无源光网络(PON)已经成为向家庭和企业提供高速互联网连接的主要宽带接入技术。PON是一种点对多点光纤网络,在运营商的中心办公室和客户场所之间没有主动组件。相反,使用无源光分路器和合路器来实现一根光纤为多个端点提供服务。在过去的二十年中,后续的PON标准版本被引入以增加带宽容量并增强功能。
最初的PON标准APON于1990年代被ITU批准,提供下行链路622Mbps的带宽。接下来是2003年的GPON,代表吉比特PON。GPON显著增加了下行容量到2.5Gbps和上行容量到1.25Gbps。GPON的开发也引入了光网络单元(ONU)的概念。ONU是一个小设备,位于客户场所,终止光连接并在电信号和光信号之间转换。
下一步进化来自于2010年的10GPON,提供十倍更高的下行和上行容量。然后在2015年,NGPON2被引入,允许对称10Gbps的连接。最近,XGS-PON提升下行带宽到10Gbps,同时提供2.5-10Gbps的上行。通过这一标准的进步,PON一直在扩容以适应世界对宽带速度和容量日益增长的需求。
而GPON已经成为全球最广泛部署的PON技术,占所有PON端口的80%以上,还有另一种标准叫以太网PON(EPON)。EPON在2004年被批准,顾名思义,它直接在PON上封装以太网帧,而不是像GPON那样使用ATM和GPON封装方法(GEM)。
EPON提供与早期GPON相同的1/2.5Gbps对称容量。一个关键的技术差异是EPON使用单个波长用于上行和下行流量,而不是独立的波长。尽管EPON有较早的上市时间优势,但GPON从更广泛的行业支持中获益,如今占绝大多数PON部署。
推动GPON和EPON采用的主要驱动力之一是光纤到户(FTTP)接入网络的增长。将光纤一直部署到客户场所,为宽带基础设施提供未来保障,并为满足不断增长的带宽需求提供途径。 PON拓扑非常适合FTTP部署,与点对点体系结构相比,可以最大限度地减少光纤需求。
除了住宅接入外,PON也越来越广泛地应用于移动前传网络,以连接基站和集中式基带单元。 PON的低延迟和高容量非常适合这种应用。展望未来,PON的容量和覆盖范围将通过波分复用、更高速光学和扩展功率预算技术等持续改进。
总之,GPON和EPON等PON技术已经被证明是一种通用的可扩展的宽带接入平台。 PON标准稳步地提高速度,使运营商能够经济高效地提供先进的三重播和四重播服务,同时满足日益增长的带宽需求。 随着地平线上的进一步创新,PON将在未来多年继续发挥重要作用。
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