一個(gè)無源光網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)安裝于中心控制站的光線路終端(OLT),一級(jí)一批配套的安裝于用戶場所的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONUs)。在OLT與ONU之間的光配線網(wǎng)(ODN)包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。
特征
PON網(wǎng)絡(luò)的突出優(yōu)點(diǎn)是消除了戶外的有源設(shè)備,所有的信號(hào)處理功能均在交換機(jī)和用戶宅內(nèi)設(shè)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(shí)才投入。它的傳輸距離比有源光纖接入系統(tǒng)的短,覆蓋的范圍較小,但它造價(jià)低,無須另設(shè)機(jī)房,維護(hù)容易。因此這種結(jié)構(gòu)可以經(jīng)濟(jì)地為居家用戶服務(wù)。
PON的復(fù)雜性在于信號(hào)處理技術(shù)。在下行方向上,交換機(jī)發(fā)出的信號(hào)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?yún)f(xié)議如時(shí)分多路訪問TDMA(Time Division Multiple Access)協(xié)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(shù)主要有: EPON和GPON。
背景
從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)來看,由于光纖的大量鋪設(shè),DWDM等新技術(shù)的應(yīng)用使得主干網(wǎng)絡(luò)在幾年之內(nèi)已經(jīng)有了突破性的發(fā)展。同時(shí)由于以太網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步,由其主導(dǎo)的局域網(wǎng)帶寬也從10M, 100M到1G甚至10G。而目前大家關(guān)注,最需要突破的地方就在于連接網(wǎng)絡(luò)主干和局域網(wǎng)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(gè)瓶頸。必須打破這個(gè)瓶頸,才可能迎來網(wǎng)絡(luò)世界的新天地。這就好象在一個(gè)國家的公路系統(tǒng),干線和各地區(qū)干道都已經(jīng)建成高等級(jí)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(gè)公路網(wǎng)絡(luò)的效率無法有效地發(fā)揮。
APON經(jīng)過多年的發(fā)展,仍沒有真正進(jìn)入市場。主要原因是ATM協(xié)議復(fù)雜,相對(duì)于接入網(wǎng)市場來說設(shè)備還較昂貴。同時(shí)由于以太技術(shù)的高速發(fā)展,使得ATM技術(shù)完全退出了局域網(wǎng)。而千兆及10G標(biāo)準(zhǔn)的推出為以太技術(shù)走向主干打開了大門,因此如何把簡單經(jīng)濟(jì)的以太技術(shù)與PON的傳輸結(jié)構(gòu)結(jié)合起來,自2000年始引起技術(shù)界和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的廣泛重視。同時(shí),業(yè)界普遍認(rèn)為ATM PON的很多缺點(diǎn),例如缺乏視頻傳輸能力、帶寬有限、系統(tǒng)復(fù)雜以及價(jià)格昂貴等等,在EPON中將不會(huì)存在。
光接入網(wǎng)演進(jìn)的首期目標(biāo)是FTTB(Fiber To The Building)和FTTC(Fiber To The Curb)系統(tǒng),然后再發(fā)展到FTTH(Fiber To The Home),通過一個(gè)簡單的平臺(tái)為用戶提供包括數(shù)據(jù)、視頻和語音在內(nèi)的全面服務(wù)。EPON可以提供比APON更高的帶寬和更全面的服務(wù),成本卻很低,同時(shí)EPON的體系結(jié)構(gòu)也符合G.983標(biāo)準(zhǔn)的大多數(shù)要求。
優(yōu)勢(shì)
1) 相對(duì)成本低,維護(hù)簡單,容易擴(kuò)展,易于升級(jí)。PON結(jié)構(gòu)在傳輸途中不需電源,沒有電子部件,因此容易鋪設(shè),基本不用維護(hù),長期運(yùn)營成本和管理成本的節(jié)省很大
2) 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。
3) PON系統(tǒng)對(duì)局端資源占用很少,系統(tǒng)初期投入低,擴(kuò)展容易,投資回報(bào)率高
4) 提供非常高的帶寬。EPON目前可以提供上下行對(duì)稱的1.25Gb/s的帶寬,并且隨著以太技術(shù)的發(fā)展可以升級(jí)到10Gb/s。GPON則是高達(dá)2.5Gb/s的帶寬。
5) 服務(wù)范圍大。PON作為一種點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),以一種扇出的結(jié)構(gòu)來節(jié)省CO的資源,服務(wù)大量用戶。用戶共享局端設(shè)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(wù)有保證。G/EPON系統(tǒng)對(duì)帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。可以實(shí)現(xiàn)用戶級(jí)的SLA。
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