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PON (Passive Optical Network) 無源光網(wǎng)絡(luò)
無源光網(wǎng)絡(luò)（PON），是指在OLT和ONU之間是光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)，沒有任何有源電子設(shè)備，它包括基于ATM的無源光網(wǎng)絡(luò)APON及基于IP的PON。
APON的業(yè)務(wù)開發(fā)是分階段實施的，初期主要是VP專線業(yè)務(wù)。相對普通專線業(yè)務(wù)，APON提供的VP專線業(yè)務(wù)設(shè)備成本低，體積小，省電、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、性能價格比有一定優(yōu)勢。第二步實現(xiàn)一次群和二次群電路仿真業(yè)務(wù)，提供企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的連接和企業(yè)電話及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。第三步實現(xiàn)以太網(wǎng)接口，提供互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)和VLAN業(yè)務(wù)。以后再逐步擴(kuò)展至其它業(yè)務(wù)，成為名副其實的全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)。 <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
APON采用基于信元的傳輸系統(tǒng)，允許接入網(wǎng)中的多個用戶共享整個帶寬。這種統(tǒng)計復(fù)用的方式，能更加有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。APON能否大量應(yīng)用的一個重要因素是價格問題。目前第一代的實際APON產(chǎn)品的業(yè)務(wù)供給能力有限，成本過高，其市場前景由于ATM在全球范圍內(nèi)的受挫而不確定，但其技術(shù)優(yōu)勢是明顯的。特別是綜合考慮運(yùn)行維護(hù)成本，在新建地區(qū)，高度競爭的地區(qū)或需要替代舊銅纜系統(tǒng)的地區(qū)，此時敷設(shè)PON系統(tǒng)，無論是FTTC，還是FTTB方式都是一種有遠(yuǎn)見的選擇。在未來幾年能否將性能價格比改進(jìn)到市場能夠接受的水平是APON技術(shù)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。
IPPON的上層是IP，這種方式可更加充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源，容易實現(xiàn)系統(tǒng)帶寬的動態(tài)分配，簡化中間層的復(fù)雜設(shè)備。基于PON的OAN不需要在外部站中安裝昂貴的有源電子設(shè)備，因此使服務(wù)提供商可以高性價比地向企業(yè)用戶提供所需的帶寬。
無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，避免了外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設(shè)備的故障率，提高了系統(tǒng)可靠性，同時節(jié)省了維護(hù)成本，是電信維護(hù)部門長期期待的技術(shù)。無源光接入網(wǎng)的優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下幾方面：
（1）無源光網(wǎng)體積小，設(shè)備簡單，安裝維護(hù)費(fèi)用低，投資相對也較小。
（2）無源光設(shè)備組網(wǎng)靈活，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可支持樹型、星型、總線型、混合型、冗余型等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
（3）安裝方便，它有室內(nèi)型和室外型。其室外型可直接掛在墻上，或放置于“H”桿上，無須租用或建造機(jī)房。而有源系統(tǒng)需進(jìn)行光電、電光轉(zhuǎn)換，設(shè)備制造費(fèi)用高，要使用專門的場地和機(jī)房，遠(yuǎn)端供電問題不好解決，日常維護(hù)工作量大。
（4）無源光網(wǎng)絡(luò)適用于點對多點通信，僅利用無源分光器實現(xiàn)光功率的分配。
（5）無源光網(wǎng)絡(luò)是純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，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。
（6）從技術(shù)發(fā)展角度看，無源光網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容比較簡單，不涉及設(shè)備改造，只需設(shè)備軟件升級，硬件設(shè)備一次購買，長期使用，為光纖入戶奠定了基礎(chǔ)，使用戶投資得到保證。
PON是在所謂的“最后一公里”中缺少帶寬時的解決方案。家庭用戶為了獲得快速因特網(wǎng)接入,可以選擇的方法極其有限(電話或電纜系統(tǒng))。同樣,企業(yè)也局限于T1和T3載波提供的性能,雖然目前的無線、光纖和衛(wèi)星業(yè)務(wù)都已更加成熟。PON提供了城域中的另一種解決方案。它主要用于解決寬帶最終用戶接入終端局的問題，由于這種接入技術(shù)使得接入網(wǎng)的局端(OLT)與用戶(ONU)之間只需光纖、光分路器等光無源器件，不需租用機(jī)房和配備電源，因此被稱為無源光網(wǎng)絡(luò)。它用于FITH(光纖到家庭)。混合PON系統(tǒng)將光纜延伸到通信公司的遠(yuǎn)程終端,然后利用銅線DSL業(yè)務(wù)進(jìn)入家庭。
在PON的架構(gòu)中，一個光纖終端（OLT）下可以有多個無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）的單元。每一個單元均可形成一個獨(dú)立的PON網(wǎng)，藉由并不昂貴的分波器和光纖分布連接多種不同類型的ONT。對于接入網(wǎng)絡(luò)的無源性設(shè)計，減少了對電子元件的需求，如此一來便可以降低維修成本的支出。
無源光網(wǎng)絡(luò)是“復(fù)興的”光纜技術(shù),它最初是為有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的。最近以來,它作為一種能在城域提供高速接入的體系結(jié)構(gòu)而得到關(guān)注。PON現(xiàn)在是ITU規(guī)范。
通過PON，單根光纖從服務(wù)提供商的設(shè)備延伸到靠近居民區(qū)或商務(wù)中心的位置�！盁o源”是指該系統(tǒng)在服務(wù)提供商和客戶之間不需要電源和有源的電子組件。它僅由光纖、分路器、接頭和連接器組成。一根光纖可為多個客戶提供服務(wù),而此前的系統(tǒng)要求每個客戶都有獨(dú)立的光纖。PON可遠(yuǎn)距離使用,它是農(nóng)村地區(qū)的理想選擇。
在圖P-5中描述了基本的PON體系結(jié)構(gòu)。其概念是將光纖中繼線從服務(wù)提供商的頭端輻射到用戶。此系統(tǒng)具有以下組件:
· OLT (光線路終端) PON光纖在服務(wù)提供商設(shè)施處的終端。
· ONT(光網(wǎng)絡(luò)終端) 在用戶位置的終端。
· OAS(光接人交換機(jī)) 位于服務(wù)提供商處的交換機(jī),它聚合來自所有用戶的信元/數(shù)據(jù)分組并提供向因特網(wǎng)和PSTN的連接。
· POS(無源光分路器) 或“分路器”在沿著進(jìn)入多點樹狀拓?fù)涞穆窂降娜我恻c分離中繼線和光信號。
· ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元) 提供對用戶的扇出連接。每條PON中繼線最多可支持32次分路和64個0NU。用戶與ONU的連接可以使用同軸電纜、雙絞線、光纜,甚至是無線連接。
· I0T(智能光終端) 主要指設(shè)計用于商業(yè)連接的0NU。它為企業(yè)提供多種話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),與綜合接入設(shè)備非常類似。
PON中繼線的帶寬范圍從l55Mbit/s到622Mbit/s。每一次分路都會減少帶寬,因此用戶可用的帶寬取決于在他和頭端設(shè)備之間的分路次數(shù)。例如,對622Mbit/s的中繼線,如果對其分路以支持32個0NU,則與0NU相連的用戶最多可獲得19.5Mbit/s的帶寬。該帶寬由所有用戶分享。為了組織此纜路上的通信,可以采用許多技術(shù),包括ATM、以太網(wǎng)、FDM(頻分復(fù)用)以及WDM(波分復(fù)用)。
FSAN (全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò))聯(lián)盟對ATM PON(APON)作出了決定,APON變成ITU G.983標(biāo)準(zhǔn)。APON使用眾所周知的技術(shù),并提供有保障的QoS(因為ATM信元有固定的大小以及ATM專用的QoS協(xié)議功能)。APON是一種基于ATM信元的TDM／TDMA技術(shù)，由于ATM在實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的復(fù)用以及適應(yīng)不同帶寬方面的靈活性，使APON成為一種結(jié)合ATM多業(yè)務(wù)多比特率支持能力和無源光網(wǎng)絡(luò)透明寬帶傳送能力的比較理想的長遠(yuǎn)解決方案，是未來寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向，其標(biāo)準(zhǔn)遵循ITU－TG.983建議，最高速率為622Mbit/s。因為APON二層采用的是ATM封裝和傳送技術(shù)，因此存在帶寬不足、技術(shù)復(fù)雜、價格高、承載IP業(yè)務(wù)效率低等問題。為更好適應(yīng)IP業(yè)務(wù)，第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟（EFMA）在2001年初，IEEE802.3ah工作小組對其進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，由Cisco和Corning牽頭的數(shù)家公司正在促進(jìn)以太網(wǎng)PON的使用。他們稱以太網(wǎng)比ATM更有理由成為PON的選擇,因為大多數(shù)企業(yè)都使用以太網(wǎng)連接，所以提出了在二層用以太網(wǎng)取代ATM的EPON技術(shù)。IEEE組成了“Ethernet in the First Mile Study Group(第一英里以太網(wǎng)研究組)”對以太網(wǎng)PON以及其他接入技術(shù)進(jìn)行評估。EPON可以支持1.25Gbit/s對稱速率，將來速率還能升級到10Gbit/s，EPON產(chǎn)品得到了更大程度的商用。
