浅谈PON技术的宽带接入
简析PON技术在用户宽带接入网中的实践

简析PON技术在用户宽带接入网中的实践作者:郑达来源:《科技创新与应用》2014年第35期摘要:如今人们对宽带接入网提出了更高的要求,以往的技术将被淘汰,PON技术作为一种新型技术,作用日益突出。
文章首先对此技术做了简单介绍,然后从方案设计、数据设置几方面对其实际应用进行了分析。
关键词:PON技术;用户宽带接入网;光纤接入引言网络在信息化时代的作用不言而喻,为满足新形势要求,还需不断改进。
通信传输是通信网的重要组成部分,由核心网和接入网组成,接入网负责核心网和用户之间的连接,进而为用户提供服务。
核心网多采用高传输速率的光纤组网,接入网却主要是铜线接入,显然不能满足当前人们的需求。
为解决这一瓶颈难题,需引进PON技术,实现光纤接入,提高网速,优化骨干网络资源配置。
PON技术具有成本低、适应性强、服务区域广等优势,EPON则是目前应用最广的一种。
1 用户宽带接入网与EPON技术1.1 接入网接入网包括了骨干网到用户终端之间的所有设备,直接关系着用户对网络资源的利用率,是当前网络建设的重点。
接入方式有很多,如xDSL、HFC、无线接入、光纤接入、以太网等。
各自都有其特殊之处,随着信息化水平的提升,人们对网络的要求也越来越高,以往的接入方式弊端日益显露。
而光纤接入技术具有极强的抗干扰能力,可实现远距离传输,且安全稳定,传输质量较高,很适合应用于这个“光进铜退”的时代。
以后,接入网将更加复杂,服务范围也更广,接入方式更加多样化,光纤接入技术的应用无疑是未来的主要趋势。
1.2 PON技术无源光纤网络(PON)是一种光接入网,由光分配网、光网络单元、光线路终端和光网络终端几部分组成,其光分配网中没有任何电子器件和电子电源,全部信号处理功能都依赖交换机和室内设备完成,无需任何户外有源设备。
光纤接入有两种常用的方法:一是光纤与用户直接相连;二是借助分光器实现光信号的分支,一根光纤供多个用户使用。
PON系统有树形拓扑结构、环形拓扑结构和总线形多种组网方式,保护方式也有骨干保护和全保护几种。
简析PON技术在用户宽带接入网中的实践

对 此技 术做 了简单介 绍 , 然后 从 方 案设 计 、 数据 设 置 几方 面对 其 实 际应 用进 行 了分 析 。
关 键词 : P O N技 术 ; 用户 宽带接 入 网; 光 纤接 入
引言
网络更加安全。( 2 ) 光分配网。由光纤 、 光耦合器和光分路器几部分
组成 , 选 择分 光 比较 为合 适 的分 光 器 , 以缓 解 管道 压 力 。 同 时还 要 将 光缆 布设 、分 光 比使 用等 当做 作为 重 点来 考 虑 ,以确 保 系 统安 全 。 D WM 系统 是未 来 的 主要应 用 系 统 ,所 以光 分配 网中 的设 备 必 须 有 良好 的可 逆性 ,能 够支 持 1 3 1 0 n m和 1 5 5 0 n m 波 长范 嗣 内 的任 何 一
Байду номын сангаас
显然不能满足当前人们的需求。为解决这一瓶颈难题 , 需引进 P O N 个波长的信号传输。
技术 , 实 现 光纤 接 入 , 提高 网 速 , 优 化 骨 干 网络 资 源配 置 。P O N技 术 2 . 2 数据 规划 具有成本低 、 适应性强 、 服务区域广等优势 , E P O N则是 目前应用最 主要是指设备配置参数要符合要求 ,首先是设备 网管数据 , 包 广 的一 种 。 括 网管 V L A N和 网管 I P两 部分 。 该 工程结 合 当地 行 业要 求 , 选 择 的 1用户 宽带 接 入 网与 E P O N技 术 是V L A N 4 8网管 , 设备 I P由 B A S 设备配置静态用户。 例如机房 O L T 1 . 1接入 网 设 备 类型 为 A N 5 1 1 6 — 0 2 , 网管 V L A N为 4 8 , 网管 I P为 】 7 2 . 1 8 . 1 . 2 。 其 接入 网包括 了骨 干 网 到用 户 终端 之 间 的所 有 设 备 , 直接 关 系 着 次是 设 备 业 务 数据 的规 划 , 不 同业 务 采 用 的方 式 不 同 , 如 i T V 业 务 用户 对 网络 资 源 的利 用 率 , 是 当前 网络建 设 的重 点 。接 入方 式 有 很 等是 单独 的 V L A N承 载 , 而上 网业 务 则是 每 个用 户 一 个 V L A N的 方 多, 如x D S L、 H F C 、 无线 接 入 、 光纤接入、 以太 网等 。各 自都有 其 特 殊 式 。 之处 , 随着信息化水平 的提升 , 人们对 网络的要求也越来越高 , 以往 2 - 3安全可靠性设计 的 接入 方 式 弊 端 日益 显露 。而 光纤 接 人 技 术 具 有 极 强 的抗 干扰 能 影响 P O N网络 可 靠 的 因素 有 很 多 ,在 设计 时要 综 合 这 些 冈 索 力, 可 实 现 远距 离 传 输 , 且安全稳定 , 传输质量较高 , 很 适 合 应 用 于 加以考虑 , 如 目标网网元间的关系 、 光线路终端和光网络单元『 日 J 的 这个 “ 光 进 铜退 ” 的 时代 。 以后 , 接人网将更加复杂 , 服 务 范 围 也 更 保 护 、 光 线路 终 端 主控 板 和业 务 板 的冗 余 备 份 等 。该 项 目结 合 实 际 广, 接入方式更加 多样化 , 光纤接入技术 的应用无疑是未来的主要 情况 , 将 光线 路 终端 的主 控板 冗 余 备份 、 业务 板 冗余 备份 , 以及 上 行 趋势 。 口保 护对 作 为设 计 重点 。 配置 了 2 块 主控 板 、 4 块 业 务板 卡 和 2 块 上 1 . 2 P O N技 术 行板。 无源光纤网络( P O N) 是一种光接人 网, 由光 分 配 网. 、 光 网络 单 网络 安全 也 极 为 关键 , 需 考 虑设 备 认 证 方式 、 用 户安 全设 汁 、 系 元、 光线 路终 端 和 光 网 络终 端 几 部 分 组 成 , 其 光 分 配 网 中 没有 任 何 统 安 全 设 计 等 诸 多 方 面 。 以用 户 安 全 设 计 为 例 , O L T使 能 D H C P 电子 器 件和 电子 电源 , 全 部信 号 处 理 功能 都 依 赖交 换 机 和室 内设 备 O p t i o n 8 2 ; 不 同业 务 流在 O N U侧 使 用不 同的 u s e r — v l a n隔离 , O N U上 L A N进 行 传输 , 各 类业 务 流互 不 影 响 。 完成 , 无 需任 何 户外 有 源设 备 。 光纤 接 人 有两 种 常用 的方 法 : 一 是光 行 使 用独 立 的 V 纤 与用 户 直 接 相 连 ; 二 是 借 助分 光 器 实 现 光 信 号 的分 支 , 一 根 光 纤 3 O P N网络 的故 障诊 断 供多 个 用 户使 用 。P O N系 统有 树 形拓 扑 结构 、 环形 拓 扑 结构 和 总线 3 . 1光 链路 诊 断 形多种组网方式 , 保 护方式也有骨干保护和全保护几种。当前的主 E P O N系统 应 支持 光链 路 相 关参 数 的实 时 测量 功 能 ,包 括 针 对 流技 术 有 E P O N和 G P O N 两种 , 后者成本昂贵 , 所 以前 者 应 用 最 为 特定 或 者所 有 P O N V I / O N U 的基 于 策 略 的光 链 路 测 量 和诊 断功 能 。 广泛 。 O N U应具 备 光 收 发机 参 数 测 量功 能 , 包括 光模 块 工 作 温 度 、 供 电 电 1 . 3 E P O N技术 压、 偏置电流、 发送 光 功率 和接 收 光功 率 等 参数 , O N U还 应 支持 对 上 又 叫 以太 无 源光 网络 , 是 以 太 网和 O P N技 术 的综 合 应 用 , 具 有 述指 标测 量 值 的 内部 校准 。O L T还 应 支持 基 于 对 P O N接 口下 O N U 高宽 带 、 低 成本 、 快 速 灵活 、 扩 展性 强 、 管 理方 便等 优 势 。 其 下行 工 作 的上 行 光功 率 的测 量 , 实 现 光链 路 的 故 障诊 断 功 能 。故 障诊 断 是 指 原 理 为广 播 方 式 , 光 网络 单 元完 成 注 册 后 , 会 接 收 到 来 自光 线 路 终 根 据 P O N接 口上 接 收 到 的 各 O N U 的光 功 率 分 析 光链 路 的 衰 减 等 并 提供 一定 的链路 故 障 的判 断功 能 。 端分 配的 具 有唯 一 性 的 L L I D, 用 以 区分 内 部各 项 设 备 ; 在 接 收 数 据 指标 是 否正 常 , 时, 光网络单元只选择与 自身有着相 同 L L I D的广播帧。 下行工作原 3 - 2精 确 的 故障 定 位 目前 通 过 将 O T D R和 P O N网 络融 合 在 一起 的监 测 方 式 主 要 有 理为 T D M A方 式 , 光线 路 终端 要 先对 L L I D注 册 列表 加 以对 比 , 分 清 来 自光 网 络单 元 不 同的数 据 后 才会 正 式接 收数 据 。 高 反射 方 式 、 波 长 标 记方 式 和波 长路 由方 式 三 种 。这 三种 方 式 通 常 2 实 际案 例分 析 P O N技 术在 宽 带接 入 网 中的应 用 在O L T局端 需 要部 署 光耦 合 模块 ,将监 测 信 号波 长 耦 合 到 P O N网 某地经济发展迅速 , 现代化水平不断提高 , 对 网络通信技术也 络 主 干光 纤链 路 中 , 此 外 还需 要 配 置 l 台O T D R设备 和多 通 道 光 纤 提 出 了更 严 格 的要 求 。A 电信 公 司 为满 足 人们 所 需 , 需 进一 步 提 升 选 择器 。用 于 将 O T D R的监 测信 号 注 入 O L T设备 的不 同 P O N端 口 台O L T甚 至 多 台 0 L T下 所 有 P O N端 E l 光 链 路 的监 网络 的接 人能 力 , 尽 快完 成 三 网合一 工 程 的建 设 。 经过 多 次研 讨 , 决 中 ,实现 对 l 定 在 当地 引进 E P O N技 术 , 开展一项光纤到大楼 、 光 纤 到 户 的宽 带 测 。 接人 网络工 程 。 覆 盖 面积 较广 , 随着 铜缆 用 量 的减少 , 使 得 整体 的宽 4结 束 语 带接 入 能 力 明显 提升 。 宽带 接 人在 当前 网络 中 占据着 重 要 地位 , 以往 的方 式 已不 能 满 2 . 1方 案设 计 足人 们 的需 求 , 需 加 以改进 。 随着“ 光 进 铜退 ” 政 策 的深 入 , P O N技 术 此 项 目是 以接 入 用 户 为 主 , 与接入市场不同 , 因为 应 用 场 景 各 的应 用受 到高 度重 视 。然 而 在 实 际推 广 过程 中 , 会 有 很 多 阻碍 因素 有差异 , 并 没 有 一个 统 一 适 用 的 方案 , 只 能根 据 客 户 需 求 选 择 相 应 和难题 , 需要一一解决 , 从而推动我国网络通讯事业 的进步。 的应 用 模式 。 应用 场 景有 新 住宅 、 商 务 大楼 、 网吧商 业 区 、 政府 区域 、 参 考 文献 1 ] 杨明. 基于 P O N技 术 的 宽带接 入 网设 计 I D 1 . 南京 理 工
PON技术在办公园区通信网络系统中的应用

PON技术在办公园区通信网络系统中的应用随着科技的不断进步和办公园区规模的扩大,办公园区通信网络系统的建设变得越来越重要和复杂。
PON(Passive Optical Network)技术作为一种高效、可靠、安全、灵活和可扩展的通信网络技术,在办公园区通信网络系统中得到了广泛的应用。
PON技术是一种基于光纤传输的通信网络技术,它通过使用被动光分配器(Passive Optical Splitter)来实现多用户共享一根光纤的传输。
这样一来,办公园区通信网络系统在建设时只需要布设光纤主干线路,而不需要为每个用户单独布设光缆,大大减少了网络的布设成本和维护成本。
1. 高速宽带接入:办公园区通信网络系统需要提供高速宽带接入服务,以满足用户对于高带宽的需求。
PON技术可以提供高达10Gbps的传输速率,满足用户对于高速宽带接入的需求。
2.多业务传输:办公园区通信网络系统不仅需要提供宽带接入服务,还需要支持多种业务的传输,如语音通信、视频会议、数据传输等。
PON技术可以提供多业务的传输,且具有良好的服务质量保障能力,在满足不同业务的需求的同时,保障业务之间的互不干扰。
3.可靠性和安全性:办公园区通信网络系统对于数据的可靠性和安全性有着极高的要求。
PON技术使用光纤传输数据,光纤具有抗电磁干扰和抗窃听的特性,能够确保数据的机密性和完整性。
同时,PON技术采用了被动结构,没有主动设备,避免了主动设备故障对整个网络系统的影响,提高了网络的可靠性。
4.灵活和可扩展性:办公园区通信网络系统需要具有一定的灵活性和可扩展性,以适应不断变化的办公需求。
PON技术可以灵活地调整网络拓扑结构,添加或删除用户终端,减少了网络改造的成本和工作量。
同时,PON技术支持链路聚合和光分复用技术,可以通过增加光纤数量或提升单个光纤的传输速率,轻松实现网络的扩展。
总之,PON技术在办公园区通信网络系统中具有广泛的应用前景。
它可以提供高速宽带接入、多业务传输、数据的可靠性和安全性、灵活和可扩展性等多种优势,为办公园区提供快速、高效、可靠和安全的通信服务。
关于PON技术光接入网的运行、管理和维护介绍

关于PON技术光接入网的运行、管理和维护介绍1 概述随着IPTV、3D网络游戏、在线视频浏览、高清电影视频下载等业务的不断出现和普及,传统的ADSL宽带接入技术已经不能完全满足电信用户对于4 Mbit/s以上大带宽的需求。
众所周知,PON技术已经成为各大电信运营商改造综合性接入网,解决宽带提速的主要接入技术。
中国电信运营商从2007年年底开始尝试采用EPON技术进行宽带接入网改造,截至2009年年底,仅中国电信一家运营商EPON设备的集采规模就已经达到1 000万线。
对于电信运营商,在建设和运营基于EPON技术的综合宽带接入网络过程中,都面临着运行维护方面的巨大挑战。
进入21世纪以来,全球宽带接入网进入了大发展阶段。
我国宽带接入网在近两年发展也十分迅速,当前主要应用的宽带接入技术有xDSL、LAN、MSTP以及传统专线接入等。
以ADSL为代表的宽带接入技术虽然初步解决了数据接入的问题,但靠出租带宽的宽带运营战略,随着用户上网流量的增加,运营商的宽带接入与业务发展进入了“平台期”。
甚至出现每比特收益">宽带接入网改造以及多业务转型,要求接入设备具有基于统一网络承载多业务的能力,并满足不断增长的带宽需求。
DSL技术由于带宽和接入距离限制,已逐渐无法满足需求。
PON(无源光网络)宽带技术具有高带宽、广覆盖、单纤接入、接口丰富以及综合业务接入能力。
PON系统的引入,不但可以大大提升商业用户接入速度以及综合业务能力,并且能够提供足够的业务质量保证。
对于家庭用户而言,除了速度的提升,一根光纤可以提供包括语音、视频和数据业务的需求。
同时由于光纤本身的高度稳定性,有效降低运行维护成本,从而帮助运营商实现接入网建设的“一劳永逸”。
2 PON网络的运行、管理和维护PON(Passive Optical Network:无源光纤网络)。
PON是指中不含有任何电子器件及电子电源,ODN全部由光分路器等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。
基于PON技术解决宽带接入工程实践的问题性思考

基于 P 0 N 技术解决 宽带接 入工程 实践 的问题 性思考
苗 根 茂
( 中国电信股份有 限公 司忻 州分公 司 )
【 摘
要】 在宽带接入 工程的 实践过程 中, P O N网 络 构建、安
3多层 面都存在 着事关成败 的诸 多问题 ,
本 文 中笔 者 基 于 P ON 技 术 ,都 相 关 问题 的 解 决 提 出 了针 对 性 的 解
决方案 。
F T T B方 式 里 面 , 放置 0 N U的 位 置 为 楼 梯 间 和 楼 道 里 面 的 弱 电井 , 在 末 端 网 线 选 择 的 为 五 类 , 一 般 接入 的 距 离 小 于 一 百 米 。 F T T C方 式 里面 ,0 N U的 放 置 于 具 备 如 下 条 件 的 路 边 : 不 但 有 电 缆 交接 箱 , 而且 有 周边 用 户 , 接 入 的 具 体距 离 小 于 一 公 里 。
3 . 1 . 3 网 管
【 关键词 】 光配线 网; 光 纤至户 ( 英文缩写 F T T H) ;无源光网
络 ( 英文缩写 P ON )
1 引 言
P O N系 统 网 管 的 结 构 为 二 级 的 ,互 联 网 的 中 心 的 网 管 是 一 级 的 , 按 照 具 体 的情 况 选 择远 程 终端 放 置 于 支 局 。
3 . 2 O N U型 号 选 择 3 . 2 . 1 端 口的 具体 需求
在 社 会 发 展 的 推 动 下 ,在 技 术 革 新 的 引 领 下 , 网络 的快 速 发 展 客 观 上 要 求 网 络 带 宽 趋 向传 输 高速 化 。 在 现 阶 段 就 数 据 的 大 容 量 传 输 而 言 , 光 纤 化 是 实 现 数 据 传 输 高速 化 的最 基 本 走 向 , 换 句 话 说 , 光 纤 接 入 是实 现 宽 带接 入 网络 接入 传 输 大 容 量 数 据 的 最 优 化 选 择 。 就 光 纤接 入 的 实 现 来 讲 ,方 法 可 谓 多 式 多 样 , 比 如 说 有 建 立 在 收 发 器 基 础 上 的 网络 接 入 ,如 果 说有 基 于 P 0 N技 术 的 网 络 接 入 ,对
宽带传送网接入技术及其应用

浅谈宽带传送网接入技术及其应用摘要:本文根据宽带接入网的发展状况,简要地对宽带新一代的宽带接入技术进行了概述,介绍了pon的工作原理以及技术要点、发展前景和各自的接入方式,确立了pon技术运用于网络组网的可行性。
关键词:宽带传送网接入技术发展随着通信企业全业务的战略目标、业务ip化以及大规模宽带业务建设的确定,fe、ge、10g级别的业务大量产生,对网络产生极大的压力,sdh的小颗粒处理能力已经不能适应新型数据业务或其他支撑业务的发展,急需建立适合lp结构的高容量传送网,而基于1p over wdm的新一代宽带传送网就是在这种背景与驱动力下应运而生。
众多设备运营商、otn/ptn完备组网机制以及互相竞争的t—mpls、pbb—te等传输协议可以使传输第二平面核心传送层面建设的比较理想。
但是对于如此高速率的数据业务接入,一个合适的基于“最后一公里”接入方案却是值得探讨与研究的。
本文围绕目前较为流行的无源光网络(pon,passive optical network)接入技术进行讨论,分析了宽带数据接入技术的可行性和组网模型性能,说明pon技术是传输第二平面边缘接入层接人技术中最具潜力,是光纤接入的主要手段。
1. 传输第二平面的基本结构宽带数据业务刺激了网络向高带宽方向发展,新一代传送网平面——lp over wdm很好地解决了带宽与业务ip化问题,在调度灵活性与传送速率上都有比较平衡的性能。
遵循lp网络扁平化结构的思想,作为传输第二平面的新一代传送网将逐步淡化网络层次结构,对节点统一管理、统一规划。
考虑到数据传送的方式与收敛问题,可以将传输第二平面分成核心传送层与边缘接入层。
核心传送层对网络节点进行必要的连接。
该部分采用网络扁平化设计,每个节点在该部分中处于同一级别。
边缘接入层对一定的接人点或数据用户起到收敛、集中作用,在网络中是必不可少的组成部分。
两层的关系如下图所示:图 1 传输第二平面组成结构正如上所述,边缘汇聚层作为宽带网接入部分是一种接入点众多、接入方式多样、接入手段复杂的“最后一公里”区域。
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。
pon工程接入案例介绍及注意事项

PON工程接入的市场前景
宽带升级需求
随着家庭宽带需求的不断增长,PON工程接入的市场前 景广阔,将迎来更多的商业机会。
01
5G网络建设
5G网络建设将带动PON工程接入市场 的快速发展,为相关企业带来巨大的商 业价值。
02
03
融合业务趋势
PON工程接入将与云计算、物联网等 新兴技术融合,形成更多创新业务模 式。
设备实现网络接入。
效果
为企业提供高带宽、低延迟 的网络服务,支持多种业务 ,如高速上网、视频会议、 企业内网互联等。
案例三:某大型工厂的PON工程接入
01
接入方案
02
实施过程
采用FTTB(光纤到楼宇)方式,将光 缆接入工厂内的每个生产车间和办公 楼,满足生产控制和办公自动化的需 求。
在工厂内部署光缆配线架,将光缆接 入每个生产车间和办公楼,再通过楼 内管道将光缆引入每个房间或设备, 安装ONU设备实现网络接入。
节约成本
PON网络采用无源光分路器,降低了网络建设和维护 成本。
易扩展
PON网络采用树状拓扑结构,方便网络的扩展和升级 。
PON工程接入的应用场景
居民区
01
商业区
02
03
校园网
PON技术适用于居民区的宽带接 入,提供高速、稳定的网络服务 。
PON技术也可用于商业区的宽带 接入,满足企业、商铺等对高带 宽、低延迟的需求。
问题二:如何提升PON网络的带宽?
总结词
采用更高速率的光模块
详细描述
采用更高速率的光模块,如10Gbps 或更高速率的模块,以提高PON网 络的带宽。
总结词
采用多波长技术
详细描述
采用多波长技术,在同一根光纤上传 输不同波长的光信号,实现带宽的倍 增。
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浅谈PON技术的宽带接入为满足人们日益对通信业务增长的需求,随着新技术的开发和建设,建设一套PON技术网络,来实现原ADSL向PON转变,已是当务之急。
PON(无源光网络)作为一种新兴的覆盖最后一公里的宽带接入光纤技术,其在光分支点不需要节点设备,只需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,GPON技术的宽带接入已成为今天铁通公司主营业务。
1为什么选择PON技术?1、1铜线接入技术以往传统铜线接入技术,即借助电话线路,通过调制解调器拨号实现用户接入的方式,速率已达56kbit/s(通信一方应为数字线路接入),但这种速率不能满足用户对宽带业务的需求。
1.2非对称数字用户环路(ADSL)技术ADSL是一种非对称的数字用户环路,即用户线的上行速率和下行速率不同,根据用户使用各种多媒体业务的特点,上行速率较低,下行速率则比较高,特别适合传输多媒体信息业务。
目前铁通公司宽带接入主要采用ADSL技术,充分利用铜缆资源,但在铜缆质量好的情况下,上行速率达到2M、下行速率达到6M,远远满足不了人们日益对通信业务增长的需求。
1.3无线接入技术无线接入技术是指在终端用户和交换局端间的接入网部分全部或部分采用无线传输方式,为用户提供固定或移动的接入服务的技术。
但无线接入技术的应用还面临着开发新频段、完善调制和多址技术、防止信元丢失、时延等方面的问题。
1.4光纤接入技术光接入网(OAN)就是采用光纤传输技术的接入网,泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。
光纤接入技术实际就是在接入网中全部或部分采用光纤传输介质,构成光纤用户环路(FITL),或称光纤接入网(OAN),实现用户高性能宽带接入的一种方案。
光纤接入网几乎都采用无源光纤网络(PON)结构,PON成为光纤接入网的发展趋势。
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。
2 PON技术的概念2.1 PON技术的概念以及特点无源光网络(PON)(PassiveOpticaINetwork)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。
利用无源光分路器在光交接箱位置进行分级分光,可以在一条主干纤芯上为多个单位同时提供光纤专线接入。
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。
2.2PON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)。
传输系统图(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,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。
- 下行速率不低于40Gbps- 上行速率不低于10Gbps- 支持不低于40km无源距离- 支持40Km的ONU距离差- ONU支持至少1Gbps对称速率- 可兼容已部署PON系统,特别是要能够重用已铺设ODN- 支持不低于1:64分支比3、PON技术的分类以及在FTTx中的应用3、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。
3、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。
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。
目前,运营商主要采用MSTP+LAN方式构建商业楼宇宽带接入网,辅以PDH接入TDM业务。
这种方案可以满足现有业务的接入需求,但存在不少问题:(1)需在大楼设置机房并配置MSTP设备,业务接入和维护成本较高。
(2)MSTP在环状拓扑下工作良好,但在拓扑呈树型/链型的情况下,中间设备掉电或死机会造成所有下挂设备的业务失效。
(3)加入新的MSTP节点需要破环割接,否则,只能以支路方式接入现有MSTP设备,网络部署不灵活。
(4)在业务量较小的楼宇设置机房和MSTP设备,经济性差。
PON的FTTO应用可以很好地解决以上问题。
(1)只需在附近具备条件的接入机房或者汇聚机房设置OLT设备,ONU设备放置在用户端,无源光分配器放置在室外或室内(可以采用挂壁式安装)即可。
由于不需要建设机房,因此降低了初期投资和后期运维成本。
(2)多栋楼宇的各种客户通过PON连接起来,构成一个树型/星型的宽带接入网,所有用户共享GE/2.5G的带宽,而且某个用户的故障不会影响其他用户的正常使用。
(3)分光器是无源设备,故障率低,可以有效解决MSTP的树型/链型网络拓扑可靠性差的问题。
(4)只需要增加新的分光器即可扩容,无需破环割接,部署方便。
(5)在业务接入方面,数据业务(用户上网、MPLS VPN、以太网专线、NGN电话业务)通过ONU以太网口接入,ONU上行通过OLT设备的FE/GE上联口连接至汇聚点业务路由器,TDM业务通过ONU E1接口接入。
4、PON技术在语音+数据+图像接入中的使用4.1语音业务解决方案1.方案一:内置V5接口OLT内置媒体中继控制网关V oIP GW,V oIP GW通过V5接口连接PSTN,呼叫处理由PSTN交换机实现,V oIP GW通过MGCP等协议接入ONU,用户V oIP语音的终结是由V oIP GW来完成的。
2.方案二:NGN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。
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 系统用于目前的小区接入工程中。
在接入网技术宽带化、IP化的今天,PON技术在LAN小区网络改造中必将发挥越来越大的主要作用。