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    PON（Passive Optical Network）是一種典型的無源光纖網絡，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) 。主要分為EPON和GPON。  

與AON相比，PON的覆蓋范圍和傳輸距離要小，但由于戶外不包含有源設備，提高了 抗干擾能力，可靠性更高，而且大大簡化了接入途中的安裝條件，價格更低，安裝維護更方 便，是光接入網最具發展潛力的技術。從最初的基于異步傳輸模式（ATM, Asynchronous Transfer Mode）的APON技術，到基于以太網的EPON和吉比特以太網無源光網絡（10G EPON, Gigabit Ethernet Passive Optical Network）技術，再到 GPON,每一次 PON 標準的提 出都極大地促進了接入網技術的迅猛發展。

PON產生背景 光接入網根據OLT到各ONU之間是否含有源設備，可以劃分為無源光網絡（PON）和 有源光網絡（AON）,前者采用無源光分路器，后者采用有源電復用器。有源光接入網主要 是指綜合的數字環路載波系統。有源光網絡采用電復用器分路，可延長傳輸距離，并具有技 術簡單、易于實現、組網能力強的特點，但考慮到有源設備仍然無法完全擺脫電磁干擾和雷 電影響以及有源設備固有的維護問題，使得有源光網絡的發展受到了限制。

PON的概念最早是由英國電信公司的研究人員于1987年提出，主要是為了滿足用戶對 網絡靈活性的要求。由于PON中不包含任何有源器件，價格低，安裝、維護方便，因而PON 技術成為光接入網技術中的熱點，發展十分迅速。

最早的PON標準是1998提出的ITU-T G.983標準，即基于異步傳輸模式（ATM）的無 源光網絡（APON）,主要目的是使接入網部分PON和核心網的ATM能相互兼容。在2000年年底，第一英里以太網聯盟(EFMA, Ethernet in the First Mile Alliance)提出了以太網無源 光網絡，即在PON基礎上傳輸以太網幀。隨著以太接入網的發展，EPON最終被納入到以太 接入網IEEE 802.3ah-2004標準中。差不多在EFMA提出EPON的同時，全業務接入網(FSAN, Full Service Access Network)組織考慮到APON的低效率和EPON對語音和視頻等實時業務 不能提供服務質量(QoS, Quality of Service)保證的不足，于2002年提出了吉比特無源光 網絡(GPON),并在 2003 年通過了 GPON 系列標準：ITU-TG984.1、G.984.2, G.984.3,并 于2004年4月完成了 G.984.4標準。 從長遠看，光接入網，特別是無源光網絡(PON)是比較理想的接入解決方案。首先， 其在接入網中去掉了有源設備，避免了電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設備的故障 率，降低了相應的運維成本；其次，PON的業務透明性好，具有豐富的帶寬資源，可適用于 任何制式和速率的信號，能比較經濟地支持模擬廣播電視業務，具備三重業務功能；再者， 由于其局端設備和光纖由用戶共享，線路成本較其他點到點方式低，初建成本也明顯降低。 PON的每用戶成本隨著分享光線路終端(OLT)的用只數量的增加而迅速下降，因而適合于 ",
分散的小企業和居民用戶，特別是那些區域較分散，而每一區域用戶又相對集中的小面積密 集用戶地區。 PON主要類型 PON技術始于20世紀80年代初，目前市場上的PON產品按照其采用的技術，主要分 為 APONZBPON、EPON 和 GPON。 1. APON/BPON APON (ATM-PON)是FSAN于20世紀90年代中期開發完成的，并將其定為國際電信 聯盟(ITU)的標準，即G.983標準。APON是結合ATM多業務多比特率支持能力和無源光 網絡透明寬帶傳送能力的解決方案。
APON的模型結構如圖1-17所示。其中UNI為用戶網絡接口，SNI為業務節點接口， ONU為光網絡單元，OLT為光線路終端。

圖1-17 APON的模型結構

APON是基于ATM信元的傳輸系統，為點到多點的傳輸系統的復用和多路接入方式提供了良好的基礎，這種傳輸結構為多用戶共享整個帶寬提供了基礎。APON傳送的是固定長 度的數據，可釆用兩種速率結構，即上下行均為155.52Mbit/s的對稱結構和下行622.08Mbit/s、 上行155.52Mbit/s的不對稱結構。 APON的工作原理 OLT將到達各個ONU的下行業務組裝成幀，采用廣播方式傳送 信號，ONU通過信元頭中的虛擬電路標識(VPL Virtual Path Identifier)/虛擬通道標識(VCL Virtual Channel Identifier)來識別數據信元，從而接收屬于自已的信號，并丟棄其他信號；在 上行方向上，由OLT輪詢各個ONU,得到ONU的上行帶寬請求，OLT合理分配帶寬后， 以上行授權的形式允許ONU發送上行信元，即只有收到有效上行授權的ONU才能在上行幀 中占有指定的時隙。G.983協議定義APON系統主要面向寬帶業務，并沒有考慮對窄帶業務 的支持。在下行的信元流中插有專門的物理層運行、管理和維護(PLOAM, Physical Layer Operation Administration and Maintenance)信元。上行傳輸的是突發形式的ATM信元，為了 實現突發發送和接收，每53個字節的信元前面插入3個字節的物理開銷。 APON系統的主要特點 釆用統計時分復用技術；動態帶寬分配；提供非常豐富完備的 操作管理維護(OAM)功能，包括誤碼率監測、告警、自動發現與自動搜索以及擾碼加密等。 然而，APON有兩大缺點：一是業務提供能力有限，數據傳輸速率和效率低；二是ATM層 上適配和提供業務復雜，成本較高。這些原因致使APON雖然發展多年，但是仍沒有真正進 入市場。
2001年年底，FSAN將APON更名為BPON,即“寬帶PON”，速率為155Mbit/s或者 622Mbit/So BPON使用ATM作為其載體協議。BPON的名稱被引入是因為APON容易讓人 們誤認為系統只能為終端使用者提供ATM業務。修改名稱的目的在于表明這樣一個事實： BPON系統能夠提供寬帶業務，包括以太網接入、視頻分布和高速租賃線業務。但是第一代 FSAN系統最普遍和知名的稱謂仍然是APON。 2. EPON (10GEPON) 為了提供適合多種環境下的IP業務，ONU需要進行復雜的協議轉換，且難以提供高帶 寬來滿足突發性的光傳輸和接入需求的缺陷日益明顯。2000年11月，電子電氣工程師協會 (IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers)成立了 802.3 EFMA 工作組，提出了 EPON。EPON將Ethernet技術與PON技術結合起來，其目標是用最簡單的方式實現一個點 到多點結構的吉比特以太網光纖接入系統。EPON屬于IEEE以太網標準的范疇，對于向全 IP網絡過渡是一個很好的選擇。EPON的主要優點是消除了 ATM和同步數字系列(SDH, Synchronous Digital Hierarchy)層，降低了初始成本和運行成本；可以大量釆用以太網技術成 熟的芯片，實現和維護簡單，相對成本低，容易擴展和升級。EPON的主要缺點是總體效率 較低，難以支持以太網之外的業務，當遇到語音和TDM業務時，就會引起QoS問題。
以太網無源光網絡(EPON)是基于以太網技術的寬帶接入系統，它利用PON的拓撲結 構實現以太網的接入。它在PON上傳送Ethernet幀，為用戶提供可靠的數據、語音和視頻等多種業務。EPON比APON提供了更高的帶寬，更低的成本和更廣的服務能力，其所提供的 帶寬遠大于現有接入技術。