无源光网络(PON)宽带接入技术分析

贾钦

摘要：为了满足人们日益增长的高带宽需求，接入新技术无源光网络PON应运而生。基于PON的FTTx是根据光纤深入用户的程度而区分的不同组网方式，下文主要分析了PON宽带接入技术，以供参考。

关键词：无源光网络；PON；宽带接入

引言

在接入网宽带化大趋势下，PON的优势是传统接入技术无法比拟的，PON不仅能满足用户的高带宽需求，而且能降低运营商建网和运行维护成本，而对于选择EPON还是GPON，主要取决于各运营商的接入环境、网络背景和运营成本等因素。

1PON技术的相关概念

PON的全称是PassiveOpticalNetwork，指无源光纤网络，是在传统光纤网络的基础上发展起来的新技术。与之相比，PON中不含任何电子电源或者电子器件，光配线网（ODN）全部由光分路器等无源器件构成，因此并不需要使用昂贵的有源电子设备，在光纤网络的构建上能够有效节约成本。通常来讲，在一个PON网络中，包含有一个设置在中心控制站的OLT（光线路终端）和一批设置在用户端的ONUs（光网络单元），而在OLT和ONU之间设置有相应的耦合器或者无源分光器。

与传统光纤网络相比，PON网络最为突出的特点是摒弃了所有的户外有源设备，在交换机以及用户端设备的相互配合下，实现对所有信号的处理。这种特殊的网络接入方式由于不需要用到有源电子设备，因此前期投入非常小，一般在用户接入网络后才需要投入相应的资金。同时，PON网络不需要设置机房，便于进行管理和维护。虽然其相比有源光纤接入系统的传输距离和覆盖范围均有不如，但是在服务居家用户方面有着非常显著的优势。

PON技术在宽带接入领域的应用，能够有效提高用户接入网络技术的适用性，对宽带业务进行了拓展，实现了业务的多元化，同时增加了带宽，提高了通信质量，为光纤接入技术的稳定和发展提供了有力保障。

2PON技术的优势

PON技术的优势主要体现在几个方面。

一是低廉的建设和维护成本，由于不需要设置有源电子设备，因此网络架设成本非常低，且在没有特殊情况时基本不需要维护，在长期的运营管理中具备良好的成本节约空间，同时网络自身的结构决定了其便于进行拓展和维护升级，不需要考虑设备的容量问题。

二是良好的环境适应性，PON网络属于纯介质网络，能够彻底避免雷电的影响以及电磁干扰问题，在自然条件恶劣的地区有着良好的应用效果。

三是资源占用少，PON网络对局端资源的占用极少，而且系统扩展方便，投资的回报率高。

四是能够提供极高的带宽，提升数据传输的速率和稳定性。从目前来看，EPON可以提供的带宽能够达到1.25Gb/s，上下行对称，且在以太技术飞速发展的带动下，带宽最大可以达到10Gb/s，而GPON的带宽同样能够达到2.5Gb/s。

五是服务范围较大，作为一种多点网络，PON凭借自身扇形的网络结构，可以利用有限的CO资源为大量用户提供服务，结合共享局端设备及光纤的方式，能够为用户节省成本投入。六是能够实现对带宽的灵活分配，从而保证服务质量。

3PON宽带接入技术

3.1PON在FTTX组网方式上的应用

1）在利用PON技术的方式上，主要有3大类的网络模式，分别为FTTH，FTTB还有FTTB+LAN的方式。2）利用GPON技术，在组建了FTTX模式下的网络后，可以利用网络实现公众与商业客户的广泛业务需求的实现。3）FTTB在设计上与FTTH是不能够兼容的，不可以在一块PON设备板卡上应用。4）PON技术在端口设置方面有一定的技术要求，不能同时接入LAN业务，同时不能连接VDSL业务，但是语音业务就没什么限制了，可以连接到同一个PON端口上。5）在PON模块上，可以实现语音业务与软交换技术的平稳对接，可以很好的保证VOIP业务的语音通话的质量，提高系统维护的能力。

3.2PON技术接入方式

PON技术的特点是只需要铺设1根光纤，最多两根光纤到用户端，加装N+1主要是光收发装置，整个的网络传输的过程中不需要有任何的有源装置，在网络的节点设备上，利用OLT把光信号分光成若干路的光信号，然后通过光纤传输到用户端的ONU上，用户端回传的光信号通过ONU，多路光信号汇聚到耦合器上，然后在一根光纤上传送到OLT上，这样就完成了整个局端到用户端的光信号的传输过程，这些设备一般都放置在局外，对环境的适应性很强，安装方便灵活。

PON技术带来的好处1）PON技术设备，其中ODN等设备都不要电源，因此维护相对方便，容易施工，网络建设的成本也低；PON设备不占用太多的局端设备，集成模块化，可扩展性强，投资与回报的比率高；PON系统同时还支持多业务平台，对IP网络也可以平稳过渡。2）PON网络技术可以达到1.25Gbit/S的网络带宽，之后还可能达到10Gbit/s的网络带宽，达到非常理想的网络带宽体验。3）PON技术是一种一点到多点设计的网络拓扑结构，可以大量的节约光纤资源，还可以很好的利用带宽的共享，对网络带宽也有很方便灵活的资源分配。4）PON网络技术可以提供很好的网络单元开销，可以为用户提供非常好的网络QOS服务。

结论

PON技术在国内已经得到快速的发展，并且在各种组网方式的应用上得到了实现，也取得非常好的社会效益与经济效益，其发展的空间是非常广阔的，也将为未来的FTTX技术的不断延伸提供丰富的空间。但是，PON技术应用也在实现中遇到了很多问题，原因就在于国内在PON技术领域的应用方面还不是很成熟，很多技术标准不够完善，配套设备的行业标准不够统一，这些问题也是制约PON技术更加健康快速发展的瓶颈，也是需要我们在未来的技术方式上突破与克服的。笔者坚信，PON技术发展的明天将是光明的，前景将是非常的广阔。

参考文献

[1]聂瑾峥,杨柳,杜勇.几种FTTH室内光缆及应用[J].通信与信息技术.2010(01)

[2]王英明.FTTx设备及解决方案[J].邮电设计技术.2009(12)

[3]陆金红,徐国仁.EPON技术在FTTx接入网中的应用[J].电信网技术.2009(12)