一個無源光網絡包括一個安裝于中心控制站的光線路終端(OLT),一級一批配套的安裝于用戶場所的光網絡單元(ONUs)。在OLT與ONU之間的光配線網(ODN)包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。
特征
PON網絡的突出優(yōu)點是消除了戶外的有源設備,所有的信號處理功能均在交換機和用戶宅內設備完成。而且這種接入方式的前期投資小,大部分資金要推遲到用戶真正接入時才投入。它的傳輸距離比有源光纖接入系統的短,覆蓋的范圍較小,但它造價低,無須另設機房,維護容易。因此這種結構可以經濟地為居家用戶服務。
PON的復雜性在于信號處理技術。在下行方向上,交換機發(fā)出的信號是廣播式發(fā)給所有的用戶。在上行方向上,各ONU必須采用某種多址接入協議如時分多路訪問TDMA(Time Division Multiple Access)協議才能完成共享傳輸通道信息訪問。目前用于寬帶接入的PON技術主要有: EPON和GPON。
背景
從整個網絡的結構來看,由于光纖的大量鋪設,DWDM等新技術的應用使得主干網絡在幾年之內已經有了突破性的發(fā)展。同時由于以太網技術的進步,由其主導的局域網帶寬也從10M, 100M到1G甚至10G。而目前大家關注,最需要突破的地方就在于連接網絡主干和局域網以及家庭用戶之間的一段,這就是常說的“最后一公里”,這是個瓶頸。必須打破這個瓶頸,才可能迎來網絡世界的新天地。這就好象在一個國家的公路系統,干線和各地區(qū)干道都已經建成高等級的寬闊的公路,但通向家庭和商家的門口卻還是羊腸小道,這個公路網絡的效率無法有效地發(fā)揮。
APON經過多年的發(fā)展,仍沒有真正進入市場。主要原因是ATM協議復雜,相對于接入網市場來說設備還較昂貴。同時由于以太技術的高速發(fā)展,使得ATM技術完全退出了局域網。而千兆及10G標準的推出為以太技術走向主干打開了大門,因此如何把簡單經濟的以太技術與PON的傳輸結構結合起來,自2000年始引起技術界和網絡運營商的廣泛重視。同時,業(yè)界普遍認為ATM PON的很多缺點,例如缺乏視頻傳輸能力、帶寬有限、系統復雜以及價格昂貴等等,在EPON中將不會存在。
光接入網演進的首期目標是FTTB(Fiber To The Building)和FTTC(Fiber To The Curb)系統,然后再發(fā)展到FTTH(Fiber To The Home),通過一個簡單的平臺為用戶提供包括數據、視頻和語音在內的全面服務。EPON可以提供比APON更高的帶寬和更全面的服務,成本卻很低,同時EPON的體系結構也符合G.983標準的大多數要求。
優(yōu)勢
1) 相對成本低,維護簡單,容易擴展,易于升級。PON結構在傳輸途中不需電源,沒有電子部件,因此容易鋪設,基本不用維護,長期運營成本和管理成本的節(jié)省很大
2) 無源光網絡是純介質網絡,徹底避免了電磁干擾和雷電影響,極適合在自然條件惡劣的地區(qū)使用。
3) PON系統對局端資源占用很少,系統初期投入低,擴展容易,投資回報率高
4) 提供非常高的帶寬。EPON目前可以提供上下行對稱的1.25Gb/s的帶寬,并且隨著以太技術的發(fā)展可以升級到10Gb/s。GPON則是高達2.5Gb/s的帶寬。
5) 服務范圍大。PON作為一種點到多點網絡,以一種扇出的結構來節(jié)省CO的資源,服務大量用戶。用戶共享局端設備和光纖的方式更是節(jié)省了用戶投資。
6) 帶寬分配靈活,服務有保證。G/EPON系統對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系??梢詫崿F用戶級的SLA。
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