无源光网络技术及应用
无源光网络技术在配用电通信网中的应用
基于配 用 电系统 本 身 的特点 ，配用 电通信接
口 Ａ 表 示 不 同类 型 信 息 Ｏ
入 网技 术必 须具 备 ： 综 合接 入 能力 ， ① 以满 足丰 富
的业 务 种类 ； 灵活 组 网 能力 ， ② 以实 现 分散 接 人 ； ③ 高 可靠性 ， 以提供 高质量 的业务 。 合考 虑配用 综
Ａ Ｎ系统方 便 ， Ｏ 且投 资成本 低 。 另 外 ，Ｏ 系统具 备 更 可 靠 的 网络 安全 保 护 ＰＮ
图 ２ ＰＯＮ 下 行 数 据传 输 方式
Ｆｇ２ ｉ． Ｄｏ ｓｒａｍ ａａ ｔａ ｓ ｉｓｏ ｆＰＯＮ ｗｎ ｔｅ ｄ ｔ ｒ ｎ ｍ ｓ ｉｎ ｏ
机 制 ， 体包 括 ： 单 节 点保 护 ， 具 ① 网络 中 某一 节 点
Ｐ Ｎ系统下 行采 用 Ｔ Ｍ 广播 方式 ， Ｌ Ｏ Ｄ Ｏ Ｔ将 全 部 下行 信 号广 播 出去 ， 过 Ｏ Ｕ分 配 到各 Ｏ Ｕ， 通 Ｄ Ｎ
每个 Ｏ Ｕ接 收到 所有 信号 ， 只取 出 自己需 要 的 Ｎ 但
信号。
Ｐ Ｎ上 行数 据传输 方式 如 图 ３所示 。 Ｏ
３ Ｐ ＯＮ 技 术 在 配 用 电 通 信 网 中 的
・
开发 与 应 用 ・ 于 晓东 等 无 源光 网络 技 术 在 配 用 电通 信 网 中的 应 用
．２ ． ９
在 Ｐ ＯＮ 中 ， Ｌ Ｏ Ｔ与 Ｏ Ｕ之 间 的数 据 传 输 方 Ｎ
式包括 ： 波分 复用 ／ 波分 多 址 （ Ｍ／ ＷＤ ＷＤＭＡ， ｖ ． Ｗａｅ
１ ｎ ｔ Ｄｉｉｉｎ ｅ ｇｈ ｖ ｓｏ Ｍｕ ｔｐｌｘ ｎ ／ ａ ｅ ｅ ｇ ｈ ｌｉ ｅ ｉ ｇＷ ｖ ｌｎ ｔ Ｄｉ ｉｉ ｎ ｖ ｓｏ
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。
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
无源光网络
无源光网络无源光网络是一种新兴的通信技术，它采用光波传输信号，具有高速、大带宽、低延迟等优点。
本文将从无源光网络的基本原理、应用领域和未来发展等方面进行探讨。
无源光网络是一种基于光传输的通信网络，它主要通过利用光的特性传输信号。
光波在光纤中传输速度非常快，因此无源光网络具有极高的传输速率。
同时，光信号不受电磁干扰，在传输过程中很少有信号损耗，因此具有较低的传输延迟和可靠性。
无源光网络的基本原理是利用光纤传输信号，其中无源表示无需外界能量输入的光源。
在无源光网络中，光信号通过光纤进行传输，光信号的发射和接收通常由半导体器件完成。
发射端的激光器可以将电信号转化为光信号，而接收端的光电二极管则将光信号转化为电信号。
无源光网络可以应用于多个领域。
首先，它在电信领域具有广泛的应用。
由于无源光网络具有高速、大带宽的特点，可以满足高清视频传输、大容量数据传输等需求。
其次，无源光网络在计算机领域也有很大的用途。
现代计算机的数据处理速度越来越快，对通信速率有更高的要求，无源光网络可以满足这些需求。
此外，无源光网络还可以应用于军事通信、智能交通等领域。
未来，无源光网络有着广阔的发展前景。
随着网络技术的不断进步，无源光网络将得到进一步的优化和改进，可以适应更多的应用场景。
例如，随着5G技术的普及，对通信速率和延迟的要求将更高，无源光网络可以满足这些需求。
此外，随着物联网的快速发展，无源光网络也可以成为连接智能设备的主要手段。
值得注意的是，虽然无源光网络在传输速率和可靠性方面具有很大优势，但也存在一些挑战。
首先，无源光网络的建设和维护成本相对较高，需要大量的光纤和相关设备。
其次，无源光网络对环境要求较高，例如温度、湿度等因素对光信号的传输有一定影响。
此外，无源光网络在安全性方面也需要加强，以防止信息泄露和黑客攻击。
综上所述，无源光网络是一种基于光传输的新兴通信技术，具有高速、大带宽、低延迟等优点。
它可以应用于电信、计算机、军事通信等多个领域，并在未来有着广阔的发展前景。
以太无源光网络EPON技术及其在军事通信中的应用
２ １ ． ０ ２３
以太无源光网络Ｅ ＯＮ Ｐ 技术 及其在军事通信中的应用
金兴华 纪卫 华 （ 中国 电子科技集 团公 司第二 十八研 究所 南京２ ０ ７ １ ０） ０
摘
要 ：从 无源光 网络Ｐ ｏＮ的技术特 点和发 展 出发 ， 以太无 源光 网￣Ｅ ＯＮ／ 对 Ｐ Ｎ络组 成 、 网络 结构 、 网络
表１ Ｐ Ｂ ＯＮ、 ＯＮ和 Ｅ ＯＮ技 术 性 能 比 较 ＧＰ Ｐ
比较内容
（ ｉ Ｍｂｔ ／ ｓ ）
ｂ ｔ ｎ Ｎ ｔ ｏｋ 和 光 网络 单 元 Ｏ Ｕ（ ｐｉ ｌＮ ｔ ０ｋ ｕｏ ｅ ｒ） ｉ ｗ Ｎ Ｏ ｔ ａ ｅｗ ｒ ｃ
１ＧＥ ０ Ｏ ＰＮ １３２ ０１
．
Ｂ０ ＰＮ
ＡＴ Ｍ Ｔ ＤＭ ｖ ｒ ａ ｋ ｔ Ｅｔｅ ｅ ｏ ｅ ｅ ｅ Ｐ ｈｍ ｔ Ｅ ｈ ｍｅ ｔｅ ｔ
ＥＯ ＰＮ
有 搅 动 或 ＡＳ Ｅ
加 密
有 Ａ ＳＩ Ｅ ｊ 密 ／ Ｉ
有
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
有
没有定义 没有定义
图１ Ｅ ＰＯＮ 组 成
１ 稿日 ２１—４ １ ６ｌ 收 期： ２０－０ ０
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线 路 编码
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分路 比 最大传输距离（ｉ ｋ） ｎ Ｔ Ｍ 支持能 力 Ｄ ０ Ｍ Ａ 数据加密
３ ４ ２ ６ ２ ０
０ Ｍｂｆ 。 ５ Ｍｂｔ 。（ ） ／ 务 提 供 配 置及 管理 ． 并针 对 不 同用 户 的Ｑ ＳＳ Ａ（ ｏ ／Ｌ 服 ９ ０ ｉｓ 下 行 吞吐 量应 不小 于９ ０ ｉｓ ２ 分 组 务 等级 协议 ） 要求 进行 带宽分 配 。 包 丢失率 Ｅ Ｏ 系统 在上 下行业 务流 量各 为 １ ｂｔ Ｐ Ｎ Ｇ ｉｓ ／ １ ％ ．下 行分 组包 丢 失率 应小 于５ 在特 定 流量 下 ０ ％
PON网络技术在光纤通信中的运用研究
PON网络技术在光纤通信中的运用研究引言一、PON网络技术概述Passive Optical Network（PON）是一种无源光网络技术，它采用了被动光分配器并使用光纤传输数据，使得光纤通信网络可以实现多用户共享。
PON网络一般包括一个OLT （Optical Line Terminal）、多个ONU（Optical Network Unit）和ODN（Optical Distribution Network）。
OLT负责与上层网络交换数据，ONU连接用户终端，而ODN则用来传输光信号。
PON网络技术通过使用被动光分配器和多路复用技术，实现了光纤通信网络的低成本、高效率和高可靠性，因此越来越受到广泛关注和应用。
二、PON网络技术在光纤通信中的优势1. 高带宽PON网络技术可以实现高带宽传输，满足用户对高速数据传输的需求。
由于光纤的特性使得PON网络可以实现Gbps级别的传输速度，可以满足多种应用场景的需求，如高清视频、云计算等。
2. 高效率PON网络技术采用了多路复用技术，可以实现多用户共享一根光纤，有效地提高了光纤的利用率。
这种共享方式可以大幅降低网络建设和运营成本，提高了网络的运营效率。
3. 灵活性PON网络技术可以根据实际需求灵活地部署和扩展。
由于光纤通信的特性，PON网络可以覆盖较大的区域，同时可以通过增加OLT和ONU的方式来灵活地扩展网络规模。
4. 高可靠性PON网络技术采用了光纤传输技术，免受电磁干扰影响，因此具有较高的信号传输可靠性。
PON网络采用了被动光分配器，无需外部电源，降低了设备的故障率和维护成本。
PON网络技术适用于家庭宽带接入场景，能够提供高速、高带宽的网络接入服务，支持用户的多媒体应用需求，如高清视频点播、在线游戏等。
2. 企业以太网接入PON网络技术也可以应用于企业以太网接入，可以满足企业对大带宽、高可靠性的网络需求，同时降低网络建设和运营成本。
3. 移动通信基站接入PON网络技术还可以应用于移动通信基站接入，为移动通信基站提供高速、高带宽的接入网络，满足移动通信基站对数据传输的需求。
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千全光网网络(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。
2. 支持MAC过滤3. 支持防Dos攻击4. 支持用户分级，防止未授权用户的非法侵入5. 支持端口广播／组播报文抑制6. 支持基于源／目的MAC地址、V LA N、802.1 p、To S、D i ff S e r v、源／目的I P(I P v4/I P v6)地址、TCP/UDP端口号、协议类型等IP报文头信息的流分类和流定义7. 支持对报文头部80字节深度的L2-L7ACL流分类8支持业务流策略，包括镜像、重定向、统计、过滤P O L无源光局域网以光纤重构传统园区网络，将光纤延伸到最后一米，高度匹配部署、维护及演进发展的诉求。
目前市场规模正以18.8%的速度增长，未来l oT的普及，会带来无源光网络技术的爆发式发展，凭借其一网多业务、绿色环保、经济高效、简单灵活、安全可靠等特点，高效支撑企业数字化，开创Fixed Fib r e FSG新时代，成为教育、安平、酒店、政府、交通、工厂、综合园区（智能楼宇、商业综合体、住宅社区和产业智慧园区）等干行百业数字化转型的最佳选择。
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 。
无源光网络技术应用的浅析
传 输 系统 。 采 用 统 计 复 用 的 方 式 使 它 能 够
因为它 允许 接 入 统 的可 靠 性 ， 符 合 电信 维 护 部 门 的 期 待。 同 混 合 形 等 多种 类 型 的 网络 拓 扑结 构 。（ ５ ） 无 更 为 高效 的利 用 网络 资源 ， 网中的 多个 用户共 享 整 个带 宽 。 但 是现 有的
网络 技 术 节省 了 系统 的维 护 成本 ， 提高 了系 便 ， 能 够 支 持总 线 形 、 树形、 星形、 冗 余 形、
时节 省 了维 护 成 本 ， 是 电信维 护 部 门长 期 期 源 光 网络 的投 资 较 低 ， 安 装 维 护 费 用低 ， 设 待的技 术。 该 文 对 其应 用 和 发 展 方 向探
Ｎ ｅ ｔ Ｗ０ ｒ ｋ， Ｐ０Ｎ）是 一 种 光 分 配 网 络 立专 门 的机 房 ， 也 就 避 免了远 端 供 电 问题 、
减 少了 日常 维 护 问题 。（ ２ ） 目前 的 技 术 发 展
（ Ｆ ＴＴＢ ） 的 解决 方案 。 一 个 商业 大 楼 内的
种 纯介质网络， 包 括基于Ｉ Ｐ 的 无 源 光 网 趋 势 是 网络 带 宽 经 常 需 要 扩 容 ， 无 源 光 网 所 有用 户 共用 一 个 ＯＮＵ， 在 楼 内 设 置 交 换 通 过 以 太 网使每 位 用户连 接 到 网络 中。 络 由于不 涉及 设备 改 造 ， 因此 扩 容过 程 较 为 机 ，
文章编号： １ ６ ７ ４ － ０ ９ ８ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ （ ｃ ） － ０ ０ ２ ８ － ０ １
无源光网络 （ Ｐａ ｓ ｓ ｊ ｖ ｅ ０Ｐ ｔ ｊ Ｃ ａ ｌ
（ ０ＤＮ）， 它 架 设 于 ０ＬＴ和 ０ＮＵ之 间 ， 是
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。
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。
宽带无源光纤接入介绍
结合点对多点和点对点结构，根据 用户需求灵活配置，提高网络利用 率。
关键设备介绍
无源光分路器
ONU（光网络单元）
用于将信号分发到多个用户，采用光 学原理实现信号的无损分路。
位于用户端，提供用户网络接口并终 结信号。
OLT（光线路终端）
位于局端，提供网络接口并集中管理 用户数据。
网络性能与优化
宽带无源光纤接入技术的建设和运营成本较高，需要寻求降低成本和提
高投资回报率的解决方案。这可以通过技术创新、规模经济和市场拓展
等方式实现。
03
网络安全和隐私保护
随着宽带无源光纤接入技术的发展，网络安全和隐私保护问题也日益突
出。需要采取有效的安全措施和技术手段，保障用户数据的安全和隐私
权益。
市场前景与预测
技术优势与局限性
技术优势
高带宽、长距离传输、低成本、高可 靠性、易于扩展和升级等。
局限性
对终端设备要求较高，需要专业人员 安装和维护，受限于光纤网络覆盖范 围等。
பைடு நூலகம்3
宽带无源光纤接入网络结构
网络拓扑结构
点对多点结构
采用无源光分路器将信号分发到 多个用户，实现共享接入，降低
成本。
点对点结构
每个用户独享一条光缆，提供高带 宽接入，适用于高密度用户区域。
05
宽带无源光纤接入的发展趋势与挑战
技术发展趋势
高速率
随着互联网流量的快速增长，宽带无源光纤接入技术正朝 着更高的速率方向发展，以满足用户对高速、大容量数据 传输的需求。
灵活性和可扩展性
宽带无源光纤接入技术正不断优化和改进，以提供更灵活、 可扩展的解决方案，适应不同场景和用户需求。
智能化和自动化
有线电视网络中EPON技术的应用
有线电视网络中EPON技术的应用EPON技术是一种新型的光接入网技术，以无源光网络为基础。
过去，数据链路层的协议采用的是异步转移模式，但现在已经被以太网取代。
在有线电视网络中，EPON技术的应用具有非常显著的作用，除了能够有效维护系统的稳定运行之外，还可以提高电视网络的运行速度，减少网络事故的发生率，提高电视网络的应用水平，给用户带来高品质的观看体验[1]。
为此，本文围绕EPON技术在有线电视网络中的应用，从如下两方面展开了全面讨论。
1EPON技术概述1.1EPON技术的内涵阐释EPON又叫做以太无源光纤网络，就是一种在网络中接入光纤的技术。
该技术的最大特点就是能够利用无源光纤完成网络信号的传输[2]。
其中的网络连接是由建立以太网协议完成的。
在实际的使用过程中，我们可以将传统的以太网和EPON技术结合起来，提升网络的传输速度，减少网络使用的成本。
正是因为该技术具有上述优势，所以已经成为最佳的宽带入网方式。
1.2EPON网络的组织结构光线路终端、无源分光器和光网络单元是EPON网络的主要构成部分。
在EPON网络中，能够在短时间迅速完成数据的双向传输，其最远的传输距离可以达到20Kra。
其中的光线路终端位于中心机房，主要的工作内容为：连接视频、音频、图像和数据等外部资源和用户的终端系统，并对位于远端的光网络单元进行协调。
若光线路终端的等级较高，还能够完成距离测量、合理分配用户宽带、生成时间节点等操作，同时完成和光网络单元的时间同步。
其中无源分光器是一种无源设备，其主要功能为：连接光网络单元和光线路终端。
光网络单元的主要职能是完成用户业务接入之后的覆盖工作，并对下行流中时间节点进行控制，实现对信息的控制，保持光线路终端的时间同步。
1.3EPON的关键技术EPON的关键技术就是物理层技术，它除了是EPON技术中接收上下行数据的重要保障，更是实现其他技术功能的中转站。
具体来说，EPON中的物理层技术包含三项技术，第一种是突发数据的处理技术，主要包括时间恢复技术、数据接收技术和数据发送技术等几种。
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。
无源光网络技术及其应用
键技 术与 Ｐ Ｎ网络 的设 计 方法 ， Ｏ 以及 Ｅ Ｏ Ｐ Ｎ技 术在 广播 电视 网络 中的应 用。
关键 词 ： 无源光 网络 ； 关键技 术 ； 用 应
Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｎ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｓ ｉ ｅ Ｏｐ ｉ ｌＮｅ ｗｏ ｋ ｌｃ ｔｏ ｆ Ｐａ ｓｖ ｔｃ ｔ ｒ ａ 口 ＨＥ Ｐ ｎ —ａ ｇ ，ＷＡＮＧ ｎ ｑｕ ，ＷＡＮＧ Ｘｉ— ｕ ｉｇｌ ｎ ｉ Ｘｉ —ｉ ｎｈ ｉ
用无源光分／ 合路器或光耦合器分配／ 汇聚各 Ｏ Ｕ信号 Ｎ
的光接入 网 ， 与有 源光接 入 技术 相 比，Ｏ Ｐ Ｎ消 除 了局 端
与用户端之间的有源设备 ， 因而使得维护简单、 可靠性 高、 成本低 ， 能节约光纤 资 源 ， 未来 盯 ｍ 的主要 而且 是
解 决方案 ， 目前 Ｐ Ｎ技术主要有 Ａ Ｏ Ｅ Ｏ Ｏ Ｐ Ｎ、Ｐ Ｎ和 Ｇ Ｏ ＰＮ
等几种 ， 其主要差异在于采用了不同的二层技术。
ＡＯ Ｐ Ｎ是 上世 纪 ９ ０年 代 中期 就 被 ＩＵ和 全 业 务 Ｔ
本高昂未能推广应用， 而无源光网络宽带接入技术随着
技术的不断成熟和用户对带宽需求 的不断增加， 正以其 接入 网论 坛 （ Ｓ Ｎ） 准化 的 Ｐ Ｎ技 术 ， Ｓ Ｎ在 ＦＡ 标 Ｏ ＦＡ 高带宽、 高效率、 易维护、 易升级 以及低成本等特性受到 ２０ 年 底 又 将 Ａ Ｏ ０１ Ｐ Ｎ更 名 为 Ｂ Ｏ Ａ Ｏ 的 最 高 速 Ｐ Ｎ， Ｐ Ｎ
维普资讯
《 中国有线电视） ０７ １ ） ２０ （３
ＣＨＩ ＮＡ ＧＩ ＤＩ ＴＡＬ ＣＡＢＩ ＴＶ
⑥
文章编号 ：０７－ ０ ２ ２０ ） ３—１６ ０ １０ ７ ２ （０ ７ １ ２ ８－ ６
无源光网络EPON技术及应用
无源光网络EPON技术及应用作者：张慧来源：《科学与财富》2018年第12期摘要：本文介绍PON技术与EPON技术的概念，分析在PON技术上EPON技术的优势、系统结构以及关键技术。
在此基础上，对于无源光EPON技术的应用范围进行概述。
关键词：EPON技术；应用；PON技术前言：随着Internet的普及和人们的工作及生活质量提高，为了促进信息网络的发展与融合，我国信息基础网络的建设水平和现代社会的信息化程度的提高刻不容缓。
顺应时代趋势，光纤接入技术应得到大力发展。
多年来，无源光网络（PON）一直被业界认为是接入未来发展的方向。
如今快速发展的以太网迅速占领了局域网的主导地位，由于其价格低廉，简便实用的特性，在以太网基础下的无源光网络EPON的诞生已是必然。
1.PON技术和以太网1.1PON技术的结构为了满足现在和未来的宽带业务的需求，经济便捷的PON技术被业界所推举。
PON是一种采用点到多点（P2MP）结构的单纤双向光接入网络。
PON系统是单纤双向系统，它的组成包括局端的光分配网络（ODN）、用户侧的光网络单元（ONU）和光线路终端（OLT）。
光线路终端（OLT）发送信号在下行方向能通过光分配网络（ODN）到达各个用户侧的光网络单元（ONU）。
各个用户侧的光网络单元（ONU）在上行方向不会经过任何光分配网络（ODN），而是直接到达光线路终端（OLT）。
在上行方向采用TDMA多址接入方式能有效地提高网络效率、避免数据冲突，同时对光网络单元（ODU）的数据进行管理。
在下行方向光网络单元（ONU）通过广播的方式接受光线路终端（OLT）的数据分组，携带光网络单元（ONU）标识符的信头的数据分组在其MAC层进行地址解析，根据信头提取出所需的数据分组。
上行方向中的光分配网（ODN）是光线路终端（OLT）和光网络单元（ONU）间的光通道。
OLT与ONU之间通过用于集中上行数据和分发下行数据的无源光分路器连接，除了终端设备，PON系统中无需电器件，因此是无源的。
1.无源光网络PON概述及EPON原理与应用
V1.3
固网D&T团队
提 纲
PON无源光网络概述 无源光网络概述
EPON原理 EPON在光进铜退中的应用模式
2
FTTH的主要技术 的主要技术
点到点光接入（ 点到点光接入（MC）方式 ） 点到多点光接入方式
点到点以太接入 小区交换机接入
19
PON发展趋势 发展趋势
APON最成熟，但业务提供能力有限、性价比低，无法满足长远 的发展，不建议大力发展，仅满足某些特定区域的接入需求。 EPON/GEPON简单、高速、成本低、用户面广，技术、产品相对 GPON成熟，是中近期可以大力发展的无源技术。 GPON透明传输、高速高效、电信级服务，是发展的趋势，但成 本相对高，商业化程度低，是中远期大力发展的无源技术。 GPON的市场定位与EPON不同，两者相互补充的。
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
29
MPCP帧格式 帧格式
五种类型的MPCP帧 GATE（OLT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
全保护方式
10
PON技术的优势 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。
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。
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吉林大学网络教育学院
2019-2020学年第一学期期末考试《无源光网络技术及应用》大作业
学生姓名专业
层次年级学号
学习中心成绩
年月日
作业完成要求：大作业要求学生手写，提供手写文档的清晰扫描图片，并将图片添加到word 文档内，最终wod文档上传平台，不允许学生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word 文档格式），如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。
一、名词解释（每小题2分，共20分）
1、协议的鲁棒性：
2、突发接收：
3、电力线载波接入技术：
4、轮询带宽分配：
5、最大环回延迟时间：
6、丢包率：
7、授权处理：
8、突发发射：
9、BOD
10、PON的上行
二、简答题（每小题6分，共60分）
1、简述EPON的基本特点。
（写出至少5点）
2、GPON网络的三大优势是什么？
3、简述ONU不能正常注册的常见处理方法。
4、简述数据业务中断的处理流程。
5、写出平行和交叉网线的线序？
6、画出WLAN、家宽、语音、数据专线GPON网络和城域网拓扑图。
7、怎样修改PON用户端口的速率？
8、简述GPON的基本特点。
（写出至少5条）
9、简述造成ODN链路损耗的因素有哪些？
10、简述ONT无法注册可能存在哪些方面的问题？（写出至少5条）
三、计算题（每小题10分，共20分）
1、简单画出EPON二波长结构，并通过结构图说明EPON二波长结构的光路波长分配。
2、如图是GPON在接入网中的一种接入应用方式示意图，请根据图示结构说明其是什么接入方式，并简单文字说明其结构特点。