下一代接入网的解决方案--WDM-PON详细介绍
WDM-PON系统
化鸡肋为瑰宝！
仅需一根裸纤
欣诺WDM PON系统介绍
欣诺WDM PON技术基于OEO6500平台，融合了PON技术和波分复
用技术，不仅在单纤光纤上实现了8条G/EPON链路的共纤传输，并 且大大提升了PON链路的光功率预算，使得每个 PON口最大可支持 128个ONU终端，单芯光纤最大可承载1024个ONU终端。
应用场景：
在光纤资源紧缺的地域，仅用一根光纤快速实现FTTH小区覆盖 利用现有光纤资源，轻松将FTTH提速到100M
欣诺方案优势-产品平台化、模块化
提供4个单板槽位，带SC管理槽位
OEO6500 1U平台
支持：2G5业务卡、10G业务卡、OMUX波分复用卡、 OA光放卡、OLP光路保护卡、SC管理卡、 TMUX （10G）业务卡、 TMUX（2G5）业务卡、 BER测试卡、 6*SFP+业务卡、GTAP业务卡
欣诺WDM PON系统
让FTTH更快点！
上海欣诺通信技术有限公司
Sino-Telecom Technology Co., Ltd.
目录
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需求分析
欣诺WDM PON 解决方案介绍
典型应用
市场背景
尽管4G建设如火如荼，但固网宽带仍将是中国电信、中国联通的核心业 务。 目前FTTH建设在一、二线城市已经得到较大规模的覆盖，但仍有不少 区域无法实现，其中管道资源紧缺，没有足够的光纤是其中主要原因之 一。 2015年2月，工信部公布年度宽带战略目标需要新增光纤到户覆盖家庭 8000万户，城市带宽达到20M，一线城市实现升级到100M，三大运营 商都已积极响应。
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支持基于C/DWDM的G/EPON波分复用技术 单纤可支持多达20路的G/EPON信号的传输 提升光功率预算，单个PON口可支持128路ONU 成本更低，模块化设计，性价比高 安装使用方便，易维护，适于大规模推广 更长的传输距离，更高的带宽，更高的传输效率
PON技术在光纤接入网中的应用
PON技术在光纤接入网中的应用随着宽带接入需求的增加，光纤接入网已成为未来通信网络的发展方向。
而PON技术（Passive Optical Network）作为光纤接入网络中的重要组成部分，具有高带宽、低成本、易维护等优点，正逐渐成为主流的光纤接入技术。
本文将就PON技术在光纤接入网中的应用进行探讨。
一、PON技术概述PON技术是一种光分布式的传输方式，它采用了被动式光分路器（Passive Splitter）实现光信号的分配和传输，不需要电源和电子设备来增益信号，因此成本低、可靠性高。
PON技术采用了TDMA（Time Division Multiple Access）或者WDM（Wave Division Multiplexing）技术，可以实现多用户共享一根光纤，从而降低了光纤接入网络的建设和运营成本。
PON技术一般分为EPON（Ethernet PON）、GPON（Gigabit PON）和XG-PON（10G PON）等不同的标准，它们分别对应了不同的传输速率和应用场景。
EPON和GPON是较为成熟的技术，被广泛应用于FTTH（Fiber To The Home）等场景；而XG-PON则适用于对带宽要求较高的企业用户和大型机构。
1. 宽带接入随着互联网、智能家居等应用的普及，用户对宽带接入的需求越来越大。
传统的ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line）接入方式受限于电话线的性能，无法满足用户对高速宽带的需求。
而PON技术可以实现高速的光纤接入，为用户提供更高带宽的网络体验。
尤其是在FTTH场景下，PON技术可以实现家庭用户的高速宽带接入，支持高清视频、在线游戏等大流量应用的稳定运行。
2. 有线电视和光纤网联播传统的有线电视网络和光纤网络分别独立建设和运营，无法实现资源共享和业务融合。
而PON技术可以实现有线电视信号和光纤网络信号的统一传输，从而实现有线电视和光纤网的联播和资源共享。
WDM—PON技术在铁路通信接入网中的应用研究
Ｖ０ ．Ｏ １２
电 子 设 计 工 程
Ｅｌ ｃｒ ｎｉ ｓｇ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｅ ｔｏ ｃ Ｄｅ ｉｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
２１ ０ ２年 ９月
Ｓ ｐ． ｅ ２０１ ２
Ｎｏ １ ．７
ＷＤ Ｐ Ｍ— ＯＮ 技 术在铁 路通信接 入 网中的应用研 究
Ａｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｆＷ ＤＭ － ｐｌｃ ｔｏ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ＰＯＮ ｅ ｈ ｌ ｇ ｎ ａ ｌ ｙ ｃ ｍ ｍ ｕ ｃ ｔｏ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｉ ｒ ｉｗａ ｏ ｎｉ ａ ｉ ｎ
ａ ｃ ｓ ｅ ｗｏ ｋ ｃ ｅ ｓｎ ｔ ｒ
ＹＡＮＧ ｏｒ ｎ Ｇｕ － ｇ ｏ
ｂ ｓ ｄ ｏ ＤＭ－ Ｏ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｌ ｙ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ａ ｃ ｓ ｅｗｏ ｋ，ａ ｄ ｄ ｓｇ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｃ ｉｎ ｎ ｔ ｒ ． ｓｇ ｅ ｓ ａｅ ｎ Ｗ Ｐ Ｎ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｒ ｉ ｅ ｎ ｗａ ｏ ｎ ｃ ｔ ｃ ｅ ｓｎ ｔ ｒ ｏ ｎ ｅ ｉ ｎ ｓｉ ｅ ｔ ｅｗｏ ｋ Ｄｅ ｉ ｎ ｉ ａ ｈ ｏ ｄ ｏ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｈ ｐ ｆ ｌ ｒ ｖｄ ｅｔ ｉ ｅ ｅ ｅ ｃ ｎ ｓｎ ｏ ｅｅ ｅ ｃ ａ ｅ ｎ Ｗ ＤＭ— Ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ａｌ ａ ｆ ｔ ｉ ａ ｅ ｏ ｅｕ ｌ ｐ ｏ ｉ ｅ ａ ｃ ｒ ｎ ｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｕ ｉ ｇ ｆ ｒ ｒ ｆｒ ｎ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｙ ａ ＰＯ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｒ ｉ ｙ ｗ ｃ ｍｍｕ ｉ ａｉｎ ａ ｃ ｓ ｅ ｏ ｋ ａ ｐ ｉ ａｉ ｎ， ｉ ａｌ ｅ ｌｚ ｒ ｈ ｓ ｒ ｏ ｐ ｏ ｉ ｅ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓ ｅ， ｅｉ ｂ ｅ ｅ ｆ ｉｎ ｒ ａ ｂ ｎ ｏ ｎ ｃ ｔ ｃ ｅ ￣ｎ ｔ ｒ ｐ ｌ ｔ ｏ ｗ ｃ ｏ ｆ ｌ ｒ ａｉｅｆ ｅ ｕ ｅ ｒ ｖ ｄ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉ ｎ ｙ ｏ ｔ ｔ ｖ ｒ ｌ ｌ ， ｆ ｃｅ ｔ ｏ ｄ ａ ｄ ａ ｉ ｂ
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。
02.下一代PON技术介绍
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2006年03月 年 月 2008年03月 年 月 2008年12月 年 月 2009年04月 年 月 2009年09月 年 月
802.3avTF成立 （确定 成立 确定10GEPON标准目标） 标准目标） 标准目标 D1.1 确定主要技术类型 参数 确定主要技术类型/参数 D2.2 修订 D3.2 终稿 标准发布
2010年
2015年
时间
ZTE的NGPON方案
ZTE 10GEPON ONU F822
ZTE 10GEPON ONU F100
10GEPON应用——江苏移动试点
10GEPON应用——法电Tripeplay业务
目录
xPON新技术 10GEPON NGPON
NGPON路标
容 量
?? G
NG-PON2
更高速率，如高速TDM、 DWDM、CDM、 GPON
WDM PON
LR PON
EPON
10GEPON
xPON新技术进展— 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的下行带宽为10Gbps，上行带宽为1G或 10Gbps 利用C 波段和L波段用于WDM以及RF Video的传 输 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
xPON新技术进展— LR-PON
LR-PON（Long Reach PON）
由欧洲IST的PIAMAN工程(光集成城域网和接入网络)根据欧洲的具体情况 提出的由现有的G-PON向多波长和高速率10Gbit/s的长距离PON 演化的 思路。要求PON的传输距离和覆盖范围可以达到100km甚至更远。这种技 术试图将接入网和城域网集成到单一网络里面，将有源节点逐步采用无源 节点来进行替代，有利于简化网络结构和降低网络维护的费用，节省光纤 成本并方便管理。 其中以BT提出的Super PON的最为有名，Super PON的带宽可达到 10Gbps，传输距离将达100km左右，可以接入多达512~1024个用户，为 了实现远距离的传输，Super PON 采用多级串联的无源光分路器，利用 光放大器来补偿附加损耗，并达到距离远传输和提高分路比 ，是满足各 种宽带需要的一种很好的组网方案。 高的带宽，带宽可达上下行10Gbps甚至更高 提供更远的长距离覆盖，更大的分光比 可以对多种协议和业务进行透传 利用密集波分复用技术来提高光纤的利用效率。上下行波长数各为32个 采用突发性的EDFA来对波长信号进行放大，没有光电转换
WDM—PON在未来接入网中的应用
７ ０ ／ ／ＴＴ Ｏ ｌ １ Ｏ ＤＰ ２０ ］
Ｉ ｆ
求丽军 － 电信 传 输
ＷＤＭ— ＯＮ在 未 来 接 入 网 中的应 用 Ｐ Ｔ ｌｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ Ｔａ ｓ ｓ ｉｎ ｅｅ ｏ ｎｃ ｔ ｒｎ ｍｉ ｏ ｏ ｓ
数据 时不会 发生 冲突 。 营商全 业 务运 营后 ， 运 数据 用户
数 据则被 丢弃 ； 上行 信号 采用 １ １ ｌ 波长 时分 多址 ０ｎ ｌ ３ Ｔ
级 联 的无 源分 光 器作 为 分路 器 件 ，实 现 Ｏ Ｔ与 多个 Ｌ
收稿日期 ：０ ９ １ ２ ２ ０ —１ ７ —
（ Ｄ ） 术传递 方 式 ， 而保 障了各个 Ｏ Ｕ在 发送 Ｔ ＭＡ 技 从 Ｎ
管道等 传输 稀缺 资源 ，从 而最 大限度 地提 高 了传输 资
源利用 率 ，因此 传统 的 Ｐ — Ｏ Ｓ Ｐ Ｎ技术 在近期 被 运 营商 及 厂家 所推崇 。
但 是 ，Ｓ Ｐ Ｎ 技 术 也 并 不 是 完 美 无 缺 的 。 由 于 Ｐ —Ｏ ｘ Ｏ 采 用 了无 源 分 光 器 ， ＰＮ 因此 其 存 在 着 以 下 局 限 。
Ｏ Ｕ 之 间 的通信 ， Ｐ Ｎ、 Ｐ Ｎ、 Ｐ Ｎ 和 Ｇ Ｏ Ｎ Ａ Ｏ ＢＯ ＥＯ Ｐ Ｎ均 属 于 Ｐ—Ｏ Ｓ Ｐ Ｎ技术 。ｘ Ｏ Ｐ Ｎ的组 网结 构示意如 图 １ 所示 。
无疑是 目前解决 多用户接 入 的有 效手段 。随着 网络 的 进一步发 展 ， 高速 率 、 超带 宽将成 为接人 网用户需 求 的 主旋律 ， Ｍ— Ｏ ＷＤ Ｐ Ｎ技术 由此进入 了人们 的视野 。
Ｏ Ｕ等设 备 的数 量来 保 障客 户 的接 入 ， Ｎ 由此将 增 加 网
络 的复 杂度 ， 会给 运营 维护带 来诸 多不 便 。 随着 行业 竞争 的不 断加 剧 ， 要集 团客户 、 重 政企 客 户 对信 息保 密 的要求 越来 越 高 ，传统 的 ｘ Ｏ Ｐ Ｎ因受 限
PON网络的技术演进
ITU 是 GPON 标准的制定组织。在 GPON 的演进路线中出现了演进分化。 GPON 先以单波扩容至 10G 的方式演进到非对 称的 10G-GPON 阶段，然后出现演进分 化，部分标准制定者支持以合波方式继 续演进到非对称的 40G-TWDM PON 阶段；部分标准制定者支持演进到 对称的 XGS-PON 阶段。40G-TWDM PON 或 XGS-PON 之后，GPON 将以波分 技术为主向 100G-PON 阶段演进
FASN （全业务接入网论坛)
FSAN 主导完成了 APON， BPON， GPON 设备标准，对于 PON 技术的演 进分为两种方案： NG-PON1 和 NG-PON2。 NG-PON1 是一种共存模式方案，即 在兼容现有 ODN 的基础上，通过标准扩展将 GPON 过渡到 NGPON，其中又分为 XG-PON1 和 XG-PON2两种模式。 NG-PON2 则被称为下一代 PON，是全新的用于 满足长期发展的演进方案，其目标是提供一个独立的下一代光网络接入方案， 如 WDM PON。相关标准正在订定中。
⑤10G-EPON 和 EPON 的指标对比
13
10G-GPON 技术
①XG-PON 系统参考模型
②XG-PON 速率模式 XG-PON只支持一种速率模式，下行9.95328Gbit/s ，上行2.48832Gbit/s 。
③XG-PON 的原理及上下行波长 XG-PON 标准是对 GPON 标准的拓展，其原理与 GPON 相同， 在下行方向采用广播 方式，在上行方向采用 TDMA 方式， 主要在波长上有所区别。
PON基本原理
PON系统采用WDM（波分复用）技术，使得不同的方向使用不同波
长的光信号，实现单纤双向传输。
华为WDM网络规划整体解决方案
华为WDM网络规划整体解决方案1.概述WDM（Wave Division Multiplexing，波分复用）技术是随着通信技术的发展而兴起的一项技术，它能够在同一光纤上传输多个不同波长的信号。
华为WDM解决方案是一种集成光纤传输、O&M等多种功能的网络产品，它采用了有效的光电转换技术，提供了快速、灵活的网络接入解决方案。
该文档将介绍华为WDM网络规划整体解决方案的相关信息，包括技术特点、功能和优势等方面。
2.技术特点华为WDM网络规划整体解决方案具有以下技术特点：2.1 高速率该解决方案支持高速传输，能够满足用户在数据传输方面的高速率需求。
例如，华为OptiX Metro 1000 WDM网管可以支持2.5G，用于承载SDH，ATM等业务；华为OptiX OSN 3500 WDM网管则支持10G-100G的不同速率，更加灵活满足市场需求。
2.2 大容量华为WDM网络规划整体解决方案支持大容量的业务传输，其光波分复用技术可以实现在一根光纤上传输多个信号，从而实现网络数据的分组传输，最大化地提高了网络带宽的利用率。
2.3 高可靠性该解决方案采用高可靠性的网络设计，支持对网络信号的监测和故障隔离处理。
当网络故障发生时，它能够迅速诊断问题所在，并在最短时间内恢复网络通信。
2.4 灵活性华为WDM网络规划整体解决方案是一种高度灵活的网络产品，它可以有效应对不同的网络需求并提供灵活的接口和管理方式。
该解决方案支持多种接口（如SDH、OTN、IP等），能够满足不同类型的网络接入需求。
3.功能华为WDM网络规划整体解决方案具有以下的功能:3.1 光纤传输该解决方案采用了先进的光纤传输技术，可以实现高速率、大容量的数据传输。
同时，它支持多种光纤接口（如Single fiber/dual fiber等），可以满足不同类型光纤传输的需求。
3.2 网络管理华为WDM网络规划整体解决方案支持Web界面和CLI命令行管理方式，用户可以通过这些管理方式对网络进行各种操作。
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下一代接入网的解决方案--WDM-PON详细介绍
目前光纤接入网主要采用EPON或GPON，上下行均工作在单一波长，各用户通过时分的方式进行数据传输。
这种在单一波长上为每用户分配时间片的机制，既限制了每用户的可用带宽，又大大浪费了光纤自身的可用带宽。
将WDM技术引入到PON系统中，即WDM-PON，可以将用户接入带宽增加数倍乃至数十倍，满足用户的终极需求，因此WDM-PON也被认为是下一代接入网的解决方案。
技术方案在WDM-PON系统中，多个不同波长同时工作，因此最直接的WDM-PON方案是OLT中有多个不同波长的光源，每个ONU也使用特定波长的光源，各点对点连接都按预先设计的波长进行配置和工作。
如果波长数越多，需要的光源种类也越多，带来严重的仓储问题，这对ONU尤其突出。
由于存在严重的ONU仓储问题，固定光源的解决方案难以应用于商用WDM-PON系统，因此使用无色ONU已基本成为当前WDM-PON相关研究的共识，基于无色ONU的技术方案是WDM-PON系统的主流。
无色ONU的实现技术根据使用的器件不同可分为可调激光器、宽谱光源和无光源三类。
可调激光器是使用波长可调的激光器使ONU可以工作在不同的波长，可调激光器也工作在特定波长，但可通过辅助手段对波长进行调谐，如电调谐、温度调谐和机械调谐，这样在系统中可使用同样的激光器以产生不同的工作波长。
但是可调激光器比传统PON系统中使用的激光器更为复杂，价格也较为高昂，因此在目前的WDM-PON系统中一般不采用。
第二种方案是在ONU中放置一个宽谱光源，发出的光从ONU出来后，再接一个WDM 设备，比如薄膜滤波器或者AWG，对信号进行谱分割，只允许特定的波长部分通过并传输到位于中心局的OLT。
这样各个ONU具有相同的光源，但由于它们接在WDM合波器的不同端口上，从而可为每个通道生成单独的波长信号。
ONU中采用宽谱光源的WDM-PON系统如图1所示。
宽谱光源可采用SLED、ASE-EDFA和ASE-RSOA等。
在采用宽谱光源的WDM-PON系统中，光源发出的光中只有很窄的一部分谱线被用作承载。