PON网络技术在光纤通信中的运用研究

来源:用户上传      作者:

　　摘 要 PON网络技术已经开始广泛地应用到了光纤通信中，我们也经历着互联网通信技术由ADSL模式向PON光网络模式的转变。对于PON网络技术所存在的优势到底有哪些，现在使用的PON技术有哪几种分类，他们的特点以及如何应用在光纤通信当中的，本文就对其做探讨。
　　关键词 PON网络技术；ADSL模式；光纤通信
　　前言
　　随着互联网时代的发展，人们对网络技术的要求越来越高，尤其是在网络的提速方面，更是我们现在研究的重中之重，而其重点便是在信息的运输上。光纤作为新兴的信息运载工具具有节省能源的优点，因为其原料是二氧化硅。除此之外其最重要的是对于信息的运输损耗较小，有利于更好地传输信息。而PON网络技术在光纤通信的应用更是有效地提高了网络通信的安全性。对于PON网络技术在光纤通信的应用作以下几点分析[1]。
　　1 PON网络技术的简介
　　PON网络技术，无源光网络的简称，其不需要任何的电子器件以及电子电源ODN全部由光分路器等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端，以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元。在OLT与ONU之间的光配线网（包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。PON是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络。PON系统由局端的光线路终端、光分配网络和用户侧的光网络单元组成，为单纤双向系统。在下行方向，OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向，ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。为了避免数据冲突并提高网络效率，上行方向采用TDMA多址接入方式，并对各ONU的数据发送进行管理。ODN在OLT和ONU间提供光通道。
　　2 PON网络技术的优势所在
　　2.1 高接入带宽
　　PON技术从20世纪开始APON发展到BPON一直到现在应用最为广泛的EPON技术，运行速率也从最初的155M/S到622M/S到升级到现在的10GB/S。而对于普通的家庭用户而言运行速率也可以到达30～100M/S。
　　2.2 减少光纤资源损耗
　　PON技术应用的是一点对多点的传输模式，如果画出二维平面图像是分叉的树枝，所以也成为树状网络拓扑机构。而传统的网络通信模式，这样的传输模式光纤可以像蜘蛛网一样以用户为点在整个平面内散开，避免了在几个用户之间光纤的重复安装。减少光纤资源的损耗。虽然光线的原料是二氧化硅也就是自然界中的石头，但是由于制作工艺受限，所以造价较高。而PON技术不仅可以节省光纤资源而且还会提高通信速率。
　　2.3 宽带业务广泛
　　应用EPON网络系统可以使得应用的范围增加促使全网通信实现光纤网络通信，从而建设一个全业务接入体系，为用户提供了舒适的办公环境。使得宽带服务的业务更加的广泛，促使新兴的宽带业务不断涌出。除此之外PON技术还具有无缘光网络和设备成本低等优点，PON不需要光源这一优点可以增加其稳定性，也就是在很多例如雷电的恶劣环境下也能够广泛的使用。这项技术不需要购买有源设备，仅仅要无源分光器就足以了，它不仅体积小而且成本也算是较低水平，而且其使用的周期长，维护的次数少，因此更可以降低他的成本。
　　3 PON网络技术在光纤通信中的应用
　　3.1 EPON技术特点及应用优势
　　EPON网络应用点对多点的形式，可以从事以太网传输协议传输多种媒体信息，三种组成EPON的成分为OLT、ONU和ODN。这三种设备相互协作，ONU在用戶端，配合这OLT跟ODN实现了网络协议之间的灵活转换。EPON技术是PON技术中应用最为广泛的，其应用的优势在于无须电源、抗干扰性强以及覆盖性广等优点。电源方面降低了施工的难度，在整个施工以及后期维护过程中减少了成本，对于后期的维护也更加简单方便。且网络结构具有很强的可扩展性，升级维护难度低，运行稳定性高。对于一些自然环境的干扰，EPON技术也显示了其优势所在，用户对于办公的场所地点以及环境更加灵活。EPON的第三个优势所在对于大众的用户来说是最为受益，用户可以不受时间地域的限制随时随地的办公、娱乐、学习。提供高质量的服务[2]。
　　3.2 GPON技术的特点以及要求
　　GPON技术除了支持高速率以外，整个协议一直是开放的，以便重新考虑和寻找在支持多业务、OAM&P功能和扩展性方面的最佳和最有效的方案。GPON技术也是有三部分设备组成，分别是OLT、ONT以及OND三种设备类型。其中OLT有多个模块，每个模块都可以独立的接入网络。OLT设备通过光纤与设备U进行连接。OLT可以利用OND设备高速连接数据传输给设备ONU。GPON有动态宽带资源分配技术以及动态宽带资源分配算法两种技术要点。其中动态宽带资源分配技术是一种对于媒体资源的分配主要体现在分配过程所需要的时间跟信息分配的完整性上。对于动态宽带资源分配技术可以将资源的分配时间提高到毫秒甚至微秒级别。而对于信息的准确更是有所保障。对于任何的算法都需要降低它的难度提高他的可靠性性以及精确度，动态宽带资源分配算法也是如此，并且在此基础上还要提高其实时性以及稳定性。从而保证算法的合理，更好地对宽带资源进行分配。在应用上GPON具有强大的优势，其主要被用于工业区以及商业区组网建设中。
　　由于工业区的线路比较复杂，所以给线路的安装、检测、维修以及老化后的线路更换造成了麻烦。而系统的GPON网络技术在光纤通信中的应用，采用分光模式，可以有效解决上述问题，同时还降低了光纤资源的消耗，使得成本最小化。对于商业区而言，用户一般是沿着街道分布，利用ONU可以提高信息的传输速率，为商业区的用户提供更加便捷舒适的办公环境。
　　4 结束语
　　综上所述，PON网络技术在光纤通信中的优势是显而易见的，我们有理由相信随着科学技术的不断发展，PON技术的潜在优势会被慢慢发掘，而现有的优势也会被慢慢放大。这项技术跟人类的生活、工作以及学习带来的便利，我们有理由相信这项技术是促进社会信息化发展的重要一环，也是促进社会发展的关键。
　　参考文献
　　[1] 陈立坚，施雪磊，施宇程. PON网络技术在光纤通信中的运用分析[J]. 现代传输，2017，（s1）：12-13.
　　[2] 王明明. PON网络技术在光纤通信中的应用分析[J]. 通讯世界，2016，（19）：94-95.
　　作者简介
　　尉晓峰（1974-），男，陕西.渭南；学历：本科，助理工程师，现就职单位：陕西广电网络传媒（集团）股份有限公司，研究方向：通信技术。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14768326.htm