1.pon组网架构
无源光网路是一种点到多点的光纤接入技术,它由局侧的OLT,用户侧的ONU(光猫)和ODN光分配网络组成,无源是指ODN全部由分光器等无源器组件,不需要供电。同传统有源以太网(交换机需要供电)相比,PON优势包括:组网灵活,部署便接,建设周期短,可有效节省光缆资源,具备良好的抗电磁干扰与防雷能力,整体建网成本低。
2.PON网络关键技术
pon技术下行数据流采用广播技术,上行数据流采用T2DMA技术,以解决多用户每个方向信号的复用问题。PON上行波长1310nm,下行波长为1490nm.主流的PON技术有EPON和GPON.
EPON和GPON技术比较
| epon | gpon | |
| 标准 | IEEE 802.3ah | ITu G984.x |
| 网络结构 | 点到多点 | 点到多点 |
| 线路速率 | 上行:1.25Gb/s 下行:1.25Gb/s | 上行:1.25GB/S 下行:2.5GB/s |
| 分路比/传输速率 | 1:32分路比下20KM 1:64分路比下 10KM | 1:64分路比下20km 1:128分路比下10KM |
| 业务能力 | IP,EI,语音 | IP,E1,语音 |
| 安全性 | 未定义 | 支持高级封装标AES) |
华为主推的pon技术体系以GPON为核心,其中XG-pon作为GPON的演进技术,其关键特性对比见表17-2.
| 项目 | GPON | PON | XGS-PON |
| 波长范围 | 下行:1480~1500nm 下行:1260~1360nm | 下行:1575~1580nm 上行:1260~1280nm | 下行:1575~1580nm 上行:1260~1280nm |
| 标准 | ITU-TG984.x | g987.X | ITU-G9807.1 |
| 线路速率 | 下行:2.48832Gbit/s 上行:1.24416Gbit/s 2.48832Gbit/s | x下行:9.95328Gbit/s 上行:2.48832Gbit/s | 上行:9.95328Gbit/s 下行: 9.95328Gbit/s |
| 光功率预算 | classA: 5~20db CLASSB:10~25DB CLASSC:15~30db class c+:17~32DB | N1()N(14~29DB) N2()16~31DB 可以扩展到33/35db | n1(14~29db) n2(16~31db) 可以扩展到33/35db |
| 最大逻辑距离 | 60KM | >60km | 60km |
| 最大分光比 | 1:64 | 1:64 | 1:64 |
| 线路加密 | 下行方向 | 上行方向/上行方向 | 上行方向/下行方向 |
| 帧结构 | GEM | xgem | xgem |
| 认证 | ONU单向认证到OLT | ONUD与OLT双向认证 | ONU与OLT双向认证 |
PON和以太全光网对比见表17-3
| PON(无源光网络) | 以太网 | |
| 组网设备 | OLT,分光器,ONU | 以太网交换机 |
| 带宽 | 千兆到桌面,但终端共享骨干带宽 | 千兆到桌面,终端独享带宽 |
| 综合布线 | 见到那,分光器无源分光 | 复杂,涉及大量网线部署 |
| 管理维护 | ODN网络无须配置,但需要维护PON和以太网两张网络 | 大量交换机需要维护,但只有以太网 |
| 资源共享 | 存在用户隔离,资源共享守影响 | 方便资源共享 |
| 建设成本 | 低,特别是小点位场景,ONU便宜 | 稍高,交换机比ONU要贵 |
3.测距和DBA
测距和动态带宽分配是PON网络传输的两项核心技术。
测距用于测量ONU与OLT之间的物理距离,通过计算信号传播时延,为不同ONU分配补偿值,使各ONU发送上行数据能后准确到达OLT,避免数冲突。
DBA用于动态分配上行带宽。ONU向OLT上报业务需求,OLT根据各ONU的带宽需求,业务优先级和网络负载情况,动态分配上行时隙,实现带宽资源的按需共享,提高链路利用率和业务传输效率。
4.Type B和Type C
TypeB 保护和TypeC保护是PON网络中常见的链路保护技术,用于提高接入网络可靠性。
(1)TypeB保护。TYPEb保护(双归属保护)采用两台OLT连接同一个分光器的方式实现冗余保护。当主用OLT,OPN端口或主干光纤发生故障噶时,业务可自动切换至备用OLT继续运行。该方案能够保护OLT设备,PON端口及主干光纤,但无法保护分光器,分至光纤和ONU故障。Type B 保护具有可靠性较高,成本适中的特点,常用于企业专线,基站接入等重要业务场景。
(2)TYpe C 保护.Type c保护(双归属保护)采用两台OLT,两套独立分光器及双链路接入方式,ONU同时连接两条独立光纤链路,该方案不仅能够OLT设备,PON端口和主干光纤还能保护分光器。