PON概述

PON（無源光網(wǎng)絡）是指ODN（光配線網(wǎng)）中不含有任何電子器件及電子電源，ODN全部由光分路器（Splitter）等無源器件組成，不需要貴重的有源電子設備。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），以及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。

PON特點

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(jié)構可以經(jīng)濟地為居家用戶服務。

PON應用

簡單來說，PON應用可以分為3種模式：FTTH、FTTO、FTTB。每種應用場景對于PON系統(tǒng)都有自己獨特的需求。

FTTH

FTTH很好地體現(xiàn)了PON技術的組網(wǎng)優(yōu)勢。其組網(wǎng)方案為，OLT放置在局端或小區(qū)中心機房，分光器放置在中心機房或弱電箱，ONU放在用戶家中。OLT和分光器、分光器和ONU之間采用單纖連接。出于運維上的考慮，一般采用一級分光，不超過兩級分光。

FTTH應用方式要求PON提供多種業(yè)務接口以支持三網(wǎng)合一業(yè)務。ONU需要支持以太口、模擬語音接口，并支持可選的CATV接口；OLT需要支持GE和FE接口，根據(jù)語音業(yè)務采用PSTN方式或者NGN方式確定上行是否需要支持V5.2接口。根據(jù)選用的ONU類型的不同，系統(tǒng)可以實現(xiàn)因特網(wǎng)接入、數(shù)據(jù)專線、模擬或數(shù)字視頻（CATV、IPTV等）、模擬或分組語音（POTS、VoIP等）等業(yè)務的綜合接入。為了支持IPTV和VoIP業(yè)務，系統(tǒng)必須提供強大的QoS和組播能力。

FTTH應用方案已經(jīng)在國內(nèi)各大運營商有了較多的試點應用，均采用EPON技術實現(xiàn)，開通的業(yè)務包括高速上網(wǎng)、寬帶電話、IPTV等，試驗情況良好。

EPON技術經(jīng)過多年的發(fā)展，在支持各種業(yè)務方面表現(xiàn)相對穩(wěn)定。而GPON由于支持的廠家較少，技術相對復雜，成本高，所以還未在FTTH中有應用。

在FTTH應用模式中，入戶段光纖的工程部署和人工成本是影響FTTH大規(guī)模部署的重要因素，只有當EPON接入設備技術和光纖工程技術得到突破，CAPEX降低到與DSL可比的程度，F(xiàn)TTH才能成為寬帶接入的主流建設模式。目前只能在條件許可的情況下，進行局部實驗，為未來的大規(guī)模部署積累經(jīng)驗。

FTTB

PON也可以用作樓道交換機或DSLAM的匯聚上聯(lián)手段，實現(xiàn)FTTB應用。基于PON技術的FTTB應用主要包括PON+LAN和PON+DSLAM方式。在這種應用中，OLT放在局端，分光器放在小區(qū)邊緣或機房，ONU放在小區(qū)機房或樓道，LAN交換機或DSLAM通過ONU進行匯聚。

FTTB要求PON系統(tǒng)提供多種匯聚接口以支持LAN交換機和DSLAM的上聯(lián)。ONU和OLT需要支持GE和FE接口。

FTTB與傳統(tǒng)方案相比，優(yōu)勢在于可以有效節(jié)省主干光纖資源，延續(xù)和利用已有的LAN接入資源，提高網(wǎng)絡的可管理能力。

在傳統(tǒng)的FTTB+LAN解決方案中，光纜到達小區(qū)中心機房，在中心機房放置匯聚以太網(wǎng)交換機，樓道交換機通過光纖收發(fā)器連接到匯聚交換機。這種方案存在眾多的光纖收發(fā)器，因此增加了故障點，提高了網(wǎng)管難度。采用PON后，可以取消小區(qū)機房。具體方法是，在POP點配置一臺中高端以太網(wǎng)交換機，在小區(qū)放置分光器，通過PON直接匯聚樓道交換機。PON具有的運營管理能力不僅帶來維護上的便利，而且也為下一步的FTTH打下了基礎。將來只要延伸光纜或者增加分光器，就可以簡單實現(xiàn)光纖入戶。

FTTB比較適合采用EPON技術。EPON技術簡單，成本低，足以滿足數(shù)據(jù)業(yè)務匯聚的要求。

FTTO

目前，運營商主要采用MSTP+LAN方式構建商業(yè)樓宇寬帶接入網(wǎng)，輔以PDH接入TDM業(yè)務。這種方案可以滿足現(xiàn)有業(yè)務的接入需求，但存在不少問題：（1）需在大樓設置機房并配置MSTP設備，業(yè)務接入和維護成本較高。（2）MSTP在環(huán)狀拓撲下工作良好，但在拓撲呈樹型/鏈型的情況下，中間設備掉電或死機會造成所有下掛設備的業(yè)務失效。（3）加入新的MSTP節(jié)點需要破環(huán)割接，否則，只能以支路方式接入現(xiàn)有MSTP設備，網(wǎng)絡部署不靈活。（4）在業(yè)務量較小的樓宇設置機房和MSTP設備，經(jīng)濟性差。

PON的FTTO應用可以很好地解決以上問題。（1）只需在附近具備條件的接入機房或者匯聚機房設置OLT設備，ONU設備放置在用戶端，無源光分配器放置在室外或室內(nèi)（可以采用掛壁式安裝）即可。由于不需要建設機房，因此降低了初期投資和后期運維成本。（2）多棟樓宇的各種客戶通過PON連接起來，構成一個樹型/星型的寬帶接入網(wǎng)，所有用戶共享GE/2.5G的帶寬，而且某個用戶的故障不會影響其他用戶的正常使用。（3）分光器是無源設備，故障率低，可以有效解決MSTP的樹型/鏈型網(wǎng)絡拓撲可靠性差的問題。（4）只需要增加新的分光器即可擴容，無需破環(huán)割接，部署方便。（5）在業(yè)務接入方面，數(shù)據(jù)業(yè)務（用戶上網(wǎng)、MPLS VPN、以太網(wǎng)專線、NGN電話業(yè)務）通過ONU以太網(wǎng)口接入，ONU上行通過OLT設備的FE/GE上聯(lián)口連接至匯聚點業(yè)務路由器，TDM業(yè)務通過ONU E1接口接入。

FTTO可以支持現(xiàn)有的各種電信業(yè)務，包括數(shù)據(jù)、語音、專線等業(yè)務，因此需要PON設備提供各種接口。OLT設備需要支持FE/GE、E1、STM-1接口；ONU需要支持FE、E1、POTS接口。對于企業(yè)客戶，由于業(yè)務的可靠性要求很高，所以還要提供一定的線路保護功能，最好能實現(xiàn)干路光纖和支路光纖的雙纖保護倒換。

GPON技術具有全業(yè)務、高帶寬等特性，因此能夠?qū)TTO應用模式提供良好支持。EPON也在TDM業(yè)務支持方面做了大量工作，并推出不少商用產(chǎn)品，因此在目前GPON產(chǎn)品少、價格高的情況下，是實現(xiàn)FTTO的一個替代方案。