带您了解无源光纤网络(Passive Optical LAN)


    自从引入非屏蔽双绞线(UTP)和结构化布线以来,企业数据通信网络主要基于铜缆。从1990年代中期开始,CAT 5电缆被用于为以太网提供连接。在过去的30年里,为了支持不断增长的带宽需求,对铜缆布线规格进行了多项改进,每一项都推动了一种新型的电缆类型——CAT 5e、CAT 6、CAT6A等。因此,企业将他们的LAN速度从1Mbps提高到100Mbps、100Mbps、1Gbps甚至更高,他们被迫定期更换建筑物和校园中昂贵的铜缆以支持更高的速度。

    随着企业对带宽需求的不断增加,无源光网络(PON)技术具有独特的优势,可以支持数十年来的带宽演进,而无需对结构化布线进行昂贵的更改。企业局域网内的这种PON技术应用称为无源光纤网络或POL。随着PON技术的升级,标准机构和PON设备制造商继续在相同的POL拓扑和光纤基础设施上提供更多带宽。

如今,大多数企业POL实施都基于GPON,它于2003年标准化,通过点对多点光纤网络提供 2.5Gbps下行和1.25Gbps上行,如下图所示:

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    随着带宽需求的增加并变得更加对称,已经开发出更新的PON技术来利用相同的点对多点网络拓扑以及光纤投资本身。XGS-PON和TWDM-PON(或 NGPON2)等几种10Gbps PON技术已经从GPON发展而来,并在2015/2016年时间框架内实现了标准化。这些技术部署在当今的网络中,可以提供对称的10Gbps带宽或不对称的10Gbps下行和2.5Gbps上行。XGS-PON基于单个固定波长,这有助于其成本效益和广泛的市场部署。TWDM-PON可以在同一根光纤上支持多个10G波长,但相关的ONU需要更昂贵的可调谐激光器来支持不同的波长。

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    POL技术的独特之处在于带宽升级和增强可以通过有源电子设备(OLT和ONU)实现,并且不会对光纤布线造成任何干扰。GPON、XGS-PON和TWDM-PON使用不同的波长,因此这三种技术可以在同一根光纤上共存。这允许使用多种PON技术点亮所有分路器输出端口,例如,GPON或10G PON ONU可以连接到任何分路器端口。

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    相比传统以太网LAN结构化布线,这种无需更改布线的带宽持续发展增加了光纤网络的寿命并降低了POL的总拥有成本,但是任何事物都无完美,企业在选择POL技术的同时,也必须认清POL技术也有以下缺陷:

·设备端可选择的厂家少:

目前国内从事POL网络设备的厂家只有极少数大厂,但各家传输协议存在不兼容问题,不像网络产品都是统一TCP/IP协议互相兼容,POL设备不同厂家间是无法互换替代的,建设完成后的维护升级都只能采用原品牌进行,一旦有技术迭代或维护更换,很容易被厂家技术绑架,会带来较大的维护隐患,不利于未来的网络升级。

·设备负载安全问题:POL架构中所有ONU收集上来的数据都是通过OLT设备来进行交换的,如果终端之间共享数据较多,会对OLT设备负载提出要求。另外当OLT设备出现故障影响面将大于传统网络,传统网络由于由汇聚层分割负载和故障边界,安全性和稳定性更高。

·数据安全问题:POL技术的下行传送数据是广播形式,由于分光器特性,下行路包含其他路的数据(路数根据分光比例和拓扑),从而非常容易截获其他路的数据,此情况类似无线路由器,由于WIFI信号是广播形式的,在企业网络中是不安全因素的存在,所以在一个注重安全的网络中很少采用无线传输。

·ONU问题:由于到用户端或者设备端都需要一个协议转换或者光电转化的ONU设备,ONU设备数量会很多,变相的增加了设备组网成本及故障节点。

    另外ONU本身是有源设备,也会增加耗电,同时老化速度相比无源更快。不符合节能减排的大方针。由于ONU需要有摆放空间,所以相应终端场所需要有保护箱体放置,这往往在土建设计之初就需要考虑。

    因此在面对企业网络面向未来的抉择,应该根据自身的情况做出合理化的选择。面向企业数字化转型,在政府、教育、金融、交通、酒店、医疗、制造等各行业,UCS(优势)作为一家专业为客户提供优质网络基础设施整体解决方案与服务的创新型企业,一直致力为客户创造安全,稳定,先进的网络环境,我们将会持续为用户带来更好的服务。