PON基础知识

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一,PON的概念
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 光分配网)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)。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。

PON接入拓扑图

PON接入拓扑图


二,PON的分类及比较
PON = ATM PON, Broadband PON, Gigabit PON and Ethernet PON
APON, BPON 和 GPON 是 ITU-T 标准; EPON 是 IEEE标准
EPON:用最简单的技术为大多数的主流业务提供足够的功能和性能支持
GPON: 用复杂的方式为全部的业务提供完美的功能和性能的支持
EPONGPON
国际标准IEEE 802.3ah,已批准ITU G.984
国内标准标准制订工作已完成标准制订工作刚开展
传输速度上下行双向对称,均为1G上行1.25G,下行2.5G
业务支持能力以太网业务、电路仿真业务以太网业务、电路仿真业务、ATM业务
数据封装方式以太网封装方式,数据包长度与以太网数据包长度一样帧长固定为125us,定义了专用的数据封装帧
系统成熟度基于传统的以太网技术,目前基于该技术的芯片已经大批量供货并且在日本、韩国已得到规模应用芯片尚未商用化,产品处于初期发展阶段
成本较低较高(约为EPON的4倍左右)

OLT:Optical Line Terminal光线路终端。在PON的统一管理方面,OLT是主要的管理中心,实现网络管理的主要功能。
ONU :Optical Network Unit光网络单元。放在用户侧,接入用户终端。
FTTH :Fiber To The Home光纤到户 。
FTTB :Fiber To The Building光纤到大楼 。
FTTC :Fiber To The Curb光纤到路边 。
FTTSA :Fiber To The Service Area光纤到服务区 。

三,PON的传输方式
下行:OLT可以随时发送数据给任意ONU,在上行方向,OLT在同一时间只能接收一个ONU的数据,如果两个ONU同时向OLT发送数据,则OLT不能正确接收数据(ONU发送冲突)。
上行:把光纤的占用按一定时间长度分成时段,在每一个时段,只有一台ONU能够占用光纤向OLT发送数据,其余ONU则关闭激光器。OLT通过发送控制数据包指定ONU发送数据的时段。

EPON点对多点光电转换器(单纤)点对点
局端设备OLT一台256个光电转换器插卡、48口汇聚交换机6台
局端设备所占空间一台OLT占1U256个光电转换器插卡需要16个插框占48U,6台汇聚交换机占6U,共需要54U的空间
占用局端ODF架容量按照1:64分光比设计仅仅占用4端口占用256端口
占用光交接箱ODF容量A面占用4芯,B面占用4芯A面占用256芯,B面占用256芯
占用城域网交换机端口仅仅只占用一个需要6个
干线光缆、配线光缆、管线资源按照1:64分光比设计仅仅占用4芯资源占用256芯资源
引入光缆占用256芯资源占用256芯资源
网管从局端到用户端统一综合网管光电转换器无法网管,6台汇聚交换机需要分别登录管理,不同的产品有不同的管理界面
用户端各种型号的ONU根据用户需求选择光电转换器

四,PON典型应用

PON典型应用:视频监控

PON典型应用:视频监控


PON典型应用:广电三网合一

PON典型应用:广电三网合一

五,PON各网元简述
OLT
一方面将承载各种业务的信号在局端进行汇聚,按照一定的信号格式送入接入网络以便向终端用户传输,另一方面将来自终端用户的信号按照业务类型分别送入各种业务网中。
可分为三部分
核心部分:包括汇聚分发、业务处理和ODN适配功能
业务部分:提供业务接口功能,包括接口适配、接口保护等,以及在需要时具有特定业务的信令处理和媒质传输制式的转换功能
公共部分:包括供电与OAM功能

ONU
面向大客户、商业用户为主的FTTH/FTTO等类终端,一般称SFU/SBU型ONU。PON口下行光纤进过分光器后直连到用户ONU,一个ONU仅供一个用户使用,用户数据业务通过FE或GE口上行,安全性好,成本也高,一般针对高端用户和商业用户。
面向集中的新建小区或中高端居民区为主的FTTB等类终端,一般称MDU(LAN)型ONU。一般几户到几十户共用一个ONU终端,用户数据业务通过FE口上行,也能提供较大接入带宽。
面向集中的中低端居民区、厂区为主的FTTC等类终端,一般称MDU(DSL)型ONU。一般几十户到几百户共用一个ONU终端,用户数据业务通过电缆线上行,提供ADSL/ADSL2+等接入速率。

分光器
分光器一层约有3.5dB的衰耗
分为均分分光器和不均分分光器
支持多级分光

光模块
光纤

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