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什么是PON(無源光纖網(wǎng)絡(luò))、PON的發(fā)展及演進(jìn)

發(fā)布時(shí)間:2022-5-27 11:32    發(fā)布者:億源通HYC
關(guān)鍵詞: pon
全球知名媒體Omdia在光纖和銅纜接入設(shè)備預(yù)測(cè)報(bào)告中對(duì)2022年2月的預(yù)測(cè)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(zhēng)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



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(chǎng)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。



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