世界各地的电信公司已开始认真对待光纤到户 (FTTH)，从而使该技术得以迅速发展。有源光网络 (AON) 和无源光网络 (PON) 是实现宽带 FTTH 连接的两个主要系统。可以提供具有成本效益的解决方案的 PON 在大多数 FTTH 部署中更为常见。本文将介绍PON网络，主要包括主要部件及相关技术，包括OLT、ONT、ONU、ODN。

　　PON 解释：定义、标准和优势

　　无源光网络是指使用点对多点拓扑和分光器将数据从单个传输点传送到多个用户端点的光纤网络。与 AON 不同，多个客户端通过分支光纤树和无源分路器/加法器单元连接到单个模块，完全在光域中运行，并且在 PON 架构中没有电源。目前有两种主要的 PON 标准：千兆无源光网络 (GPON) 和以太网无源光网络 (EPON)。它们的拓扑结构基本相同。PON解决方案是众多FTTH部署场景的首选，具有以下几个重要优势：

　　低功耗

　　所需空间更少

　　更高的吞吐量

　　更高级别的安全性

　　更易于安装和扩展

　　降低运营和管理成本

　　PON结构和组件

　　千兆以太网无源光网络 (GEPON) 系统在服务提供商的中心局有一个光线路终端 (OLT)，附近有许多光网络单元 (ONU) 或光网络终端 (ONT)。分光器（optical splitter，SPL）。此外，OLT与ONU/ONT之间的传输也使用光分配网络（ODN）。

　　　光线路终端 (OLT)

　　OLT是通过以太网电缆连接到核心级交换机的无源光网络的起点。OLT的主要功能是为PON网络进行信号的转换、成帧和传输，并协调光网络终端的复用，进行分路上行传输。通常，OLT设备包括机架、CSM（控制和交换模块）、ELM（EPON链路模块，PON卡）、冗余保护-48V直流电源模块或一个110/220V交流电源模块和风扇。在这些部分中，PON卡和电源是可热插拔的，而其他模块则嵌入在内部。OLT有两个浮动方向：上行（接收用户分发的各类数据和语音流量）和下行（接收数据，

　　光网络单元（ONU）/光网络终端（ONT）

　　ONU 将通过光纤传输的光信号转换为电信号。然后将这些电信号发送给各个用户。通常，在 ONU 和最终用户驻地之间存在远程或其他接入网络。此外，ONU 可以发送、聚合和处理来自客户端的各种类型的数据，并将它们向上发送到 OLT。处理是优化和重组数据流以便更有效地交付数据的过程。OLT 支持带宽共享，这使得数据可以平滑地传输到OLT，通常来自客户端的数据是突发的。ONU可以通过多种方式和类型的电缆连接，例如双绞铜线、同轴电缆、光纤或通过Wi-Fi。

　　终端用户设备也可以称为光网络终端（ONT）。实际上ONT与ONU本质上是一样的。ONT 是 ITU-T 术语，ONU 是 IEEE 术语。属于不同的标准机构，均指GEPON系统中的用户设备。但在实际应用中，ONT和ONU根据位置不同，差别不大。

　　　光分配网络 (ODN)

　　ODN 是 PON 系统的组成部分，它提供了一种光传输介质，用于将 ONU 物理连接到 20 公里或更远距离的 OLT。在 ODN 中，光纤跳线、光纤连接器、无源光分路器和辅助组件相互交互。ODN由五个部分组成：馈线光纤、光分配点、分配光纤、光接入点和光纤。馈线光纤从光配线架（ODF）开始在中心局的电信机房中，并在光分配点结束以覆盖长距离。从光分配点到光接入点的分配光纤将光纤分配到它附近的区域。引入光纤将光接入点连接到终端 (ONT)，为用户家中提供光纤。此外，ODN是PON数据传输所需的路径，其质量直接影响PON系统的性能、可靠性和可扩展性。

　　GPON网络的特点和范围

　　提供 2.5 Gbps 下行和 1.25 Gbps 上行。

　　支持长达 20 公里的长距离，并且与铜线不同，不会随着距离的增加而降低性能。

　　PON网络最明显的优势是一根普通的光纤可以通过使用廉价的无源光分路器支持多个用户。在 GPON 网络中，最多 64 个 ONU 可以与一个 OLT 共享一个光纤连接。这使得千兆无源光网络成为希望用光纤替代铜线网络的服务提供商的一个有吸引力的选择，尤其是在高密度城市地区。

　　GPON OLT和ONU之间的距离通常由光发射机的触发功率、远端的接收灵敏度以及与光分配网络（ODN）相关的光损耗决定。

　　光损耗主要来自连接器、接头和分路器。GPON总距离是距离和分光比的折衷。例如，如果分路比非常低，它允许更远的距离（最多 20 公里），但如果分路比非常高，最多 128 分路，则从分路器到 ONU 的总距离会减小。

　　结论

　　OLT、ONU或ONT、ODN是GEPON系统的主要组成部分，在FTTH应用中仍然广泛使用。减少的布线基础设施（无有源元件）和灵活的媒体传输使无源光网络更适合家庭互联网、语音和视频应用。此外，无源光网络还可以应用于校园和商业环境，提供具有成本效益的解决方案。随着 PON 技术的不断改进，潜在应用也在不断改进。