無源光纖網路（Passive Optical Network簡稱PON），是一種不含有任何電子器件及電子電源的光纖網路，與有源光接入技術相比，PON由於消除了局端與用戶端之間的有源設備，維護簡單、可靠性高、成本低，而且能節約光纖資源，是未來FTTH的主要解決方案。
基本介紹
- 中文名：無源光纖網路
- 外文名：Passive optical network
- 簡稱：PON
- 組成：OLT、ODN、ONU
無源光纖網路的結構,無源光纖網路的特點,無源光纖網路的主流技術,無源光纖網路的套用,
無源光纖網路的結構
PON由光線路終端（OLT）、光配線網（ODN）及光網路單元（ONU）三部分組成。如圖1。OLT位於本地交換局或遠端，為ODN提供網路接口並與一個或多個ODN相連，其功能是為ONU所需業務提供必要的傳輸方式；ODN位於ONU和OLT之間，全部由無源器件構成，具有無源分配功能；ONU位於用戶側，提供用戶側接口並與ODN相連，一般在大樓或者用戶家中，用於實現光接入網的用戶接入
網路結構圖中基本功能塊有：光線路終端（OLT）（局端）、光配線網（ODN）、光網路單元（ONU）（遠端）及適配設備（AF）。主要參考點包括光傳送參考點S、光接收參考點R、業務節點間參考點T以及AF與ONU之間的參考點a。接口包括網路管理接口G3以及用戶與網路間接口UNI。
無源光纖網路的特點
1.無源光網路為純介質網，網路對業務透明傳輸，頻寬不受限制，易於升級擴容，有利於未來新業務的接入，便於向寬頻PON網（ATM PON）過渡，APON網可為用戶提供多媒體傳輸平台或引入波分復用（WDM）技術擴展業務。
2.PON網一般採用星形/樹形分支結構，便於構建靈活的光傳輸網路，用戶可共享光纖和OLT光收發設備，經濟性好，適應性強，系統可靠性高。
3.網路外部現場沒有有源電子設備，因而基本不需要維護，設備無需特製的機箱，減少了雷電危害和電磁干擾，提高了網路的可靠性。由於採用了無源的光功率分配器，使功率降低，因此適合短距離使用（一般在20公里內）。
4.可靈活配置接入1至16個E1，並可增加V24/V28或V11接口。
5.需要時可配置光鏈路備份、2Mbit/s電接口備份，進行綜合保護。
6.下行方向的傳輸過程是：OLT送至ONU的信息通過時分復用（TDM）的方式組成復幀在光纖中傳輸，再通過無源光分路器以廣播式送至每個ONU。ONU接收到下行信號後取出屬於自己的那部分信息；上行方向的傳輸過程是：ONU至OLT的上行信號主要採用時分多址（TDMA）、或碼分多址（CDMA）、波分多址（WDMA）及空分多址（SDMA）等多址接入方式。由於各ONU與OLT的距離不同，因此要對ONU進行測距以防止各ONU的上行信號的碰撞。但本系統具有複雜準確的測距功能和先進的遠端光功率控制能力。
7.功能完善的網管系統能對一個或多個系統進行集中監視管理。直觀的圖形化界面網路管理系統可完成：配置管理（設備清單、方框圖、創建鏈路等）；故障管理（查看告警信息、重新配置等）；性能管理（傳輸質量的測量、性能描述等）；安全管理（接入等級的管理、口令等）。
8.復接2Mbit/s和V24/V28或V11接口信號。兩種時鐘源同步：外同步時鐘信號和OLT的2Mbit/s輸入信號。在無外部時鐘源時，使用局端OLT的內部振盪器時鐘源。
無源光纖網路的主流技術
目前PON技術主要有APON、EPON 和GPON等幾種，其主要差異在於採用了不同的二層技術。
APON是上世紀90年代中期就被ITU和全業務接入網論壇（FSAN）標準化的PON技術，FSAN在2001年底又將APON更名為BPON，APON的最高速率為622Mbps，二層採用的是ATM封裝和傳送技術，因此存在頻寬不足、技術複雜、價格高、承載IP業務效率低等問題，未能取得市場上的成功。
為更好適應IP業務，第一英里乙太網聯盟（EFMA）在2001年初提出了在二層用乙太網取代ATM的EPON技術，IEEE 802.3ah工作小組對其進行了標準化，EPON可以支持1.25Gbps對稱速率，將來速率還能升級到10Gbps。EPON產品得到了更大程度的商用，由於其將乙太網技術與PON技術完美結合，因此成為了非常適合IP業務的寬頻接入技術。對於Gbit/s速率的EPON系統也常被稱為GE-PON。
在EFMA提出EPON概念的同時，FSAN又提出了GPON，FSAN與ITU已對其進行了標準化，其技術特色是在二層採用ITU-T定義的GFP（通用成幀規程）對Ethernet、TDM、ATM等多種業務進行封裝映射，能提供1.25和2.5Gb/s下行速率和所有標準的上行速率，並具有強大OAM功能。在高速率和支持多業務方面，GPON有明顯優勢，但成本目前要高於EPON，產品的成熟性也遜於EPON。
無源光纖網路的套用
PON系統是一個開放的透明支線網傳輸平台，任何廠家的基於2Mbit/s、G .703接口的任何業務，均能在網上傳輸分配。
在城市接入網中，連線商業用戶及住宅用戶的業務復用設備，包括：交換機遠端模組、V5接口的接入網用戶設備（ONU）、PABX中繼、租用線復用器、LAN網關等，用於FTTC、FTTB、FTTZ光纖支線工程。可以構成具有獨立、集中網管的基站光纖傳輸網。由於基站所需2Mbit/s數量較少，點多容量小，基站分散，因此，PON網是最佳的選擇。
在專業通信網中，PON完成一點對多點的光纖支線延伸。根據石油系統各氣田的具體情況，對於生產井相對密集的氣田採用PON結合多業務復用設備，可實現生產數據、語音、圖像傳輸等多種業務，能達到高效、可靠、低成本的效果
