一個無源光網(wǎng)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(wǎng)絡單元(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(nèi)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(tǒng)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(jīng)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?yún)f(xié)議如時分多路訪問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技術主要有: EPON和GPON。
背景
從整個網(wǎng)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(wǎng)絡在幾年之內(nèi)已經(jīng)有了突破性的發(fā)展。同時由于以太網(wǎng)技術的進步,由其主導的局域網(wǎng)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(wǎng)絡主干和局域網(wǎng)以及家庭用戶之間的一段,這就是常說的“最后一公里”,這是個瓶頸。必須打破這個瓶頸,才可能迎來網(wǎng)絡世界的新天地。這就好象在一個國家的公路系統(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(wǎng)絡的效率無法有效地發(fā)揮。
APON經(jīng)過多年的發(fā)展,仍沒有真正進入市場。主要原因是ATM協(xié)議復雜,相對于接入網(wǎng)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(wǎng)。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(jīng)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(wǎng)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(tǒng)復雜以及價格昂貴等等,在EPON中將不會存在。
光接入網(wǎng)演進的首期目標是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),通過一個簡單的平臺為用戶提供包括數(shù)據(jù)、視頻和語音在內(nèi)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(shù)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(wǎng)絡是純介質(zhì)網(wǎng)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(tǒng)對局端資源占用很少,系統(tǒng)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(wǎng)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(tǒng)對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系??梢詫崿F(xiàn)用戶級的SLA。
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