无源光网络分析
无源光网络PON概述(EPON)
PON技术发展历程
• • • • • 上世纪90年代初提出PON概念 1995年成立FSAN（Full Service Access Networks)组织 1996年ITU-T颁布G.982 (PON标准建议） 1998年ITU-T 颁布G.983（APON标准建议） 2000年12月成立IEEE 802.3ah工作组，制定EPON标准 建议 2003年3月ITU-T颁布G.984（GPON标准建议） 上世纪90年代末APON开始商用 2003年6月 美国三大运营商开始APON招标 2003年8月日本NTT开始EPON招标 2005年中国电信开始测试并部署EPON试验网
– 初始化模式用来检测新连接的ONU，测量环路延时和ONU的MAC 地址 – 普通模式给所有已经初始化的ONU分配传输带宽
MPCP帧格式
五种类型的MPCP帧 GATE（OLT发出）
REPORT（ONU发出）
允许接收到GATE帧的ONU立即或 者在指定的时间段发送数据 向OLT报告ONU的状态，包括该 ONU同步于哪一个时间戳、以及是 否有数据需要发送。 在注册规程处理过程中请求注册。
• 在discovery过程中OLT的执 行动作：
自动测距
• 补偿因ONU距离不同而产生的时延差异：RTT（Round Trip Time） – 在注册过程中，ONU对新加入的ONU启动测距过程 – OLT使用RTT来调整每个ONU的授权时间 – OLT也可以在任何收到MPCP PDU的时候启动测距功能。 • 使用注册冲突避让： – 在EPON系统中，解决ONU的注册冲突的方案有两种：随机延迟 时间法和随机跳过开窗法。
为什么选择PON？
<1Mbps 接入技术 3M
浅谈POL无源光网络组网与传统以太网组网
浅谈POL无源光网络组网与传统以太网组网一、网络架构传统以态网局域网多采用的是核心交换机到汇聚交换机最后到接入交换机的传统的三层或二层架构。
POL网络核心层也是采用核心交换机，但在汇聚层由OLT 替代了传统的汇聚交换机，采用光纤替代了铜缆，在接入层采用分光器替代了接入交换机，由分光器连接直接面向用户的ONU设备，ONU充当了接入交换机角色，提供部分二层交换的功能，为用户提供业务服务。
二、POL技术优缺点POL部署快，成本低，后期维护方便，经过多年的发展，POL已经得到大面积应用，如光纤入户方案。
现行POL技术已经成熟，包括GPON技术的更新，很多单位早已应用这种无源光网组网方式。
1.优点：（1）组网速度快:因为采用光缆铺设，摒弃了汇聚层以及接入层交换机，不需要铺设大量的网线，组网速度得到了提升。
（2）光纤的成本低:在综合布线这一块，节约了成本，另外由于减少了汇聚以及接入层交换机，无疑在网络设备方面节约了一定的资金。
（3）配线间无源化：由于采用光交技术，楼宇配线间将无需电源，仅需要很小的空间用于存放设备。
（4）集中式管理：网络通过管理软件统一管理，操作通过软件下发，运维相对较为简单方便。
（5）光纤远距离传输比双绞线更远，突破了传统局域网组网对距离的限制。
2.缺点：（1）品牌众多，性能、质量参差不齐。
（2）网内使用大量的ONU设备，大量的ONU设备也增加了故障节点。
（3）大量的ONU设备就需要一套集中管理软件，才能对网络进行运维。
（4）网络的上下行带宽不对等的出现，在一些场景中会受到一定的限制。
（5）基本无横向联系，所有的横向数据均需要上升到OLT设备中进行交换，再返回至客户端，对于需要大量共享型网络存在一定的制约。
（6）同一区域如有多台接入终端，需要安装一台或多台ONU设备，过多的设备如果没有统一安放位置统一管理，影响美观及占用过多资源。
三、以太网组网1.优点：（1）技术成熟，各厂商提供产品丰富，生态圈相当成熟。
无源光网络(pon)技术
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。
无源光网络建设应用场景分析
根据 分光 器 的设 置 ， Ｄ 主要 有 星型 和树 型两 Ｏ Ｎ 种结 构 。 星型结构 的 ＯＬ Ｔ与 Ｏ ＮＵ之间没有分 光器 ． 按点 对点配置 ， 比较适用 于大用户或有 特殊 需求 的用户。 树 型结 构 的 Ｏ Ｔ与 Ｏ Ｌ ＮＵ 之 间有 分光 器 ， 点 按
区或 楼 内
２４ １ ＯＤＮ 的 组 成 与 功 能 ．．
Ｏ Ｎ网络 结构 （ Ｄ 星型、树型 ）
分光器 设置 卜——— ＿ 确定 总分光比 叫
Ｏ Ｎ 芯规划 Ｄ 纤
确定分 光方式 （ ～级、二级 ）
Ｏ ＤＮ 位于 Ｏ Ｔ与 Ｏ Ｌ ＮＵ之 间 ， 其定 界 接 口为 紧 靠 ＯＬ Ｔ的光 连 接器 后 的 Ｓ／ 参 考点 和 Ｏ Ｒ ＮＵ光 连
若 采 取 Ｆ Ｔ 光 纤 到办 公 室 ）ＯＮ 应 设 置在 Ｔ Ｏ（ ， Ｕ
网络组 网模 式选择
办 公室 内 。 应尽量 靠 近用户 的 网络设 备处 ， 如综 合布
线 网络 机柜 。
ＯＬ 用户 容量、数量 Ｔ
ＯＬＴ 置 设
若 采 取 Ｆ Ｔ 光 纤 到 楼 ） Ｏ Ｕ 应 设 置在 楼 层 Ｔ Ｂ（ ，Ｎ 的弱 电竖井 道或 弱 电间 内。
—
上
Ｏ Ｕ 口容量、数量 Ｎ 接
Ｏ Ｕ Ｎ 设置
若 采取 Ｆ Ｔ 光 纤 到 路边 ）Ｏ Ｕ 应设 置 在 路 Ｔ Ｃ（ ，Ｎ 边 的光缆 交接 箱或 光分 路箱 内 。
若采 取 Ｆ Ｔ （ 纤 到 节点 ） Ｎ 应 设 置 在 ＴＮ 光 ，Ｏ Ｕ 接人 节点 处 。
２４ Ｏ ． ＤＮ 组 网 方 式
接器前 Ｒ／ Ｓ参考 点 （ 图 １ 。 见 ）
从 网络 结构来 看 ， 光分 配 网 由馈线 、 分光 器 和支
配网自动化中的无源光网络技术
配网自动化中的无源光网络技术摘要：随着我国经济的快速开展，给电力行业开展带来了很多益处。
在我国的电力行业中，电力配网的自动化建设是目前建设的一个方向，要把保护和控制计量以及管理和监测这些整合到一起来使得自动化可以有效推进，配网自动化的建设有效地增加的企业的效益，节约了资源，提升了配电质量。
那么无源光技术具有可靠性高、稳定性强、衰减小的特点。
基于此，本文简要介绍了无源光技术在配网自动化中的实践情况。
关键词：电力行业；配电网；无源光技术；配网自动化0引言我国经济和科学技术的大力开展对我国的电力行业的开展有着至关重要的作用，在电力系统建设中配网自动化具有十分重要的地位，也是电力系统建设中重要的组成局部。
在电力系统建设中运用无源光网络技术可以使运输质量提高，企业效益提升。
因此，本文主要介绍了无源光网络技术在配网自动化中的实践情况。
1配网自动化的理论分析电力系统的配网自动化利用了计算机和通信技术以及网络集成优化的电网结构、一定的拓扑结构和一定的电网数据，这样就可以把这种自动化的系统构造出来，就可以完成现代化管理,保证配网的平安运行。
运用无源光技术可以使配网自动化很好的开展。
配网自动化系统包括配网的终端、配网的主站、配网的子站等3局部。
配网主站是整个电力系统监控和配网自动化管理系统最主要的核心，而对于特定的柱上开关和辖区开闭所以及辖区配电的终端控制系统和监控设备大多数是由配网的子系统来进行控制的，对数据进行很好的处理和整理，向配网主站及时反应整个系统的所有信息，配网的终端主要负责的就是发挥它自身监控配电所运行状况和监控终端的作用。
在整个配网自动化的系统中，最重要的构成局部就是配网的通信系统，配网自动化是基于配网通信自动化上建立起来的。
在电力系统中一些配网工程里最主要的就是通信系统，其主要就是为了实现10kV配网子站和一些馈线终端来有效地和配网主站到达一种双向传输信息的作用。
一些配电网设备由于数量极大而且又非常分散，通过无源光网络技术就可以有效地实现在配网自动化的信息传送。
无源光网络技术EPON
一、无源光网络的概念无源光网络（PON），是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的光分配网络(ODN)没有任何有源电子设备.PON（无源光网络）技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式、上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓朴结构，在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的光分支器即可，因此具有节省光缆资源、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。
PON包括A TM-PON（APON，即基于A TM的无源光网络）和Ethernet-PON（EPON，即基于以太网的无源光网络）两种。
二、无源光网络的优势无源光网络（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，是移动维护部门长期期待的技术。
无源光网络的优势具体体现在以下几方面：（1）无源光网络设备简单，安装维护费用低，投资相对也较小。
（2）无源光设备组网灵活，拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构。
（3）安装方便，它有室内型和室外型。
其室外型可直接挂在墙上，或放置于"H"杆上，无须租用或建造机房。
而有源系统需进行光电、电光转换，设备制造费用高，要使用专门的场地和机房，远端供电问题不好解决，日常维护工作量大。
（4）无源光网络适用于点对多点通信，仅利用无源分光器实现光功率的分配。
（5）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。
（6）从技术发展角度看，无源光网络扩容比较简单，不涉及设备改造，只需设备软件升级，硬件设备一次购买，长期使用，为光纤入户奠定了基础，使用户投资得到保证。
三、基于A TM的无源光网络1．APON技术简介近年来，在接入网上使用A TM技术以提供视频广播、远程教育以及数据通信等多种业务的趋势越来越明显。
pon无源光网络总结
OLT供给网络侧接口并连至一个或多个ODN，达成下行电到光、上行光到电的转换，以及分派和控制各信道的连结，并对各个光电接口实行监控，供给 OAM功能。
ODN为 OLT和ONU供给光传输手段，主要功能是达成光信号功率的分派，完整出光纤无源器件构成，这也是PON名称的由来。
ONU供给用户侧接口并和 ODN相连，达成下行光到电和上行电到光的变换，还要达成对语音信号的数／模和模／数转换、复用、信令办理和保护管理功能，实现各种业务的接入。
AF(Adaption Facility适配设备 ) 为ONU和用户设备供给适配功能，它能够包含在 ONU内，也能够完整独立。
无源光网络中采纳的接入方式主要有：光纤到家(FTTH：Fiber to the Home)、光纤到大楼 (FTTB：Fiber to the Building) 光纤到办公室(F ’兀 O： Fiber to the Office) 、光纤到路 J,2 ／(FTTC：Fiber to the Curb) 、、光纤到小区 (FTTZ：Fiber to the Zone)及光纤到节点 (FTTN：Fiberto the Node) 等等。
各样接入方式的主要差别在于 ONU搁置的地点不一样，此中最典型的方式是 FTTB、FTTC和FTTH。
PON在下行方向 ( 从OLT到 ONU)是点对多点网络， OLT一直拥有整个下行带宽。
在上行方向 (ONU到 OLT)，PON是多点对一点的网络，多个 ONU都向一个 OLT发送数据，共享干路光纤带宽资源。
所以，在上行方向应当采纳信道切割体制来防止发生碰撞，公正有效地利用骨干光纤的传输资源。
依据信道切割体制的不一样，适用的PON技术大致分为两类：一是鉴于时分复用技术的无源光接入网 (TDM．PON)；二是鉴于波分复用技术的无源光接入网 (WDM—PON)。
PON网络的突出长处是除去了户外的有源设备，所有的信号办理功能均在互换机和用户宅内设备达成，防止了外面设备的电磁扰乱和雷电影响，减少了线路和外面设备的故障率，提升了系统靠谱性，同节气俭了保护成本。
无源光网络(PON)技术概述
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。
无源光网络技术及其应用分析
ＰＯＮ技 术 可 分 为 ＡＰＯＮ、ＥＰＯＮ、ＧＰＯＮ，主要 区
任 何 电子 器件 及 电子 电源 ，包 括光 纤 和 光分 路 器 或 别体现在数据链路层和物理层的不同。其 中，ＡＰＯＮ
耦 合 器 ，用 于 连 接 一 个 ＯＬＴ和 多 个 ＯＮＵ。ＯＬＴ到 以 ＡＴＭ作 为数据链路层技术 ；ＥＰＯＮ使用以太网作
ＰＯＮ的重要 发展方 向。但技 术优 势并 不 能带来 业 务 对接 人带宽的要求相对 于大用户较 低 ，可 以采用 优 势 ，ＧＰＯＮ成 本要 高 于 ＥＰＯＮ，再 加上 ＧＰＯＮ标 准 ＦＴＴＢ（光纤到大楼 ）的应用方案 。每栋商业大楼共用
尚不成熟 ，支持 的产 品稀少 ，因此距 离大 规模 商 用 还 一 个 ＯＮＵ，在楼 内再 通过 接人 交换 机和 ５类线把 以
断涌现 ，接入 网的带宽瓶颈问题 日益突出 ，传统 的铜 设备 ，中间的 ＯＤＮ采用稳定性高 、体积小巧 、成本低
缆接入 网已经无 法满足通信业 务量增 长的需求 。在 的无源分光器 ，无须提供 电源等机房设备 ，不 占用机
这 种 形 势 下 ，ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ，无 源 光 网 房 空 间 ，易 于 维护 。（４）容 量 大 、传 输 距离 长 、寿命 长 。
中国凝通信 ２００８．１１
３５
Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｎ Ｅ Ｗ Ｔ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｏ Ｍ Ｍ Ｕ Ｎ ＩＣ Ａ ＴＩＯ Ｎ Ｓ … … …一 一 … 一 ．… 一
以太 网技术 与 ＰＯＮ技术 完 美结 合 ，成为 非 常适 合 ＩＰ 路由的环网保护 ，也可以采用同侧路 由的 １：１保护 ，
ＰＯＮ是一 种树 状结 构 的全光 网络 ，采 用点 到多 电缆 。
以太网无源光网络和工业以太网交换机在配电网上混合组网的分析与应用
以太网无源光网络和工业以太网交换机在配电网上混合组网的分析与应用随着信息通信技术的不断发展，以太网已成为现代化配电网系统中不可或缺的技术之一、以太网无源光网络和工业以太网交换机作为两种重要的网络设备，可以在配电网上进行混合组网，提供高效、可靠的通信服务。
本文将对以太网无源光网络和工业以太网交换机在配电网上混合组网的分析与应用进行探讨。
一、以太网无源光网络在配电网上的应用分析以太网无源光网络是一种将以太网协议与光纤传输技术相结合的网络技术。
它通过光模块将电信号转换为光信号进行传输，克服了传统以太网存在的距离限制和干扰问题，提供了高速、稳定的数据传输服务。
在配电网上，以太网无源光网络具有以下应用优势：1.长距离传输能力：利用光纤传输技术，以太网无源光网络可以实现数十甚至数百公里的远距离传输，适用于大规模配电系统跨区域的数据传输需求。
2.高带宽传输：以太网无源光网络支持千兆甚至万兆级别的高速数据传输，能够满足配电网系统大量数据实时传输的需求。
3.抗干扰性优异：光纤传输具有较好的抗干扰性，可以有效降低电磁干扰对数据传输的影响，提高数据传输的可靠性。
4.灵活可扩展：以太网无源光网络可以根据系统需求进行网络拓扑结构的调整和扩展，具有较高的灵活性和扩展性。
基于以上特点，以太网无源光网络在配电网上的应用涵盖了数据传输、远程监测与控制等多个方面。
例如，可以实现配电网状态监测数据的实时传输，配合高性能数据处理系统进行配电网的远程监控和故障诊断；同时，还可以实现对配电设备的远程控制，比如对配电开关的操作与调控，提高配电网的智能化水平。
二、工业以太网交换机在配电网上的应用分析工业以太网交换机是一种专用于工业环境的交换机设备，能够适应高强度、高可靠性、抗干扰等特殊环境要求。
在配电网上，工业以太网交换机的应用主要体现在以下几个方面：1.高可靠性：工业以太网交换机具有较高的可靠性，可以通过冗余环路和冗余电源等技术手段实现对网络的自动切换和备份，提供高可靠性的网络连接。
无源光网络技术（pon）原理及技术应用
无源光网络技术（pon）原理及技术应用李丽媛【摘要】当下很多人都已习惯使用宽带,支持宽带发挥作用的重要技术便是PON,随着宽带的应用,这种技术也被人们逐渐了解。
PON用中文表示为无源光网络,它由三部分构成,分别是OLT、ONU及ODN,ODN主要功能是对光进行调配,光纤及耦合器共同构成了ODN。
无源光这种技术发挥功效的主要介质便是无源光的各种元件,同时光纤也发挥了重要作用,所以就成本而言,这种网络技术的花费较少,不仅如此,此种技术还有另外一个优点,即可防止来自外部环境的各类干扰,像电磁、雷电等等,因此在安全性方面,此种技术和有源技术相比具有一定的优越性。
现阶段的无源技术由多种技术结合而成,包括APON、GPON,同时EPON也是其中重要的技术之一,但这几种技术的不同之处在于二层技术上的差异。
【期刊名称】《电子技术与软件工程》【年(卷),期】2013(000)024【总页数】1页(P35-35)【关键词】PON;APON;EPON;GPON;TDMA【作者】李丽媛【作者单位】大庆油田信息技术公司创业分公司,黑龙江省大庆市163000【正文语种】中文【中图分类】TN915.63当下很多人都已习惯使用宽带，支持宽带发挥作用的重要技术便是PON,随着宽带的应用，这种技术也被人们逐渐了解。
PON用中文表示为无源光网络，它由三部分构成，分别是OLT、ONU及ODN，ODN主要功能是对光进行调配，光纤及耦合器共同构成了ODN。
无源光这种技术发挥功效的主要介质便是无源光的各种元件，同时光纤也发挥了重要作用，所以就成本而言，这种网络技术的花费较少，不仅如此，此种技术还有另外一个优点，即可防止来自外部环境的各类干扰，像电磁、雷电等等，因此在安全性方面，此种技术和有源技术相比具有一定的优越性。
现阶段的无源技术由多种技术结合而成，包括APON、GPON,同时EPON也是其中重要的技术之一，但这几种技术的不同之处在于二层技术上的差异。
无源光网络概述
•
APON/BPON
• APON是基于ATM的PON 其标准是G.983.1 工作速率为155Mbps 622Mbps 上行光波长为1310nm 下行光波长为1550nm • BPON即宽带PON 是在APON基础上加上动态带宽分配 (DBA) 在G.983.3/.4/.5指定了标准；通常下行为622Mbps 上行为155Mbps(或622Mbps)；(G.983.1AMD下行速率可 达到1.25Gbps) • 上行光波长为1310nm 下行光波长为1490nm 1550nm作为传输视频信号用 • 传输码型为扰码的不归零码,CID抗扰度大于72bit
上行方向速率
155.52 Mbit/s
155.52 Mbit/s 622.08 Mb/s
155.52 Mbit/s 622.08 Mbit/s 1.25Gbit/s 1244.16 Mbit/s 2488.32 Mbit/s
上行方向光波长 采用标准
1310nm
ITU-T G.983.1 1998
ITU-T G.983.1 2003修订版
GPON
• GPON(Gigabit-capable passive optical networks)千兆无源光网络 • 支持全方位服务－包括话音(TDM、PDH和SONET/SDH)、 Ethernet(10/100 Base T)、ATM、专线等等.因此,运营商对GPON非 常感兴趣 • 物理覆盖至少20公里,逻辑支持范围60公里 • 支持同一种协议下的多种速率模式,包括对称622Mb/s,对称1.25Gb/s， 以及非对称的下行2.5Gb/s,上行1.25Gb/s及更多(将来可达到同步2.5G) 上行光波长为1310nm 下行光波长为1490nm 1550nm作为传输视频信号用 • 传输码型为扰码的不归零(NRZ)码,CID抗扰度大于72bit • ITU-T已经公布GPON标准 G.984.1 G.984.2
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。
IEEE 1588技术在无源光网络中的应用分析
IEEE 1588技术在无源光网络中的应用分析IEEE 1588标准定义了一种高精度时钟同步协议，文章阐述了IEEE 1588 V2的技术原理和同步校准过程，并基于无源光网络的结构和特征给出三种具体应用方案，从精度、软硬件要求和成本等角度分析了三种不同应用方案的优缺点。
1 引言时间同步技术是分布式网络系统中的关键技术，特别是移动基站的回传过程，要求有高精度的时间同步保证，如CDMA-2000、TD-SCDMA、LTE等制式的移动网络都需要亚微秒级的时间同步。
传统的网络时间协议（Network Time Protocol，NTP）技术精度不够，而全球定位系统（Global Positioning System，GPS）成本过高，且存在较大的风险。
于是，精确时间协议（Precision Time Protocol，PTP）开始受到人们的关注。
IEEE于2002年发布了第一版PTP[1]，2008年推出修订版PTP，即IEEE 1588-2008，又叫IEEE 1588 V2[2]。
新版标准进一步提高了时钟同步的精确度（可达几十到几百纳秒）和鲁棒性，因此可以应用于移动通信领域的移动基站回传，从而取代GPS。
另一方面，目前移动基站的回传方式主要有SDH、E1和Ethernet，这3种方式都需要铺设大量的缆线，成本都比较高，尤其是在偏远地方，缆线的铺设和维护比较困难。
而光纤通信以其通信容量大、传输距离远、保密性好等优点，已经在产业中得到迅速发展，“光进铜退”已成趋势，无源光网络技术在接入端已得到广泛应用。
无源光网络的优势明显，其带宽为G比特级，传输距离可达几十公里，抗干扰性强，并且其产业链已经成熟，成本低廉，易于维护管理，完全满足普通家庭的通信需求。
在无源光网络已经铺设的地方，采用无源光网络来承载移动基站业务，有着其它方案所不具备的快速布放和成本优势，成为3G/4G时代运营商关注的焦点。
因此，如何在基于无源光网络的移动基站回传过程中进行时间同步，是亟待解决的问题。
弱电安防--无源光网络(POL)介绍及应用特点
无源光网络(POL)介绍及应用特点伴随着网络带宽不断提升，终端设备不断发展，高清视频会议，云服务，海量数据交换，移动办公等让企业成为更加高效和更加开放的平台，从而促进企业的智能化和信息化办公，并对网络带宽及速率的要求也越来越高，传统的企业和园区局域网在面临这些应用对带宽的巨大挑战时，都存在着网络升级的诉求;那么传统的综合布线系统在经历了接近30年的快速发展已经逐步不能满足时代发展需求了;大型园区、楼宇基础网络建设主要面临以下挑战：1.大量交换机占用机房空间，功耗大，散热难2.汇聚路由器之间连接复杂，而且占用管道空间，走线和维护难度大3.交换机位置分散，管理复杂，需要庞大的维护团队4.传输距离的限制5.网络新增设备操作复杂6.升级和扩容难对于传输距离，网络平滑升级，高可靠性，灵活组网，易部署，简捷运维等方面，传统综合布线系统已经全面落后于全光网网络(POL)，全光网把传统综合布线的传输和光纤到桌面，光纤到用户单元，光纤到公共区域进行整体的融合;另外，加入网络设备把原有的3层网络变成扁平的二层架构，全光网(POL)网络融合园区+边缘云，企业可将数据，语音、视频安防以及无线等不同的系统融合在一张光纤网络中，具有传统综合布线不可比拟的优势。
全光网的组成及传输方式POL采用PON技术;PON(PassiveOpticalNetwork)是一种点到多点(P2MP)结构的无源光其组成涵盖三部分：OLT,ODN,ONUPOL:PassiveOpticalLAN无源全光局域网在POL组网中传统LAN中的汇聚交换机被OLT替代;水平铜缆被光纤替代;接入交换机由无源的分光器替代;ONU提供二/三层功能，通过有线或者无线接入用户的数据、语音及视频等业务。
PON网络下行采用广播方式：通过分光器将OLT发出的光信号分成多份带有相同信息的光信号，传送到每个ONU;ONU根据报文中所带的标记，选择性接收属于自己的报文，对标记不符的进行丢弃处理。
无源光网络
无源光网络无源光网络（passive optical network，简称PON）是一种基于光纤通信技术的网络架构，在高速数据传输、宽带接入和通信领域具有重要的应用价值。
本文从PON的定义、原理、工作模式、优势和应用等方面进行综述。
PON是一种分布式的光纤网络，光信号从光线端到终端进行传输，不存在中间设备参与处理和转发。
它基于波分复用技术，将光信号分成不同波长，以满足多用户的数据传输需求。
PON通过光纤和各个用户终端之间的光分配器进行数据传输，实现了一条光纤同时为多个用户提供服务。
PON的工作原理是将光信号由中心局传输到各个用户终端，然后通过光分配器将光信号进行分发。
中心局发送光信号，用户终端接收光信号，并将数据传输到中心局。
PON的主要组成部分包括OLT（Optical Line Terminal，光线端）、ODN （Optical Distribution Network，光分配网络）和ONT （Optical Network Terminal，光网络终端）。
PON有多种工作模式，包括APON、BPON、EPON和GPON等。
其中，GPON是目前应用最广泛的一种模式，具备高带宽、远距离传输和高效能的优势。
PON的工作模式决定了其支持的带宽和覆盖范围。
无源光网络相比传统的有源光网络具有许多优势。
首先，PON减少了光纤的使用量，降低了网络建设和运营成本。
其次，PON具有高带宽的特点，能够满足用户对高速宽带的需求。
此外，PON还具备抗干扰和安全性强的特点，保障了数据的传输质量和安全。
无源光网络在通信领域有广泛的应用。
在宽带接入方面，PON为用户提供了高速宽带接入服务，满足了互联网的需求。
在视频监控和视频会议方面，PON能够提供高质量的图像和音频传输，支持实时视频传输。
在智能家居和物联网方面，PON 能够支持大规模的设备连接，为用户提供智能化的生活体验。
总而言之，无源光网络是一种重要的通信技术，具备高带宽、低成本和高安全性的特点。
PON的光路故障与改进分析
DCWTechnology Analysis技术分析99数字通信世界2023.051 PON网络介绍PON （无源光网络），包含OLT 、ODN 、ONU 三个部分：OLT 是局侧的光线路终端；ODN 是光分配网，包含无源分光器（POS ）和光纤线路；ONU 是用户侧的光网络单元。
PON 技术由EPON 、GPON 、NG-PON 等多种技术共同组成并不断演进，典型的拓扑结构如图1所示。
可不再采用传统的交换设备，减少网络节点数量，进一步降低建网、维护成本。
ONU 在网络中可放置的位置相对灵活，根据其位置，PON 有丰富的应用类型，如图2所示。
PON的光路故障与改进分析陈泳宏(中国移动通信集团重庆有限公司，重庆 400065)摘要：当前通信技术飞速发展，业务类型越来越多，PON技术的出现既满足了人们对于电信业务的高带宽需求，更有效降低了电信运营商建网与运维成本，PON技术现已成为电信运营商实际经营过程中接入网最常用的技术。
文章对PON常见的光路故障问题进行研究与分析，并给出相应的解决措施。
关键词：PON；光路故障问题；测试工作；光功率doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.05.031中图分类号：TN 929.1 文献标示码：B 文章编码：1672-7274（2023）05-0099-03Analysis of Optical Path Failure and Improvement in PON NetworkCHEN Yonghong(China Mobile Communications Group Chongqing Co., Ltd., Chongqing 400065, China)Abstract: With the rapid development of communication technology and the increasing number of business types, the emergence of PON technology not only meets the high bandwidth demand for telecommunications services, but also effectively reduces the cost of network construction and operation and maintenance for telecommunications operators. PON technology has become the most commonly used technology for access networks in the actual business process of telecommunications operators. This article studies and analyzes common optical path failures in PON networks, and provides corresponding solutions based on specific situations.Key words: PON network; optical path failure; test work; optical power作者简介：陈泳宏（1985-），男，重庆人，工程师，本科，研究方向为PON网络运维。
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无源光网络[浏览次数：约272次]•无源光网络（PON）技术是为了支持点到多点应用而发展起来的光接入技术。
由于采用光纤作为传输媒质，并使用无源光分配网，P ON避免了外部设备的电磁干扰和环境影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统的可靠性，同时节约了维护成本。
窄带PON几乎没有怎么实际应用就被宽带PON（BPON）取代了，BPON目前出现了APON、EPON和GPON这3种技术。
目录•无源光网络优势与核心构成•无源光网络原理•无源光网络（PON）需要FPGA设计的支持•无源光网络发展趋势无源光网络优势与核心构成目前，作为新一代接人技术的PON已经成为当前实现丌Tx的首选方案，下属BPON、EPON、GPON和WPON等多种技术，其应用范围也包含了宽带接人、TDM专线和基站回传等多个领域。
与传统的网络结构相比，PON技术具有以下优点：(1)PON是无源的，因此会节省更多的网络建设费和网络运营维护费。
(2)PON可以实现多用户分担成本。
PON协议所固有的安全性和带宽共享机制，可以确保用户共用线路的安全和透明。
(3)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。
(4)PON同时支持传统语音业务和宽带业务，具备良好的业务扩展性，能平地滑向NGN 网络演进，还能轻松加载各种增值业务。
(5)PON支持所有住宅用户和许多商业用户共享一个接入网(包括物理层和协议层)，因而减少了分散的接入网的数量。
PON中最主要的三个部分，包括位于局端的OLT(OpticalLineTerminal，光线路终端)、终端ONU(OpticalNetwork Unit，光网络单元)以及ODN(Optical Distribution Network，光配线网)。
PON“无源”是指ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成，不含有任何电子器件及电源。
如图1所示。
图1 基于PON的宽带接入方式面对未来运营商的多种需求，PON技术以其高带宽、高可靠性以及强大的全业务接入能力已成为兀Tx的主流技术，并配合“光进铜退”的发展战略，在光通信市场占据领先地位。
无源光网络原理PON是在所谓的“最后一公里”中缺少带宽时的解决方案。
家庭用户为了获得快速因特网接入,可以选择的方法极其有限(电话或电缆系统)。
同样,企业也局限于T1和T3载波提供的性能,虽然目前的无线、光纤和卫星业务都已更加成熟。
PON提供了城域中的另一种解决方案。
它主要用于解决宽带最终用户接入终端局的问题，由于这种接入技术使得接入网的局端(OLT)与用户(ONU)之间只需光纤、光分路器等光无源器件，不需租用机房和配备电源，因此被称为无源光网络。
它用于FITH(光纤到家庭)。
混合PON系统将光缆延伸到通信公司的远程终端,然后利用铜线DSL业务进入家庭。
在PON的架构中，一个光纤终端（OLT）下可以有多个无源光网络（PON）的单元。
每一个单元均可形成一个独立的PON网，藉由并不昂贵的分波器和光纤分布连接多种不同类型的ONT。
对于接入网络的无源性设计，减少了对电子元件的需求，如此一来便可以降低维修成本的支出。
无源光网络是“复兴的”光缆技术,它最初是为有线电视网络设计的。
最近以来,它作为一种能在城域提供高速接入的体系结构而得到关注。
PON现在是ITU规范。
通过PON，单根光纤从服务提供商的设备延伸到靠近居民区或商务中心的位置。
“无源”是指该系统在服务提供商和客户之间不需要电源和有源的电子组件。
它仅由光纤、分路器、接头和连接器组成。
一根光纤可为多个客户提供服务,而此前的系统要求每个客户都有独立的光纤。
PON可远距离使用,它是农村地区的理想选择。
在图中描述了基本的PON体系结构。
其概念是将光纤中继线从服务提供商的头端辐射到用户。
此系统具有以下组件:OLT (光线路终端) PON光纤在服务提供商设施处的终端。
ONT(光网络终端) 在用户位置的终端。
OAS(光接人交换机) 位于服务提供商处的交换机,它聚合来自所有用户的信元/数据分组并提供向因特网和PSTN的连接。
POS(无源光分路器) 或“分路器”在沿着进入多点树状拓扑的路径的任意点分离中继线和光信号。
ONU(光网络单元) 提供对用户的扇出连接。
每条PON中继线最多可支持32次分路和64个0NU。
用户与ONU的连接可以使用同轴电缆、双绞线、光缆,甚至是无线连接。
I0T(智能光终端) 主要指设计用于商业连接的0NU。
它为企业提供多种话音和数据业务,与综合接入设备非常类似。
PON中继线的带宽范围从l55Mbit/s到622Mbit/s。
每一次分路都会减少带宽,因此用户可用的带宽取决于在他和头端设备之间的分路次数。
例如,对622Mbit/s的中继线,如果对其分路以支持32个0NU,则与0NU相连的用户最多可获得19.5Mbit/s的带宽。
该带宽由所有用户分享。
为了组织此缆路上的通信,可以采用许多技术,包括ATM、以太网、FDM(频分复用)以及WDM(波分复用)。
FSAN (全业务接入网络)联盟对ATM PON(APON)作出了决定,APON变成ITU G.983标准。
APON使用众所周知的技术,并提供有保障的QoS(因为ATM信元有固定的大小以及ATM专用的QoS协议功能)。
APON是一种基于ATM信元的TDM／TDMA技术，由于ATM在实现不同业务的复用以及适应不同带宽方面的灵活性，使APON成为一种结合ATM多业务多比特率支持能力和无源光网络透明宽带传送能力的比较理想的长远解决方案，是未来宽带接入技术的发展方向，其标准遵循ITU－TG.983建议，最高速率为622Mbit/s。
因为APON二层采用的是ATM封装和传送技术，因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等问题。
为更好适应IP业务，第一英里以太网联盟（EFMA）在2001年初，IEEE802.3ah工作小组对其进行了标准化，由Cisco和Corning牵头的数家公司正在促进以太网PON的使用。
他们称以太网比ATM更有理由成为PON的选择,因为大多数企业都使用以太网连接，所以提出了在二层用以太网取代ATM的EPON技术。
IEEE组成了“Ethernet in the First Mile Study Group(第一英里以太网研究组)”对以太网PON以及其他接入技术进行评估。
EPON可以支持1.25Gbit/s对称速率，将来速率还能升级到10Gbit/s，EPON产品得到了更大程度的商用。
无源光网络（PON）需要FPGA设计的支持FPGA技术、低成本光学器件以及无源架构都为无源光网络(PON)以及这些网络的演进做出了巨大贡献。
系统级OEM厂商不断发现，FPGA能够提供技术性设计和经济方面的优势，特别是在网络侧的中心局(CO)基础设施端。
2002年之前，低性能的FPGA主要用于原型创建工具。
而如今的FPGA具有强大的性能和丰富的功能，能更好地满足日益提高的PON设计需求。
另外，更低设计成本、灵活和可扩展的FPGA对于竞争激烈的无源光网络市场来说也是关键。
PON是点到多点(P2MP)光纤到驻地(FTTP)的网络拓扑技术，也常被定义为光纤到路边(FTTC)和光纤到家庭(FTTH)。
在PON定义中采用了FTTP或CPE(用户驻地设备)。
通过无需供电或无源的光分离器，单路光纤可以服务于多个驻地。
分离器通常为32路，不过有时会多达64路。
一个PON网络包括一个位于业务提供商中心局的光线路终端(OLT)和众多的光网络终端(ONT)，后者也被称为进入驻地的光网络单元(ONU)。
下行的OLT信号以广播方式送到共享一根光纤的各个ONT。
目前的PON标准规定下行的数据率高达2.5Gb/s(Gbps)。
上行信号则利用时分多路(TDM)技术组合在一起。
与数字用户线(DSL)或电缆相比，PON具有无可比拟的带宽优势，可以提供高速三重播放业务(语音，视频和数据)。
根据Infonetics的预测，到2010年，北美和亚太地区PON用户的年度复合增长率可高达150%。
吉比特PON(GPON)在北美正在取得强劲的增长，而以太网PON (EPON)主要用在日本。
日本政府的津贴政策正在推动PON市场的逐年增长，而中国正在仔细权衡EPON和GPON的优劣。
宽带PON(BPON)或者国际通信联盟(ITU-T) G.983x是流行的美国PON标准。
其最大下行数据速率为622Mb(Mbps)，上行数据率为155 Mbps。
安装在光纤链路中的无源分离器允许一根光纤最多连接64个家庭。
今年，GPON或ITU-T G.984，即BPON的演进版本，有望进入更多的美国家庭。
它支持TDM和分组数据，下行和上行数据率最高分别可达2.5 Gbps和1.24Gbps。
GPON的关键优点是无需增加IP就能支持交换式数字视频和原有的TDM语音。
成本敏感性不管哪种标准，用于提供宽带接入的PON系统具有高度的成本敏感度。
DSL是目前使用最为广泛的宽带接入技术。
由于具有庞大的用户数量，DSL为每端口设置了极低的成本标杆。
因此，DSL对PON提出了强大的挑战。
不过PON系统在过去两年里在降低成本和增强功能方面也取得了长足的发展。
随着PON市场的发展，系统级OEM厂商和运营商正密切关注其成本的降低，尤其是OLT的成本。
在ONT侧，数量有望增加到百万台，因为PON将为数以百万计的驻地提供服务。
许多ASIC和ASSP供应商盯上了ONT，并提供各种芯片产品。
由于ONT是一个量很大的市场，ASIC和ASSP芯片厂商能够帮助降低成本，从而帮助系统级OEM和运营商提供较低的价格。
另一方面，OLT系统数量为数万台而非数百万台，故成本较高。
例如，PON家用调制解调器的成本为100到300美金，而PON网络中OLT系统的成本则高达10000美金。
实际上，OLT的成本对运营商来说极为关键，因此大都集成了多端口线路卡，可以处理越来越多的驻地数量。
OLT线路卡的期望数量在可预见的未来将保持在中等到较低的水平，这有两个原因。
首先，64个ONT只需要一个OLT，其次，每个OLT线路卡可以支持4到8个OLT端口。
于是，OLT线路卡的数量和所用的元器件要远远少于大批量的ONT设备。
设计复杂性使成本问题更加严重。
PON OLT和ONT拓扑结构是一个共享的媒体架构，这为系统OEM设计师提出了挑战。
由于PON标准中采用了TDM技术，因此OLT和各个ONT之间的交互非常复杂。
TDM用来共享不同驻地间的容量。
早期的PON标准使用静态TDM，因此每个驻地接收相同的容量。
但是，最新的PON标准要求能够根据驻地的需求变化，为不同的驻地动态分配容量。
这种动态带宽分配(DBA)功能需要利用ONT和OLT之间传送的信令通知OLT每个ONT 所需的容量。