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PON基础技术介绍
什么是PON
PON(PassiveOpticalNetwork)无源光网络是实现FTTH光纤到户的主要技术,提供点到多点的光纤接入,如下图所示,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。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,组成点到多点树形拓扑结构.PON作为光接入技术最大的亮点是“无源”,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,管理维护运营成本较低。
PON发展史
PON技术研究起源于1995年,1998年10月,ITU通过了FSAN组织(全业务接入网)所倡导的基于ATM的PON技术标准——G.983。也被称为BPON(BroadbandPON).速率为155Mbps,可选择支持622Mbps速率。
EFMA(EthernetintheFirstMileAlliance,第一英里以太网联盟)于2000年底提出了Ethernet-PON(EPON)的概念,传输速率达1Gbps,链路层基于简单的Ethernet封装
GPON(Gigabit-CapablePON)由FSAN组织于2002年9月提出,2003年3月ITU通过了G.984.1和G.984.2协议。G.984.1对GPON接入系统的总体特性进行了规定;G.984.2对GPON的ODN(OpticalDistributionNetwork)物理媒质相关子层进行了规定;2004年6月ITU又通过了G.984.3,它对传输汇聚(TC)层的相关要求进行了规定。
PON的传输原理-下行
PON的传输原理
下行为广播式
PON传输原理-上行
PON的传输原理
上行采用TDMA时分复用方式
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。
PON的传输原理描述
PON接入拓扑图
EMAN
EMS
VideoServer
EPONOLT
1XN
Splitter
EPONONT
EPONONT
EPONONT
VoiceGW
STB
TV
PC
RGW
WirelessAccess
Phone
PC
…
PSTN
STB
PON典型应用
商业用户接入演进
住宅用户接入方式演进
PON典型应用
视频监控
PON典型应用
监控系统骨干网
服务器
监控点
OLT
ONU
监控分中心
监控终端
监控点
购物中心
机场
风景区
道路
IPTVVOIP
PON典型应用
IP城域网
OLT
ONU
汇聚交换机
媒体交换机
VoIP
GE
GE
TV
PC
电话
FTTH
FTTB
ONU
光电三网合一
PON典型应用
居民楼
住宅小区
OLT
住户B
IPTV
VoIP
Internet
住户C
集成CATV功能ONU设备
EOC客户端设备
支持下接EOC设备同轴接入
EOC客户端设备
集成EOC头端ONU设备
光节点
大楼线路交换箱
EOC头端
住户A
CATV
光发射机
光合波器
APON和BPON
1.APON介绍:
APON是ATMPON的简称。ATM是一种基于信元的传输协议,近年来,被越来越广泛地应用于接入网上以提供视频广播、远程教学、以及数据通信等多种业务。ATM技术能为接入网提供动态的带宽分配,从而更适合宽带数据业务的需要。可以运行在多种物理层技术上,xDSL技术和PON技术均可为ATM的运行提供物理平台。
2.BPON介绍:
BPON,BroadbandPassiveOpticalNetwork,宽带无源光网络;宽带无源光网络(BPON),最初被称为ATM宽带无源光网络(APON),是由FSAN委员会确定,被用于ATM第二层信号传输协议的最初的PON规范。采用APON这个术语导致用户相信只有ATM服务可以被提供给终端用户,因此,FSAN决定将上述术语扩展为宽带PON(BPON)。BPON系统提供包括以太网连接和图像传输在内的多种宽带服务。
3.特点
APON/BPON的业务适配提供很复杂,业务提供能力有限,数据传送率和效率不高,成本较高,其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。最后,从业务发展趋势看,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
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