金子般閃光的無源光網絡技術
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PON（無源光網絡）技術無需現場供電設備，即可在超過 20 公里的距離內實現高速、可靠的最后一公里接入；
所有 PON特點 都支持一根干線光纖上的至少 32 個節(jié)點。研究業(yè)已證明可以支持更多的節(jié)點；
帶寬需求極大的設備，如HDTV 和流媒體，使業(yè)界將研發(fā)重點轉向速度更快的 PON 技術，而網絡運營商正在安裝首批大型的 BPON（寬帶 PON）和 EPON（以太網 PON）系統(tǒng)。
PON（無源光網絡）接入技術會影響到高端網絡結構的價值基準。
當談及超長距離WAN、長距離WAN和 MAN的時候，就會認為這三種通信網絡結構是親戚。它們全都采用簡單的策略來利用有限的物理媒體及其通信帶寬。它們均通過聚合或拆分異種負荷數據來優(yōu)化媒體使用。
不可否認，這種簡單的模型忽略了每一種通信網絡結構特有的許多技術要求。但它卻指出了一個容易被忽略的、很多現代通信所依賴的根本優(yōu)點：有地址標記的數據與數據聚合的結合，使通信系統(tǒng)能夠將一個近乎無限復雜的一點對多點網絡模型映射到一個費用足可負擔的、可靠的點對點結構上。
如果用單位時間的數據傳輸距離來表示總數據負荷，那么，一旦從過大的企業(yè)規(guī)模中得以復原，就會看到超長距離、長距離和城域三種鏈路的通信能力換算起來非常方便。這種觀察不僅靜態(tài)地保持在一定時間的某個特定點上，而且也動態(tài)地保持在為了滿足不斷增長的客戶要求、應用需求及網絡業(yè)務模型，網絡、數據鏈路及物理層技術發(fā)生的演進上。
事實上，超長距離、長距離和城域三種鏈路通信能力的換算與動態(tài)平衡，主要歸因于數據聚合的經濟性。較低層的增長需求要向上層反映，而某一層的創(chuàng)新則有利于另一層的開發(fā)，特別是物理層。
分級網絡結構具有神奇的作用，而且在過去十年里，在無法預測的全球通信業(yè)大增長中發(fā)揮了這樣的作用。這種作用到網絡接入部分為止。
系統(tǒng)遲早要將所有聚合的數據進行拆分，把所有虛擬地址解碼為物理位置，并為整個龐大的多點網絡提供服務。在CO（中心局）和CP （用戶住宅）之間引人注目的最后一公里上，大多數接入技術的換算都很差，特別是在比較它們的負荷傳送能力，即每單位時間的數據傳送距離比特時尤為如此。
既有媒質的繼承
使接入部分業(yè)務升級復雜化并在許多情況下造成業(yè)務升級混亂的是，既有媒體，主要是銅質 UTP（非屏蔽雙絞線），在已安裝的基礎設施中占支配地位。UTP及其終端設備和維護方法都適合于該媒體的原來的預期用途——窄頻帶電話與電報，但不適用于較高帶寬的負荷。
限制UTP 寬帶性能的因素有很多：
內含50個以上雙絞線的干線電纜，其雙絞線間的電容很大，足以在高于語音頻帶的頻率上引起串擾。如同無線通信一樣，一個信道的信號是另一信道的噪聲（參考文獻 1）。由于串擾造成的 SNR（信噪比）下降對于CO端附近的上行鏈路信號非常有害，因為在CO端，信號路由最密集，而且輸出信號比輸入的信號強得多。
在整個頻譜內，銅線損耗會使 SNR 隨距離的增長而不斷降低。降低銅損耗的各種方法會大幅度增加服務提供商的基本建設費用和運營費用。除了銅線損耗外，由電纜與接地間的電容產生的旁路損耗，會使寬帶信號衰減得比語音信號更嚴重。
信號路徑具有難以控制的特性阻抗，從而產生信號反射。即使在撥號調制解調器的相對低速下，終端設備也必須使用回聲消除技術來減小 ISI（符號間干擾）。
當信號帶寬增加到超出撥號調制解調器的信號帶寬時，用戶端或中心局的未接終端負載的短截線會成為回聲源，進一步增大 ISI。
與雙絞線相比較，同軸電纜具有更寬的帶寬，并有希望更好控制其阻抗，但同軸電纜的旁路損耗往往很大，而且同軸電纜及其終端設備都很昂貴。此外，如同所有的銅互連線一樣，同軸電纜或者需要進行電隔離，或者需要采用其它方法來減小信號源與信號目的地之間的對地電位差。
對于最后一公里傳輸的內容，通信接入市場正在向一種稱為三重業(yè)務（即一個接入服務提供商在一條饋線上提供的語音、視頻和數據）的基本配置靠攏。這類業(yè)務不只使電信運營商與電纜（Cable）運營商展開競爭，而且還對接入鏈路技術提出了性能要求，并且促進接入提供商去升級自己的基礎設施（附文“PON 全球狀況概覽”）。
在這樣的應用場合，光纖媒體可以克服銅媒體的許多弱點：
光纜天生不受串擾的影響。盡管小部分信號能量也會從光纖芯中逸出，但不存在相應的機制使這部分能量耦合到鄰近的光路中；
光纖饋送存在由于內部散射引起的串行損耗，但這種損耗在現代光纜中很小而且可以預測。高純玻璃光纖的信號衰減在1550 nm 波長時約為 0.15 dB/km ，而同軸電纜的信號衰減在50 MHz頻率上則為 10 dB/km（參考文獻 2）；
在玻璃光纖中，最近似于旁路損耗的要算從光纖包層中逸出的光，它會被光纖護套吸收。與銅纜的旁路損耗相比，這種損耗也很小，而且還具有與信號頻率無關的特性；
色散會在光纜中造成 ISI，但在接入部分常用的距離和信號帶寬內不會影響到信號質量（參考文獻 3）；
光纖饋送不受感應干擾的影響，具有自隔離功能，從而沒有地電位問題；
許多機構提出了各種 FTTx（光纖到建筑、到路邊、到家庭或到街區(qū)）方案。但有一種基于標準的設備——PON——在高速增長市場上深受歡迎，而且看來有望在光接入網絡中占據主導地位。
向無源光網絡進軍
與許多傳統(tǒng)接入技術相比，PON 有很多優(yōu)點，其中一個優(yōu)點是，它與MAN 和WAN一樣，允許接入網絡至少小規(guī)模地傳送聚合的數據。現行的 PON 標準規(guī)定每根光纜可以有 32 個 CP 節(jié)點，與全 CO-到-CP 的點對點實現方案相比，這是一大改進。除了 PON 的擴建費用因光纖共用而很低之外，無源光網絡的維護費用也很低，因為在 CO 和 CP 之間唯一的裝置是無源分光器（圖 1）。
PON 系統(tǒng)的前端和用戶接口分別稱為 OLT（光線路終端）和 ONU（光網絡單元）。OLT和ONU都包括一個 MAC（媒體接入控制器），一個光發(fā)送器、一個光接收器以及一個 WDM（波分復用器）。OLT 的發(fā)送器與 ONU 的接收器工作在同一波長上，因而，OLT 的接收器則調諧在 ONU 的發(fā)送波長上。每個 ONU 拆分聚合的下行數據，并捕捉具有其地址的那部分通信數據。由于所有的數據都是以廣播形式發(fā)送的，因此系統(tǒng)會對數據加密以確保安全。
PON（無源光網絡）技術無需現場供電設備，即可在超過 20 公里的距離內實現高速、可靠的最后一公里接入；
所有 PON特點 都支持一根干線光纖上的至少 32 個節(jié)點。研究業(yè)已證明可以支持更多的節(jié)點；
帶寬需求極大的設備，如HDTV 和流媒體，使業(yè)界將研發(fā)重點轉向速度更快的 PON 技術，而網絡運營商正在安裝首批大型的 BPON（寬帶 PON）和 EPON（以太網 PON）系統(tǒng)。
PON（無源光網絡）接入技術會影響到高端網絡結構的價值基準。
當談及超長距離WAN、長距離WAN和 MAN的時候，就會認為這三種通信網絡結構是親戚。它們全都采用簡單的策略來利用有限的物理媒體及其通信帶寬。它們均通過聚合或拆分異種負荷數據來優(yōu)化媒體使用。
不可否認，這種簡單的模型忽略了每一種通信網絡結構特有的許多技術要求。但它卻指出了一個容易被忽略的、很多現代通信所依賴的根本優(yōu)點：有地址標記的數據與數據聚合的結合，使通信系統(tǒng)能夠將一個近乎無限復雜的一點對多點網絡模型映射到一個費用足可負擔的、可靠的點對點結構上。
如果用單位時間的數據傳輸距離來表示總數據負荷，那么，一旦從過大的企業(yè)規(guī)模中得以復原，就會看到超長距離、長距離和城域三種鏈路的通信能力換算起來非常方便。這種觀察不僅靜態(tài)地保持在一定時間的某個特定點上，而且也動態(tài)地保持在為了滿足不斷增長的客戶要求、應用需求及網絡業(yè)務模型，網絡、數據鏈路及物理層技術發(fā)生的演進上。
事實上，超長距離、長距離和城域三種鏈路通信能力的換算與動態(tài)平衡，主要歸因于數據聚合的經濟性。較低層的增長需求要向上層反映，而某一層的創(chuàng)新則有利于另一層的開發(fā)，特別是物理層。
分級網絡結構具有神奇的作用，而且在過去十年里，在無法預測的全球通信業(yè)大增長中發(fā)揮了這樣的作用。這種作用到網絡接入部分為止。
系統(tǒng)遲早要將所有聚合的數據進行拆分，把所有虛擬地址解碼為物理位置，并為整個龐大的多點網絡提供服務。在CO（中心局）和CP （用戶住宅）之間引人注目的最后一公里上，大多數接入技術的換算都很差，特別是在比較它們的負荷傳送能力，即每單位時間的數據傳送距離比特時尤為如此。
既有媒質的繼承
使接入部分業(yè)務升級復雜化并在許多情況下造成業(yè)務升級混亂的是，既有媒體，主要是銅質 UTP（非屏蔽雙絞線），在已安裝的基礎設施中占支配地位。UTP及其終端設備和維護方法都適合于該媒體的原來的預期用途——窄頻帶電話與電報，但不適用于較高帶寬的負荷。
限制UTP 寬帶性能的因素有很多：
內含50個以上雙絞線的干線電纜，其雙絞線間的電容很大，足以在高于語音頻帶的頻率上引起串擾。如同無線通信一樣，一個信道的信號是另一信道的噪聲（參考文獻 1）。由于串擾造成的 SNR（信噪比）下降對于CO端附近的上行鏈路信號非常有害，因為在CO端，信號路由最密集，而且輸出信號比輸入的信號強得多。
在整個頻譜內，銅線損耗會使 SNR 隨距離的增長而不斷降低。降低銅損耗的各種方法會大幅度增加服務提供商的基本建設費用和運營費用。除了銅線損耗外，由電纜與接地間的電容產生的旁路損耗，會使寬帶信號衰減得比語音信號更嚴重。
信號路徑具有難以控制的特性阻抗，從而產生信號反射。即使在撥號調制解調器的相對低速下，終端設備也必須使用回聲消除技術來減小 ISI（符號間干擾）。
當信號帶寬增加到超出撥號調制解調器的信號帶寬時，用戶端或中心局的未接終端負載的短截線會成為回聲源，進一步增大 ISI。
與雙絞線相比較，同軸電纜具有更寬的帶寬，并有希望更好控制其阻抗，但同軸電纜的旁路損耗往往很大，而且同軸電纜及其終端設備都很昂貴。此外，如同所有的銅互連線一樣，同軸電纜或者需要進行電隔離，或者需要采用其它方法來減小信號源與信號目的地之間的對地電位差。
對于最后一公里傳輸的內容，通信接入市場正在向一種稱為三重業(yè)務（即一個接入服務提供商在一條饋線上提供的語音、視頻和數據）的基本配置靠攏。這類業(yè)務不只使電信運營商與電纜（Cable）運營商展開競爭，而且還對接入鏈路技術提出了性能要求，并且促進接入提供商去升級自己的基礎設施（附文“PON 全球狀況概覽”）。
在這樣的應用場合，光纖媒體可以克服銅媒體的許多弱點：
光纜天生不受串擾的影響。盡管小部分信號能量也會從光纖芯中逸出，但不存在相應的機制使這部分能量耦合到鄰近的光路中；
光纖饋送存在由于內部散射引起的串行損耗，但這種損耗在現代光纜中很小而且可以預測。高純玻璃光纖的信號衰減在1550 nm 波長時約為 0.15 dB/km ，而同軸電纜的信號衰減在50 MHz頻率上則為 10 dB/km（參考文獻 2）；
在玻璃光纖中，最近似于旁路損耗的要算從光纖包層中逸出的光，它會被光纖護套吸收。與銅纜的旁路損耗相比，這種損耗也很小，而且還具有與信號頻率無關的特性；
色散會在光纜中造成 ISI，但在接入部分常用的距離和信號帶寬內不會影響到信號質量（參考文獻 3）；
光纖饋送不受感應干擾的影響，具有自隔離功能，從而沒有地電位問題；
許多機構提出了各種 FTTx（光纖到建筑、到路邊、到家庭或到街區(qū)）方案。但有一種基于標準的設備——PON——在高速增長市場上深受歡迎，而且看來有望在光接入網絡中占據主導地位。
向無源光網絡進軍
與許多傳統(tǒng)接入技術相比，PON 有很多優(yōu)點，其中一個優(yōu)點是，它與MAN 和WAN一樣，允許接入網絡至少小規(guī)模地傳送聚合的數據。現行的 PON 標準規(guī)定每根光纜可以有 32 個 CP 節(jié)點，與全 CO-到-CP 的點對點實現方案相比，這是一大改進。除了 PON 的擴建費用因光纖共用而很低之外，無源光網絡的維護費用也很低，因為在 CO 和 CP 之間唯一的裝置是無源分光器（圖 1）。
PON 系統(tǒng)的前端和用戶接口分別稱為 OLT（光線路終端）和 ONU（光網絡單元）。OLT和ONU都包括一個 MAC（媒體接入控制器），一個光發(fā)送器、一個光接收器以及一個 WDM（波分復用器）。OLT 的發(fā)送器與 ONU 的接收器工作在同一波長上，因而，OLT 的接收器則調諧在 ONU 的發(fā)送波長上。每個 ONU 拆分聚合的下行數據，并捕捉具有其地址的那部分通信數據。由于所有的數據都是以廣播形式發(fā)送的，因此系統(tǒng)會對數據加密以確保安全。
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