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
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ＡＴ Ｍ Ｔ ＤＭ ｖ ｒ ａ ｋ ｔ Ｅｔｅ ｅ ｏ ｅ ｅ ｅ Ｐ ｈｍ ｔ Ｅ ｈ ｍｅ ｔｅ ｔ
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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
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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 。
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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。