PON技术概念

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。在目前众多的光纤接入技术中，PON技术比较适合FTTH的大规模发展。

2.2各种PON技术的特点

PON技术始于20世纪80年代初，目前市场上的PON产品按照其采用的技术，主要分为APON／BPON （ATMPON／宽带PON）、EPON（以太网PON）和GPON（吉比特PON）。

从长远的业务发展趋势看，ATM化的无源光网络/宽带无源光网络（APON/BPON）可用带宽远远不够。以FTTC为例，尽管典型主干下行速率可达622 Mbit/s，但分路后实际可分到每个用户的带宽将大大减小。按32路计算，每一个分支的可用带宽仅剩19.5 Mbit/s，再按10个用户共享计算，则每个用户仅能分到约2 Mbit/s。

EPON以以太网为载体，采用点到多点结构、无源光纤传输方式，下行速率目前可达到10Gbit/s，上行以突发的以太网包方式发送数据流。考虑PON是一种点到多点的物理和逻辑拓扑结构，而传统的以太网是点到点的协议，所以如何在点到多点的EPON中传送点到点的以太网协议，是以太网应解决的技术问题。

此外EPON技术中还需解决的问题包括：点到多点的光系统中突发模式传送的问题；PON中不同ONU与OLT的距离相差较大，需要解决到达OLT光信号强度的巨大偏差问题；解决非授权ONU的累积噪声对授权ONU发出的光信号的干扰问题；EPON中带宽共享和动态带宽分配的处理问题；窄带语音和宽带业务在EPON中的兼容等问题。

GPON技术

GPON技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入技术，具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用户接口丰富等众多优点、被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化、综合化改造的理想技术。PON技术起源于1995年开始逐渐形成的ATM-PON技术标准，PON是英文“无源光网络”的缩写。而GPO N(Gigabit-CapablePON)最早由FSAN组织于2002年9月提出，ITU-T在此基础上于2003年3月完成了IT U-TG.984.1和G.984.2的制定，2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化，从而最终形成了GPON的标准族。

基于GPON技术的设备基本结构与已有的PON类似，也是由局端的OLT(光线路终端)，用户端的ONT/O NU(光网络终端或称作光网络单元)，连接前两种设备由单模光纤(SMfiber)和无源分光器(Splitter)组成的OD N(光分配网络)以及网管系统组成。

GPON的技术标准

对于其他的PON标准而言，GPON标准提供了前所未有的高带宽，下行速率高达2.5Gbit/s，其非对称特性更能适应宽带数据业务。提供QoS的全业务保障，同时承载ATM信元和(或)GEM帧，有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。承载GEM帧时，可以将TDM业务映射到GEM帧中，使用标准的8kHz(125μs)帧，能够直接支持TDM业务。作为电信级的技术标准，GPON还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能。

在GPON标准中，明确规定需要支持的业务类型包括数据业务(Ethernet业务，包括IP业务和MPEG 视频流)、PSTN业务(POTS、ISDN业务)、专用线(T1、E1、DS3、E3和ATM业务)和视频业务(数字视频)。GPON中的多业务映射到ATM信元或GEM帧中进行传送，对各种业务类型都能提供相应的QoS保证。G PON技术允许运营商根据各自的市场潜力和特定的管制环境，有针对性地提供其客户所需要的特定业务。

目前，GPON技术、设备相对复杂。GPON承载有QoS保障的多业务和强大的OAM能力等优势，很大程度上是以技术和设备的复杂性为代价换来的，从而使得相关设备成本较高。随着GPON技术的发展和大规模应用，GPON设备的成本将会下降。

相对而言，GPON技术可以更好地解决上述EPON这些问题。GPON除了支持更高的速率之外，还以很高的效率支持多种业务，提供丰富的OAM＆P功能和良好的扩展性。GPON不仅可以提供10/100 Mbit/s、1

Gbit/s的业务，而且可以提供VLAN业务和语音业务。同EPON是制造商驱动的技术标准不一样，GPON 是运营商驱动的标准，因此具有更周到的运营利益考虑。

3PON技术在语音+数据+图像接入中的使用

3.1语音业务解决方案

1. 方案一：内置V5接口

如图4所示，OLT内置媒体中继控制网关VoIP GW，VoIP GW通过V5接口连接PSTN，呼叫处理由PSTN交换机实现，VoIP GW通过MGCP等协议接入ONU，用户VoIP语音的终结是由VoIP GW来完成的。

2. 方案二：NGN

如图5所示，语音业务接入到NGN的TG、SG，通过E1/SS7连接到PSTN。

该方案在解决基本语音业务接入的同时，考虑到了未来对多业务的支持能力，可以提供丰富的增值业务。该方案更能适应中长期的语音和多媒体发展需要，网络的容量和业务能力可以根据NGN业务发展战略和业务量的递升做平滑升级。

3. 方案三：TDM 业务的接入

TDM业务可以满足企业大客户多业务的接入需求，主要提供对银行、公安等用户的专线接入以及企业用户PBX 的E1接入，此外，为满足大容量TDM业务的需求，OLT可以提供STM-1/OC-3接口，通过SDH网络可实现E1/T1端到端的透明传输，如图6所示。

3.2视频业务的接入

基于GEPON的IP TV解决方案组网如图7所示，ONU的上联接口需要VLAN来区分不同的业务:即一个VLAN标识宽带上网业务，另一个标识IPTV业务。GEPON网络通过VLAN来区分宽带上网业务与IPTV 业务。在GEPON的上联端口上要求至少提供两个GE端口,一个支持IPTV业务，另一个支持宽带上网业务。GEPON设备GE上联端口通过L2数据网或MSTP传输网，连接到AR（IPTV接入控制点）,作为IPTV业务接入控制点；传统的宽带上网业务仍然由BRAS设备来终结。

4总结

由上述内容可知，PON技术作为一种适用的光缆接入技术，可以自行单独应用组网，可以在局端与远端间分别设立设备通过PON系统用于目前的村村通工程中，也可以在用户集中的场所放置设备经过PON系统的ODN上下传达信息。在接入网技术宽带化、IP化的今天，可以说PON技术必将发挥越来越大的主要作用

PON系统简介

PON系统简介交流材料
汇报人: 徐继晖
湖北邮电规划设计有限公司 2007年12月

目
录
1
PON 技术原理 2 3 4 EPON关键技术 EPON系统网元 商用EPON设备简介
2

PON技术的含义
PON技术是一种宽带接入网技术
PON ODN Splitter
Passive Optical Network 无源光网络 Optical Distribution Network 光配线网 光分路器
无源光网络 (PON) 无源光网络 (PON) 指光配线网 (ODN) 不含有任何电子器件及电子电源，全部由光分路 指光配线网 (ODN) 不含有任何电子器件及电子电源，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。 器 (Splitter) 等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。 是一种点到多点的光纤接入技术。 是一种点到多点的光纤接入技术。 本质特征 本质特征 光配线网 (ODN) 全部由无源光器件组成。 光配线网 (ODN) 全部由无源光器件组成。 3

PON的技术种类
点对多点光纤接入技术 点对多点光纤接入技术— —PON PON技术发展 技术发展
相同的拓扑——无源P2MP
APON z ITU-T标准化 标准已经成熟； z ATM技术； z目前提供的接入速率 相对较低，业务提供 能力有限，没有得到 市场认可。
EPON z IEEE EFM工作组 标准化，编号 802.3ah； z 以太网封装； z 标准完善； z 产品开始在市场上 迅速应用。
GPON z FSAN提出，ITU-T 标准化； z ATM、GEM封装； z 标准较完善； z 支持厂家较少。
协议不同
各种 各种PON PON技术的主要差异在于采用了不同的二层技术 技术的主要差异在于采用了不同的二层技术 4

PON技术原理

第一章PON技术原理 随着以太网技术在城域网中的普及以及宽带接入技术的发展，人们提出了速率高达1 Gbit/s 以上的宽带PON 技术，主要包括EPON 和GPON 技术：“E”是指E thernet，“G”是指吉比特级。 1987 年英国电信公司的研究人员最早提出了PON 的概念。1995 年，全业务网络联盟F SAN(Full Service Access Network)成立，旨在共同定义一个通用的PON 标准。1998 年，国际电信联盟ITU-T 工作组，以155Mbps 的ATM 技术为基础，发布了G.983 系列APON(ATM PON)标准。这种标准目前在北美、日本和欧洲应用较多，在这些地区都有A PON 产品的实际应用。但在中国，ATM 本身的推广并不顺利，所以A PON 在我国几乎没有什么应用。 2000 年底，一些设备制造商成立了第一英里以太网联盟(EFMA)，提出基于以太网的PON 概念——EPON(Ethernet Passive Optical Network)。EFMA 还促成电气电子工程师协会(IEEE)在2001 年成立第一英里以太网(EFM)小组，开始正式研究包括1.25Gbit/s 的EPON 在内的EFM 相关标准。EPON 标准IEEE 802.3ah 在2004 年6月正式颁布。 2001 年底，FSAN 更新网页把APON 更名为BPON(Broadband PON)。实际上，在2001 年1月左右E FMA 提出E PON 概念的同时，FSAN 也已经开始了带宽在1Gbps 以上的P ON，也就是G igabit PON 标准的研究。FSAN/ITU 推出GPON 技术的最大原因是由于网络IP 化进程加速和ATM 技术的逐步萎缩导致之前基于ATM 技术的APON/BPON 技术在商用化和实用化方面严重受阻，迫切需要一种高传输速率、适宜I P 业务承载同时具有综合业务接入能力的光接入技术出现。在这样的背景下，FSAN/ITU 以APON 标准为基本框架，重新设计了新的物理层传输速率和TC 层，推出了新的G PON 技术和标准。2003 年3月I TU-T 颁布了描述GPON 总体特性的G.984.1 和ODN 物理媒质相关(PMD)子层的G.984.2GPON 标准，2004 年3 月和6 月发布了规范传输汇聚(TC)层的G.984.3 和运行管理通信接口的G.984.4 标准。

下一代PON技术的发展

下一代PON技术的发展 烽火通信股份有限公司安俊峰 PON技术凭借其点到多点的网络架构及无源ODN的特征，已成为FTTx 领域最受运营商青睐的解决方案。随着PON的规模应用和全业务运营的快速发展，运营商对PON系统在带宽需求、业务支撑能力、接入节点设备和配套设备性能等方面都提出了更高的期望。PON系统面向未来的演进方向和演进方式成为业界瞩目的焦点。 1、标准演进路线 （1）基本原则 从网络运营的角度来看，“超宽带，可共存”应是PON演进的基本原则。 第一，以增加营业收入为目的从而拓展新业务是所有运营商的战略目标，此举势必引发带宽消耗的强劲增长（如每通道大约20Mbps带宽的高清电视〈HDTV〉）。在可见的未来，新的商业模式（例如在线体感游戏、远程医疗、4D电视等等）将进一步推动带宽需求的增长。 第二，PON系统整体投资巨大，回报周期长，且ODN投资和终端投资是整个网络投资中的关键部分（在Greenfield的FTTH建设中，ODN的投资占总投资的70％，终端投资占总投资的25％）。因此，尽可能保护ODN的投资、最大化用户终端价值，对加速运营商赢利来说意义非凡。 （2）演进路线 在完成GPON的标准化工作之后，FSAN/ITU-T以“低成本、高容量、广覆盖、全业务、高互通”为第一步演进目标，迅速推进下一代PON技术标准的研究和制定。同时，FSAN/ITU-T也提出，更长期演进时，在不考虑与旧有系统共存的前提下，以全新场景为牵引，可考虑选择除TDM PON以外的可用技术。 因此，依据现实需求与技术成熟度的判断，FSAN定义 NG-PON的演进规划分为两个阶段：NG-PON1和NG-PON2。NG-PON1属于PON的中期演进，着

PON技术现状和定位

PON技术现状和定位 移目前移动通信和固网宽带是我国各电信运营商最重要的两大基础业务，在电信网络IP化、宽带化和技术融合的大背景下，移动宽带服务驱动移动通信网络迅猛发展，对移动回传承载网络提出了更高的要求。在对网络灵活性需求不断增加的同时，业务接入带宽的需求更是迅猛增加，以WCMDA网络为例，移动回传网络的实际接入带宽已从2G时代的2 Mbit/s，经过3G发展初期的15 Mbit/s，提高到3G成熟期HSPA+业务的28 Mbit/s，未来LTE的基站物理接口将会达到GE，实际业务带宽有可能达到300 Mbit/s以上。 当前，各运营商在积极探寻适合自身未来移动回传网络发展的基于分组或传输的主流技术，如分组传送网（PTN）、IP化无线接入网（IP RAN）、光传送网（OTN）及融合技术P/E-OTN等，与此同时，也在积极尝试利用现有传输和接入资源传送移动回传业务，特别是利用现有PON的空闲端口，以期充分利用现有资源，提高现有网络的利用率，降低网络建设和维护成本，PON因此成为大家所关心的热点之一。 1 PON技术现状与发展 1.1 PON技术现状 传统的PON系统下行数据流采用广播技术、上行数据流采用TDMA技术，以解决多用户每个方向信号的复用问题。传统PON技术采用WDM技术，在光纤上实现单纤双向传输，解决2个方向信号的复用传输。PON一般由光线路终端（OLT）、分光器（ODU）、用户终端（ONU）3个部分构成。目前在现网中广泛应用的PON技术包括EPON和GPON 2种主流技术，EPON上下行带宽均为1.25 Gbit/s，GPON下行带宽为2.5 Gbit/s，上行带宽为1.25 Gbit/s。 目前在实际的FTTx应用场景中，大多数EPON/GPON只配置了以太接口，可选配置POTS和2M接口。但从技术标准要求上，EPON/GPON均可实现IP业务和TDM业务等多业务接入，并可实现QoS分类。 EPON/GPON均可传递时钟同步信号，可通过OLT的STM-1接口或GE接口，从外部线路中提取频率同步信号，此时OLT需要支持同步以太网；也可以在OLT设备上从外部BITS输入时钟信号，作为该PON的公共时钟源，ONU与该时钟源保持频率同步。

PON技术的发展与应用

PON技术的发展与应用 【摘要】进入到新世纪以后，我国的社会主义经济建设已经发展到了一个新的阶段，我国的信息计算机技术和通信网络技术都得到了快速的发展，PON技术又叫做无源光纤网络，其是指在光配线网中是不含有任何的电子电源和电子器件，光分路器等无源器件共同组成了ODN，并没有较为昂贵的有源电子设备。作为一种纯介质网络，每一个无源光网络都是由位于中心控制站的光线路终端和一批位于用户使用场所的光网络单元组成的，而光纤、无源耦合器和无源分光器则都是在前两者所组成的光配线网之中的。本文便对PON技术的简要介绍、PON 系统的组成模型、三网融合的概况以及PON技术在三网融合网络改造中的应用情况四个方面的内容进行了详细的分析和探讨，从而详细的论述了PON技术的发展和应用情况。 【关键词】PON技术；三网融合；应用情况 进入到二十一世纪之后，我国通信网络中通信骨干传输的速度得到了明显的加快，而通信终端设备也都更加的智能化了，而在这种背景下，广大使用者对通信网络也都提出了更高的要求，目前主流的发展趋势就是互联网、电信网和电视网三网融合的趋势。而在大容量骨干网和高速局域网传输过程中，所面临的一个重要课题就是用户接入网技术的问题，PON技术是一种纯介质网络，同时其具有运行成本低、故障定位简单以及维护方便等显著的优点，其可以最大限度的满足三网融合的要求，其也是最适合应用在三网融合中网络模式。 1、PON技术的简要介绍 在我国的通信网络中，占主导地位的仍是程序控制的通信网络以及数字网络，而电信运营商以及设备制造商对接入网络的建设工作也更加的重视和关注了。铜电缆仍是现阶段访问网络的常用设施，在本地交换机与用户之间的连接系统中，接入网所占的地位仍是非常关键的，对于电信网络来说，其投资的规模较大，并且对于现阶段的业务需求也会产生重大的影响的。在采用PON技术的过程中，基于点对点的拓扑结构，其是一种可以进行双向互动业务的光纤接入网络，其传输介质应是本地交换的光纤，是一种借助于光分配器以及光连接器等光无撅设备的纯粹被动用户网络。其所采用的资源共享和免维护组合器等策略，大大的降低了骨干光纤电缆设备成本和网络维护的费用。 2、PON系统的组成模型 通常情况下，PON系统主要是由三部分组成的，分别为中心局的光线路终端、无源光器件的光分配网和用户端的光网络单元或是用户端的光网络终端，而光网络单元和光网络终端的最大区别就是前者与用户之间是还有其他网络的，而后者则是直接位于用户端的，有点到多点的树形拓扑结构是其主要采用的型式。 3、三网融合的概况

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。在目前众多的光纤接入技术中，PON技术比较适合FTTH的大规模发展。 2.2各种PON技术的特点 PON技术始于20世纪80年代初，目前市场上的PON产品按照其采用的技术，主要分为APON／BPON（ATMPON／宽带PON）、EPON（以太网PON）和GPON（吉比特PON）。

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。 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，

PON技术详细介绍

EPON EPON（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。随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升，以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进，逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。而以太网与PON的结合，便产生了以太网无源光网络（EPON）。它同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的热门技术。 3.技术的发展 2000年11月，IEEE成立了802.3 EFM(Ethernet in the First Mile)研究组，业界有21个网络设备制造商发起成立了EFMA，实现Gb/s以太网点到多点的光传送方案，所以又称GEPON（GigabitEthernet PON）。EFM标准IEEE802.3ah；EPON 就是一种新兴的宽带接入技术，它通过一个单一的光纤接入系统，实现数据、语音及视频的综合业务接入，并具有良好的经济性。业内人士普遍认为，FTTH 是宽带接入的最终解决方式，而EPON

第三章_PON技术

第三章PON技术 第一节PON技术原理 随着以太网技术在城域网中的普及以及宽带接入技术的发展，人们提出了速率高达1Gbit/s以上的宽带PON技术，主要包括EPON和GPON技术：“E”是指Ethernet，“G”是指吉比特级。 1987年英国电信公司的研究人员最早提出了PON的概念。1995年，全业务网络联盟FSAN(Full Service Access Network)成立，旨在共同定义一个通用的 PON 标准。1998年，国际电信联盟ITU-T工作组，以155Mbps的ATM技术为基础，发布了G.983系列APON(ATMPON)标准。这种标准目前在北美、日本和欧洲应用较多，在这些地区都有APON产品的实际应用。但在中国，ATM本身的推广并不顺利，所以APON在我国几乎没有什么应用。 2000年底，一些设备制造商成立了第一英里以太网联盟(EFMA)，提出基于以太网的PON概念——EPON(Ethernet Passive Optical Network)。EFMA还促成电气电子工程师协会(IEEE)在2001年成立第一英里以太网(EFM)小组，开始正式研究包括1.25Gbit/s的EPON在内的EFM相关标准。EPON标准IEEE 802.3ah在2004年6月正式颁布。 2001年底，FSAN更新网页把APON更名为BPON(Broadband PON)。实际上，在2001年1月左右EFMA提出EPON概念的同时，FSAN也已经开始了带宽在1Gbps以上的PON，也就是Gigabit PON标准的研究。FSAN/ITU推出GPON技术的最大原因是由于网络IP化进程加速和ATM技术的逐步萎缩导致之前基于ATM技术的APON/BPON技术在商用化和实用化方面严重受阻，迫切需要一种高传输速率、适宜IP业务承载同时具有综合业务接入能力的光接入技术出现。在这样的背景下，FSAN/ITU以APON 标准为基本框架，重新设计了新的物理层传输速率和TC层，推出了新的GPON技术和标准。2003年3月ITU-T颁布了描述GPON总体特性的G.984.1和ODN物理媒质相关(PMD)子层的G.984.2GPON标准，2004年3月和6月发布了规范传输汇聚(TC)层的 G.984.3和运行管理通信接口的G.984.4标准。 一、PON组成 PON，Passive Optical Network，无源光网络。 如图3-1，PON由光线路终端（OLT）、，光合／分路器（Spliter/ODN）和光网络单元（ONU）组成，采用树形拓扑结构。OLT放置在中心局端，分配和控制信道的连接，并有实时监控、管理及维护功能。ONU放置在用户侧，OLT与ONU之间通过无源光合／分路器连接。

下一代PON技术介绍

下一代PON技术介绍 中兴通讯学院方案规划部

目录 xPON ?新技术 ?10GEPON G O ?NGPON

xPON新技术 ?PON是APON/BPON、EPON、GPON等多种技术的统称， 各种PON技术的主要差异在于采用了不同的技术，另外还 技术的主要差异在于采用了不同的技术另外还有几种新的PON技术，如WDM-PON和Long Reach PON （），目前主要在韩国有部分应 LR-PON WDM-PON KT (10万线规模，不到5万用户），尚没有相应的国际标准， Long Reach PON目前还出于预研和理论探索阶段，其中 以英国电信BT提出的Super PON最有代表性。 信有 ?EPON当前主要是进行向10GE PON的演进研究；GPON 当前主要任务是制定有关中间过渡标准（G.984.enh和 G984h G.984.ext ），G.984.enh主要研究如何在尽量不改变现有 G PON的ODN的基础上引入WDM PON。G.984.ext主要 G-PON WDM-PON G984ext 讨论如何在尽量不改变现有GPON的ODN的基础上扩大 GPON的传输距离。

APON BPON GPON WDM PON LR PON EPON 10GEPON

新技术进展 xPON—10GEPON

?标准草案已发布，10GEPON 标准802.3av 计划2009年发布正式标准? 802.3av 标准和802.3ah 标准完全兼容，目前EPON 规模建设的FTTB 可平滑演进到10GEPON ? 802.3av 10Gbps ，上行带宽为1G 的下行带宽为p ，行带宽为或10Gbps C RF Video ? 利用C 波段和L 波段用于WDM 以及RF Video 的传输芯片和产品?部分芯片商和设备商已预研10GEPON 芯片和产品，2009-2010年推出相应产品

PON技术介绍

PON技术介绍 一、什么是pon 无源光网络（PON）技术是一种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。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）。所谓“无源”，是指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，因此其管理维护的成本较低。 EPON的标准化工作主要由IEEE的802.3ah即EFM（EthernetFortheFirst Mile，第一英里以太网）工作组来完成，其制定EPON标准的基本原则是尽量在802.3体系结构内进行EPON 的标准化工作，工作重点放在EPON的MAC协议上，最小程度地扩充以太网MAC协议。该标准目前还是草案，EFM计划在2004年正式发布EPON的相关标准。我国目前正在积极进行EPON的标准化工作，通信行业标准《接入网技术要求－基于Ethernet的无源光网络（EPON）》正在制订中。 GPON是ITU提出的G比特级的无源光网络。ITU在2003年正式通过并颁布了GPON标准系列中的三个标准：G.984.1、G.984.2和G.984.3。由于GPON标准是ITU在APON标准之后推出的，因此G.984标准系列不可避免的沿用了G.983标准的很多思路。GPON与EPON 都是千兆比特级的PON系统，与EPON力求简单的原则相比，GPON更注重多业务和QoS 保证，因此更受运营商的青睐。但由于GPON标准复杂且开发较晚，技术尚不成熟，因此目前GPON产品还未到商品化阶段。 目前IEEE提出的EPON实现方案是：在与APON类似的结构和G．983的基础上，设法保留APON的物理层PON，而以Ethernet技术代替ATM技术作为数据链路层协议，构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更强业务能力的新的结合体EPON。而ITU提出的GPON 技术的主要目标是实现Gbit速率，并能支持多种业务，对所有业务最优化。 二、为什么选择PON技术 PON技术的引入是接入网络的又一次革命，该技术可以为用户提供30～100Mbit/s的带宽，接入距离可达10～20km。它的主要优势表现在： (1)用PON技术可以解决FTTH、FTTO等问题，为通信网络向全光网络演进提供必要条件； (2)用PON技术可以提供“全业务”接入，充分满足视频娱乐和家庭办公所需的带宽需求； (3)PON技术采用可级联的无源光分路器，不仅节约主干光缆，而且大大简化了网络结构，提高了网络健壮性； (4)用PON技术的FTTH解决方案不仅具备光纤的高可靠性，而且非常适合广播/组播、视频/音频业务的开展。 三、PON技术部署策略

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)

浅谈PON技术的发展前景与应用

浅谈PON技术的发展前景与应用 摘要：在PON技术还未正式商用前，各电信运营商宽带接入方式主要为LAN和DSL,DSL接入方式市场占用率较高,虽然当时可以满足人们对宽带的需求,但其对互联网电视、视频类节目等新业务的支持能力却严重受限。大带宽的接入需求将成为宽带发展的方向。 在接入网技术的选择上, 各电信运营商比较青睐于VDSL和FTTX 技术，其中VDSL是利用电话线开通高速宽带业务，由于其成本相对较底，提速存在局限性，只能作为一种过渡性方案，为用户提供差异化服务。但随着互联网电视、网络视频会议、在线大型网游和HDTV 等新业务的出现，用户对带宽需求也越来越高,与此同时，随着光缆、PON网络设备成本的下降以及PON技术的不断成熟,使得FTTX应用技术成为高速宽带接入网发展的方向。 当今接入网技术中，EPON和GPON为PON技术中的两大主流技术，这两项技术各有优劣，但基于市场需求、成本以及技术成熟度等因素EPON已广泛应用于FTTX领域。而GPON市场将成为EPON的补充市场，GPON将成为EPON的升级技术。 本文将着重阐述PON技术在当今接入市场上的优势及未来的发展前景和应用。

关健词：无源光网络,PON,DSL 一、引言 随着互联网的快速发展，推动了诸如互联网电视、网络视频会议、在线大型网游和HDTV等高带宽业务不断涌现，人们对网络的依赖和高带宽的需求将日益明显。在高速带宽需求下，传统的铜缆接入技术（如VDSL）已无法满足需求，而VDSL技术虽然可达到很高的带宽，但其开通高速宽带业务受距离的约束，离VDSL设备越近速率越高。因为成本的原因电信运营商利用前期铜缆资源采用XDSL接入技术已接入了大量用户，因此如何发挥好前期的铜缆资源，成为确定目前宽带接入最佳解决方案的前提。 采用PON技术将OLT节点逐渐下沉到业务密集区，接入层由铜缆网逐渐向光接入网（FTTX）演进是现阶段接入网发展的方向和最佳选择。 二、 PON技术的发展 1.什么是PON PON（无源光网络）是一种全新的点到多点的光纤接入技术，它由光节点OLT（光线路终端）、用户侧终端设备ONU（光网络

PON技术

PON（Passive Optical Network：无源光纤网络）的起源 信息化进程的推进和网络应用的需求，快速推动着网络的发展。在网络的总带宽以每半年翻一番的速度递增的急速推动下，新的网络应用和网络技术也不断地涌现。PON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。 从整个网络的结构来看，由于光纤的大量铺设，DWDM等新技术的应用使得主干网络在几年之内已经有了突破性的发展。同时由于以太网技术的进步，由其主导的局域网带宽也从10M, 100M到1G甚至10G。而目前大家关注，最需要突破的地方就在于连接网络主干和局域网以及家庭用户之间的一段，这就是常说的“最后一公里”，这是个瓶颈。必须打破这个瓶颈，才可能迎来网络世界的新天地。这就好象在一个国家的公路系统，干线和各地区干道都已经建成高等级的宽阔的公路，但通向家庭和商家的门口却还是羊肠小道，这个公路网络的效率无法有效地发挥。 然而，与主干网和局域网不同，接入网情况复杂，需求多样。宽带接入市场才刚刚起步，市场上可供选择的接入技术众多，各有起优点和不足。在我国，T1/E1或SONET/SDH接入在价格上，一般用户难以承受；ADSL接入由于其距离和选线率的限制使其费用偏高、用户群不易扩展；Cable Modem方式在网络的结构上和服务的提供上都还有一些问题，而结构的改造费用不菲，同时还受到政策因素的影响；Ethernet 接入由于用户实装率过低而使得本身的成本优势荡然无存，同时由于安全和服务质量难以保证受到广泛批评。LMDS系统作为一种无线连接的理想方式，可以作为一个很好的补充，但由于其对环境的要求使其不可能成为一种主导技术。 在这种情况下，市场呼唤新技术登场，来解决一些目前技术难以解决的一些问题，以更低的价格。向用户提供更高的带宽，更好的服务质量。已经有过多年发展的PON（Passive Optical Network：无源光纤网络）正式揭开面纱，预计在今明两年内就可走向市场。 实际上，国内对PON的关注和研究已经有一段时间了。在去年10月北京举办的通信展上，几家供应商展出的PON产品和理念就引起了广泛关注。几家著名设备制造尚的EPON和APON产品都已经开始推向市场，PON作为一种全新技术，引起了广大运营商、设备制造上、集成商、工程师和学生的兴趣。同时，我们了解到，在国内一些大学里，已经把PON，尤其是EPON作为一种未来占主导地位的接入技术，进行研究和对学生传授。 无源光网络PON(Passive Optical Network)：指ODN（Optical Distribution Network：光配线网）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。 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，大部分资金要推迟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，无须另设机房，维护容易。因此这种结构可以经济地为居家用户服务。 PON的复杂性在于信号处理技术。在下行方向上，交换机发出的信号是广播式发给所有的用户。在上行方向上，各ONU必须采用某种多址接入协议如时分多路访问TDMA（Time Division Mutiple Access）协议才能完成共享传输通道信息访问。 目前用于宽带接入的PON技术主要有：ATM PON和Ethernet PON。

PON技术及其应用模式

PON技术分析 PON技术已经成为业界公认的实现FTTH的首选方案。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光器件组成，不包括任何有源器件。PON技术采用点到多点拓扑结构，下行和上行分别通过TDM和TDMA方式传输数据。 PON技术可细分为多种，主要区别体现在数据链路层和物理层的不同。其中，A PON以ATM 作为数据链路层；E PON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；G PON则结合了A PON和E PON优点，采用ATM/GEM作为链路层，能够对多种业务提供很好的支持，同时引入了更多的来自电信业界的网管和运维思想。 PON技术的优势在于，能够减少主干光纤资源占用，节约投资；网络结构灵活，扩展能力强；无源光器件故障率低，不易受外界环境干扰；业务支持能力强等。目前，PON的代表技术为E PON和G PON技术，A PON技术由于成本高、带宽低，已经基本被市场淘汰。 E PON技术 E PON由2000年11月成立的EFM工作组提出，并在IEEE 802.3ah标准中进行规范。它以以太网作为载体，上行以突发的以太网包方式发送数据流，可提供上下行对称的 1.25Gbit/s线路传输速率。下行线路速率为10Gbit/s的系统也在研究之中。由于E PON采用以太网封装方式，所以非常适于承载IP业务，符合网络IP化的发展趋势。相比较其他PON技术，E PON在技术成熟度和设备价格方面具有优势，被认为是实现FTTH的主要技术。 由于IEEE制定802.3ah的初衷是为了接入IP数据业务，并没有考虑TDM业务接入对时钟同步、时延和抖动等性能的要求，因此，E PON所采用的标准以太网封装方式存在一个先天缺陷——难以承载TDM业务，包括话音或电路型数据专线等业务。目前，虽然对以太网承载TDM业务正在研究并取得了一定成果，但要完全达到TDM业务所要求的QoS有困难。 在中国，有多家E PON厂商对IEEE标准进行了扩充，在E PON设备承载TDM业务方面有大量的技术创新，行业标准也对此提出了要求，这些使得中国市场上的E PON设备的业务接入能力大大提高，从原来单一的IP业务接入发展为全业务接入。

PON技术浅析

PON技术浅析 随着信息技术的不断发展,人们在信息交流上对带宽的需求越来越高,同时下一代网络的业务发展对网络带宽的要求也在逐步提高,光纤接入网的带宽优势正好解决了这个问题。PON技术是在光纤接入网中目前各大厂商和运营商都非常看好的一种技术,文章主要介绍了PON接入技术的核心网络结构,几种不同的接入方式以及各种PON接入技术的优缺点分析。 标签：接入网FTTx PON 1 概述 随着我国经济的迅速发展,高带宽的消耗业务逐步涌现,带宽提速成为迫切需求。为了满足用户的需求,各种新技术不断涌现,接入网技术己成为设备制造商、运营商和电信研究部门关注的焦点和投资的热点。 要实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键技术,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。我国目前主要的有线接入技术包括ADSL、LAN、HFC、PLC和FTTx,其中部分LAN采用了PON+LAN的方式。FTTx即光纤接入的统称,根据光纤到达的位置不同有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH几种形式。FTTH即光纤到户,是光纤接入的最终方式,提供全光的接入。 在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的PON 技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的直接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。但对于普通用户来说,相对成本较高,却不是目前最理想的接入方式。而点到多点的PON技术网络接入方式灵活,面向的用户更多,成本更低,同时能在同一个平台上灵活的提供IPTV、有线电视视频、传统语音、数据业务的接入,更适合面向大众推广。 2 PON网络核心构成 PON系统包含了从用户侧的用户网络接口(UNI)到网络侧的业务节点接口(SNI)之间的所有光纤传输系统和设备。其主要有光纤光网络单元(ONU)、光分配网络(ODN)、光线路终端(OLT)组成。因为OLT和ONU之间的ODN设备不需要电源,即OLT和ONU之间不存在任何有源设备,对各种业务呈透明传送状态所以称之为无源光网络(PON:Passive Optical network)。如图1是基于PON接入方式的网络核心构成。 OLT(光线路终端)提供对ODN的光接口。OLT可以设在交换端局内,也可设置在远端模块局内。OLT提供传送ONU所需各种业务的手段。

PON技术的发展及演进

PON技术的发展及演进 无源光网络（PON）是使用点到多点树形光纤分配网络进行信息传输的技术。点到多点的物理拓扑结构特别适用于有线接入网的场景。PON系统一般由位于局端的OLT设备，位于用户侧的ONU设备和连接两者的无源光分配网构成。 PON系统中由于多个O NU设备共享同一光纤媒质与OLT通信，因此主要需要解决不同ONU间的媒质共享问题。解决光纤中媒质共享的主要方式包括时分复用/多址技术、波分复用技术和正交频分复用（OFDM）技术。因此主要的PON技术也可分为TDM-PON、WDM-PON和OFDM-PON三大类。目前技术比较成熟应用比较广泛的EPON、GPON等主要是采用TDM-PON技术。 1.PON技术的发展 1.1 早期的窄带PON及BPON 最早的PON系统主要是用于解决多个的窄带接入网（数字用户环路）远端设备的互联，传送n×64 kbit/s的语音时隙。但由于价格和业务保护方面均无法与环形拓扑的数字用户环路设备抗衡，因此成为失败的技术。 20世纪90年代，随着ATM/B-ISDN的兴起，宽带第一次成为电信技术发展的重要方向，而带宽潜力巨大的光纤技术也成为信息传输技术的宠儿。因此，在1995年全球7个重要的运营商成立了全业务接入网组织（FSAN），致力于光纤接入网的标准和应用的推进工作。在FSAN和ITU-T的共同努力下，第一个关于PON系统的国际标准《基于无源光网络（PON）的宽带光接入系统》（ITU-T G.983.1 ）于1998年发布，该标准一般也被称为BPON标准。 BPON在当时的技术环境下采用了以ATM为内核的设计思路，且限于当时器件水平和价格的因素，PON设备的成本还比较高、光纤接入网的外部配套条件也不成熟，因此BPON 仅在北美地区的电信运营商中有一定规模的部署，并未在全球获得广泛的应用。 1.2 EPON和GPON 随着ATM技术的衰落和互联网IP技术的迅速兴起，继BPON之后，业界希望开发一种新型的PON系统，取代过时的BPON技术。在这个背景下，IEEE和ITU-T相继在2000年和2001年启动了EPON和GPON的标准化工作，并分别于2004年发布了完成的标准，