光通信——PON系统典型组网

PON系统可同时承载包括Internet上网、VoIP语音、IPTV视频、TDM数据专线、以太网专线、基站回传等业务在内的多种业务，实现全业务承载，此外，还可通过三波方案承载CATV业务，实现“三网融合” 。

CATV（Community Antenna Television）指的是有线电视业务，通过共同天线接收电视信号并将其分配给用户。CATV通常提供多种频道，包括新闻、娱乐、体育和电影等，用户通过有线电视机顶盒或电视直接接收这些信号。

下图是PON系统典型组网方案。对于以太网/IP类业务，OLT直接上联IP城域网的BRAS/SR设备（某些场合，OLT可先经汇聚交换机进行二层汇聚之后上联BRAS/SR），由BRAS/SR实现业务接入网关功能，接入各业务网络。对于专线租赁网络，可通过SR进行相应的VPN组网。

• BRAS（Broadband Remote Access Server）：宽带接入服务器，负责用户的接入管理和身份验证，同时提供宽带业务的网关功能，将用户流量路由到相应的服务网络。

• SR（Service Router）：服务路由器，通常用于高性能的流量管理和转发，支持多种业务类型（如互联网、语音和视频）并进行流量调度和负载均衡。

• BNG（Broadband Network Gateway）：宽带网络网关，类似于BRAS，主要负责宽带用户接入、认证、计费和流量管理。BNG通常具有更强的功能，支持更复杂的业务和更高的用户规模。

• BRAS与BNG的区别：BRAS主要用于宽带接入，而BNG不仅提供接入功能，还整合了更高级的网络管理和服务质量（QoS）功能，适用于更大规模的用户接入场景。

• 汇聚交换机：一种用于在网络中汇聚多个接入点流量的设备，通常用于连接不同的接入层设备，优化流量管理和提高网络效率。

• VPN组网：虚拟专用网络组网，通过加密技术在公共网络上建立安全的私人网络，允许用户安全地访问远程资源，常用于连接分支机构、远程办公和安全数据传输。

PON系统承载TDM类业务，OLT还需通过TDM接口上联相应的网络设备（ATM/FR/DDN/SDH等）。

1. TDM（Time Division Multiplexing）：时分复用，是一种数据传输技术，通过将时间分为多个时间槽，将多个信号在同一传输介质上复用，以提高带宽利用率。在TDM中，不同的信号在不同的时间段内占用同一信道。

2. ATM（Asynchronous Transfer Mode）：异步传输模式，是一种快速的数据传输技术，使用固定长度的信元进行数据传输，支持语音、数据和视频等多种业务，适合高带宽和低延迟的应用。

3. FR（Frame Relay）：帧中继，是一种面向连接的通信协议，主要用于数据帧的传输。它提供了一种经济高效的方式来连接局域网和广域网，适用于较低延迟和较高带宽的需求。

4. DDN（Digital Data Network）：数字数据网络，主要用于传输数字数据，支持点对点或点对多点的通信，通常用于专线租赁和数据交换。

5. SDH（Synchronous Digital Hierarchy）：同步数字层次，是一种用于传输数字信号的标准，提供高效的数据传输和网络管理，适用于大容量数据传输。

在PON系统中，OLT通过TDM接口与这些设备相连，以承载时分复用的TDM类业务。

PON系统内基于VLAN模型区分各IP类、TDM等业务，并结合QoS机制，使运营商可为不同客户群提供差异化服务和精细化管理。根据运营商的运营需求和IP城域网状况，可灵活采用PUPV、PUPSPV等VLAN配置方式进行业务区分和运营。PUPV为每用户每VLAN，即一个家庭所有业务共存于一个VLAN;PUPSPV为每用户每类业务每VLAN，即以家庭为单位每类业务一个VLAN 

1. VLAN（Virtual Local Area Network）：虚拟局域网，是一种在同一物理网络中划分出多个逻辑网络的技术。它允许不同的设备在同一物理网络中进行隔离，以提高安全性和管理灵活性。每个VLAN可以有不同的广播域，限制广播流量。

2. LAN（Local Area Network）：局域网，通常用于在有限地理区域（如家庭、办公室或校园）内连接计算机和其他设备。它支持设备之间的资源共享和数据传输。

3. VLAN与LAN的区别：

   • 定义：LAN是物理网络的概念，而VLAN是逻辑网络的概念。
   • 隔离：VLAN允许在同一物理LAN上划分多个逻辑网络，以实现设备之间的隔离和安全性，而LAN通常将所有设备连接在一起，没有逻辑隔离。
   • 管理：通过VLAN，网络管理员可以更灵活地管理和配置网络，例如为不同用户或业务类型分配不同的VLAN，从而实现差异化服务。

总的来说，VLAN是在LAN的基础上，通过逻辑划分提供更灵活和安全的网络管理方式。

根据基站业务从何处汇入城域传输网络，PON用于基站回传时存在如下两种组网模式：

模式一：OLT新增上联城域传输网汇聚层链路，基站业务从OLT上联接口汇入城域传输网，经现有城域传输网汇聚层、骨干层、核心层进入交换网络。

模式二：城域数据网新增连接城域传输网核心层设备链路，所有基站业务经城域数据网汇聚后通过城域传输网核心设备进入交换网络，需增加网关设备实现对小基站业务的汇聚及城域数据网和城域传输网的安全隔离。