FTTH - PON

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PON 是 **无源光网络**，具有 一对多 的架构。如下图所示，它包括光线路终端 (OLT)、光网络单元和无源光分路器。

PON 的历史

第一个无源光网络 (PON) 活动是由 FSAN 小组在 20 世纪 90 年代中期发起的。最初的标准涵盖了基于 ATM 的 155 Mbps 传输，称为 **APON/BPON** 标准。后来，该标准得到了增强，以涵盖 622 Mbps。

2001 年，IEEE 开始开发一个基于以太网的标准，称为 **EPON**。

2001 年，FSAN 小组开始开发千兆速度标准，即 **GPON**，由 ITU-T 批准。

PON 网络架构

下图显示了 PON 的网络架构 -

其中，

• **SNI** - 服务节点接口

• **IFPON** - PON 接口

• **UNI** - 用户节点接口

如上图所示，ODN 可以配置一个或多个分路器，并进行级联。

PON - 多路复用

PON 使用 WDM 在单根光纤上实现双向传输（见下图） -

为了区分两个不同方向的信号，采用了两种多路复用技术，分别是 -

• TDM

• TDMA

让我们详细讨论一下 -

**时分多路复用 (TDM)** 用于下行 - 是一种在公共信号路径上传输和接收独立信号的技术。为此，它在传输线的每一端使用同步开关；因此，每个信号仅在交替模式下出现一小段时间。

**时分多址 (TDMA)** 用于上行 - 此技术通过将信号划分为不同的时隙，使许多用户能够共享同一频率信道。

PON：下行

**广播模式** - 下行数据广播到所有 ONU。但是，在 ONU 处，仅处理特定的数据包，其余数据包将被丢弃。

PON：上行 (TDMA 模式)

下图描绘了 TDMA 模式。

下图显示了这两种技术结合在一起 -

PON 术语

以下是 PON 术语 -

• **ODN**（光分配网络） - ODN 实现从 OLT 到用户以及反向的光传输。它利用无源光学元件。

• **OLT**（光线路终端） - OLT 是 PON 的服务提供商端点，位于 CO 或前端。

• **ONT/ONU**（光网络终端） - ONT 是一种终止 PON 并向用户提供本地服务接口的设备。ONT 通常位于客户场所。

PON 接入网络

无源光网络 (PON) 本质上是一种经济高效的光纤接入系统，可为企业和住宅客户提供三网合一（语音、视频和数据）服务。除了下图所示的简单拓扑结构外，PON 还可以工作在其他拓扑结构中。例如 - 总线或线性、分布式分光等。

使用的不同拓扑类型取决于客户的分布情况。

只要满足以下条件，ONT 就可以以任何方式连接到 PON -

• 满足从 ONT 到 OLT 以及反向的光预算。

• 满足不同 ONT 之间最大差分距离的规格。

• 从 ONT 到 OLT 的光纤长度在允许范围内。

• 未超过 PON 系统可以支持的最大 ONT 数量限制。

PON 中的无源模块

以下是 PON 系统中的无源模块 -

• WDM 合波器
• 1×N 分路器
• 光纤和光缆
• 连接器
• ODF/机柜/子架

PON 中的有源模块

以下是 PON 系统中的有源模块 -

在 OLT 中 -

• 激光发射器 (1490 nm)
• 激光接收器 (1310 nm)
• 用于 CATV 应用
• 激光放大器 (1550 nm)
• EDFA 用于放大视频信号

在 ONU 中 -

• ONU 的 X`电源/电池
• 激光发射器 (1310 nm)
• 激光接收器 (1490 nm)
• CATV 信号接收器 (1550 nm)

在下一章中，我们将了解什么是千兆无源光网络。