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无源光网络(PON)与有源光网络(AON)介绍以及二者之间的区别

2018-08-06

光纤到户(FTTH)是一种将光纤从中心点直接安装到住宅,公寓和企业等个别建筑物的系统,以提供前所未有的高速互联网接入。在用户采用光纤而不是铜线来实现宽带互联网接入之前,FTTH接入网的部署已经走过了漫长的道路。一般来说,部署高速FTTH网络有两条基本途径:无源光网络(PON)和有源光网络(AON),本文将对二者进行详细阐述。


1、无源光网络(PON)基本介绍

PON(无源光网络)是指ODN(光配线网)中不含有任何电子器件及电子电源,ODN全部由光分路器(Splitter)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(OLT),以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONUs)。在OLT与ONU之间的光配线网(ODN)包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。PON包含根据二层技术的不同分为3种,分别为APON(ATM PON)、GPON(Gigabit PON)、EPON(Ethernet PON)。


在典型的PON系统中,分路器是核心。光纤分路器将多个光信号组合成单个输出,或者光纤分路器采用单个光输入并将其分配到多个单独的输出。这些用于PON的分路器是双向的,也就是说,光纤信号可以从中心局向下游发送,向所有用户广播,来自用户的信号可以向上游发送并组合成一根光纤与中央通信。


2、有源光网络(AON)基础

AON是一种点对点网络结构,其中每个用户都有自己的光纤线路,终端在光学集中器上。 AON涵盖电力交换设备,例如路由器或交换机聚合器,以管理特定客户的信号分配和方向信号。开关通过各种方式打开和关闭将输入和输出信号引导到适当的位置。 AON对以太网技术的依赖使得供应商之间的互操作性变得容易。订户可以选择提供适当数据传输速率的硬件,并随着需求的增加而扩展,而无需重构网络。但是,AON要求每个用户至少有一个交换机聚合器。


3、有源光网络与无源光网络的区别

AON与PON 当数据通过光纤连接传输时,需要一种指导方式,以便正确的信息可以到达其预定目的地。 AON和PON提供了一种分离数据并将其设置在预定路径上以便到达适当位置的方法。因此,这两种网络广泛应用于FTTH系统。但是,每个系统都有自己的优点和缺点。


信号分配:在AON网络中,订户具有专用光纤链。换句话说,每个订户获得的带宽与不共享的相同。用户在网络的一部分上共享光纤束。这些不同的网络结构也会导致不同的结果。例如,如果PON网络出现问题,很难找到问题的根源。但是AON中不存在这个问题。


设备:如上所述,AON主要通过有源设备引导光信号,而PON除引导系统两端外没有引导信号的供电设备。 


成本:在运行现有网络时,我们知道成本的主要来源是维护和供电设备。然而,PON使用的无源元件只需要较少的维护而不需要电源,这有助于PON建筑比AON便宜。 


覆盖距离:AON网络可以覆盖大约100公里的范围,PON通常仅限于长达20公里的光纤电缆。也就是说,订户必须在地理上更接近数据的中心源。 


当然,除了上面列出的内容之外,这两个网络之间还存在其他差异。例如,AON网络目前是行业标准。将新设备添加到网络很简单。市场上有很多类似的产品,方便用户选择。此外,AON是一个供电网络,它决定它不如PON可靠。但是,由于PON中的带宽并非专用于个人用户,因此使用无源光网络的人可能会发现他们的系统在高峰使用时间内会变慢。

4、有源or无源光网络的选择原则

1、信号分配

在AON系统中,订户具有专用光纤束。也就是说,每个用户获得的带宽与不共享的带宽相同。用户在PON中共享网络的一部分光纤束。因此,使用PON的人也可能发现他们的系统较慢,因为所有用户共享相同的带宽。如果在PON系统中出现问题,则找到问题的根源会更加困难。


2、成本和可靠性

在运行现有网络时,众所周知,主要的成本来源是维护和供电设备。由于有源光网络是供电网络,使其比无源光网络更昂贵但更不可靠,特别是如果想要一个完全冗余的系统。


3、覆盖距离

AON可以覆盖最远90公里的距离,而PON通常受到长达20公里的光缆限制。这意味着PON用户必须在地理上更接近原始信号。


此外,如果与特殊应用程序或服务相关,还有一些其他因素需要考虑。例如,将部署射频和视频服务,然后PON通常是唯一实用的解决方案。但是,如果所有服务都是基于Internet协议的,则PON或AON可能是合适的。如果涉及更长的距离并且为现场中的有源组件提供电力和冷却可能造成问题,那么PON可能是最佳选择。或者,如果目标客户是商业客户或项目涉及多个住宅单元,那么AON可能更适合。


5、结论

PON和AON都构成了FTTH系统中的光纤骨干网,允许人们和企业访问互联网。无论运营商是部署PON还是AON,都可以通过集中式拆分或分布式分离架构来完成。许多运营商在不同情况下部署这些混合。然而,随着对网络的互操作性和可扩展性的不断增长的需求,存在这样的趋势:网络架构将允许任何光纤在PON或AON应用中可互换地使用,如未来需要所指示的那样。

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