华为xPON原理介绍胶片
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什么是Xpon
什么是Xpon一、概念某PON作为新一代光纤接入技术，在抗干扰性、带宽特性、接入距离、维护管理等方面均具有巨大优势，其应用得到了全球运营商的高度关注，某PON光接入技术中比较成熟的EPON和GPON，均是由局端OLT、用户端ONU设备和无源光分配网络ODN组成。
其中ODN网络及设备是某PON综合接入中的重要一环，涉及到全新光纤网络的组建和应用，相关ODN设备及组网成本，已成为制约某PON应用的重要因素。
目前业内普遍看好的某PON技术有EPON和GPON。
GPON(Gigabit-CapablePON)技术是基于ITU-TG.984.某标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，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。
GPON下行最大速率为2.5Gbp，上行为1.25Gbp，分光比最大为1：64。
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。
EPON将成为一种主流宽带接入技术。
由于EPON网络结构的特点，宽带入户的特殊优越性，以及与计算机网络天然的有机结合，使得全世界的专家都一致认为，无源光网络是实现“三网合一”和解决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输媒介。
下一代PON网络系统某PON：虽然EPON以及GPON有自己不同的技术，但是两者有相同的网络拓扑结构，相似的网络管理结构，均面向相同的光接入网应用，并非不可融合，而下一代PON网络系统某PON可以同时支持这两种标准，即某PON设备可以根据用户的不同需求提供不同形式的PON接入，解决了两种技术不兼容性问题。
同时某PON系统提供统一的网络管理平台可以管理各种业务需求，实现具有严格QoS保障的全业务（包括ATM,Ethernet,TDM）支持能力，通过WDM支持下行有线电视传输;同时可以自动识别EPON,GPON接入卡加入、撤销；真正同时兼容EPON以及GPON网络。
xPON厂商OLT产品分析
OLT产品分析 产品分析
背板带宽：烽火领先；华为、中兴较优；H3C次 之；其他厂家较差。 交换容量：H3C领先；烽火较优；华为、中兴次 之；其他厂家较差。 EPON/GPON/10G-EPON/WDM-PON统一平台：烽火、 华为、中兴支持；其他厂家不支持。 单板EPON接口数：H3C最多；烽火、华为、中兴 相同；其他厂家次之。
1G EPON接口 10G EPON接口 EPON接口 1G 1G 10 G 1G 10 G 更换为10GE EPON接口
1G
ONU 保留原 ONU 更换 10G ONU
按需提升带宽，逐步投入并保护原有投资。
12
OLT产品综合分析 产品综合分析
为落实国家节能减排的政策，各广电运营商都在 选择功耗相对较低又便于今后易于提升系统带宽 的OLT产品。 烽火新一代AN5516型OLT系统相比华为、中兴、 H3C，功耗是最低的，其典型功耗只有450W，待 机功耗小于350W，平均到每个PON口的最大功耗 为5W、典型功耗3.5W，待机功耗小于3W。
• 10个业务板 槽位，支持热 插拔
• 整机交换容量 最大1152G; • 背板容量2.4T 电源1+1备份
风扇自动调速， 低功耗、低噪声
内容
xPON厂商 厂商OLT产品介绍 厂商 产品介绍
xPON厂商 厂商OLT产品对比 厂商 产品对比
xPON厂商 厂商OLTห้องสมุดไป่ตู้品对比 厂商 产品对比
厂商 特性 3.25Tbps 背板带宽 交换容量 支持类型 业务槽数 单板EPON接口数 单板EPON接口数 EPON 单板GPON接口数 单板GPON接口数 GPON 单上联板GE接口数 单上联板GE接口数 GE 单上联板10GE接口 单上联板10GE接口 10GE 数 MAC地址表数 地址表数 整机功耗 976Gbps EPON/GPON/10G EPON/WDM-EPON/WDM-PON 16 4/8 4/8 6 2 512K <650W 1152Gbps EPON 10 4/8/16 无 12/24/48 2 128K <1400W 960Gbps EPON/GPON/10GEPON/GPON/10GEPON/WDMEPON/WDM-PON 16 4/8 4/8 6 2 512K <2840W 400Gbps EPON/GPON/10GEPON/GPON/10GEPON/WDMEPON/WDM-PON 16 4/8 4/8 4 4 32K <1800W <300W <500W 48Gbps EPON 5 4 无 4 无 176Gbps EPON 12 4 无 4 2 48Gbps EPON 10 2 无 4 无 2.4Tbps 3.2Tbps 3.2Tbps 232Gbps 烽火 AN5516AN5516-01 H3C S7510E 华为 MA5680T 中兴 C300 格林威尔 GFA6700 长光 C8000 瑞斯康达 ISCOM5800
《xPON技术介绍》课件
。
创造新业态
02
Xpon技术的出现将催生新的业态和商业模式，为行业发展注入
新的活力。
提升国际竞争力
03
Xpon技术的应用有助于提升我国在国际竞争中的地位和影响力
。
THANKS.
根据实际应用场景，对软件进行优 化，以提高系统性能和稳定性。
Xpon技术的网络架构
网络拓扑
Xpon技术的网络架构采用星型、树型 或环型拓扑结构，根据实际需求进行 选择。
网络节点
网络协议
Xpon技术采用特定的网络协议，如 MPLS、GMPLS等，以实现高效的数 据传输和管理。
网络节点包括核心节点、汇聚节点和 接入节点，各节点承担不同的功能。
Xpon技术的特点
总结词
Xpon技术具有高带宽、长距离、低成本、高可靠性等特点。
详细描述
Xpon技术采用无源光网络架构，可以实现高带宽、长距离的数据传输。同时， 由于采用单芯光纤和无源光器件，Xpon技术的建设和维护成本相对较低。此外 ，Xpon技术还具有高可靠性、低时延等优点，能够满足不同用户的需求。
安全。
Xpon技术面临的挑战与机遇
Байду номын сангаас
1 2 3
技术标准和互通性
Xpon技术面临的技术标准和互通性挑战，需要 各厂商和标准化组织共同努力，推动技术标准的 制定和实施。
网络安全和隐私保护
随着Xpon技术的广泛应用，网络安全和隐私保 护问题将愈发突出，需要加强安全措施和技术研 发。
市场需求和产业链成熟度
Xpon技术的市场需求和产业链成熟度也是面临 的挑战之一，需要加强市场推广和产业链合作。
处理和传输。
Xpon技术的关键技术
01
PON原理
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Fixed Terminal Product Dept.
xPON技术原理
PON技术比较
P2MP GPON 标准
ITU.T G.984.1/2/3/4
EPON
IEEE 802.3h
P2P
DSL
ADSL2+ VDSL2
ADSL2+ VDSL2 10/100Base-T VDSL2 ONT
FTTC FTTB
FTTB
FTTB FTTH
Best Suitable is the Best Choice
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Optical Line Terminal Passive Optical Splitter ONT
ONT
PSTN Internet IPTV
OLT
ONT Passive Optical Splitter Optical Network Terminal
PON（Passive Optical Network 无源光网络）是指ODN（Optical Distribution Network 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。 PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络；
Wireless Voice
Online Gaming
Wireless Data
High Speed Internet
Streaming
Fixed Terminal Product Dept.
xPON技术原理
PON技术比较
P2MP GPON 标准
ITU.T G.984.1/2/3/4
EPON
IEEE 802.3h
P2P
DSL
ADSL2+ VDSL2
ADSL2+ VDSL2 10/100Base-T VDSL2 ONT
FTTC FTTB
FTTB
FTTB FTTH
Best Suitable is the Best Choice
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Optical Line Terminal Passive Optical Splitter ONT
ONT
PSTN Internet IPTV
OLT
ONT Passive Optical Splitter Optical Network Terminal
PON（Passive Optical Network 无源光网络）是指ODN（Optical Distribution Network 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。 PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络；
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华为电力配网PON接入解决方案售前专家培训胶片
上述均由AMI系统实现
降低人工成本
降低线损
负荷管理
电网变革需求：
电网可靠性 / 停电的制约 / 供电不足
对降成本和增收入的追求 日益增多的分布式电源 公众对邻近电力设施的抵触
消峰平谷
电费回收加快 提升客户体验
多业务统一承载是发展趋势
集抄属于电力四区业务，业务要求相对较低， 发展多业务运营，创造盈利新模式
配网直接面向用户，作用举足轻重
发电
输电
变电
配电
用电
连接供电系统和 用电系统
配电网络的现状
95%
70% 的停电故障发生在配网。
的线路损耗发生在配网。
2000亿 每停一度电带来50元损失，我国由于停电带来的损失一年超过
集抄网建设意义重大
智能电网用户需求分析：
电表数据管理 占91%； 需求侧管理 占87%； 用户门户86%； 实时计费77%
6 案例分享
Click to add Title
配网自动化是智能配电网的发展趋势
欧美、日韩、中国等已经建立起较先进、智能的 配网自动化系统
配网自动化系统可以实现智能配电网目标：
➢ 实现配电拓扑网络的动态管理 ➢ 快速故障处理，缩小停电范围，减少停电时间 ➢ 优化配网运行，降低网络线损 ➢ 提高供电质量，提升用户满意度
DTU FTU TTU
通信接入方案分析——安装场景角度
场景：主城区 无线：需要信号，外接面临 破坏，内置信号屏蔽； xPON：地下预留光缆资源， 非常适合。
场景：城市郊区 无线：在光纤资源无法到位 情况下，可采用eLTE方案; xPON：挖沟成本高，建议采 用ADSS光缆降低成本。
场景：农村偏远地区 无线：建议采用公网资源， 规避专线信号覆盖盲点; xPON：投资收益比低，不适 合。
降低人工成本
降低线损
负荷管理
电网变革需求：
电网可靠性 / 停电的制约 / 供电不足
对降成本和增收入的追求 日益增多的分布式电源 公众对邻近电力设施的抵触
消峰平谷
电费回收加快 提升客户体验
多业务统一承载是发展趋势
集抄属于电力四区业务，业务要求相对较低， 发展多业务运营，创造盈利新模式
配网直接面向用户，作用举足轻重
发电
输电
变电
配电
用电
连接供电系统和 用电系统
配电网络的现状
95%
70% 的停电故障发生在配网。
的线路损耗发生在配网。
2000亿 每停一度电带来50元损失，我国由于停电带来的损失一年超过
集抄网建设意义重大
智能电网用户需求分析：
电表数据管理 占91%； 需求侧管理 占87%； 用户门户86%； 实时计费77%
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配网自动化是智能配电网的发展趋势
欧美、日韩、中国等已经建立起较先进、智能的 配网自动化系统
配网自动化系统可以实现智能配电网目标：
➢ 实现配电拓扑网络的动态管理 ➢ 快速故障处理，缩小停电范围，减少停电时间 ➢ 优化配网运行，降低网络线损 ➢ 提高供电质量，提升用户满意度
DTU FTU TTU
通信接入方案分析——安装场景角度
场景：主城区 无线：需要信号，外接面临 破坏，内置信号屏蔽； xPON：地下预留光缆资源， 非常适合。
场景：城市郊区 无线：在光纤资源无法到位 情况下，可采用eLTE方案; xPON：挖沟成本高，建议采 用ADSS光缆降低成本。
场景：农村偏远地区 无线：建议采用公网资源， 规避专线信号覆盖盲点; xPON：投资收益比低，不适 合。
EPON原理介绍(华为)
国际标准
国家标准
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EPON原理介绍 原理介绍
基本原理 协议 关键技术
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Page 12
EPON基本原理 基本原理
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What is PON?
Passive Optical Network
Passive Optical Splitter Optical Line Terminal ONU
ONU
PSTN
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带宽需求 2 Mbps 1 Mbps 2 Mbps 1 Mbps 3 Mbps 10 Mbps 20 Mbps
住宅业务需求预测
由单业务向多业务甚至全业务模式转化 要求高带宽、高速率 要求高带宽、 良好的上网体验 用户数据安全保证
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PON技术比较 技术比较
Tech. BPON EPON GPON WDM-PON
Bandwidth/ Wave length (Mbps/nm) Protocol
US DS Line Link Data Voice
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华为PON设备介绍
“第二代”盒式插卡式MDU设备MA561x
• 多种业务接口灵活配置， • 适用FTTB DSL/FTTB LAN/FTTC/FTTC/村通/政企等多种场景 • 风扇可插拔 • 调速静音风扇 • 2＋1备份 EPON/GPON/GE上行
POTS LAN或POTS LAN或POTS LAN或POTS
AD/VD/POTS AD/VD/POTS AD/VD/POTS 2.5G/Slot带宽 AD/VD/POTS
135
1.06
4大节能技术
-48V -24V
节省功耗：18％
差 0.24 58 值256L POTS配置，1/4用户摘
机
65nm DSL芯片： 降低0.2w/L
总功耗 (W) 130 70.5 59.5
每线功耗 (W/L) 0.51 0.27 0.24
POTS智能短环路技术：降低0.6w/L
业 界 华 为 差 值
广泛应用：
全球超过1000套, 稳定运行于电信163国干 大规模应用于各大承载网与各地城域网核心
领先的2+4框集群技术：
电信广研院高强度测试证明NE5000E 2+4集群 路由器, 与Cisco相当, 超过Juniper
自主创新，节能环保：
“弹性矩阵” , 集群扩展无需更换任何硬件 功耗是业界同级的60%，空间节省1/2 支持40G接口, 第一款2+8框10T集群路由器
同局址1:1/1+1备份 跨局址N:1备份 华为领先业界2年发布MSCG理念
汇聚交换机：S9300 T比特路由交换机
S9300交换机
架构领先：全业务汇聚平台
更多协议由硬件加速处理(OAM/BFD、安全)
1 率先实现左进后出风道设计
华为的OLT和ONU产品手册
华为xPON产品由OLT和ONU两大部分构成，列表如下：目录1OLT产品系列 (3)1.1MA5680T (3)1.2MA5683T (5)2ONU产品系列 (8)2.1HG810e (8)2.2HG813e (9)2.3HG850e (9)2.4HG866e (10)2.5HG8240 (11)2.6HG8245 (12)2.7HG810 (13)2.8HG813 (13)2.9HG850a (14)2.10HG861 (15)2.11HG863 (16)2.12HG866 (16)2.13HG8500 (17)2.14MA5610 (18)2.15MA5612 (20)2.16MA5620/MA5626 (22)2.17MA5616 (25)2.18MA5603T (28)2.19UA5000 (31)1 OLT 产品系列 1.1MA5680TMA5680T 光接入设备作为GPON/EPON 系统中OLT 设备，和终端ONU 设备配合使用，可以提供GPON/EPON 接入业务，满足FTTH 光纤到户、FTTB 光纤到楼、微基站传输、IP 专线互联、带宽批发等组网需求。
硬件外观MA5680T 业务框有23个槽位，顶部配置一个风扇框。
业务框通过挂耳固定在机柜中。
MA5680T 业务框的外观如图所示：配置MA5680T 业务框提供16个业务板槽位和2个主控板槽位，业务框提供23个槽位号，其中左起第一个槽位可插2块电源接口板和1块时钟处理板，最后一个槽位可插2块上行接口板。
业务板业务板业务板业务板业务板业务板业务板业务板业务板业务板业务板业务板业务板业务板业务板业务板风 扇 框电源电源12122234567891011121314151617181920GPIOS C U G I US C U G I U 0MA5680T 支持的单板MA5680T业务框参数表MA5680T运行环境参数MA5680T电源参数1.2MA5683TMA5683T光接入设备作为GPON/EPON系统中OLT设备，其功能和作用跟MA5680T 相似，属于中小容量OLT设备。
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PON关键技术--DBA
DBA概念
什么是DBA?
--- DBA, Dynamically Bandwidth Assignment(动态带宽分配)
--- DBA是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动态分 配的机制
为什么需要DBA？
--- 可以提高PON端口的上行线路带宽利用率 --- 可以在PON口上增加更多的用户
Optical Network Unit
光网络单元 光网络终端
Optical Network Terminal
Optical Distribution Network 光分配网络 Optical Line Terminal 光线路终端 Service Node Interface 业务节点 User Network Interface 用户网络接口
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Page 4
接入网的发展趋势－All over IP
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High Speed Internet
Streaming
Location & Presence
Message
Message
Directory
由于下行数据在分光器上为广播复制，每个ONU都可以收到同样的数据。在OLT上需要采用 加密处理，提高线路数据的可靠性。
GPON与EPON支持的加密算不同，GPON采用AES128加密处理，EPON采用三重搅动算法。
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GPON标准协议
ITU-T G.984.1
• GPON网络参数说明 • 保护倒换组网要求
ITU-T G.984.2
• PMD层规格要求 • 2.488Gbps下行光接口参数规格要求 • 1.244Gbps上行光接口参数规格要求 • 物理层开销分配 产品开发简单 产品兼容性强
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Page 18
PON系统的数据安全
ONT 解密
1 1 1 End User
1
1 3 2
1 3 1
OLT 加密
1 3 2 1 3 1
ONT 解密
2
End User 2
ONT 解密
3
3
End User 3
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Page 14
PON原理----数据复用
PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。
1490nm
1310nm
采用不同光波分别传上、下行数据； 下行数据流采用广播技术（分光器上物理层复制）； 上行数据流采用TDMA技术。
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PON网络参考模型
UNI R/S ODN S/R SNI
ONU/ONT
分光器 T参考点 IFpon IFpon
OLT
Service node
V参考点
ONU ONT ODN OLT SNI UNI
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Page 22
GPON网络基本性能参数
GPON提供以下几种异步传输速率： 1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down （目前的主流支持速率） 支持最大逻辑距离为：60km 支持最大物理距离为：20km 支持最大距离差为：20km 分光比为1：64，可升级为1：128
Page 19
PON网络基本保护方式
ONU#1 OLT
1：N分光器
IFpon
设备没有任何备份措施. 主干光纤故障后，由人工切 换至备用光纤. 业务肯定中断，中断时间取 决于线路恢复时间. 如果到用户的线路故障，业 务就会中断，无法备份。 OLT设备上有两个PON接口. 此种保护方式仅限于主干光 纤出现故障时，系统会自动 切换到备用系统，实现了对 骨干光纤的保护。 保护对象仅限于OLT与ODN 之间的光纤故障和OLT单板硬 件故障，对其他类型的故障 没有涉及，可能存在严重安 全隐患，无法满足客户需求。
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Page 5
DSL
如何解决“距离与带宽”的矛 盾
ISDN HDSL
ADSL
ADSL2+
VDSL 2
„„
???
xDSL技术
xDSL技术很 难解决距离 与带宽的矛 盾
问：怎么办？ 答：“光进铜退”！采用光纤接入网是 不错的方案！
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IFpon
备用光纤
ONU#N
IFpon
Type A 光纤备份
ONU#1 OLT
2：N分光器 IFpon
IFpon IFpon
ONU#N
IFpon Type B OLT端口备份
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Page 20
第1章光接入网概述 第2章 PON基本概念 第3章 PON关键技术 第4章 GPON协议分析 第5章 EPON协议分析 第5章 PON承载的基本业务 第6章 GPON PK EPON
Internal
xPON原理介绍
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对比到现网的接入“瓶颈”，光纤 是今为止最好的传输媒介。本胶片 主要分析PON技术的产生背景、应 用、基本概念和特点，并分别介绍 GPON、EPON基本原理及差异。
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Page 2
学习完此课程，您将会： 掌握PON的概念及发展背景 理解光接入网络架构 掌握PON的关键技术 掌握GPON的主要协议 掌握EPON的主要协议 了解GPON、EPON提供的基本业务
Page 13
PON技术标准化进展
PON
APON/ BPON
GPON
EPON
国际标准 ITU-T G.983.x 国家标准
国际标准 ITU-T G.984.x 国家标准
国际标准 IEEE 802.3ah 国家标准
Q3/2000
Q4/2004
Q3/2004
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ITU-T G-984.1/2/3/4
ITU-T G.984.3
• GPON TC层规格要求
• GTC复用结构及协议栈介绍
• GTC帧结构介绍 • ONU注册激活流程 • DBA规格要求 • 告警和性能
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ITU-T G.984.4
• OMCI消息结构介绍 • OMCI设备管理框架 • OMCI实现原理简述
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FTTX场景分析
1 km 2 km
Centre office
ADSL2+ GE GE
Building Curb
IP DSLAM ADSL2+
Home
DSL
ADSL2+ VDSL2
ADSL2+ VDSL2
FTTC FTTB FTTB FTTB
GE PON
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光纤接入网的接入方案
(a) 点到点的网络
CO
L
km
Curb switch (b) 路边交换网络
CO L N
km
subscribers
Passive optical splitter
(c) 无源光网络
即: PON
L CO
km
N
subscribers
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Splitter
10/100Base-T
VDSL2
ONT
FTTH
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第1章光接入网概述 第2章 PON基本概念 第3章 PON关键技术 第4章 GPON协议分析 第5章 EPON协议分析 第5章 PON承载的基本业务 第6章 GPON PK EPON
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第1章光接入网概述 第2章 PON基本概念 第3章 PON关键技术 第4章 GPON协议分析 第5章 EPON协议分析 第5章 PON承载的基本业务 第6章 GPON PK EPON
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ONU
PSTN
Passive Optical Splitter
Internet
OLT
无源分光器
ONU Optical Network Unit
CATV
光网络单元
PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络； PON由光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Unit） 和无源分光器POS（Passive Optical Splitter）组成；