什么是有源(AON)和无源(PON)光网络?

本文深入探讨了光纤到户(FTTH)技术,对比分析了有源光网络(AON)和无源光网络(PON)两种系统。AON提供点对点连接,适合后期网络升级,而PON采用点对多点结构,是FTTH的主要实现技术。文章还介绍了PON系统中的关键组件,如光线路终端(OLT)和光网络单元(ONUs),以及PON的三种技术标准:APON、EPON和GPON。

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光纤到户(FTTH)实现了将光纤从中心点直接安装到终端用户家中,提供了前所未有的高速互联网接入。实现FTTH网络部署有两种类型的系统:AON(有源光网络)和PON(无源光网络)。

什么是AON?
AON是Active Optical Network有源光网络,主要采用点对点(PTP)网络架构,每个用户都可有一个专用的光纤线路。有源光网络是指信号在传输过程中,从局端设备到用户分配单元之间部署了诸如路由器和交换聚合器之类的交换设备、有源光器件等,这些交换设备由电力驱动以管理特定客户的信号分配和方向信号。有源光器件有光源(激光器)、光接收机、光收发模块、光放大器(光纤放大器和半导体光放大器)等。
AON
什么是PON?
PON是Passive Optical Network 无源光网络,一种点对多点网络结构,是实现FTTB/FTTH的主要技术。无源光网络中指ODN(光配线网)仅使用光纤和无源组件,只需要在信号源和信号接收端使用带电的设备。在典型的PON系统中,分光器是核心,利用分光器来分离和收集通过网络传输的光信号。这些用于PON的分路器是双向的,在下行方向,IP数据、语音、视频等多种业务由位于中心局的OLT,采用广播方式,通过ODN中的1:N无源光分配器分配到PON上的所有ONU单元;在上行方向,来自各个ONU的多种业务信息互不干扰地通过ODN中的1:N无源光合路器耦合到同一根光纤,最终送到位于局端OLT接收端。
PON
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根据其传输协议的不同又分为基于ATM的APON(ATM PON)、基于Ethernet的EPON(Ethernet PON)、和基于General Frame Protocol的GPON(Gigabit PON)三种技术标准。

AON网络中,用户拥有专用的光纤线路,这易于后期网络维护、容量扩展、网络升级等。且AON网络覆盖范围广,可覆盖大约100公里的范围;PON网络通常仅限于长达20公里的光纤线缆。AON主要通过有源设备引导光信号,PON使用无源器件而不需电源,导致AON网络部署要比PON成本高一些。

亿源通科技(英文简称HYC)创立于2000年,是全球行业内具有影响力的无源光通信器件OEM/ODM制造商,专注于为客户提供光通信无源基础光器件设计、研发、制造的一站式定制化生产。

### 无光网络PON)与传统有源网络的区别及特点对比 #### PON AON 的基本架构区别 无光网络PON, Passive Optical Network)有源光网络AON, Active Optical Network)的主要区别在于信号传输过程中使用的设备性质不同。PON依赖于无分光器来分配光信号,这些分光器不需要外部电即可工作;而AON则使用有源设备(如交换机路由器),这类设备不仅需要电力支持还负责信号的放大重新分配[^1]。 #### 组成部件的不同 对于PON系统而言,其核心组成部分包括光线路终端(OLT)、光分配网络(ODN)以及光网络单元(ONU)或光网络终端(ONT)。其中,ODN作为连接OLT与多个ONU/ONT之间的桥梁,完全由光纤元件构成,不涉及任何电子器件或需供电节点的存在[^3]。相比之下,AON除了具备类似的中心控制端外,在分支路径上会部署大量带有电能消耗特性的中间件,比如以太网交换机等设施用于维持数据包的有效传递。 #### 技术优势比较 当提到具体应用场景技术特性时,EPON作为一种特殊的PON形式显得尤为突出。通过采用基于IEEE802.3标准定义下的以太网帧格式来进行双向通信,EPON能够在保持较低建设成本的同时提供高达千兆级别的上下行速率,并且易于与其他类型的IP业务相集成。此外,由于整个网络几乎不存在主动式的硬件干预措施,所以维护起来相对简单得多,同时也减少了因电气故障引发的安全隐患风险[^2]。 ```python # Python伪代码展示两种网络模型简化版的数据流处理逻辑差异 class PONNetwork: def __init__(self): self.optical_splitter = "Passive" def transmit_data(self, data_packet): print(f"PON: Using {self.optical_splitter} splitter to distribute optical signals.") class AONetwork: def __init__(self): self.active_devices = ["Switches", "Routers"] def amplify_and_distribute_signal(self, signal_strength): for device in self.active_devices: print(f"AON: Utilizing active devices like {device} to boost and route the signal.") ```
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