PON网络架构及数据传输方式

当前，光纤到户（FTTH）技术的领先方案是被称为PON的技术。这项技术最初主要用于为家庭和商业客户提供网络服务，但随着时间的推移，PON的应用范围已经扩展到大型企业园区（通过POL技术）乃至特定行业网络（F5G技术），成为一个迅猛发展的领域。

PON，或被称为无源光网络技术，是一系列技术的统称，涵盖了从早期的窄带PON、APON、BPON到目前广泛使用的EPON、GPON、10G EPON、XG-PON、XGS-PON，以及未来的50G-PON等。

PON技术的基础在于其独特的网络结构和数据传输机制。

一、PON的网络结构

PON采用点对多点（P2MP）的网络结构，由光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）三部分组成。特别地，ODN部分不含有任何电子部件，因而被称为“无源”，这意味着它不需要外部电源即可运作。PON系统可以实现一级或二级分光，以适应不同的工程需求。通常，PON系统设计的接入距离限制在20公里内，以确保信号质量。其中，城市接入一般在5-10公里，偏远的山村或人口密度不大的地区可能存在大于10公里甚至15公里的情况。

二、PON的数据传输机制

在PON系统中，数据的传输既包括下行（从OLT到ONU）也包括上行（从ONU到OLT）。独特之处在于，尽管OLT与ONU间只有一根光纤，但系统通过为上行和下行信号分配不同的波长来实现双向通信。例如，在1G PON技术如EPON/GPON中，下行信号采用1490nm波长，而上行信号则采用1310nm。此外，还有专门为广电业务设置的1550nm波长。

选择1310nm作为上行波长而非1490nm，主要是基于成本考虑。由于1310nm波长的光器件较为成熟且价格更低，这有助于降低PON网络初期部署的成本。

在数据传输方面，PON的下行通信采用广播方式，而上行通信则采用时分多址（TDMA）方式。下行广播方式简单高效，但为了保证数据安全，每个ONU都会根据特定的过滤条件（如ONU ID）来接收属于自己的数据，并且OLT向ONU发送的数据都会进行加密处理。上行TDMA方式则确保了多个ONU能够在不同的时间段内发送数据，避免了信号冲突。

通过这套精妙的设计，PON技术能够高效、安全地为用户提供宽带网络服务，同时降低了网络建设和维护的成本。随着技术的不断进步和应用领域的扩展，PON技术的未来发展潜力巨大。

三、PON的产品型号

乘光网络拥有多种PON产品，下面来看看乘光网络XGSPON OLT和OUN类型产品。

乘光网络提供XGSPON OLT /ONU系列光模块，比如：XGSPON/GPON COMBO OLT SFP-DD主要是通过 SC接头，使用 1577nmTx/1270nmRx 和 1490nmTx/1310nmRx 波长，在单模光纤 (SMF) 上提供长达 30 km的 10G-TX/10-RX 和 2.5G-TX/1.25G-RX 传输距离。其工作温度范围 -40°C~85°C。支持数字光学监控 (DOM)，可访问实时运行参数，符合 IEEE802.3 应用和RoHs标准，是10G XGSPON系统和FTTx应用的选择。