无源光网络简介
PON网络知识介绍
PON网络知识介绍PON网络（Passive Optical Network）又称为无源光纤网络，是一种基于光纤传输技术的宽带接入网络。
与传统的以电信号为传输媒介的网络相比，PON网络具有更高的带宽、更远的传输距离和更低的成本。
PON网络的原理是在光纤传输链路中使用无源光纤设备，将光纤传输链路划分为不同的分支，每个分支连接到终端用户。
光信号从中心节点传输到终端用户的过程中，不需要额外的光源和光放大器进行增强，而是通过分光器进行分配和光栅进行反射，实现信号的传输。
这种设计使得光信号可以同时传输给多个用户，提高了网络的利用率。
光线路终端（OLT）是PON网络的中心节点，负责管理和控制整个网络。
OLT与电信运营商的核心网相连，并通过光纤链路将信号传输给ONU。
同时，OLT也负责对网络中的光信号进行调度和控制，以满足不同用户的需求。
光网络单元（ONU）是连接到终端用户的设备，通过PON网络接收和发送光信号。
每个终端用户都会有一个独立的ONU。
ONU可以是家庭用户的宽带接入设备，也可以是办公楼、学校等机构的网络终端设备。
ONU负责与OLT进行通信，将光信号转换成电信号，并将数据传输到用户终端设备。
光纤分配器（ODN）是将光信号从OLT分发到不同的用户分支的装置。
ODN将光信号分成不同的波长，然后通过分光器将其传输到不同的终端用户。
这种设计使得光信号可以在不同的用户之间共享，提高了网络的利用率。
PON网络具有许多优点。
首先，它提供了高带宽的网络接入，可以满足用户对高速互联网和大带宽应用的需求。
其次，PON网络的传输距离可以达到几十公里，远远超过了传统的电线传输距离。
此外，PON网络的构建成本较低，因为它使用了无源光纤设备，减少了能耗和维护成本。
然而，PON网络也存在一些挑战和限制。
首先，由于光纤传输链路的共享特性，网络的带宽会随着用户数量的增加而减少。
其次，由于是无源光纤网络，因此在信号传输过程中可能会存在一些损耗和衰减。
无源光纤网络
PON（Passive Optical Network：无源光纤网络）。
PON（无源光网络）是指（光配线网）中不含有任何电子器件及电子电源，ODN（Optical Distribution Network）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。
一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端（OLT），一级一批配套的安装于用户场所的光网络单元ONUs（Optical Network Units）。
在OLT与ONU之间的光配线网（ODN）包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。
ONT：（Optical network terminal，光网络设备），是xpon网络接入方案中的产品。
通常来说，ONT就是ONU，是一种用于用户端的光网络设备。
严格地说，ONT应该属于ONU的一部分。
ONT和ONU的区别在于ONT是光网终端，直接位于用户端,而ONU是光网单元，与用户间还可能有其它的网络，比如以太网。
ONU下面可以接入xDSL（adsl,vdsl）或者以太网接入口的网关设备，之后再接入到网络终端。
ONU：1、选择接收OLT发送的广播数据；2、响应OLT发出的测距及功率控制命令；并作相应的调整；3、对用户的以太网数据进行缓存，并在OLT分配的发送窗口中向上行方向发送。
ONU设备完全符合IEEE 802.3/802.3ah·接收灵敏度高达-25.5dBm·发送功率高达-1至+4dBm·PON使用单光纤连接到OLT，然后OLT连接到ONU。
ONU提供数据、IPTV（即交互式网络电视），语音（使用IAD，即Integrated Access Device 综合接入设备）等业务，真正实现“triple-play”应用。
OLT：1、向ONU(光网络分配单元）以广播方式发送以太网数据；2、发起并控制测距过程，并记录测距信息；3、为ONU分配带宽；即控制ONU发送数据的起始时间和发送窗口大小．EPON无源光网络系统中的局端设备（OLT），是一个多业务提供平台，同时支持IP业务和传统的TDM业务。
以太网无源光网络介绍
以太网无源光网络介绍(EPON)原理：EPON是一种光纤接入网技术，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，他有低成本；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；方便的管理以下是网络拓扑图：.接入系统的特点系统由局端机房设备﹙OLT﹚、用户终端设备（ONU）、光配线网（ODN）三个部分组成。
局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本；采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm），仅需一根主干光纤和一个OLT，传输距离可达20公里。
因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力；设备介绍华为 SmartAX MA5680T(OLT)华为 SmartAX MA5680T-EPON/GPON系统OLT光接入设备是华为EPON/GPON系统中OLT （Optical LineTerminal）设备，和终端ONU（Optical NetworkUnit）设备配合使用，可以提供EPON/GPON接入业务，满足FTTH（Fiber To The Home）光纤到户、FTTB（FiberTo The Building）光纤到楼、基站传输、IP专线互联、批发等组网需求。
MA5680T拥有海量的交换容量达到400G，每槽位带宽高达10G，并且支持20G的上行带宽。
MA5680T是目前业界第一款T比特（1000G）的宽带接入产品。
MA5680T支持目前所有的光接入方式，包括：EPON、GPON、千兆光以太网、百兆光以太网，只需插入不同的接口板就可以支持不同的光接入方式，各种光接口板可以随意的混插，为运营商提供了一个极其灵活的光接入平台：可以提供EPON和GPON的接入方式，实现FTTX，并且可以避免技术选择的风险；可以提供千兆光以太网接口，作为DSLAM或交换机的光汇聚设备；可以提供百兆光以太网接口，作为大客户的高速接入；MA5680T作为接入层光纤接入的汇聚平台，可以为运营商提供丰富的光纤接入手段，满足接入层多样化的接入需求和多元的光接入手段相配套的，是多样化的远端ONU，根据光纤延伸的位置不同，MA5680T可以提供不同类型的ONU，包括家庭型、楼道型、户外型等，为运营商提供完整的FTTX解决方案。
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。
无源光网络的介绍
无源光网络（PON）简介在光接入网中，在光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)之间的光分配网(ODN)没有任何有源设备的部分。
PON与光模块有关的技术特点：在OLT到ONU 下行方向采用TDM (Time Division Multiplexing ) 方式,以广播方式送至每一个ONU,OLT的发送部分和ONU的接收部分都是连续工作方式;ONU到OLT 的上行信号的传输采用TDMA (Time Division Multiple Access)技术; OLT的接收部分和ONU的发送部分都是突发模式工作。
OLT光接收机必须能够适应不同ONU 信号的不同光功率,接收机需要有一个很大的动态范围,并设定判决门限,以最快的速度来判决; OLT光接收机必须能够迅速恢复从不同节点传来的每个突发信号的正确时钟,在上行信元到达OLT 的前几个bits内实现快速突发比特同步。
ONU光发送机必须能够快速开/关; 当发送机不发送时只能“泄漏”极小的光功率—比接收灵敏度低10dB。
APON/BPON1998 年ITU－T 制定了APON 的技术标准，在此基础上经扩充形成BPON 标准。
APON/BPON 以ATM 技术为基础，承载的是53 字节固定长度的ATM 信元，因而能更快、更有效地实现同步。
但因为APON/BPON 中的信元长度固定，因此在承载IP 数据流时，必须首先将数据包分割成48 字节，然后加上5 字节的信元头。
这种处理过程既费时、复杂，又浪费带宽，同时还增加了额外的成本，在IP 业务量越来越大的今天，这已成为APON/BPON 的致命伤。
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1550nmBPON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1490nmGPONGPON(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。
光电通信中的无源光网络技术
光电通信中的无源光网络技术随着信息技术的飞跃发展，光电通信已经成为现代通信领域的一项重要技术，其速度、带宽和稳定性等方面都远超传统通信方式。
而光网络技术则是光电通信的核心技术之一，光网络技术的形式多种多样，其中无源光网络技术已逐渐成为研究的热点。
什么是无源光网络技术？简单来说，无源光网络技术是一种基于纯光学方式来实现光信号传输、分配、管理和控制的技术手段。
该技术通过光时分复用技术（TDMA）和光波分复用技术（WDM）等来实现高效的光信号传输，从而可以实现局域网、城域网、广域网等多级光网络的构建。
并且这种技术采用全光无源网络结构，具有无递归连接、无电子路由和无光放大等特点，能够实现抗电磁干扰、保证传输质量、降低能耗等优势，更加符合大数据、云计算等高速数据存取场景的需求。
在现代社会中，网络信息安全问题日益凸显，光网络的安全性也是非常重要的一个问题。
而无源光网络技术不仅在传输速度、带宽、可靠性上具有巨大优势，同时在数据信息的安全性上也得到了很好的体现。
由于无源光网络结构中不存在关键分组的缓存、处理以及转发，因此在黑客攻击等安全攻击时，也很难收到影响，大大提升了数据的安全性。
除此之外，无源光网络技术的广泛应用也在逐渐加速。
例如在高速列车上，随着商务、旅游、文化交流等人们活动范围不断扩大，需要解决在高速列车上网络传输中的信息瓶颈和安全问题，这可以借助无源光网络技术来实现。
同时，无源光网络技术在石油、化工、航空等领域也得到了广泛应用。
综上，无源光网络技术具有高速、大流量、低时延、高安全性、能耗低等优点，已经成为现代通信领域必备技术之一。
在未来数字经济的发展中，无源光网络技术将会得到更加广泛的应用，也必将推动中华民族通信科技的进一步发展。
无源光网络PON概述
用户
1/2根光纤 局端 66个收发器
小区交换机
PON的接入方式：
只需铺设1或2根光纤到小区 需N+1个光收发器 设备占用局端机房空间最小 传输中不需有源设备 设备集中管理
P2MP
用户
局端
1根光纤 33个收发器
分光器
用户
4
PON技术发展历程 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
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MPCP协议 协议
MPCP在OLT和ONU之间规定了一种控制机制——MPCP来协调 数据的有效发送和接收：
系统运行过程中上行方向在一个时刻只允许一个ONU发送 位于OLT的高层负责处理发送的定时、不同ONU的拥塞报告，从而优 化PON系统内部的带宽分配
MPCP有两种GATE操作模式：初始化模式和普通模式。
仿真子层的目的：
使下层的P2MP网络的处理方式看起来类似于多个P2P链路的集合。 LLID的定义改变了以太网固有的特性，是传输质量获得可以控制的基础。
实现的方法：
在每一个分组开始之前添加一个LLID，替代前导符的最后两个字节。
实现机制：
在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID； OLT接收数据时比较LLID注册列表； ONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的或者广播包。
什么是无源光网络
什么是无源光网络无源光网络(Passive Optical Network, 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，是电信维护部门长期期待的技术。
一起来了解一下关于无源光网络的相关知识吧。
无源光网络是什么无源光网络(Passive Optical Network, 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，是电信维护部门长期期待的技术。
无光源网络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，可以灵活地组成树形、星型、总线型等拓扑结构，在光分支点只需要暗转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、建网速度快、综合建网成本低等优点。
无源光网络包括ATM-PON和Ethernet-PON两种。
无源光网络的原理和构成PON包括ATM-PON(APON，即基于ATM的无源光网络)和Ethernet-PON(EPON，即基于以太网的无源光网络)两种。
如今的高校小区普遍采用的是EPON，作为当下网络工程重点考查和关注的知识点，有必要对PON技术做一个深入的学习!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。
无源光网络的现状与趋势接入网是用户进入城域网/骨干网的桥梁，是信息传送通道的“最后一公里”。
过去几年，网络的核心部分发生了翻天覆地的变化，无论是交换、还是传输都己更新换代，而接入网由于经济性问题如用户的业务需求、用户密度、用户的经济承受能力等多方面原因发展缓慢，成为制约网络向宽带化、全业务化发展的瓶颈。
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1.1 接入技术的发展及分类
制约Internet用户上网速度的因素主要有下 列3个方面:
1、用户的接入速度慢 2、骨干网络带宽或者ISP出口带宽窄 3、网络服务器接入Interner的带宽窄或者
未来多业务的用户接入技术
PON的特点 1、采用点到多点的树型分支结构 2、局端设备和用户端设备之间为全无源结
构
1.2 PON技术概述
➢ PON技术分类： 1、APON/BPON ——90年代中期由ITU-T
（国际电信联盟）标准化采用G.983.1标准 工作速率为 155Mbps 622Mbps 2、EPON——无源光以太网，是由IEEE（美 国电气与电子工程师协会）定义的一种接入 标准，就是将信息封装成以太网帧进行传输
2、ONU 放在网络接口单元附近或与其合为一体。
3、POS是无源光纤分支器，即分光器，是一个连 接OLT和ONU 的无源设备，它的功能是将输入 （下行）光学信号分发给多个输出端口,使多个用 户能够共用一条光纤，从而共享带宽；在上行方向， 将多个ONU 光学信号时分复用到一条光点控制协议（MPCP） 2、
PON基本技术－下行
下行信号：OLT连续广播发送，ONU选择性接收： GPON根据VPI/VCI(ATM)或者PTI（GEM） EPON根据LLID
第二章 EPON原理简介
一个典型的EPON系统由OLT、ONU、POS组成。
1、OLT 放在中心机房。
640kbps ADSL2+速率最高为：下行24Mbps、上行
1Mbps
1.1 接入技术的发展及分类
LAN技术简介： 采用五类或超五类非屏蔽双绞线作为接入线 LAN技术：上下行速率是对称的，可达
10Mbit/s、100Mbit/s（FE）、1000Mbit/s（GE）
传输距离：一般为100m—150m
EPON网络的连接，并向用户提供多种业务 接口，如以太网（FE、GE）、POTS、xDSL、
E1和射频（RF）接口等。 ONU根据应用场合的不同，可分为SFU、MDU、
HGU、SBU、MTU等类型
2.2 EPON系统架构
ODN光分配网络： 1、功能：用于实现局端到用户端的光纤分配和连接 2、主要组成部分： （1）光缆：根据网络位置的不同分为馈线光缆、配线
1.1 接入技术的发展及分类
传统的P2P光纤接入技术 采用点到点结构 局端设备和用户端设备之间采用独立的一对
或者一根光纤，用户独享，保密性好 局端和用户端各需要1个光收发器 每个用户的上下行带宽都可以达到
100Mbit/s 、甚至1000Mbit/s
1.2 PON技术概述
PON简介（无源光网络）： 无源光网络（PON）------一种经济的、面向
无源光网络的介绍
内容介绍
第一章 接入网发展简介 第二章 EPON原理简介 第三章 EPON设备介绍 第四章 EPON工程规范
第一章 接入网发展简介
1.1 接入技术的发展及分类 1.2 PON技术概述
1.1 接入技术的发展及分类
随着愈来愈多的人们使用通信网络,浏览互 联网,使得Internet存在的各类问题日渐报 漏出来,其中最大的问题就是绝大部分用户 对上网速度不满意
2.2 EPON系统架构
2.2 EPON系统架构
OLT光线路终端： 是EPON系统的局端设备，提供与城域网
（IP、SDH、MSTP、MPLS等）的连接， 用于实现用户业务的接入、管理和用户侧业 务员的汇聚等功能
2.2 EPON系统架构
ONU光网络单元： 是EPON系统的用户端设备，用于提供与
2.1 EPON简介 2.2 EPON系统架构 2.3 EPON基本原理 2.4 EPON基本技术
2.1 EPON简介
EPON——以太网无源光网络 1、采用点到多点（P2MP）结构的单纤双
向光接入网络 2、典型的拓扑结构为树型结构 3、典型的系统采用上下行对称1.25Gb/s
速率 4、可支持最大1：32分路比时的20km可
光纤光缆选用及安装要求
光纤光缆基本要求
1、室外光缆、小区或路边光纤分配点到大楼的引 入光缆的光纤一般采用符合ITU-TG.652标准的通 用单模光纤。
2、室外光缆的光纤接续应采用熔接法。单芯光纤 双向熔接衰减平均值应不大于0.08dB/芯；12芯 光纤的双向熔接衰减平均值应不大于0.10dB、最 大值不超过0.20dB。
1.2 PON技术概述
3、GPON——千兆无源光网络，是由ITU-T于 2003年1月正式颁布的标准。GPON拥有高速 宽带及高效率传输的特性。 可实现TDM、ATM 、Ethernet等业务的可靠 传输。 它可以支持最大上/下行2.488Gb/s的对称速 率传输，也可以支持不对称速率的传输
第二章 EPON原理简介
光缆、引入光缆三段 （2）光分路器：根据制作工艺的不同分为熔融拉锥形
（Fused Fiber Splitter）和平面波导型（PLC Optical Power Splitter）两种
2.2 EPON系统架构
平面波导型光分路器机构图
PLC内部结构示意图
1*32 PLC实物照片图
2.3 EPON基本原理
靠传输 5、可采用1级分光或2级分光
2.2 EPON系统架构
典型的EPON系统由OLT、ONU、ODN组成。 1、OLT（光线路终端）------位于局端侧 2、ONU（光网络单元）------位于用户侧 3、ODN（光分配网络）------单纤双向系
统
2.2 EPON系统架构
EPON系统的结构图
服务器本身的吞吐速率低
1.1 接入技术的发展及分类
现有宽带接入技术的种类： 1、基于铜线接入的xDSL技术 2、LAN接入 3、传统的P2P光纤接入技术 4、无源光网络（主要是EPON、GPON）
1.1 接入技术的发展及分类
ADSL/ADSL2+简介： DSL——数字用户线路 ADSL——非对称数字用户线路 ADSL速率最高为：下行8Mbps、上行