仙桃工业级PON智慧小区ONU
PON的经本概念和组成结构
（一）概念
PON是Passive Optical Network（无源光网络） 的简写，是一种基于P2MP拓扑结构的网络，是一种应用于接入网，局端设备和多个用户端设备之间通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网连接网络，是关于最后一英里的光纤传输技术。由三个部分组成，光线路终端（安装于中心控制站）、光网络单元（配套安装于用户场所）和无源分光器。
PON是一种非对称的、点到多点（P2MP）结构；OLT（光线路终端）和ONU（光网络终端）所扮演的角色不同:→OLT相当于MASTER的角色，→ONU相当于Slave的角色；光源是光分配网络没有任何有源电子设备。
10G+ PON:可利用的调制技术一般来说，不同的调制技术有不同的优缺点，不同的调制技术可以满足不同场景下的不同需求。不同代PON网络之间的共存要求、线路速率和功率预算要求都将对调制技术选择产生重大影响。一般来说，NRZ编码相对简单并且接收灵敏度较高，但它需要高的光器件带宽并具有的散容限。双二进制编码和PAM4码型可以降低光器件的带宽需求并且有更高的散容限，但接收机灵敏度降低且器件复杂性提高。OFDM对光器件的带宽要求，但它需要很高的光器件线性度、复杂的电子器件工艺要求并且接收机灵敏度大幅降低。在EDB和ODB之间，一般来说，ODB在发射机侧需要更复杂的调制器，但是接收机相对简化（类NRZ接收机）。对于50G PON，NRZ方案结构简单、灵敏度高，但在接收端需进行散补偿。堆成50G EDB方案在ONU侧采用25G接收机和25G发送光器件，成本较低，但50G接收需采用EDB三电平解码，会引入额外ONU成本，同时EDB接收灵敏度较低，从而加剧功率预算的挑战；为了提升多电平解码性能，一般需要引入均衡技术。而ODB方案，其主要优点是下行接收灵敏度高，下行接收简单。但发送侧较复杂，引入相位调制器。PAM-4方案，波特率减半，对光电器件带宽要求降低，但对器件线性度提出了更高的要求，并且PAM-4收发芯片会带来成本和功耗等问题，同时PAM-4相对前几种方案灵敏度较低。DMT的方案，在接收端可以采用10G接收机，且抗散性能较好，但编解码需要DSP，带来较高成本问题，且接收灵敏度较低。对于50Gb/s PON，随着速率的提升，需要面对如下技术挑战:更高速率的光器件和电器件要求，更高的发射光功率，高灵敏度的高速接收机以及克服高速传输带来的散问题。总之，50G PON技术的成熟离不开高速光器件产业链的成熟和技术的进步，大功率的高速EML+SOA，高速光电器件的成熟将是下一代50G PON的规模部署的关键。
EPON标准由IEEE的EFM（Ethernet in the First Mile）工作组完成，并在2004年9月被IEEE批准为IEEE 802.3ah标准。EPON标准的很多内容继承了的设计思想，重用了吉比特以太网的速率和物理层编码等内容，并对MAC层协议和以太网帧前导码序列进行了修改，以适应PON的点到多点的网络拓扑结构。GPON标准由ITU-T 5研究组进行标准化工作，GPON相关的标准包括G.984.1~G.984.6六个标准，分别涵盖了的架构、物理媒质相关层、传输汇聚层、ONU控制管理协议以及对增强的波长使用和距离扩展的规定。GPON标准的设计比较全面地考虑了运营商的业务和运行维护需求，标准体系完备全面，但是内容也相对复杂。
当下，我国固定宽带接入速率成指数增长，预计在未来几年内，固网接入速率将逐渐提升到1G；同时，随着5G已经在启动规模商用，移动宽带增强（eMBB)也具备了为用户提供千兆接入的能力，固定和移动双千兆时代已经来临。在此背景下，国内三大运营商已陆续进入10G PON规模部署阶段。于此同时，下一代PON即10G+ PON技术演进也提上日程。要大规模实现千兆入户，不仅EPONGPON不能胜任，10G EPONXG-PON也表现出力不从心，因此需要更高速率的PON技术。在探讨下一代PON技术选择时，速率方面存在25G、50G、100G等方面的选择，因25G和现有的10G相比差别太小，而100G难度太大，50G比较适中，也与前期4倍提升（2.5G至10G）的规律基本一致，50G PON适合作为国内10G PON的演进技术。