光纤到户-无源光网络


PON是具有一对多点架构的无源光网络。如下图所示,它由光线路终端(OLT)、光网络单元和无源分光器组成。

无源光网络架构

无源光网络(PON)的历史

第一个无源光网络 (PON) 活动由 FSAN 小组于 20 世纪 90 年代中期发起。最初的标准涵盖基于 ATM 的 155 Mbps 传输,称为APON/BPON标准。后来,该标准增强到覆盖 622 Mbps。

2001 年,IEEE 开始开发基于以太网的标准,称为EPON

2001年,FSAN小组开始制定千兆位速度标准,即GPON,并得到ITU-T的批准。

无源光网络(PON)的历史

PON网络架构

下图显示了 PON 的网络架构 -

PON架构

在哪里,

  • 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具有多个级联的分路器。

PON – 复用

PON 使用 WDM 在单纤上实现双向传输(见下图) -

PON复用

为了区分两个不同方向的信号,采用了两种复用技术,它们是 -

  • 时分复用

  • 时分多址

让我们详细讨论它们 -

下行时分复用 (TDM) - 这是一种通过公共信号路径发送和接收单独信号的技术。为此,它在传输线的每一端使用同步开关;因此,每个信号仅以交替模式出现在线路上一小部分时间。

时分复用

上行时分多址 () - 该技术通过将信号划分为不同的时隙,方便许多用户共享相同的频道。

时分多址

PON:下行

广播模式- 下行数据广播到所有ONU。但是,在ONU处,仅处理特定数据包,其余数据包被丢弃。

PON下行

PON:上行(TDMA 模式)

下图描述了 TDMA 模式。

PON上行

下图显示了这两种技术 -

PON 下行和上行

无源光网络术语

以下是 PON 术语 -

  • ODN(光分配网络)- ODN 实现从 OLT 到用户的光传输,反之亦然。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,放置在 CO 或头端中。

  • ONT/ONU(光网络终止)- ONT 是终止 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

无源光网络 (PON) 本质上是一种经济高效的基于光纤的接入系统,为企业和住宅客户提供三重播放(语音、视频和数据)服务。除下图所示的简单拓扑外,PON还可以工作在其他拓扑中。例如 – 总线或线性、分布式拆分等。

PON接入网

使用的不同类型的拓扑取决于客户分布概况。

ONT 可以以任何方式连接到 PON,只要:

  • 满足从 ONT 到 OLT 的光预算,反之亦然。

  • 满足不同ONT之间的最大差分距离规范。

  • ONT到OLT的光纤长度在允许范围内。

  • 不超过PON系统可支持的最大ONT数量限制。

PON 中的无源模块

以下是 PON 系统中的无源模块 -

  • 波分复用耦合器
  • 1 × N 分路器
  • 光纤光缆
  • 连接器
  • ODF/机柜/插框

PON 中有源模块

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)
  • 用于有线电视应用
  • 激光放大器(1550 nm)
  • EDFA 用于放大视频信号

在ONU中-

  • X`ONU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位无源光网络。