一、接入网Access Network, AN一般地说通信网包含核心网Core network也即骨干网backbone和接入网access network两大部分。接入网是连接运营商核心网与用户终端设备的“最后一公里”网络通过业务节点接口SNI和用户网络接口UNI为用户提供语音、数据、视频等业务的传送承载能力。是通信网络的“末端神经”直接影响用户体验如网速、延迟、稳定性。核心特点位置关键位于核心网与用户之间承担用户接入的“最后一公里”传输多技术汇聚支持铜缆xDSL、同轴电缆Cable Modem、无线Wi-Fi/5G、光纤PON等多种介质业务综合需同时承载宽带数据、IP语音VoIP、IPTV等多类型业务。二、接入网技术一xDSL接入数字用户线DSLDigital Subscriber Line意为数字用户线路是指以电话线为传输介质的传输技术组合。DSL包括ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line非对称数字用户线)、RADSL、HDSL和VDSL等等。人们通常把所有的DSL技术统称为xDSL技术“x”代表着不同种类的数字用户线路技术。各种数字用户线路技术的不同之处主要表现在信号的传输速率和距离以及对称和非对称的区别上。1. ADSLAsymmetric Digital Subscriber Line非对称数字用户线路定义非对称指上下行速率不对称下行快、上行慢符合家庭用户“下载多、上传少”的需求。特点利用现有电话线改造部署成本低但速率受铜缆质量、距离影响大距离越远速率越低。应用场景早期家庭宽带。上行指用户侧终端设备向网络侧运营商/服务器发送数据的过程即“用户→网络”下行指网络侧向用户侧终端设备发送数据的过程即“网络→用户”.2. VDSLvery high-bit-rate digital subscriber line超高速数字用户线路定义超高速指速率更高通过优化调制技术提升传输效率适合短距离高速接入。特点速率显著高于ADSL但仍依赖铜缆质量常与光纤结合如FTTNVDSL作为“光纤到节点”后的最后几百米接入。应用场景小区FTTN光纤到节点改造、农村宽带延伸。二Cable Modem接入同轴电缆接入利用有线电视CATV的同轴电缆网络提供宽带接入通过频分复用在有线电视信号的上行5-42MHz和下行50-750MHz频段传输数据。共享带宽同一光节点下的用户共享带宽如一个光节点覆盖500户总带宽1Gbps则单户平均2Mbps双向传输传统CATV是单向广播Cable Modem通过“双向HFC混合光纤同轴”改造支持上行数据。优点利用现有CATV网络覆盖范围广尤其适合已有有线电视的区域缺点共享带宽导致速率不稳定用户越多速度越慢抗干扰能力弱同轴电缆易受电磁干扰。应用场景传统有线电视运营商的宽带业务。三局域网接入以太网接入通过以太网Ethernet技术以双绞线RJ45接口或光纤作为介质直接连接用户设备如电脑、IP摄像头到局域网交换机再接入核心网。核心特点高带宽千兆以太网1Gbps、万兆以太网10Gbps普及满足高清视频、云游戏等需求低延迟以太网协议简单传输延迟通常≤1ms远低于无线接入局限性依赖物理布线需部署网线灵活性差不适合移动设备。应用场景企业办公网、校园网、数据中心内部接入如员工通过网线连接办公桌交换机。四无线接入Wireless Access利用无线电波传输数据支持用户移动场景下的接入主要包括1. Wi-Fi无线局域网基于IEEE 802.11标准如Wi-Fi 6/6E覆盖范围小家庭场景约100㎡速率高Wi-Fi 6理论9.6Gbps但易受干扰同频设备、墙体遮挡。2. 蜂窝无线4G/5G基于移动通信网络如5G NR覆盖范围大基站覆盖数公里支持移动性手机、车载终端但成本较高需运营商建设基站。优点灵活便捷支持移动设备缺点速率和稳定性受信号覆盖、干扰影响如5G在室内可能需要Wi-Fi补盲。应用场景移动办公、智能家居Wi-Fi、户外视频直播5G。五宽带无线接入BWA, Broadband Wireless Access宽带无线接入即终端可以是固定或移动的通过无线的方式以高宽带高速率接入通信系统。这里的通信系统主要是指是蜂窝移动通信系统无线局域网WLAN等。优点无需布线适合光纤难以覆盖的偏远地区缺点没有形成真正统一的国际标准规模不大使设备成本和用户终端成本过高。六光纤接入Fiber Access以光纤为传输介质利用光信号的高带宽、低损耗特性提供接入是当前“千兆光网”的核心技术。光纤接入的关键技术是无源光网络PON下面重点介绍。三、无源光网络PON, Passive Optical Network1. 定义与核心架构PON是一种基于光纤的点到多点P2MP接入技术通过无源光器件如分光器实现光信号的分路无需电源即可完成信号传输。其核心架构为“一点对多点”1OLToptical line terminal光线路终端是运营商机房的“局端核心设备”作用是连接上层网络获取各类业务资源通过 ODN 的分光器与海量 ONU 通信实现“下行数据广播/单播、上行数据汇聚”的调度管理 ONU 的注册、认证、带宽分配等保障用户侧网络稳定。2ODNOptical Distribution Network光分配网络是 PON 网络的“无源传输层”由光纤、分光器Spliter组成分光器是“无源器件”不需要供电作用是把 OLT 发出的光信号“分成多路”通过光纤传给不同 ONU同时把多个 ONU 上传的光信号“汇聚成一路”传回 OLT。ODN 依靠光纤、分光器等无源设备传输信号大幅节省光纤资源、降低运维成本无源器件故障率低、无需电力是 PON 技术“低成本大规模覆盖”的关键。3ONUOptical Network Unit光网络单元是用户侧的“光 - 电转换 业务汇聚”设备负责把用户的电信号转换成光信号再通过光纤传给运营商同时也把运营商下发的光信号转回电信号供给用户终端。SFUSingle Family Unit单家庭单元SFU 是光纤到户FTTH场景中针对单家庭用户设计的通信网络终端设备相当于光猫。该设备基于EPON技术标准主要实现宽带数据、语音通信和数字视频信号的传输功能支持多业务接入语音、宽带数据和IPTV、安全保障双向AES-128加密及流量管控内置三级QoS优先级队列。HGWHome Gateway家庭网关HGW 集成路由、Wi - Fi、语音等功能是家庭网络的“核心枢纽”可同时给手机Wi - Fi、电脑有线路由、IPTV 等多终端分配网络。常见的家庭网关设备包括最基本的路由器Router集成了更多高级功能的智能网关Smart Gateway同时具备路由器和网关功能的网关路由器Gateway Router。HGUHome Gateway Unit家庭网关单元HGU 负责将家庭内的多个设备连接到互联网可提供网络接入、数据路由、安全性控制、以及可能的网络管理等功能的综合解决方案。SFU是家庭接入光纤的“最后一公里”终端HGW是家庭内网的“管理中枢”而HGU则是两者的融合形态或HGW的标准化表述。三者共同构建了家庭通信网络的基础架构。随着技术发展HGU因集成度高、部署便捷正逐渐成为家庭网络的主流设备。4PON 网络价值整个 PON 架构实现了 “一网多业务承载”用户通过 ONU 接入 PON 网络后可同时获得高速 Internet 上网、IPTV 互动电视、语音通话、CATV 有线电视。2. 分类与技术标准PON技术按协议标准有如下分类速率逐步提升早期APON/BPON基于ATM因复杂度高逐渐被淘汰EPON和GPON分别以以太网和GEM为核心成为家庭宽带的主流EPON侧重对称速率GPON侧重下行高带宽GEMG-PON Encapsulation ModeGPON封装方式是一种在GPON上封装数据的方式10G EPON和XGS-PON通过速率升级10Gbps和对称特性满足5G前传、企业专线等新需求NG-PON2则向超高速100Gbps和全业务承载演进支撑未来AI、元宇宙等新兴应用。3. 核心优点高带宽理论速率可达10Gbps10G PON远超铜缆ADSL/VDSL最高百兆级低损耗光纤传输损耗小覆盖距离远抗干扰光纤为绝缘体不受电磁干扰如雷电、高压电线低成本无源分光器无需供电无需频繁更换电源易扩展通过增加分光器级联如1:2→1:4→1:8可灵活支持更多用户接入。4. 主要缺点部署成本高光纤铺设需挖沟、熔接初期投资大尤其农村地区故障定位复杂无源器件分光器无法主动监测需依赖OLT光功率检测和用户反馈定位断纤点用户端要求ONU需光接口如SFP模块安装需专业人员。5. 运维与管理集中管理OLT通过SNMP简单网络管理协议或厂商私有协议如华为eSight统一配置ONU如注册认证、带宽分配远程监控OLT实时监测ONU的光功率如接收光功率≤-27dBm时告警、连接状态故障处理用户上报断网后运维人员通过光功率计检测ODN链路损耗定位分光器或光纤故障点如某段光纤断裂需熔接。6. 应用场景家庭宽带FTTH主流“光纤到户”方案如中国电信“天翼光网”、中国移动“千兆宽带”ONU为光猫提供1000Mbps以上速率企业专线FTTB/FTTH企业园区通过光纤接入FTTB光纤到楼ONU部署在楼层FTTH光纤到桌面支持VPN、云专线等高可靠业务5G基站回传5G前传AAU到BBU采用XGS-PON10G对称速率替代传统光纤直驱降低部署成本校园/园区网高校宿舍、产业园区通过EPON/GPON实现多用户高速接入如1个OLT带32个ONU每个ONU支持1000Mbps。7. 市场情况中国市场中国三大运营商移动、电信、联通已实现FTTH覆盖率超90%2023年千兆光网用户超1亿10G PON端口占比达40%政策驱动“东数西算”“千兆城市”等政策推动光纤接入向纵深发展。四、基于PON的局域网组网POLPassive Optical LAN无源光局域网是基于PON无源光网络技术的新一代园区网络解决方案。核心是用“无源光纤少量有源设备”替代传统“大量有源交换机复杂布线”。本质是通过架构极简、光纤复用、无源节能三大特性解决传统网络“建设贵、运维难、扩展差、能耗高”等痛点在教育、医疗、企业园区等场景加速替代传统组网。1. 核心特点全光纤传输‌数据传输全程通过光纤实现仅在网络边缘进行电光/光电转换保障高速稳定传输。 ‌扁平化架构‌简化传统三层网络结构为两层减少设备投入和维护成本。 ‌高可靠性‌光纤传输不受电磁干扰且采用无源分光技术降低网络故障风险。 ‌易部署管理‌无需复杂布线通过光分路器实现多节点覆盖降低运维成本。 ‌2. 应用场景企业园区‌优化网络结构提升办公效率支持数据传输、视频会议等场景。 ‌智慧城市‌为园区提供高速网络支持促进智能化应用发展。 ‌家庭/小型企业‌提供高带宽、低延迟的网络服务适配家庭及小型企业需求。 ‌3. 技术优势带宽升级灵活‌光纤可承载多种业务宽带、语音、视频等降低组网复杂度。 ‌运维成本低‌无需更换线缆即可扩展带宽维护便捷。 ‌安全性高‌光纤传输不易受外界干扰减少人为破坏风险。 ‌4. POL全光网络解决方案博为TBIT POL全光网络解决方案五、2024年11月网规真题解析PON网络问题16分PON网络升级改造的优势解析可从架构、业务、性能、成本、运维、可靠性、扩展性等方面思考答题。① 架构简单二层扁平化布线简化易部署实施建设成本低② 多业务承载融合宽带、语音、视频等降低组网复杂度③ 光纤传输网络性能大幅提升升级潜力大④ 无源光器件低功耗ONU能耗低寿命长减轻成本⑤ OLT集中运维管理提升运维效率⑥ 光纤抗电磁干扰稳定性强且容易扩展升级。问题28分对比EPON、GPON、10G EPON、XGS-PON在编码方式、业务封装、数据速率、数据封装方式的区别问题37分PON下行和上行的传输技术TypeB、TypeC保护方案和OLT、ONU、分光器在两种方案下的连接方式7分① 下行传输技术广播技术OLT光线路终端作为中心节点将数据封装为帧后以广播形式发送到所有 ONU光网络单元。ONU 通过识别帧中的 LLID逻辑链路标识 过滤出自身数据实现“一对多”的高效下行通信无需 ONU 主动竞争OLT 统一推送。② 上行传输技术TDMA时分多址多个 ONU 需共享上行信道避免信号冲突OLT 为每个 ONU 分配专属时间片ONU 仅在分配的时间窗口内发送数据到 OLT。通过“时间分割”实现多 ONU 有序上行通信保障信道资源合理利用。③ TypeB 保护方案与连接方式Type B 单归属保护单OLT骨干光纤冗余Type B 双归属保护主备OLT骨干光纤冗余④ TypeC 保护的方案与连接方式Type C 单归属保护单OLT全链路冗余Type C 双归属保护主备OLT全链路冗余Type B和Type C的核心差异在于保护范围骨干链路 vs 全链路而“单归属”与“双归属”的差异在于是否部署独立备用OLT路径。问题44分PON网络中测距和DBA动态带宽分配的作用解析1PON采用“OLT光线路终端 多ONU光网络单元”的点到多点拓扑不同ONU与OLT间的光纤长度、光衰耗存在差异会导致上行信号传输时延不同。若不解决时延差异多个ONU同时发送数据时会发生信号冲突破坏数据完整性。① 测距的核心作用是精准测量每个ONU到OLT的光传输时延基于测距结果为ONU配置时延补偿参数让所有ONU的上行数据在OLT侧“时间对齐”保障TDMA上行接入的稳定性。解析2PON上行带宽由多个ONU共享若采用“静态带宽分配”预先固定每个ONU的带宽会出现资源浪费业务量小的ONU带宽闲置或带宽不足业务量大的ONU无法满足需求的问题。② DBA“按需动态分配带宽”具体作用包括提升带宽利用率根据ONU实时业务流量动态调整带宽避免静态分配的“闲时浪费、忙时不足”保障业务优先级QoS对高优先级业务优先分配带宽、降低时延对低优先级业务按需调度实现差异化服务质量降低业务延迟实时响应ONU的带宽请求减少数据等待时间提升用户体验优化网络扩展性支持更多ONU接入时仍能通过动态调度保障整体性能适配PON“多用户共享”的组网优势。六、2020年11月网规真题解析PON网络如图为某居民小区FTTBHGW网络拓扑图网络架构分为用户侧、接入侧和网络侧。GPON OLT 部署在汇聚机房通过聚合方式接入到城域网ONU 部署在居民楼楼道交接箱里通过用户家中部署的 LAN 上行的 HGW 来提供业务接入接口。HGW 通过 ETH 接口上行至 ONU 设备下行通过 FE/WiFi 接口为用户提供 Internet 业务通过 FE 接口为用户提供 IPTV 业务。HGW 提供 PPPoE 拨号、NAT 等功能可以实现家庭内部多台 PC 共享上网。问题18分1对网络进行QoS规划时划分了语音业务、管理业务、IPTV业务、上网业务其中优先级最高的是1优先级最低是2。2通常情况下一路语音业务所需的带宽应达到或接近3kb/s一路高清IPTV所需的带宽应达到或接近4Mb/s。备选答案A.100B.10C.1000D.503简述上网业务数据规划的原则。问题1解析与答案1QoS优先级排序答案1语音业务2上网业务。解析QoS优先级通常按业务对延迟、抖动的敏感程度划分。语音业务实时交互对延迟最敏感优先级最高管理业务如网管流量需保障可靠性次之IPTV实时视频需流畅播放优先级高于上网业务上网业务尽力而为对延迟不敏感优先级最低。2带宽需求答案3A100 kb/s4B高清 10Mb/s。解析语音业务采用G.711编码时每路带宽约64kb/s实际压缩后如G.729约8kb/s不考虑网络优化题目选项中最接近的为100kb/sA。高清IPTV标清约2-4Mb/s高清720P/1080P需8-15Mb/s4K超高清需25-50Mb/s题目中“高清”对应10Mb/sB。3上网业务数据规划原则答案参考VLAN隔离按用户或业务类型划分VLAN隔离广播域便于管理和控制。IP地址规划合理分配私网/公网IP如PPPoE拨号分配私网IPDHCP分配固定IP避免地址冲突。QoS策略为上网业务分配基础带宽保障关键业务如视频会议的优先级。安全配置通过ACL、防火墙过滤非法流量防止DDoS攻击。带宽预留根据用户数和业务峰值预留冗余带宽避免拥塞。问题210分小区用户上网业务需要配置的内容包括OLT、ONU、家庭网关HGW其中在家庭网关HGW上配置的有(5)和(6)。在ONU上配置的有(7)、(8)、(9)和(10)。在OLT上配置的有(11)、(12)、(13)和(14)。(5)~(14)的备选答案A. 配置语音业务B. 配置上网业务C. 配置IPTV业务D. 配置聚合、拥塞控制及安全策略E. 增加ONUF. 配置OLT和ONU之间的业务通道G. 配置OLT和ONU之间的管理通道问题2解析与答案5~6HGW配置内容答案5B配置上网业务6C配置IPTV业务。解析HGW作为家庭网关直接面向用户需配置家庭内部实际使用的业务上网、IPTV、语音。但图中连的PC和电视故优先选择上网B和IPTVC。7~10ONU配置内容答案7A8B9C10D。解析ONU是用户侧的“光 - 电转换 业务汇聚”设备如图连接着语音A和家庭网关HGW上网B电视C以及需要配置业务汇聚D. 配置聚合、拥塞控制及安全策略。11~14OLT配置内容答案11E增加ONU12F配置OLT和ONU之间的业务通道13G配置管理通道14D配置聚合、拥塞控制及安全策略。解析OLT作为局端设备需先注册ONUE再配置业务通道F、管理通道G并通过聚合、QoS等策略优化全局流量D。问题33分某OLT上的配置命令如下所示步骤1#vlan 8 smart#port vlan 8 0/19 0#vlan priority 8 6#interface vlan 8huawei(config-if-vlanif8) #ip address 192.168.50.1 24huawei(config-if-vlanif8) #quit步骤2huawei (config) #interface gpon 0/2huawei(config-if-gpon-0/2)#ont ipconfig 1 1 static ip-address192.168.50.2 mask 255.255.255.0 gateway 192.168.50.254 vlan 8huawei(config-if-gpon-0/2)#quit步骤3huawei(config)#service-port 1 vlan 8 gpon 0/2/1 ont 1 gemport 11multi-service user-vlan 8 rx-ctrtr 6 tx-ctrtr 6简要说明步骤1~3命令片段实现的功能。问题3解析与答案步骤1功能答案创建VLAN 8smart模式将物理端口0/19的0号VLAN成员加入VLAN 8设置VLAN 8的优先级为60-77最高并配置VLAN 8的三层接口IP地址为192.168.50.1/24用于该VLAN内设备的路由和通信。步骤2功能答案进入OLT的GPON端口0/2视图配置该端口下ONTONU的静态IP地址为192.168.50.2/24网关指向VLAN 8的三层接口IP192.168.50.254并将ONT关联到VLAN 8实现ONT与OLT的IP通信。步骤3功能答案创建业务端口1绑定VLAN 8关联到GPON端口0/2/1下的ONT 1使用GEM端口11承载多业务语音、数据、视频指定用户VLAN为8并配置接收rx-ctrtr和发送tx-ctrtr流量计数器用于监控业务流量。问题44分在该网络中用户的语音业务电话的上联设备是ONU采用H.248语音协议通过运营的18接口和语音业务通道接入网络侧的19。问题4解析与答案18、19答案答案18H.24819多媒体综合业务平台。以上若觉得不错期待您的点赞、分享、推荐三连支持⭐欢迎关注上方公众号~~第一时间收到更新⭐