光纤通信中的PON网络技术研究

廖玲玲

摘 要：近几年，在光纤通信持续发展的过程中，技术水平不断提高，在光纤通信中引入PON网络技术，可以优化光网通信组网结构，进而提升网络通信的安全性。该文以PON网络技术为核心，分析PON网络及其应用优势，简述PON网络技术在光纤通信中的应用实践，发挥出PON网络技术的价值，提高光纤通信的实时性和稳定性，并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。

关键词：光纤通信；PON网络技术；通信技术；光纤网络

中图分类号：TN915 文献标志码：A

在互联网通信快速更新的背景下，光纤网络建设已经初步完成，利用光波进行数据信息的传输，为互联网应用提供所需的宽带环境，相比于以铜线作为介质的通信电缆传导方式，光纤网络具有传输速率高、运行管理便利等优势。对此，该文深入分析了PON网络技术的运行原理，了解PON网络技术的应用优势，并将其应用到光纤通信中，提高光纤通信的传输性能，促进光纤通信的可持续健康发展。在这样的环境背景下，探究光纤通信中的PON网络技术之研究具有非常重要的现实意义。

1 PON网络技术原理

PON即为無源光网络，由光分配网络（ODN）、光线路终端设备（OLT）、光网络终端设备（ONU）等组成，其中光线路终端设备（OLT）是其核心局端设备，直接连接汇聚层交换机，而OLT业务端口通过单根光线和用户端分光器进行连接，以控制和管理用户端ONU设备，属于光电一体设备。从本质上看，PON属于点对多点组网，即为纯介质网络，在进行信号传输中，可以摆脱外部设备对通信线路的电磁干扰或是雷电影响，降低线路与外部设备发生故障的概率，节省后期维护成本，大大提升了整个通信系统的安全性和可靠性，广泛应用在通信行业中。

2 PON网络技术的应用优势

在光纤通信中，PON网络技术具备以下应用优势。

2.1 高接入带宽

EPON是一种常见的PON网络，可提供上下对称带宽，其速率为1.25 Gb/s，而单独上行速度就超过1.25 Gbit/s，下行速率为2.5 Gbit/s，由于PON网络技术的持续性更新，联合以太网技术，可将运行速率上升至10 Gb/s，数据信息传输效率高。同时，在实际应用中，可为客户端提供30 Mbit/s～100 Mbit/s带宽，结合用户的实际使用需求，提供10 km～20 km的接入安装距离，进而符合用户的多样化应用需求。

2.2 降低光纤资源损耗

PON网络技术以树状网络拓扑结构为主，呈现一点对多点传输模式，一点光纤可以和多个终端分支进行有效连接，相比于传统的网络通信模式而言，这种连接方式可以减少大量光纤资源的过度损耗，特别是针对应用面积广的区域而言，建设基于PON网络技术的传输模式，在节省光纤资源的同时，有利于提升通信效率，获得较为明显的应用效益。

2.3 宽带业务广泛

在GPON系统和EPON网络系统中，利用完整的系统进行带宽分配，以达到扩展应用范围的目的。将PON网络技术引入光纤通信中，解决传统网络通信中的FTTO和FTTH问题，进而实现全网光纤通信。在PON网络技术实际应用中，利用PON网络结构框架，构架全业务接入体系，可根据用户需求提供视频观看和办公服务等业务，其FTTH技术有利于广播业务和音频业务的建设，更新宽带业务，进而扩展光纤通信的服务范围。

3 PON网络技术在光纤通信中的应用途径

3.1 构建PON网络组网结构

PON网络组网结构由EPON网络和GPON网络组成，EPON网络主要依托以太网无源光网络，以多点通信为主要特征，通过以太网协议进行视频、图像以及文本的实时传输。当前，EPON是移动通信的主流宽带接入技术，实现光纤多场景应用，其中，FTTCA可以在商业街或是道路两旁进行ONU部署，为附近商户提供所需的数据接入服务，而在建筑内部进行ONU部署，借助LAN、Cable、ADSL的方式进行用户端接入，还可以为大型写字楼布设ONU，形成小型局域网，以实现办公室互联网服务。而GPON网络为吉比特无源光网络，以ITU-TG.984.x标准为主，具备大带宽、广覆盖以及高效率等特征，是目前最先进的光纤网络。在实际应用中，该网络可以满足多个用户的数据传输需求，保证数据传输的实时性，弱化网络传输的抖动性，为用户提供所需的服务保障和故障处理。在网络组建中，引入动态带宽分配、多点仿真、控制协议等方式，借助OLT用户业务登记协议，动态化分配ONU上行资源，合理利用时间差实现动态宽带资源的分配，保证系统运行效率。

3.2 优化PON网络接入方式

在通信层设计中，接入方式为业务节点接口与网络接口间的传输网络，是一种核心传输网络系统。在接入方式设计中，通过局域网的设置，促进用户与核心网络的连接，而接入网质量关乎用户的整体服务质量。对于通信运营商而言，网络投资并非前期重点方向，而是一种关键性收入来源。近几年，随着光线通信网络的快速发展，其接入网建设模式也有所改变，形成以FTTX为核心的接入网形式，一些区域已经建设完成FTTH，依托无源网络技术，结合不同用户单元位置间的差距，自主选择网络接入形式，促进通信网络的建设和通信平台的发展。同时，在EPON网络应用中，可以满足大范围覆盖要求，同时为众多用户提供业务服务，网络覆盖范围内的所有用户可以对局端设备资源进行共享，用户可用资源增多，减少了用户投资。并且，EPON网络带宽分配灵活性高，能够满足用户高质量服务要求。

3.3 PON网络设备规划建设

在PON网络规划中，为了保证应用效果，要将不同业务类型进行分离，把上行数据和语音业务独立开，分别从汇聚层、OLT、ODT、ONU等方面入手，实现网络结构的分解规划。针对汇聚层网络而言，借助网络类型，将上网用户直接和BRAS相连接，使语音用户直接可以和城域网三层交换机进行连接，统一传送至软交换一侧。而对于OLT网络而言，具体分为以下3种情况。

第一，上联配置。OLT提供数据与语音业务，以双上联方式为主，若双上联平均带宽利用率和2条链路峰值都高于70 %，则自动扩展上联链路，保证传输效率。

第二，下联配置。OLT下联保护要结合业务需求来选择，设计人员根据用户使用需求，选择适当的保护方式，以主干光纤保护方式为主，借助主干光纤倒换保护和全保护光纤倒换方式，实现下联配置，满足用户的安全性与可靠性要求。

第三，冗余保护。在冗余保护上，OLT以“主控板+电源”为主要冗余保护结构，一旦主用电源模块和主控板失效后，系统自动进行倒换，保证正常的业务处理，并将这一倒换触发信息传输至网管系统中，以待处理。

4 结语

综上所述，在光纤通信中，为了满足用户需求，根据实际情况，可引入PON网络技术，发挥出PON网络高接入带宽、降低光纤资源损耗、宽带业务广泛等优势，构建PON网络组网结构，优化PON网络接入方式，PON网络设备规划建设，形成完整的PON网络运行体系，提高光纤通信的实时性和有效性。

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