导读
随着无源光网络技术的发展，全光网方案相比传统局域网方案具有先天优势，覆盖范围广，高带宽，易维护，业务调度灵活，产品形态多样，抗力强，网络布局简单，支持平滑升级。无源光局域网和传统局域网将会共存很长一段时间，但未来全光网将大放异彩。
关键词：局域网、无源光网络、无源光局域网、PON、OLT、ONU/ONT
随着网络的发展，日益增长的云计算、物联网业务及无处不在的各种网络需求，对传统局域网提出新的挑战。尤其在我国做出“碳达峰”“碳中和”承诺之后，国内传统通信企业更是努力发挥自身优势，开始全面推动无源光网络(PON)技术在传统局域网的应用，加快无源光局域网(POL)的普及，创建绿色节能网络，为早日实现国家“碳中和”目标贡献力量。
一、无源光局域网（POL）的现状
据环洋市场咨询《 2021-2026无源光局域网(POL)市场现状及未来发展趋势》研究报告显示，2020年无源光局域网(POL)收入大约20330百万美元，预计2026年达到38150百万美元，2021至2026期间，年复合增长率为17.0%。未来五到十年，无源光局域网(POL)将会快速发展。
二、传统局域网面临的挑战
纵观局域网行业的发展，传统布线方案经过历年的进步，为行业做出了巨大贡献。但是，面对日益增长的网络需求，其自身也面临巨大的挑战。
（一）覆盖距离有限
受限于数字模式传递数据的原理问题，传统局域网网线传输距离只有100米。实际布线中还要考虑网线的折弯以及实际工程中的两头跳线和今后线路老化的冗余，特别是在涉及POE布线的场景，最长布线也只能是90米。
（二）抗力差
铜线受周围电磁干扰的影响较大，虽然屏蔽线有一定改善，但遇到强大的电磁波干扰仍然容易造成断流，甚至局域网掉线的问题。
（三）带宽提升困难
网络采用多个层级进行组网，末端设备通常采用接入型交换机，覆盖多个业务接入节点。带宽提升需要对逐个层级设备进行升级改造，甚至铜线都需要升级替换，周期长，成本高。
（四）新业务扩展复杂
当单个接入节点业务需求改变，需要对逐个层级进行扩展，以满足新的业务需求，实施相对困难。例如，在某个业务接入节点新增传统电话接口，则需要对该节点重新敷设铜缆，甚至还需要在其上层增加新的语音设备(提供传统电话接口)，操作相对复杂。
（五）层级多，管理维护难
为了降低建设成本，接入交换机通常采用非网管型交换机，很难实现业务隔离，也不利于设备的远程管理。
（六）功耗大，散热问题存在
不难理解，各个层级交换机等设备需要额外取电，很难实现有效的节能，且散热问题依然存在，不符合碳中和和碳达峰的发展目标。
三、什么是POL
无源光局域网POL(Passive Optical LAN)是一种基于无源光网络(PON)技术的企业局域网络，通过光纤为用户提供融合的数据、语音、 视频及其他弱电类业务。
由于网络规模、接入的用户类型不同，无源光局域网POL做了相应的优化以确保更加适配企业的业务需求。通过无源光局域网POL方案，企业可以将数据、语音、视频以及无线接入等不同的系统合并在一张光纤网络中，具有其他技术不可以比拟的优势。
图1：PON网络基本结构
四、全光网的优势
十多年来，得益于中国电信运营商“光进铜退”的长远发展战略，使得我们可以轻松享受到光纤高带宽和PON技术发展的红利。中国已经成为大的无源光网络(PON)市场，并拥有完善的PON产业链，包括市场应用、产品方案、芯片研发、行业标准。基于此，应用于局域网的无源光局域网(POL)，也就是常说的全光网方案便应运而生，它拥有传统局域网的优势。
（一）覆盖距离更远
国际标准规定接入距离不少于20km，差分距离不少于20km。部分厂商甚至可以将接入距离做到40~60km。
（二）抗力强
光纤传输具备天然的抗力，网络安全性更高。
（三）网络平滑升级，带宽提升快捷
网络支持从GPON平滑升级到XG/XGS-PON，单节点接入带宽从1Gbps提升到10Gbps。随着100G PON技术的应用，未来还可以平滑升级到100Gbps。
图2：PON网络平滑升级
（四）产品形态多样、业务调度灵活
根据接入点接入的业务需求，有丰富的产品类型可以选择，满足不同应用场景。
♦ 从业务接口功能上分，包括以太网(包括POE以太网)、语音(传统电话)、RS232\485、WiFi等。
♦ 从形态上分，包括机架式、导轨式、盒式、面板式、模块式等。
♦ 从材质上分，包括塑壳、铁壳、铸铝壳等。
♦ 从使用场景分，包括室内型、野外型。
♦ 从端口数量上分，包括单端口、两端口、三端口、四端口、八端口、十六端口、二十四端口等。
（五）扁平化结构，便捷管理
POL采用两层网络扁平化结构，OLT和ONU/ONT之间采用无源网络。组网结构简单，支持树型、环型、总线型、树型主干冗余等拓扑结构。
设备支持标准OAM和扩展OAM管理功能，能够远程实现对ONU/ONT的配置和管理功能。包括ONU/ONT设备配置、软件批量升级、PON口光功率指标检测、长发光检测、端口环回检测等功能。
（六）低碳节能
鉴于OLT与ONU/ONT之间采用无源网络，在大大降低中间节点功耗的同时，ONU/ONT设备自有的节能机制还将发挥作用，在闲时开启待机模式，地降低网络功耗。
无源光局域网(POL)的诸多优点，为其快速增长提供了理论和实践基础，目前在国内已经开始逐步应用到局域网中。
五、结束语
无源光网络(PON)技术经过二十余年的发展，经受住了市场对它的考验，已经在运营商接入网领域诸多技术中成为。预计在未来的五到十年时间里，它将在传统局域网行业得到广泛应用。但在这之前，还需要我们整个行业共同解决诸多问题，比如全光网施工队伍建设、工程验收标准制定、维护队伍培养等现实问题。只有做好这些，才能为POL的发展铺好道路。
未来发展的路还有很长，POL和传统局域网将会共存很长一段时间，但这并不影响POL的快速成长。相信市场会做出明智的选择，未来POL将大放异彩。
(本文作者：宇洪科技智慧传输研究院光通讯产线总监 黄振华)
