无源光网络(pon)技术

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1、3 PON 技术技术3.1 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

2、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

3、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。3.2 PON 技术的分类3.2.1 APON 技术特点:APON 以

4、 ATM 作为承载协议,由于业务提供能力有限，数据传送速率和效率低，成本较高，其市场前景随着 ATM 的衰落而淡出人们的视线。业内专家指出，从长远的业务发展趋势看，APON 的可用带宽仍然不够。以 FTTC 为例，尽管典型主干下行速率可达 622Mbit/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 19.5Mbit/s，再按 10 个用户共享计算，则每个用户仅能分到约 2Mbit/s 的带宽。毫无疑问，由于低性价比而无法满足网络和业务长远发展的需要。3.2.2 EPON 和 GPON 的技术比较：目前有两个颇为引人注目的 PON 标准已正式发布，

5、其中一个是由ITU/FSAN 制定的 GigabitPON(GPON)标准，G.984.1、G.984.2;另一个是由IEEE802.3ah 工作组制定的 EthernetPON(EPON)标准。其中 EPON(EthernetPON)由 IEEE802.3ah 提出，它将 Ethernet 技术与 PON技术结合起来，其目标是用最简单的方式实现一个点到多点结构的吉比特以太网光纤接入系统。EPON 属于 IEEE 以太网标准的范围，对于向全 IP 网络过渡是一个很好的选择。其特点是：消除了 ATM 和 SDH 层，降低了初始成本和运行成本;可以大量采用以太网技术成熟的芯片，实现简单，相对成本低

6、，维护简单，容易扩展，易于升级。EPON 的主要缺点是总体效率较低，和难以支持以太网之外的业务。当遇到话音/TDM 业务时，就会引起 QoS 问题，对于主张支持多业务能力的传统运营商来说是一个重要缺憾。ITU-TFSAN 集团在 2001 年 1 月差不多 EFMA 提出 EPON 概念的同时，也开始进行 1Gb/s 以上的 PON 标准的研究。2002 年 9 月 FSAN 提出了一种具有前所未有的高比特速率(最高 2.4Gb/s)、能以原有格式(可以说是透传)和极高的效率(带宽利用率可以达到 90%以上)传送多种业务(包括 TDM 和数据)的光接入网 GPON(GigabitPON)解决方

7、案,并于 2003 年 1 月通过有关 GPON 的新标准G.984.1 和 G.984.2，根据这一最新标准的规定，GPON 可以提供 1.244 和2.488Gb/s 的下行速率和 ITU 规定的多种标准上行速率，可以灵活地提供对称和非对称速率。传输距离至少达 20km，系统分路比可以为 1:16、1:32、1:64、乃至 1:128，而且支持各种接入服务，OAM&P(Operation、Administration、Provisioning)功能以及可升级能力，特别是非常有效地支持原有格式的数据分组和 TDM 流。对比两者，EPON 和 GPON 两种技术都有各自的特点。EPON 以兼容

8、目前的以太网技术为目的,是 802.3 协议在光接入网上的延续，充分继承了以太网价格低、协议灵活、技术成熟等优势，具有广泛的市场和良好的兼容性。而GPON 定位于电信业面向多业务、具备 QoS 保证的全业务接入的需求，努力寻求一种最佳的、支持全业务的、效率最高的解决方案，提出“对全部协议开放地进行完全彻底地重新考虑” 。当从各自技术的特点和适用领域来说，两种技术都有自己的典型应用环境，而背后都有强大的运营商、设备制造商和标准化组织的支持。最终的结果是，两种技术将是它们共存于未来的接入网中，这符合技术发展的规律，也是各大利益集团竞争和妥协的结果。但是这样必然导致两种技术的不兼容，给用户设备选择、网络建设以及技术升级带来不便。