源光分路器具有无需电源、体积小、重量轻、可靠性高等优点，但同时也存在插入损 耗、分光比限制等缺点。
OLT设备安装
选择合适的位置，固定OLT设备，连接电源和接地线，配置网络 接口。
ONU设备安装
根据网络规划，确定ONU设备的安装位置和数量，连接电源和 网络接口。
光纤连接
使用合适的光纤和连接器，按照规定的光纤连接方式进行连接， 确保光信号的传输质量。
系统调试与测试
设备配置
对OLT和ONU设备进行配置，包括网络参数、业务参数、安全参 数等。
特点
突发光通信技术可以提高PON网络的带宽利用率和传输效 率，但同时也对光器件的性能提出了更高的要求。
TDM/WDM复用技术
01
02
03
原理
实现方式
特点
时分复用（TDM）和波分复用（ WDM）是PON网络中常用的复用技 术，它们分别将多路信号在时域和频 域上进行复用和解复用。
pon名词解释
pon名词解释PON是一种网络架构，它的全称是Passive Optical Network。
它的特点是将一组光纤连接到多个终端设备，从而在多个设备之间共享网络资源。
以下是一个PON的简单介绍。
1. 架构PON的通信模型基于两种重要的结构组件：光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)。
它们之间通过光纤连接。
OLT将信息传输到ONU，而ONU则将其转换为电信号并将其传输到用户终端设备，例如电话和计算机。
2. 工作方式PON运作时有两条不同的信道。
一个是上行信道，响应终端设备的数据请求和流量密度；另一个是下行信道，将数据流和用户数据发送到终端设备。
在PON中，上行传输和下行传输利用不同的波长。
3. 优势PON拥有许多优势。
首先，它有高带宽、高品质的传输质量。
其次，PON具有高效的能耗管理，因为只需要在用户需要服务时才使用光纤。
此外，由于PON是一种集中式的网络结构，可以大大降低需要安装的光纤数量，从而降低网络成本。
4. 应用领域目前，PON主要用于家庭和企业网络。
家庭用户可以通过PON访问宽带互联网和其他高速网络应用，例如在线视频、音乐和互联网电话。
在企业网络中，PON可以为员工提供高质量的数据和语音通信服务，使工作效率得到提高。
总之，PON作为一种高效、可靠的网络架构，被广泛应用于各个领域。
它不仅可以提高网络通信速度和质量，还可以提高网络安全性和能源管理效率。
随着技术的发展，PON将会继续发挥其重要作用，并在未来的网络建设中发挥更大的作用。
PON技术应用及图解
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系统知识简介
1PON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)拓扑的技术。
“无源”指ODN(光分配网络)中不包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-TG.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。
GPON则是高达2.5Gb/s的带宽。
PON网络知识介绍
PON网络知识介绍PON网络（Passive Optical Network）是一种光纤通信技术，广泛应用于光纤到户（FTTH）的网络连接中。
PON网络是一种点对多点（point-to-multipoint）的架构，通过一根光纤传输数据信号，将带宽共享给多个终端用户。
相比传统的以太网局域网（LAN），PON网络具有更高的带宽、更长的传输距离以及更低的成本。
PON网络由三个主要组成部分构成：光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）、光分纤器（Optical Splitter）和光网络单元（Optical Network Unit，ONU）。
PON网络采用了分时多路复用（Time Division Multiplexing，TDM）技术，将上行和下行数据在时间上分开传输，以防止数据冲突。
在上行传输中，终端用户设备通过ONU发送数据，而下行传输中，OLT通过光线路向终端用户设备发送数据。
这种分时复用的方式可以大大提高网络的效率和带宽利用率。
PON网络有两种主要的标准：ATM-PON和Ethernet PON。
ATM-PON基于异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM），采用了ATM协议将数据划分为小的固定大小的单元进行传输。
Ethernet PON则直接将以太网协议应用于传输数据，不需要额外的协议转换。
Ethernet PON具有更高的带宽和更低的成本，因此在现代的PON网络中得到了广泛应用。
PON网络有几个主要的优点。
首先，它具有较高的带宽，可以轻松满足用户对高速互联网和高清视频的需求。
其次，PON网络的传输距离可以达到几十公里，远远超过了传统的以太网。
此外，PON网络的构建成本相对较低，因为它使用光纤的被动组件（如光分纤器）来分发信号，无需额外的电子设备。
最后，PON网络非常可靠，因为光纤信号不受干扰和电磁干扰的影响。
然而，PON网络也存在一些挑战和限制。
pon工作原理
pon工作原理Pon工作原理。
Pon（Passive Optical Network）是一种无源光纤网络，它采用了光分布式技术，能够有效地实现光纤接入网络。
Pon系统主要包括OLT（Optical Line Terminal）、ODN（Optical Distribution Network）和ONT（Optical Network Terminal）三部分。
下面我们将详细介绍Pon工作原理。
首先，我们来了解一下Pon系统的组成部分。
OLT是Pon系统中的核心设备，负责与用户进行数据交换。
ODN是光分布网络，负责将光信号传输到用户端。
ONT是用户侧的设备，用于接收光信号并转换为电信号供用户使用。
Pon系统的工作原理如下，首先，OLT将数据转换为光信号发送到ODN，ODN通过光纤将光信号传输到用户家中的ONT。
ONT接收光信号并将其转换为电信号，然后将数据传输给用户设备，实现用户的上网需求。
用户设备发送的数据也是通过ONT转换为光信号，再由ODN传输到OLT，最终实现了双向通信。
Pon系统的工作原理可以简单概括为，数据在OLT和ONT之间通过光信号传输，实现了光纤接入网络。
Pon系统采用了TDMA（Time Division Multiple Access）技术，能够实现多用户共享光纤传输资源，提高了网络的利用率。
同时，Pon系统还采用了光分布式技术，光信号可以在ODN中进行分布和转发，减少了光纤的使用，降低了网络建设成本。
除此之外，Pon系统还具有较高的安全性和稳定性。
由于Pon系统采用了光纤传输，光信号在传输过程中不会受到外界干扰，保障了数据的安全性。
同时，Pon系统中的OLT和ONT之间采用了加密传输技术，进一步保障了用户数据的安全。
另外，Pon系统的光纤传输距离较远，光信号的衰减较小，能够保持较高的传输质量和稳定性。
总的来说，Pon系统是一种高效、安全、稳定的光纤接入网络，它通过光信号在OLT和ONT之间的传输，实现了用户的上网需求。
PON知识介绍
【PON简介】
（1）现代网络的散谈 （2）PON的基本概念。 （3）PON的基本原理。 （4）EPON 简介。 （5）GPON 简介。
【散谈】
【PON】：一种高效的有线接入技术。 对于传送网络的影响： 1. 目前，PON所完成的是三网合一，怎样完成对PON的多业务接口问题。 2. 是否在传送网络中引入IP的概念，以及怎样引入。
ON】：Passive Optical Network ：无源光纤网络
? PON （无源光网络）是指（光配线网）中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。
? 一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端（ OLT），一级一批配套 的安装于用户场所的光网络单元（ ONUs ）。在 OLT与ONU之间的光配线网（ ODN）包 含了光纤以及无源分光器或者耦合器。
【PON的基本概念】
? PON的概念最初源于ATM的概念， 这里我们可以看出一个简单的图示概念 。
?ATM
?ETHERNET
?APON ?BPON ?GPON
?EPON/G(E)PON
【PON的基本概念】
这里， 有个基本概念需要理解，GPON和G（E）PON是不同的。 从前面的示意图可以看出， GPON是源于ATM的技术，ATM技术的典型思维方式就是， Everything over ATM
? 目前， 在中国，GPON和EPON的争论已经基本结束， 中国主要的PON， 会 采用GPON的方式。其实， 这主要是基于商业和运作方式， 本身的技术都 各有优点。但是， 作为一种基本的生产成本观点， 当一种产品的数量到 了一定程度后， 成本就非常非常的便宜了， 这和产品的复杂程度并没有 太多的关系。
PON网络基础知识
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基础培训
OLT ONU 智能楼宇
企业B
ADSL MODEM
支持ADSL接 入设备下移
密集商务楼
PON 典型应用 -光纤到户
10km/1:64 20km/1:32 30km/1:16
IPTV VoIP Internet
OLT
ONU
ONU
ONU
PON 典型应用 - 广电三网合一
IPTV VoIP Internet
7342 ISAM FTTU OLT
7342 ISAM FTTU 上海贝尔阿尔卡特基于ITU-T
G.984 的宽带光接入系统，它可以为家庭和商业用 户提供语音、数据和视频等多种接入服务。
7342 ISAM FTTU OLT
每个 UNI 端口支持untagged,single VLAN tagged 和PRI
模块化、全冗余的OLT设备 。遵循IEEE802.3ah和 中华人民共和国通讯行业标准（YD/T 14752006）。
7302 ISAM FTTU机架式OLT
7302 ISAM FTTU机架式OLT支持高达24个PON
接口，支持IPTV、语音、数据等各种基于IP的新兴 宽带业务。 高达1:64的分光比，支持不同类型ONU的混和组网， 使得运营商的投资做到最小化。 7302 ISAM FTTU机架式OLT 采用业界先进的技术， 在以太网业务上具有强大的功能和QoS保证，支持 SLA和DBA。 上下行波长:1310nm/1490 nm
tagged 的数据包.不支持Dual-tagged 的数据包. 每个 UNI 端口可以支持8HSI,不同的业务可以根据pbit,VLANID,Ethernet-type来区分。 每个 UNI 端口支持的MAC 地址数可以配置，范围从1~128. ONU 可以支持最多64 路Video 组播源，每个组播源最多允 许8 个主机。 在同一 ONT 上其他端口空闲情况，每个UNI 保证 400Mbps(512bytes)的转发能力,具体的端口吞吐量随包长以 及网络的整体拥塞状况有所变化。 整个系统支持 16K MAC 地址 整个系统支持 16K HS I 业务配置 整个系统支持 4093 个VLAN 上下行波长:1310nm/1490 nm 高达1:64的分光比
EPON,GPON,10G EPON知识汇总
专线与基站承载
专线与基站承载
CCSA 行标＋以太网 OAM
G.984.4（OMCI）
支持
支持
二者相比，GPON 主要有以下技术优势： 1、更高带宽，更大分光比，更高光功率衰耗：EPON 使用 8B/10B 编码，本身就引入了 20%的带宽损失， 1.25Gb/s 的线路速率在处理协议本身之前就只有 1Gb/s，GPON 使用扰码作为线路码，至改变码，不增加码， 所以没有带宽损失；因此 GPON 的带宽利用率高于 EPON，同时 GPON 每 PON 口下行带宽可达 2.5G，FTTH 网络中每 PON 口最大覆盖 128 户，平均每户带宽可高达 20M，满足宽带业务中短期要求。由于发射光功率和 接收灵敏度的差异，采用 CLASS B+光模块， GPON 链路光功率衰耗比 EPON 高 2 dB。采用 CLASS C+光 模块，GPON 链路光功率衰耗可达 30dB，比 EPON 高 4dB。 2、更高的 QoS 和时钟同步能力：GPON 是全同步系统，传输窄带业务时延小，时钟精度非常高，GPON 的 QoS 带宽分配机制更灵活，保护倒换和维护管理等标准定义清晰完善。 3、更高效的承载 IP 业务能力：GEM 帧的净荷去范围为 0~4095 字节，解决了 APON 中 ATM 信元带来 的承载 IP 业务效率低的弊病；而以太网 MAC 帧中净负荷区的范围仅为 46~1500 个字节，因此 GPON 对于 IP 业务的承载能力是相当强的。 4、更全面的 OAM 标准：EPON 在 OAM 标准方面定义了远端故障指示、远端环回控制和链路监测等基本 功能，对于其他高级的 OAM 功能，则定义了丰富的厂商扩展机制，让厂商在具体的设备中自主增加各种 OAM 功能。GPON 的 OAM 包括带宽授权分配、DBA、链路监视、保护倒换、密钥交换及各种警告功能，从标准上 看，GPON 标准定义的 OAM 信息比 EPON 的丰富。 5、更强大的支持实时业务能力：GPON 所采用的 125 微秒周期的帧结构能对 TDM 语音业务提供直接支 持，无论是低速的 E1，还是高速的 STM-1，都能以它们原有格式传输，这极大减少了执行语音业务的时延及抖 动。 6、运行、管理、维护和指配功能强大：GPON 借鉴 APON 中 PLOAM 信元的概念，实现全面的运行维护 管理功能，使 GPON 作为带宽综合接入的解决方案可运营性更好。 综上所述，GPON 技术承载 IP 业务的能力并不逊色于 EPON 技术，同时，GPON 的 OAM、QoS 等能力
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1PON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)拓扑的技术。
“无源”指ODN(光分配网络)中不包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-TG.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。
GPON则是高达2.5Gb/s的带宽。
3)长距离接入：光纤的传输距离高达数百公里，所以实际上物理传输层的距离瓶颈在收发光信号的设备光器件上，目前PON标准规定距离为20km，这样的长度对社区网络来说已是绰绰有余；4)成本相对低：由于PON系统的ODN部分没有电子部件，无需电源供应，因此容易铺设，基本不用维护，建设维护成本低。
设备相对简单，系统对局端的资源占用很少，系统初期投入低，扩展容易，投资回报率高。
5)扩展性好：目前PON网络一般采用树型网络结构，作为一种点到多点网络，以一种扇出的结构既节省光纤的资源，同时这种共享带宽的网络结构能够提供灵活的带宽分配。
对终端的接入无需增加主干部分的线路，另外，系统在设计增加了动态测距和分配时隙的技术，终端的增加和拆除不影响整个系统的稳定运行，所以，当系统需要扩充时，所需改动的部分最小，为工程实施提供了灵活的解决方案。
6)良好的QoS保证；PON系统设计中，由于本身就是为电信运营商提供多业务接入而设计的技术方案，G/EPON系统对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。
在不同业务的服务质量、优先级保证等技术措施上，提供了多种应用解决手段，实现用户级的SLA，因此，用户可根据接入的设备重要性的不同，分别设置不同的服务等级，对重要的用户或重要的应用设备，设置及时、可靠的响应机制，从而实现了多业务、不同服务等级的综合接入系统。
7)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。
缺点：1)建网需要重新布线，但布线成本低于铜缆。
2)网络拓扑以星树形为主。
虽然有环形保护的变通方案，但成本效率不是最优，PON最适合的就是末端接入。
3)国内应用规模尚小，设备成本降低尚未到位。
2PON系统模型以EPON(以太网无源光网络)系统为例。
EPON就是将信息封装成以太网帧进行传输的PON。
由于以太网相关器件价格相对低廉，并且对于在通信业务量中所占比例越来越大的以太网承载的数据业务而言，EPON免去了IP数据传输的协议和格式转化，效率高，传输速率达1.25 Gbit/s，且有进一步升级的空间，因此EPON受到了普遍关注。
PON系统参考结构如下图所示：图1.1 PON系统参考结构EPON是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络，其典型拓扑结构为树型。
EPON系统由局侧的OLT(光线路终端)、用户侧的光网络单元ONU/ONT(光网络单元/终端)和ODN (光分配网络)组成，为单纤双向系统。
在下行方向(OLT到ONU，广播)，OLT发送的信号通过ODN 到达各个ONU。
在上行方向(ONU到OLT，点到点)，ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。
为了避免数据冲突并提高网络利用效率，上行方向采用TDMA多址接入方式并对各ONU的数据发送进行仲裁。
ODN也指POS(Passive Optical Splitter)，由光纤和一个或多个无源光分路器等无源光器件组成，在OLT和ONU间提供光通道。
一般而言，OLT位于网络侧，放在中心局端(CentralOffice，CO)，多为以太网络交换机或媒体转换器平台，提供网络集中和接入，能完成光/电转换、带宽分配和控制各信道的连接，并有实时监控、管理及维护功能；ONU位于用户侧(如路边、建筑物或用户住处)，采用以太网协议，实现以太网第二层第三层交换功能。
PON系统构成如下：图1.2 PON的网络位置3PON工作原理基本思想：在一定的物理限制和带宽限制条件下，让尽可能多的终端设备ONT来共享局端设备OLT和馈送光纤。
工作原理：OLT将送达各个ONU的下行业务组装成帧，以广播的方式发给多个ONU，即通过光分路器分为N路独立的信号，每路信号都含有发给所有特定ONU的帧，各个ONU只提取发给自己的帧，将其它ONU的帧丢弃；上行方向从各个ONU到OLT的上行数据通过时分多址(TDMA)方式共享信道进行传输，OLT为每个ONU都分配一个传输时隙。
这些时隙是同步的，因此当数据包耦合到一根光纤中时，不同ONU的数据包之间不会产生碰撞。
仍以EPON系统为例，EPON下行串行传输原理图如下：图1.3 PON工作原理—下行广播对应于N个ONU，OLT有N个MAC端口(接口)。
在下行方向，OLT 为每个已注册成功的ONU分配一个唯一的链路ID(LLID)。
EPON下行帧由一个被分成固定长度帧的连续信息流组成，每帧携带多个可变长度的数据包(时隙)。
OLT在帧中插入发出该帧的MAC端口的LLID，并将数据以可变长度的数据包广播传送给所有在EPON上与OLT相连的ONU。
数据到达ONU时，由ONU的MAC层进行地址解析，提取出符合自己的LLID的数据包，丢弃其他的数据包。
注意，每个ONU只能在预先分配的时隙内接入并取出属于自己的信息。
EPON上行串行传输原理图如下：图1.4 PON工作原理—上行TDMA上行方向采用时分方式共享系统，通过接入控制机制将各个ONU有序接入。
如图2.4所示，将上行传输时间分为若干时隙，OLT在每个时隙只安排一个ONU发送信息。
各ONU在每个传送帧的前导码中插入分配的LLID，并按OLT规定的时间顺序依次向OLT发送，多个ONU的上行信息组成一个TDM信息流传送到OLT。
这样，各ONU的数据包(包含1个或多个以太帧)汇合到公共光纤时，就不会发生互相碰撞。
OLT接收数据时比较LLID注册列表，基于特定的LLID将帧解码到合适的MAC端口。
3.1 FTTx业务模型EPON系统可能承载的业务类型包括以太网/IP业务、语音业务、TDM 业务和CATV业务等，其中TDM业务为E1电路仿真业务。
EPON系统应具有承载以太网/IP业务的能力，可选支持语音业务、TDM业务和CATV业务。
EPON ONU设备的应用场景主要有以下五种类型：1)SFU(单住户单元)型ONU主要用于单独家庭用户，仅支持宽带接入终端功能，具有1或4个以太网接口，提供以太网/IP业务，可以支持VoIP业务(内置IAD)或CATV 业务，主要应用于FTTH的场合(可与家庭网关配合使用，以提供更强的业务能力)。
2)HGU(家庭网关单元)型ONU主要用于单独家庭用户，具有家庭网关功能，相当于带EPON上联接口的家庭网关，具有4个以太网接口、1个WLAN接口和至少1个USB接口，提供以太网/IP业务，可以支持VoIP业务(内置IAD)或CATV 业务，支持TR-069远程管理。
主要应用于FTTH的场合。
3)MDU(多住户单元)型ONU主要用于多个住宅用户，具有宽带接入终端功能，具有至少8个用户侧接口(包括以太网接口、ADSL2+接口或VDSL2接口)，提供以太网/IP业务、可以支持VoIP业务(内置IAD)或CATV业务，主要应用于FTTB/FTTC/FTTCab的场合。
4)SBU(单商户单元)型ONU主要用于单独企业用户和企业里的单个办公室，支持宽带接入终端功能，具有以太网接口和E1接口，提供以太网/IP业务和TDM业务，可选支持VoIP业务。
主要应用于FTTO的场合。
5)MTU(多商户单元)型ONU主要用于多个企业用户或同一个企业内的多个个人用户，具有宽带接入终端功能，具有多个以太网接口(至少8个)、E1接口和POTS接口，提供以太网/IP业务、TDM业务和VoIP业务(内置IAD)，主要应用于FTTB/FTTBiz的场合。
按照ONU在接入网中所处的位置不同，EPON系统可以有几种网络应用类型：光纤到家庭用户(FTTH)、光纤到公司/办公室(FTTO)、光纤到楼宇/分线盒(FTTB/C)、光纤到交接箱(FTTCab)。
图1.5 FTTx接入网应用类型●光纤到家庭用户FTTH：仅利用光纤传输媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式，引入光纤由单个家庭住宅独享。
●光纤到公司/办公室FTTO：仅利用光纤传输媒质连接通信局端和公司或办公室用户的接入方式，引入光纤由单个公司或办公室用户独享，ONU/ONT之后的设备或网络由用户管理。
●光纤到楼宇/分线盒FTTB/C：以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆，ONU部署在传统的分线盒(用户引入点)即DP点(DP, Distribution Point分配点)ONU下采用其他介质接入用户。
●光纤到交接箱FTTCab：以光纤替换传统馈线电缆，ONU部署在交接箱即FP点处，ONU下采用其他介质接入到用户。
下图形象地给出了FTTx业务模型。
图1.6 FTTx业务模型表1-1中进一步给出FTTx 业务能力的若干参数。
表格1-1 FTTx 业务能力4EPON协议要求4.1 EPON基本特征●遵循标准IEEE 802.3-2005 section 5.●OLT与ONU之间信号传输基于IEEE 802.3以太网帧●传输线路速率下行/上行：1.25Gbit/s / 1.25Gbit/s●编码方式为8B /10B码●逻辑分光比1：32(1：64)●两种物理层接口类型：1000BASE-PX10和1000BASE-PX20，分别支持10km传输和20km传输●以MAC控制子层的MPCP机制为基础，MPCP通过消息、状态机和定时器来控制访问P2MP的拓扑结构●P2P仿真子层是EPON/MPCP协议中的关键组件4.2 EPON协议栈下图描述了EPON系统的协议分层及其与OSI参考模型之间的关系。