什么是pon

　　PON（Passive Optical Network：無源光纖網絡）。 PON（無源光網絡）是指（光配線網中）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絡單元（ONUs）。在OLT與ONU之間的光配線網（ODN）包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。

　　PON系統結構主要由中心局的光線路終端（OLT： Optical Line Terminal）、包含無源光器件的光分配網（ODN： Optical Distribution Network）、用戶端的光網絡單元/光網絡終端（ONU/ONT Optical Network Unit / Optical Network Terminal）組成，其區別為ONT直接位于用戶端，而ONU與用戶之間還有其它網絡，如以太網） 以及網元管理系統（EMS）組成，通常采用點到多點的樹型拓撲結構。

　　PON網絡的突出優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。因此這種結構可以經濟地為居家用戶服務。

　　PON工作原理

　　基本思想：在一定的物理限制和帶寬限制條件下，讓盡可能多的終端設備ONT來共享局端設備OLT和饋送光纖。

　　工作原理：OLT將送達各個ONU的下行業務組裝成幀，以廣播的方式發給多個ONU，即通過光分路器分為N路獨立的信號，每路信號都含有發給所有特定ONU的幀，各個ONU只提取發給自己的幀，將其它ONU的幀丟棄；上行方向從各個ONU到OLT的上行數據通過時分多址（TDMA）方式共享信道進行傳輸，OLT為每個ONU都分配一個傳輸時隙。這些時隙是同步的，因此當數據包耦合到一根光纖中時，不同ONU的數據包之間不會產生碰撞。

　　仍以EPON系統為例。

　　EPON下行串行傳輸原理圖如下：

　　對應于N個ONU，OLT有N個MAC端口（接口）。在下行方向，OLT為每個已注冊成功的ONU分配一個唯一的鏈路ID（LLID）。EPON下行幀由一個被分成固定長度幀的連續信息流組成，每幀攜帶多個可變長度的數據包（時隙）。OLT在幀中插入發出該幀的MAC端口的LLID，并將數據以可變長度的數據包廣播傳送給所有在EPON上與OLT相連的ONU。數據到達ONU時，由ONU的MAC層進行地址解析，提取出符合自己的LLID的數據包，丟棄其他的數據包。注意，每個ONU只能在預先分配的時隙內接入并取出屬于自己的信息。

　　PON技術的特點

　　PON是一種接入網技術，定位在常說的“最后一公里”，即在服務提供商、電信局端和商業用戶或家庭用戶之間的解決方案。

　　PON網絡的突出優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設備完成。而且這種接入方式的前期投資小，大部分資金可以等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的短，覆蓋的范圍較小，但它造價低，無需另設機房，維護容易。因此這種結構可以經濟地為居家用戶服務。

　　優點：

　　1） 多業務：PON系統要求提供語音，數據，視頻等業務接入，業務透明性好，實現真正意義的全業務接入與“三網合一” 。

　　2） 高帶寬：EPON目前可以提供上下行對稱的1.25Gb/s的帶寬，并且隨著以太技術的發展可以升級到10Gb/s。GPON則是高達2.5Gb/s的帶寬。

　　3） 長距離接入：光纖的傳輸距離高達數百公里，所以實際上物理傳輸層的距離瓶頸在收發光信號的設備光器件上，目前PON標準規定距離為20km，這樣的長度對社區網絡來說已是綽綽有余；

　　4） 成本相對低：由于PON系統的ODN部分沒有電子部件，無需電源供應，因此容易鋪設，基本不用維護，建設維護成本低。設備相對簡單，系統對局端資源占用很少，系統初期投入低，擴展容易，投資回報率高。

　　5） 擴展性好：目前PON網絡一般采用樹型網絡結構，作為一種點到多點網絡，以一種扇出的結構既節省光纖的資源，同時這種共享帶寬的網絡結構能夠提供靈活的帶寬分配。對終端的接入無需增加主干部分的線路，另外，系統在設計增加了動態測距和分配時隙的技術，終端的增加和拆除不影響整個系統的穩定運行，所以，當系統需要擴充時，所需改動的部分最小，為工程實施提供了靈活的解決方案。

　　6） 良好的QoS保證；PON系統設計中，由于本身就是為電信運營商提供多業務接入而設計的技術方案， G/EPON系統對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。在不同業務的服務質量、優先級保證等技術措施上，提供了多種應用解決手段，實現用戶級的SLA，因此，用戶可根據接入的設備重要性的不同，分別設置不同的服務等級，對重要的用戶或重要的應用設備，設置及時、可靠的響應機制，從而實現了多業務、不同服務等級的綜合接入系統。

　　7） 無源光網絡是純介質網絡，徹底避免了電磁干擾和雷電影響，極適合在自然條件惡劣的地區使用。

　　缺點：

　　1） 建網需要重新布線，但布線成本低于銅纜。

　　2） 網絡拓樸以星樹形為主。雖然有環形保護的變通方案，但成本效率不是最優，PON最適合的就是末端接入。

　　3） 國內應用規模尚小，設備成本降低尚未到位。