關(guān)于PON網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)知識(shí)

全球知名媒體Omdia在光纖和銅纜接入設(shè)備預(yù)測報(bào)告中對(duì)2022年2月的預(yù)測顯示，PON設(shè)備端口收入預(yù)計(jì)在2020年至2027年期間以12.3%的年復(fù)合增長率增長，到2027年將達(dá)到163億美元，遠(yuǎn)高于2020年的82億美元。

此前，Omdia有份報(bào)告稱，在3月份舉行的美國OFC展會(huì)中，眾多 CSP 正在順利部署 XGS PON(10G 對(duì)稱)，其他 CSP 專注于基于 GPON 的低速 FTTH 服務(wù)。另外關(guān)于25G PON 和 50G PON 之間的爭論仍在繼續(xù)，而Omdia 認(rèn)為 25G PON 和 50G PON 都會(huì)存在;CSP 將根據(jù)價(jià)格和可用性與需求選擇一種或兩種。

什么是PON?

首先了解一下什么是OLT、ONU、ODN?

OLT是光線路終端(Optical Line Terminal)，簡單理解就是光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)摹吧嫌巍边\(yùn)營商側(cè)設(shè)備端，有兩個(gè)功能，完成PON網(wǎng)絡(luò)的上行接入以及將獲取到的數(shù)據(jù)通過ODN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分配到所有ONU用戶終端設(shè)備。

ONU是光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit)，俗稱“光貓”，屬于用戶側(cè)設(shè)備用來負(fù)責(zé)接收OLT發(fā)送的數(shù)據(jù)，并直接為用戶提供服務(wù)。

OLT與ONU之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸通道就稱為ODN(Optical Distribution Network，光分配網(wǎng)絡(luò))。

OLT、ONU、ODN這三個(gè)組合就構(gòu)成了PON網(wǎng)絡(luò)。PON是英文Passive Optical Network(無源光網(wǎng)絡(luò))的簡稱。PON是由OLT、ONU、ODN構(gòu)成。

PON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

PON在不同的時(shí)間段發(fā)展演進(jìn)各種技術(shù)方案，目前廣泛使用的PON技術(shù)在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)包括兩種主流技術(shù)：EPON和GPON。EPON和GPON，是不同標(biāo)準(zhǔn)組織推出的不同技術(shù)體系，分別是ITU-T和IEEE提出的標(biāo)準(zhǔn)。

ITU-T的中文名稱是國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)分局(ITU-T for ITU Telecommunication Standardization Sector), 它是國際電信聯(lián)盟管理下的專門制定電信標(biāo)準(zhǔn)的分支機(jī)構(gòu)。IEEE是電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(Institute of Electrical and Electronics Engineers)，是一個(gè)國際性的電子技術(shù)與信息科學(xué)工程師的協(xié)會(huì)，也是全球最大的非營利性專業(yè)技術(shù)學(xué)會(huì)。

PON的發(fā)展

PON網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

WDM PON的波長劃分

EPON和GPON，都是1Gbps這個(gè)級(jí)別的PON。注意，這個(gè)1Gbps，并不是用戶側(cè)的速率。EPON和GPON只能給用戶提供100Mbps的速率。

PON開始向10Gbps級(jí)別的演進(jìn)，EPON發(fā)展為10G EPON，GPON也在演進(jìn)為XG(S)-PON，XG(S)-PON包括XGS-PON(對(duì)稱)和XG-PON(非對(duì)稱)。

在10G-PON發(fā)展中，Combo PON是10G PON建設(shè)的主流方案，主要是國內(nèi)運(yùn)營商在應(yīng)用。Combo-PON是通過三合一光模塊，在內(nèi)部集成了GPON光模塊、10G PON光模塊和WDM1r合波器。這樣一來，不論用戶側(cè)接GPON ONT還是10G PON ONT，都可以正常工作，有利于升級(jí)過渡。

10G PON并不是PON技術(shù)的終點(diǎn)。25G/50G/100G PON網(wǎng)絡(luò)需求更高速率。XG-PON逐漸演進(jìn)為NG-PON2(Next-Generation Passive Optical Network Stage 2，下一代無源光接入網(wǎng)第二階段)，NG-PON2的關(guān)鍵需求主要為40G下行和40G/10G上行，實(shí)現(xiàn)20km傳輸距離和1:64分光。

NG-PON2的主流備選技術(shù)方案有TDMA-PON、TWDM-PON、OFDM-PON和WDM-PON。經(jīng)過分析對(duì)比后，F(xiàn)SAN組織確定采用TWDM-PON(Time and Wavelength Division Multiplexing PON，時(shí)分波分混合復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò))為NG-PON2的實(shí)現(xiàn)方式。而ITU-T則采用了TWDM + PtP PON(Point-to-Point，點(diǎn)到點(diǎn))技術(shù)規(guī)范。TWDM-PON 和部分PtP WDM-PON的應(yīng)用場景更為多數(shù)運(yùn)營商所接收，從而成為NG-PON2的主要標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。

TWDM-PON是TDM技術(shù)與WDM技術(shù)結(jié)合。其采用8個(gè)波長實(shí)現(xiàn)4路10G GPON在同一ODN中疊加;其中，下行4個(gè)波長，10G/波長;上行4個(gè)波長，2.5G/波長; 總帶寬下行40G/上行10G。

PON網(wǎng)絡(luò)鏈路圖

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審核編輯：湯梓紅