金子般闪光的无源光网络技术
PON（无源光网络）技术无需现场供电设备，即可在超过 20 公里的距离内实现高速、可靠的最后一公里接入；
所有 PON特点 都支持一根干线光纤上的至少 32 个节点。研究业已证明可以支持更多的节点；
带宽需求极大的设备，如HDTV 和流媒体，使业界将研发重点转向速度更快的 PON 技术，而网络运营商正在安装首批大型的 BPON（宽带 PON）和 EPON（以太网 PON）系统。
PON（无源光网络）接入技术会影响到高端网络结构的价值基准。
当谈及超长距离WAN、长距离WAN和 MAN的时候，就会认为这三种通信网络结构是亲戚。它们全都采用简单的策略来利用有限的物理媒体及其通信带宽。它们均通过聚合或拆分异种负荷数据来优化媒体使用。
不可否认，这种简单的模型忽略了每一种通信网络结构特有的许多技术要求。但它却指出了一个容易被忽略的、很多现代通信所依赖的根本优点：有地址标记的数据与数据聚合的结合，使通信系统能够将一个近乎无限复杂的一点对多点网络模型映射到一个费用足可负担的、可靠的点对点结构上。
如果用单位时间的数据传输距离来表示总数据负荷，那么，一旦从过大的企业规模中得以复原，就会看到超长距离、长距离和城域三种链路的通信能力换算起来非常方便。这种观察不仅静态地保持在一定时间的某个特定点上，而且也动态地保持在为了满足不断增长的客户要求、应用需求及网络业务模型，网络、数据链路及物理层技术发生的演进上。
事实上，超长距离、长距离和城域三种链路通信能力的换算与动态平衡，主要归因于数据聚合的经济性。较低层的增长需求要向上层反映，而某一层的创新则有利于另一层的开发，特别是物理层。
分级网络结构具有神奇的作用，而且在过去十年里，在无法预测的全球通信业大增长中发挥了这样的作用。这种作用到网络接入部分为止。
系统迟早要将所有聚合的数据进行拆分，把所有虚拟地址解码为物理位置，并为整个庞大的多点网络提供服务。在CO（中心局）和CP （用户住宅）之间引人注目的最后一公里上，大多数接入技术的换算都很差，特别是在比较它们的负荷传送能力，即每单位时间的数据传送距离比特时尤为如此。
既有媒质的继承
使接入部分业务升级复杂化并在许多情况下造成业务升级混乱的是，既有媒体，主要是铜质 UTP（非屏蔽双绞线），在已安装的基础设施中占支配地位。UTP及其终端设备和维护方法都适合于该媒体的原来的预期用途——窄频带电话与电报，但不适用于较高带宽的负荷。
限制UTP 宽带性能的因素有很多：
内含50个以上双绞线的干线电缆，其双绞线间的电容很大，足以在高于语音频带的频率上引起串扰。如同无线通信一样，一个信道的信号是另一信道的噪声（参考文献 1）。由于串扰造成的 SNR（信噪比）下降对于CO端附近的上行链路信号非常有害，因为在CO端，信号路由最密集，而且输出信号比输入的信号强得多。
在整个频谱内，铜线损耗会使 SNR 随距离的增长而不断降低。降低铜损耗的各种方法会大幅度增加服务提供商的基本建设费用和运营费用。除了铜线损耗外，由电缆与接地间的电容产生的旁路损耗，会使宽带信号衰减得比语音信号更严重。
信号路径具有难以控制的特性阻抗，从而产生信号反射。即使在拨号调制解调器的相对低速下，终端设备也必须使用回声消除技术来减小 ISI（符号间干扰）。
当信号带宽增加到超出拨号调制解调器的信号带宽时，用户端或中心局的未接终端负载的短截线会成为回声源，进一步增大 ISI。
与双绞线相比较，同轴电缆具有更宽的带宽，并有希望更好控制其阻抗，但同轴电缆的旁路损耗往往很大，而且同轴电缆及其终端设备都很昂贵。此外，如同所有的铜互连线一样，同轴电缆或者需要进行电隔离，或者需要采用其它方法来减小信号源与信号目的地之间的对地电位差。
对于最后一公里传输的内容，通信接入市场正在向一种称为三重业务（即一个接入服务提供商在一条馈线上提供的语音、视频和数据）的基本配置靠拢。这类业务不只使电信运营商与电缆（Cable）运营商展开竞争，而且还对接入链路技术提出了性能要求，并且促进接入提供商去升级自己的基础设施（附文“PON 全球状况概览”）。
在这样的应用场合，光纤媒体可以克服铜媒体的许多弱点：
光缆天生不受串扰的影响。尽管小部分信号能量也会从光纤芯中逸出，但不存在相应的机制使这部分能量耦合到邻近的光路中；
光纤馈送存在由于内部散射引起的串行损耗，但这种损耗在现代光缆中很小而且可以预测。高纯玻璃光纤的信号衰减在1550 nm 波长时约为 0.15 dB/km ，而同轴电缆的信号衰减在50 MHz频率上则为 10 dB/km（参考文献 2）；
在玻璃光纤中，最近似于旁路损耗的要算从光纤包层中逸出的光，它会被光纤护套吸收。与铜缆的旁路损耗相比，这种损耗也很小，而且还具有与信号频率无关的特性；
色散会在光缆中造成 ISI，但在接入部分常用的距离和信号带宽内不会影响到信号质量（参考文献 3）；
光纤馈送不受感应干扰的影响，具有自隔离功能，从而没有地电位问题；
许多机构提出了各种 FTTx（光纤到建筑、到路边、到家庭或到街区）方案。但有一种基于标准的设备——PON——在高速增长市场上深受欢迎，而且看来有望在光接入网络中占据主导地位。
向无源光网络进军
与许多传统接入技术相比，PON 有很多优点，其中一个优点是，它与MAN 和WAN一样，允许接入网络至少小规模地传送聚合的数据。现行的 PON 标准规定每根光缆可以有 32 个 CP 节点，与全 CO-到-CP 的点对点实现方案相比，这是一大改进。除了 PON 的扩建费用因光纤共用而很低之外，无源光网络的维护费用也很低，因为在 CO 和 CP 之间唯一的装置是无源分光器（图 1）。
PON 系统的前端和用户接口分别称为 OLT（光线路终端）和 ONU（光网络单元）。OLT和ONU都包括一个 MAC（媒体接入控制器），一个光发送器、一个光接收器以及一个 WDM（波分复用器）。OLT 的发送器与 ONU 的接收器工作在同一波长上，因而，OLT 的接收器则调谐在 ONU 的发送波长上。每个 ONU 拆分聚合的下行数据，并捕捉具有其地址的那部分通信数据。由于所有的数据都是以广播形式发送的，因此系统会对数据加密以确保安全。
PON（无源光网络）技术无需现场供电设备，即可在超过 20 公里的距离内实现高速、可靠的最后一公里接入；
所有 PON特点 都支持一根干线光纤上的至少 32 个节点。研究业已证明可以支持更多的节点；
带宽需求极大的设备，如HDTV 和流媒体，使业界将研发重点转向速度更快的 PON 技术，而网络运营商正在安装首批大型的 BPON（宽带 PON）和 EPON（以太网 PON）系统。
PON（无源光网络）接入技术会影响到高端网络结构的价值基准。
当谈及超长距离WAN、长距离WAN和 MAN的时候，就会认为这三种通信网络结构是亲戚。它们全都采用简单的策略来利用有限的物理媒体及其通信带宽。它们均通过聚合或拆分异种负荷数据来优化媒体使用。
不可否认，这种简单的模型忽略了每一种通信网络结构特有的许多技术要求。但它却指出了一个容易被忽略的、很多现代通信所依赖的根本优点：有地址标记的数据与数据聚合的结合，使通信系统能够将一个近乎无限复杂的一点对多点网络模型映射到一个费用足可负担的、可靠的点对点结构上。
如果用单位时间的数据传输距离来表示总数据负荷，那么，一旦从过大的企业规模中得以复原，就会看到超长距离、长距离和城域三种链路的通信能力换算起来非常方便。这种观察不仅静态地保持在一定时间的某个特定点上，而且也动态地保持在为了满足不断增长的客户要求、应用需求及网络业务模型，网络、数据链路及物理层技术发生的演进上。
事实上，超长距离、长距离和城域三种链路通信能力的换算与动态平衡，主要归因于数据聚合的经济性。较低层的增长需求要向上层反映，而某一层的创新则有利于另一层的开发，特别是物理层。
分级网络结构具有神奇的作用，而且在过去十年里，在无法预测的全球通信业大增长中发挥了这样的作用。这种作用到网络接入部分为止。
系统迟早要将所有聚合的数据进行拆分，把所有虚拟地址解码为物理位置，并为整个庞大的多点网络提供服务。在CO（中心局）和CP （用户住宅）之间引人注目的最后一公里上，大多数接入技术的换算都很差，特别是在比较它们的负荷传送能力，即每单位时间的数据传送距离比特时尤为如此。
既有媒质的继承
使接入部分业务升级复杂化并在许多情况下造成业务升级混乱的是，既有媒体，主要是铜质 UTP（非屏蔽双绞线），在已安装的基础设施中占支配地位。UTP及其终端设备和维护方法都适合于该媒体的原来的预期用途——窄频带电话与电报，但不适用于较高带宽的负荷。
限制UTP 宽带性能的因素有很多：
内含50个以上双绞线的干线电缆，其双绞线间的电容很大，足以在高于语音频带的频率上引起串扰。如同无线通信一样，一个信道的信号是另一信道的噪声（参考文献 1）。由于串扰造成的 SNR（信噪比）下降对于CO端附近的上行链路信号非常有害，因为在CO端，信号路由最密集，而且输出信号比输入的信号强得多。
在整个频谱内，铜线损耗会使 SNR 随距离的增长而不断降低。降低铜损耗的各种方法会大幅度增加服务提供商的基本建设费用和运营费用。除了铜线损耗外，由电缆与接地间的电容产生的旁路损耗，会使宽带信号衰减得比语音信号更严重。
信号路径具有难以控制的特性阻抗，从而产生信号反射。即使在拨号调制解调器的相对低速下，终端设备也必须使用回声消除技术来减小 ISI（符号间干扰）。
当信号带宽增加到超出拨号调制解调器的信号带宽时，用户端或中心局的未接终端负载的短截线会成为回声源，进一步增大 ISI。
与双绞线相比较，同轴电缆具有更宽的带宽，并有希望更好控制其阻抗，但同轴电缆的旁路损耗往往很大，而且同轴电缆及其终端设备都很昂贵。此外，如同所有的铜互连线一样，同轴电缆或者需要进行电隔离，或者需要采用其它方法来减小信号源与信号目的地之间的对地电位差。
对于最后一公里传输的内容，通信接入市场正在向一种称为三重业务（即一个接入服务提供商在一条馈线上提供的语音、视频和数据）的基本配置靠拢。这类业务不只使电信运营商与电缆（Cable）运营商展开竞争，而且还对接入链路技术提出了性能要求，并且促进接入提供商去升级自己的基础设施（附文“PON 全球状况概览”）。
在这样的应用场合，光纤媒体可以克服铜媒体的许多弱点：
光缆天生不受串扰的影响。尽管小部分信号能量也会从光纤芯中逸出，但不存在相应的机制使这部分能量耦合到邻近的光路中；
光纤馈送存在由于内部散射引起的串行损耗，但这种损耗在现代光缆中很小而且可以预测。高纯玻璃光纤的信号衰减在1550 nm 波长时约为 0.15 dB/km ，而同轴电缆的信号衰减在50 MHz频率上则为 10 dB/km（参考文献 2）；
在玻璃光纤中，最近似于旁路损耗的要算从光纤包层中逸出的光，它会被光纤护套吸收。与铜缆的旁路损耗相比，这种损耗也很小，而且还具有与信号频率无关的特性；
色散会在光缆中造成 ISI，但在接入部分常用的距离和信号带宽内不会影响到信号质量（参考文献 3）；
光纤馈送不受感应干扰的影响，具有自隔离功能，从而没有地电位问题；
许多机构提出了各种 FTTx（光纤到建筑、到路边、到家庭或到街区）方案。但有一种基于标准的设备——PON——在高速增长市场上深受欢迎，而且看来有望在光接入网络中占据主导地位。
向无源光网络进军
与许多传统接入技术相比，PON 有很多优点，其中一个优点是，它与MAN 和WAN一样，允许接入网络至少小规模地传送聚合的数据。现行的 PON 标准规定每根光缆可以有 32 个 CP 节点，与全 CO-到-CP 的点对点实现方案相比，这是一大改进。除了 PON 的扩建费用因光纤共用而很低之外，无源光网络的维护费用也很低，因为在 CO 和 CP 之间唯一的装置是无源分光器（图 1）。
PON 系统的前端和用户接口分别称为 OLT（光线路终端）和 ONU（光网络单元）。OLT和ONU都包括一个 MAC（媒体接入控制器），一个光发送器、一个光接收器以及一个 WDM（波分复用器）。OLT 的发送器与 ONU 的接收器工作在同一波长上，因而，OLT 的接收器则调谐在 ONU 的发送波长上。每个 ONU 拆分聚合的下行数据，并捕捉具有其地址的那部分通信数据。由于所有的数据都是以广播形式发送的，因此系统会对数据加密以确保安全。
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