Hvad er PON? Passivt optisk netværk: typer og anvendelser
Indholdsfortegnelse
PON er en forkortelse for Passivt optisk netværk (passivt optisk netværk). Det er denne arkitektur, der gør det muligt at udrulle FTTH i stor skala: et enkelt stykke aktivt udstyr hos operatøren (OLT) betjener op til 128 abonnenter via en 100 % passiv infrastruktur (fiber + splitter uden strømforsyning).
Denne vejledning forklarer, hvordan et PON fungerer, de forskellige varianter (APON, BPON, EPON, GPON, XGS-PON), dets FTTx-anvendelser samt den nødvendige hardware til at implementere det.
Hvad er et PON?
En PON (passivt optisk netværk) er et optisk telekommunikationsnetværk, der overfører data via optiske fibre ved hjælp af et passiv splitter (optisk splitter) for at videresende signalet fra et centralt punkt til flere destinationer.
Ordet "passiv" betyder, at ingen komponenter mellem OLT’en (operatørsiden) og ONU/ONT’en (abonnentsiden) har brug for strømforsyning. PLC-splitteren deler simpelthen lyset i 2, 4, 8, 16, 32, 64 eller 128 dele uden forstærkning, uden laser og uden aktiv elektronik.
Denne mangel på mellemliggende aktive komponenter er årsagen til FTTH’s omkostningseffektivitet: en operatørfiber, der deles mellem 32–64 abonnenter via en passiv gadeboks, koster 10 gange mindre end dedikerede punkt-til-punkt-fibre.
Point-til-multipoint-arkitektur (P2MP)
Et PON består af tre elementer:
- OLT (Optisk linjeterminal) — i omstillingscentralen. Sender og modtager det optiske signal til alle abonnenter via samme PON-port.
- Splitter-PLC — passiv fordelerboks (PBO til udendørs brug eller skab). Fordeler signalet på flere kanaler (1×8, 1×16, 1×32, 1×64).
- FN / ONT (Optical Network Unit / Terminal) — abonnentudstyr. Modtager signalet og omdanner det til brugbart Ethernet.
I nedstrøms (OLT → ONT): Al trafik sendes som en broadcast til alle ONT’er; hver ONT læser kun de rammer, der er adresseret til den (en mekanisme, der ligner delt Ethernet).
I opstrøms (ONT → OLT): ONT’erne sender i tidsvinduer, der tildeles af OLT’en (TDMA, Time Division Multiple Access), for at undgå kollisioner på den delte fiber.
De vigtigste typer af PON
| Standard | År | DL/UL-hastighed | Status |
|---|---|---|---|
| APON (ATM PON) | 1995 | 155 Mbps | Forældet |
| BPON (Bredbånds-PON) | 2001 | 622 / 155 Mbps | Forældet |
| EPON (Ethernet PON, IEEE 802.3ah) | 2004 | 1,25 / 1,25 Gbps | Asien, alternative operatører |
| GPON (Gigabit PON, ITU-T G.984) | 2003 | 2.488 / 1.244 Gbps | Den dominerende globale standard |
| 10G-EPON (IEEE 802.3av) | 2009 | 10 / 1 eller 10 Gbps | EPON-migrering |
| XG-PON (ITU-T G.987) | 2010 | 10 / 2,5 Gbps | Overgang til GPON |
| XGS-PON (ITU-T G.9807) | 2016 | 10 / 10 Gbps | Standard 2024+ |
| NG-PON2 (ITU-T G.989) | 2015 | 40 Gbps (4×10G WDM) | Nichevirksomhed |
| 50G-PON (ITU-T G.9804) | 2021 | 50 / 12,5 eller 50 Gbps | Emergent 2025+ |
Moderne udviklinger: mod multi-gigabit
Moderne standarder øger gennemstrømningen, samtidig med at de forbliver bagudkompatible via det eksisterende GPON-netværk via WDM-multiplexering (forskellige bølgelængder). Operatørerne kan udvide deres GPON-infrastruktur med XGS-PON uden at skulle udskifte det hele:
- GPON : 1490 nm ned, 1310 nm op
- XGS-PON : 1577 nm nedad, 1270 nm opad — på den SAMME fiber som GPON, parallelt
- NG-PON2 : 4 samtidige bølgelængder ved hjælp af TWDM (Time and Wavelength Division Multiplexing)
PON-anvendelser: FTTx-familien
| Akronym | Betydning | Beskrivelse |
|---|---|---|
| FTTH | Fiber til hjemmet | Fiber til hjemmet (ONT hos abonnenten) |
| FTTB | Fiber til bygningen | Fiber til bygningen, intern fordeling via kobber |
| FTTC | Fiber til fortovskanten | Fiber til fortovet/skabet, de sidste meter via VDSL-kobberkabel |
| FTTN | Fiber til kvarteret | Fiber helt ud til bydelen, udvidet kobbernet |
| FTTA | Fiber til antennen | Fiber til 4G/5G-basestationer |
| FTTO | Fiber til kontoret | Fiber til virksomhedens kontorer |
Fordelene ved PON
- Reducerede infrastrukturomkostninger — et operatørkabel betjener 32–128 abonnenter via en passiv splitter
- Ingen strøm udendørs — passive splitter, ingen vedligeholdelse, ingen strømsvigt
- Skalerbarhed — Tilføjelse af abonnenter uden at trække nye fiberkabler, så længe der stadig er ledige udgange på splitteren
- Høj båndbredde — 1G delt (GPON) eller 10G (XGS-PON), hvilket er tilstrækkeligt til 32–64 samtidige abonnenter
- Fremtidssikret — overgang fra GPON → XGS-PON → 50G-PON på samme fiber
- Lav latenstid — typisk < 1 ms mellem OLT og ONT
Hardwarekomponenter i et PON-netværk
Elfcam-komponenter til PON-implementering
- PLC-splittere 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×32, 1×64 — centrale passive komponenter
- OS2-fiberkabler monomode til langdistanceoverførsel
- SC/APC-kabelbindere til tilslutning af OLT og ONT
- PTO (optiske terminaler) abonnentsiden
- ODF-skuffer til 19"-rack til central omrøring
- SFP+/SFP28-moduler til OLT-uplink
Ofte stillede spørgsmål — Passivt optisk netværk (PON)
1PON vs. Active Ethernet: Hvad er forskellen?
Aktivt Ethernet (punkt-til-punkt) : en dedikeret fiber pr. abonnent, Ethernet-switch mellem OLT og abonnenten. Højere ydeevne (1–10 Gbps dedikeret), men dyrere (3–5 gange) i CAPEX. PON dominerer i høj grad markedet for private og SMV'er, mens Active Ethernet er forbeholdt virksomheder, datacentre og alternative operatører.
2Hvorfor er PON »passiv«?
3Hvad er den maksimale afstand i et PON-netværk?
4Hvor mange abonnenter er der på et typisk fransk PON-net?
5Er XGS-PON kompatibel med GPON?
6Kan PON understøtte IPTV-multicast?
7Splitter 1:32 vs. 1:64 vs. 1:128: Hvordan vælger man?
- 1:32 — afbalanceret, behagelig gennemstrømning pr. abonnent, afstand op til 15–20 km
- 1:64 — maksimal tæthed uden at gå på kompromis med ydeevnen, standard for operatører i Frankrig
- 1:128 — kun med XGS-PON eller mindre aktive abonnenter
8Hvor kan man købe PON-splittere og tilbehør?
Sammenfattet
Den PON (passivt optisk netværk) er den arkitektur, der har gjort FTTH tilgængelig for alle: økonomisk, skalerbar, uden elektrisk vedligeholdelse på distributionssiden. De moderne udviklinger (XGS-PON, NG-PON2, 50G-PON) sikrer infrastrukturens levedygtighed i 15-20 år.
Hvis du vil implementere eller vedligeholde et PON-netværk, kan du læse vores PLC-opdelere, OS2-fiberkabler og kompatible SFP+-moduler. Vedrørende operatørprojekter bedes du kontakte Elfcam-teamet via Support.
