从无源光网络PON想到的

　　对于无源光网络这个概念，早期从20世纪80年代，基于ATM的PON标准就已经提出，并由ITU/FSAN定义了相应G.983建议，即APON。笔者也曾经在去年底参加了国家TNS光器件工作组的会议，参与审查了“基于ATM的无源光网络（A-PON）用155Mb/s突发式光收发模块技术要求” 通信行业标准。从目前PON的发展来看，除了现有的APON和EPON之外，另有一个颇为引人注目的新的PON概念，就是由ITU/FSAN负责制定用来替换APON标准的Gigabit PON(GPON)标准。

　　PON的传输方案是以1310nm波长区传送窄带业务信号，以1550nm波长区传送宽带业务信号。之所以这样做，主要是因为：1550nm波长区的光纤损耗小，宜于传送宽带信号，目前波分复用器件如1310/1550nm、1310/1490/1550等要求的，价格相对便宜，能经济地传送窄带业务。由于 PON是一种采用添加分分支术的以光纤为主的结构，因此多采用无源双星（DSP）或树型结构。

　　相比这三种适用于PON的技术来说，我们可以从以下三个方面做个简单的比较，来评估各种技术的相应优缺点：

　　首先从传输速率上来看，APON是以ATM协议为载体，下行以155.52Mbps或622.08Mbps的速率发送连续的ATM信元，上行以环⒌腁TM信元方式发送数据流，速率基本上以155.52Mbps为主，相对速率较低，而EPON能够提供高达1 .25Gbit／s的上下行带宽，相对速率较大。但随着用户对传输速率和传输容量的巨大需求，新型的GPON概念的提出也基本上可以说是顺其自然了，GPON的网络中上行的传输速率为1.244Gbs，下行传输速率可达2.488Gbs。

　　其次从上下行传输上来看，ATM-PON系统在下行方向采用时分复用的广播方式，在上行方向上，由于PON的ODN实际上是共享传输媒质，需要适当的接入控制才能保证各个ONU的上行信号完整地到达OLT，采用的技术主要有波分复用WDM、时分多址TDMA等；EPON上行采用多点到一点的拓扑结构，ONU侧的时钟应与OLT侧的时钟同步。EPON时钟同步采用时间标签方式。在OLT侧有一个全局的计数器，在下行方向OLT根据本地的计数器插入时钟标签，ONU根据收到的时钟标签修正本地计数器，完成系统同步；在上行方向ONU根据本地的计数器插入时钟标签，OLT根据收到的时钟标签完成测距；对于GPON来说，其数据的下行传输是利用广播的原理将从OLT发送到每个ONT，被传送的封包头上携带了目的地的住址，经由地址的比对可将数据流量准确地传达。上行传输因为光纤分布网络（ODN）具有媒介（media）共用的特性，所以必需协调每个ONT到OLT的数据传输，以避免ONT之间的网络拥塞。上行数据的传输是透过OLT所控制，利用TDMA（分时多任务）协定，分配给每个独立的ONT传输时槽。