什么是PON
PON代表無源光網(wǎng)絡(luò)。PON系統(tǒng)將光纖布線和信號全部或大部分從互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）傳送到最終用戶。PON系統(tǒng)旨在通過將您作為用戶連接到ISP來為您的家庭或辦公室提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入。根據(jù)PON的結(jié)束位置，該系統(tǒng)將被視為光纖到路邊（FTTC）、光纖到建筑物（FTTB）或光纖到戶（FTTH）。
PON的組成部分
無源光網(wǎng)絡(luò)中使用的組件包括：
光線路終端（OLT），它是ISP中央集線器上的設(shè)備
光網(wǎng)絡(luò)終端（ONT），即靠近您家或辦公室的設(shè)備
光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），實(shí)際上與ONT相同。
這些組件相互關(guān)聯(lián)的方式會影響PON的功能。
與點(diǎn)對點(diǎn)系統(tǒng)（有源光網(wǎng)絡(luò)或AON）相比，PON減少了所需的光纖量。
PON的工作原理
PON的架構(gòu)是點(diǎn)對多點(diǎn)的，這意味著單根光纖電纜通過使用無源光纖分路器為多個(gè)端點(diǎn)提供服務(wù)。無源分路器使其成為無源光網(wǎng)絡(luò)。這就是PON得名的地方。
這些分路器也稱為光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）。在PON和ODN中，OLT將單個(gè)下游流量流發(fā)送到所有ONT/ONU。OLT是一個(gè)點(diǎn)，多個(gè)ONT/ONU設(shè)備是多個(gè)點(diǎn)。（點(diǎn)對多點(diǎn)。每個(gè)ONT/ONU設(shè)備讀取尋址到它的特定下游數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。加密可防止竊聽下游流量，因?yàn)镻ON是共享網(wǎng)絡(luò)。
同樣，OLT也會分配上游流量。ODN是共享的，這意味著隨機(jī)時(shí)間發(fā)送上行傳輸?shù)腛NU可能會發(fā)生沖突。OLT發(fā)送消息以延遲這些傳輸以均衡延遲，以便PON上的所有ONU設(shè)備都有機(jī)會進(jìn)行清晰的傳輸。
PON的類型
有幾種不同類型的PON和術(shù)語需要了解：
APON代表異步傳輸模式（ATM）無源光網(wǎng)絡(luò)。APON是第一個(gè)PON標(biāo)準(zhǔn)，用于商業(yè)應(yīng)用。與使用可變數(shù)據(jù)包大小的數(shù)據(jù)以太網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)不同，APON使用固定大小的信元。
BPON代表寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)。BPON類似于APON，但它引入了對波分復(fù)用（WDM）的支持，允許多個(gè)ISP在同一根光纖上以不同的波長傳輸。
EPON代表以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)。EPON使用以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包而不是ATM小區(qū)。EPON還使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）來傳輸數(shù)據(jù)，語音和視頻數(shù)據(jù)。它通常提供1G對稱帶寬，這使其成為一個(gè)受歡迎的選擇。
GPON代表千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)。GPON使用ATM進(jìn)行語音，以太網(wǎng)用于數(shù)據(jù)，專有封裝用于語音。它在下行和上行帶寬上提供比EPON更快的Gbps。“GPON”有不同的變體，本質(zhì)上增強(qiáng)了下游/上行波長、速度和整體傳輸范圍。這些變體類似于XG-PON或XGS-PON。
這些PON協(xié)議之間的共同點(diǎn)是它們都作為無源光網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。區(qū)別在于它們?nèi)绾沃С趾蛡鬏敳ㄩL以及整體速度。
PON有什么好處？
PON開發(fā)于1990年代中期，最初旨在允許互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）向住宅用戶提供寬帶三重播放服務(wù)（數(shù)據(jù)、語音和視頻）。
其目的是減少到達(dá)多個(gè)最終用戶位置所需的光纖運(yùn)行次數(shù)，并消除為中央局（也稱為頭端）和最終用戶之間的傳輸設(shè)備供電的需要。這兩個(gè)問題在當(dāng)時(shí)都阻礙了FTTP（光纖到戶）服務(wù)的部署。
雖然PON最初專注于與家庭的光纖連接，但其他類型的網(wǎng)絡(luò)用戶（如酒店，醫(yī)院和高密度住宅樓）現(xiàn)在通過部署這項(xiàng)技術(shù)在“最后一英里”配電和光纖效率方面看到了類似的優(yōu)勢。
PON如何工作？
OLT和ONT
在PON網(wǎng)絡(luò)中，稱為光線路終端（OLT）的設(shè)備放置在網(wǎng)絡(luò)的前端。單根光纖電纜從OLT連接到無源（無源）分束器，該分束器將信號乘以并將其中繼到許多光網(wǎng)絡(luò)終端（ONT）。PC和電話等最終用戶設(shè)備連接到ONT。
由于拆分功能是同一數(shù)據(jù)流的一對多廣播，因此ONT負(fù)責(zé)過濾用于各種連接的端點(diǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)包。加密可確保每個(gè)ONT僅讀取尋址到連接到它的終結(jié)點(diǎn)的內(nèi)容。
被動(dòng)光分光
光分路器采用單個(gè)光源（單根光纖束）并將其多次折射和復(fù)制到“出站”光纖。在最簡單的形式中，分束器通過使用兩個(gè)背靠背棱鏡將光源一分為二。
典型的千兆位無源光網(wǎng)絡(luò)（GPON）部署使用1：32或1：64的分光比。當(dāng)前的GPON標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在單個(gè)GPON端口上最多有128個(gè)拆分。這些相同的標(biāo)準(zhǔn)將有源設(shè)備之間的距離設(shè)定為20公里
波分復(fù)用和分調(diào)復(fù)用
由于PON使用相同的光纖鏈來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，因此無源光分路器還充當(dāng)光合路器，從相同的連接終端設(shè)備接收數(shù)據(jù)流量。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，PON利用了兩種不同類型的長期建立的電話復(fù)用概念：波分和時(shí)分。
波分復(fù)用（WDM）允許通過對每個(gè)流量方向使用不同的波長來通過單個(gè)光纖進(jìn)行雙向流量：1490納米（nm）波長用于下行流量，1310nm波長用于上行流量。1550nm波長保留用于可選的疊加服務(wù)，通常是RF（模擬）視頻。
