PON在光纤通信网络中应用及设计.doc

PON在光纤通信网络中应用及设计 　　摘要：随着互联网通信技术的发展和进步，人类社会已经进入到信息化、智能化、自动化时代，促进了电子商务、电子政务、金融证券、电力通信、物流仓储等领域的信息传输、交换和共享。经过多年的应用和改进，互联网通信从ADsL模式开始向PON光网络转变，诞生了EPON、GPON网络，促进了光纤通信网络接入具有高带宽、高速率、高安全性。本文详细地分析了光纤通信网络应用与发展现状，介绍了PON网络在光纤通信中的应用种类，重点描述了EPON技术和GPON技术，为光纤通信网络建设提供有效支撑 关键词：光纤通信；EPON；GPON；动态带宽分配 doi：10.16083/j.cnki.1671-1580.2017.03.056 中图分类号：F49 文献标识码：A 文章编号：1671-1580（2017）03-0184-03 伴随着我国经济改革开放的深入，互联网事业正在经历高速增长阶段，从当初的数量级增长模式开始向质转变，成为了一个在世界上具有较深影响力的互联网大国，互联网也覆盖了工业设计、文化教育、物流运输、金融证券、政企办公等多个领域，新兴产业模式不断涌现，促进了大众创新、万众创新，能够实现国家社会稳就业、调结构和促升级。随着社会对宽带的需求，大型互联网游戏、海量音视频资源、多媒体通信都需要较高较快的通信传输带宽，传统的ADSL（Asymmetric Digital SubscriberLine）已经无法支持数据高速传输、共享和交换能力，不能够实现数以亿计的网络用户并发使用网络资源，严重影响宽带业务发展。光纤通信网络利用光传输数据，具有多模传输、动态带宽分配、全双工工作模式，已经开始逐渐取代铜缆，提高数据传输的可靠性、传输质量等。光纤通信过程中，PON是一种非常重要的技术，其可以构建一个完整的光纤通信系统，实现FTTH、FTTB等网络接人，为互联网发展提供了新契机 一、光纤通信网络应用发展现状 PON（Passive Optical Network）是一个无源光网络，是指部署在OLT（光线路终端）和ONU（光网络单元）之间的ODN设备不需要使用任何的电子设备作为动力源，PON网络组成内容包括三个关键部分，分别是光网络单元、光纤路终端和光合/分路器（spliter）。PON?W络组网采用的模式也非常多，比如星型网络拓扑结构、树型网络拓扑结构等，其中主流组网结构为树形网络拓扑结构，可以将OLT部署在光网通信的中心局端，并且为用户分配数据传输通道，构建一个连接控制命令，提供实时化的网络运行监控、维护和管理功能。ONU设备可以部署在用户侧，OLT使用无源光合路器、ONU使用光分路器可以与光纤直接连接。PON技术经过多年的发展和改进，已经得到了广泛普及和使用，诞生的种类也越来越多，比如BPON、EPON、GPON、WD.MPON和窄带PON。窄带PON采用了ITU-TG.982标准，其传输的最高速率为2Mbit/s，可以承载电路型的业务，比如语音数据、窄带数据专线等，但是无法支持新型的高速宽带数据。BPON采用ITU.TG.983标准，这种标准的核心技术就是ATM，目前该技术已经非常成熟，在欧美国家得到了大规模的商用，并且该模式增加了动态带宽资源分配、可扩展波长资源分配、增强了光纤网络生存性、ONT控制管理接口等相关机制，使得BPON的下行速率已经达到了622Mbit/s、155Mbit/s，其中上行速率为155Mbit/s，BPON技术采用的下行速率分光比是1：32，并且传输距离已经达到了20Km。GPON采用TDMPON技术，不同用户的ONU设备利用时分多址接入网络；随着WDM技术的快速发展，人们提出了WDMPON技术，不同用户的ONU设备采用逻辑独立的波长接入网络；经过多年发展，人们又提出了EPON技术，利用EPON技术可以实现点对多点接入光纤物理网络，更适合现代互联网的应用和发展，具有更加广阔的前景 二、PON技术在光纤通信网络中的应用 （一）EPON技术应用 EPON（Ethemet passive optical network，以太网无源光网络）采用的组网结构是点对多点结构，使用以太网传输协议可以实现数据、语音等多媒体信息传输，实现了互联网业务的全接入，EPON光网络主要采用OLT、ODN和ONU三种设备组成。OLT是EPON网络的关键节点，其可以完成ONU设备注册认证和运行管理，能够确保EPON网络的同步和管理，并且实现网络协议转换。ONU是用户端设备，能够完成OLT设备之间的路由通信，提供用户端到端的接人模式。ODN是连接OLT和ONU的光纤线路，包括光缆线路、配线线路和分光器/合路器等设备，也是整个EPON网络数据通信和交换的载体。目前，EPO