物理层（计算机网络）

物理层的基本概念

物理层需考虑如何在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是具体的传输媒体。

物理层正是尽可能屏蔽掉传输媒体和通信手段的差异，使物理层上面的数据链路层察觉不了这些差异，只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不是具体考虑网络的传输媒体和通信手段是什么。

用于物理层的协议也叫做物理层规程

可以将物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口有关的一些特性：

机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等，平时常见的各种规格的接插件都有严格的标准化的规定

电气特性：指明在接口电缆的各条线传输比特流时，在各条线上出现的电压的范围，阻抗匹配情况，传输速率，距离限制

功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压的意义，规定接口电缆的各条信号线的作用

过程特性：规定在信号线上传输比特流的一组操作过程，指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

物理层下面的传输媒体

传输媒体也称为传输介质或传输媒介，他就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。

传输媒体分为两大类：导引型传输媒体和非导引型传输媒体

导引型传输媒体

在导引型传输媒体中，电磁波导引着沿固体媒体传播。

双绞线

将两根互相绝缘的铜导线并排在一起，然后用规则的方法绞合起来就构成了双绞线。

在实际使用中，往往将多对双绞线一起包裹在一个绝缘保护套内，且在多对双绞线外面加一个金属编织层进行屏蔽。

绞合的作用：减少相邻导线间的电磁干扰，抵御部分来自外界的电磁干扰

同轴电缆

由于外导体屏蔽层的作用，同轴电缆有很好的抗干扰性，广泛用于传输较高速率的数据

同轴电缆有两大类：

同轴电缆价格较贵且布线不够灵活和方便。随着技术的发展和集线器的出现，在局域网领域基本上都采用双绞线作为传输媒体。

光纤

光纤通信利用光脉冲在光纤中的传递进行通信，由于可见光的频率非常高(约为108MHz量级)，因此一个光纤通信系统的传输带宽远大于目前其他各种传输媒体的带宽。

多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输，就是多模光纤。光线一直向前传播，而不会产生多次反射，就是单模光纤。

光纤的优缺点

非导向性传输媒体

无线传输可使用的频段很广。人们已经利用好几个波段进行通信，而紫外线和更高的波段目前还不能用于通信。

无线电波

在低频、中频波段，无线电波主要以地面波的形式沿着地面传播；在高频和甚高频波段，地面波会被地表吸收，无线电波会受到电离层的反射再回到地球表面。

微波

微波在空间主要是直线传播，微波会穿透电离层进入宇宙空间。由于地球表面是个曲面，因此其传播距离受到限制，一般只有50km左右；若采用100m高的天线塔，传播距离可增大到100km

基站发出的信号可以经过多个障碍物的数次发射到达手机，如下图所示

多条路径的信号叠加后一般会产生很大的失真，这就是所谓的多径效应。

卫星通讯

在地球赤道上空同步轨道上，等距离地放置三颗互成120度的人造通信卫星，就可基本实现全球的通讯。

红外线

红外通信属于点对点无线传输，直线传输，中间不能用障碍物，传输速率低，传输距离短

激光

激光有两类通信方式，一个就是我们前方讨论的光纤通信，另一个就是大气激光通信，大气激光通信是利用大气作为传输媒体的激光通信。

大气激光通信，通信容量大，保密性强，结构轻便，设备经济，但通信距离限于视距，易受气候影响，瞄准困难。

传输方式

串行传输和并行传输

串行传输：发送端和接收端只有一条数据传输线路，构成数据的多个比特在这条线路上依次传输。

并行传输：发送端和接收端有多条数据传输线路，构成数据的多个比特在这条线路上依次传输。

若单条线路上，串行传输和并行传输的数据传输速率相同，那么并行传输是串行传输的n倍。（n为并行传输线路数量，也称为数据总线宽度）

并行传输成本高，通常仅用于短距离传输；串行传输用于长距离传输；而如图示，计算机中的网卡既可以并行传输也可以串行传输。

同步传输和异步传输

同步技术主要解决的是何时发送数据、双方传输速率是否一致、每个比特持续时间、比特间的时间间隔等问题，同步技术直接影响通信质量。

常用的同步技术有同步传输方式和异步传输方式两种。

        数据块以比特流的形式传输，字节之间没有间隔，也没有起始位和终止位，而接收端在每个比特信号的中间段进行采样。

        为使接收方能够从连续不断的数据流中正确区分出每个比特，则需首先建立收、发双方的同步时钟。

        实质上，在同步传输方式中，不管是否传送信息，要求收发两端的时钟都必须在每个比特(位)上保持一致。因此，同步传输方式又常被称为比特同步或位同步。

同步传输

同步传输的同步方法有两种



        外同步:在收发双方之间增加一条时钟信号线。

        同步方式是在被传送的字符之前增加1位或2位同步字符SYN



        工作原理:接收端检测发送端同步字符模式,一旦检测到SYN，说明已找到了字符的边界，接收端向发送端发确认信号，表示准备接收字符，发送端就开始逐个发送字符，一直到控制字符指出一组字符传送结束。



        内同步:发送端将时钟信号编码到发送数据中一起发送（例如曼彻斯特编码)。

异步传输

接收端只在每个字节的起始处进行同步，所以要给每个字节添加起始位和结束位。

单向通信、双向交替通信和双向同时通信

单向通信指只能有一个方向的通信，也就是没有双向的交互

双向交替通信是一方发送信息，一方接受信息，但不能同时进行

双向同时通信可以同时接受和发送信息

综上所述，单向通信是只有一条信道；双向交替通信和双向同时通信有两条信道。注意：信道与电路并不等同。信道一般是用来表示向某一方向传送信息的媒体。因此，一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道。

编码和调制

来自信源的信号常称为基带信号，像计算机输出的文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。

基带信号往往含有较多的低频分量，甚至直流分量，许多信道无法传输这两类分量，所以需要对基带信号进行基带调制

基带信号

将数字0、1用两种不同的电压表示，再送到数字信道上去传输（基带传输）

基带调制

将数据转化为数字信号的过程称为编码。

将数据转化为模拟信号的过程称为调制

码元的定义

在使用时间域的波形表示信号时，代表不同离散数值的基本波形称为码元。

常用的编码方式

        编码方式：高1低0

        需要给收发双方再添加一条时钟信号线，对于计算机网络，宁愿利用这根传输线传输数据信号，而不是传输时钟信号。

        编码特点：编码容易实现，但没有检错功能，且无法判别一个码元的开始和结束，以至于收发双方难以保持同步。

        编码方式：高1低0，信号电平在一个码元之内都要恢复到零。

        编码特点：在每个码元的中间时刻信号都会回归到零电平。接收方只要在信号归零后采样即可。
        归零编码相当于将时钟信号用“归零”方式编码在了数据之内，这称为“自同步”信号。然而，归零编码中大部分的数据带宽，都用来传输“归零”而浪费掉了

所以总结为“自同步，但编码效率低”

编码方式：将一个码元分成两个相等的间隔，前高后低表示1，前低后高表示0，也可以采用相反的规定

编码特点：码元中间时刻的电平跳变既表示时钟信号，也表示数据。正跳变表示1还是0，负跳变表示0还是1，可以自行定义。

编码方式：若码元为一则前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相同，若为零，则相反。0不变1变。

编码特点：码元中间时刻的电平跳变仅表示时钟信号，而不表示数据。起始编码既可以是1也可以是0

例题

基本的带通调制方法

调幅：无载波为0，有载波为1

调频：频率f1为0，频率f2为1

调相：相位0°为0，相位180°为1

混合调制方法

每个码元和比特组合的对应关系不能随便定义，每个码元与4个比特的对应关系采用格雷码,即任意两个相邻码元只有1个比特不同

信道的极限容量

任何信道都不是理想的，都不可能以任意高的速率进行传送。数字通信的优点是：虽然信号在信道上传输时会不可避免地产生失真，但在接收端只要我们从失真的波形中能够识别出原来的信号，那么这种失真对通信质量就可视为无影响。

造成信号失真的主要因素有：

码元的传输速率

        信道上传输的数字信号，可以看作是多个频率的模拟信号进行多次叠加后形成的方波

        我们将基波与3次谐波进行叠加，形成下图的数字信号

        可见，基波经过更高频率的谐波的叠加，就能形成高度接近数字信号的波形

        然而，数字信号在数字信道传输时，信号中的许多高频分量往往不能通过信道，因此产生了码间串扰。另外，可以通过增宽信道频带的方式使通过信号的高频分量变多，然而信道频率带宽是有上限的

奈氏准则

使用奈氏准则给出的公式，就可以根据信道的频率带宽，计算出信道的最高码元传输速率。只要码元传输速率不超过根据奈氏准则计算出的上限，就可以避免码间串扰。
奈氏准则给出的是理想低通信道的最高码元传输速率，它和实际信道有较大的差别。
因此,一个实际的信道所能传输的最高码元传输速率，要明显低于奈氏准则给出的上限值。

如上图所示，三种基本调制方法所调制的每个码元只能携带1比特的信息量，而正交振幅调制法每个码元可以携带4比特的信息量。

尽管奈氏准者限制了最高码元的传输速率，但是只要采用技术更为复杂的信号调制方法，让码元可以携带更多的比特，岂不是可以无限制地提高信息的传输速率呢?

答案是否定的
因为在实际的信道中会有噪声，噪声是随机产生的，其瞬时值有时很大，这会影响接收端对码元的识别，并且噪声功率相当于信号功率越大，影响就越大

香农定理

香农公式指出了信息传输的上限，香农公式的意义在于：只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定存在某种办法来实现无差错的传输——让每一个码元携带更多比特的信息量

如何理解让每个码元携带更多的信息量

如果直接传送，每一个码元所携带的信息量是1bit。

但如果我们现将信号中每3个比特编为一个组，即101，011,000……3个比特共有8种不同的排列，我们可以用不同的调制方法来表示此信号。

也就是说，若以同样的速率发送码元，则同样时间所传送的信息量就提高到了3倍。设想把信号中的每8个比特编为一组，即原来的8个码元的信号转换为1个新的码元。这样，数据传输速率可提高到8倍。

信道复用技术

复用是一条传输媒体上同时传输多路用户的信号。

当一条传输媒体的传输容量大于多条信道传输的总容量时，就可以通过复用技术，在这条传输媒体上建立多条通信信道，以便充分利用传输媒体的带宽。

尽管实现信道复用会增加通信成本（需要复用器、分用器以及费用较高的大容量共享信道)，但如果复用的信道数量较大，还是比较划算的。

频分复用

频分复用就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带（或称子信道），每一个子信道传输一路信号。用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。

在频分复用中，不同的信号被调制到不同的频率上，然后通过同一个传输介质同时传输这些信号。接收端根据频率将不同信号进行解调，从而还原原始信号。这种技术可以有效地提高信道的利用率，使得多个信号可以共享同一个传输介质，从而节省成本和资源

隔离频带用于避免子信道之间的干扰

时分复用

时分复用就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片（简称时隙），并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。时分复用技术的特点是时隙事先规划分配好且固定不变，所以有时也叫同步时分复用。

将时间划分为一段段等长的时隙，每一个时分复用的用户，在其相应时隙内独占传输媒体的资源进行通信。时分复用的各用户所对应的时隙，就构成了时分复用帧，即TDM帧

波分复用

波分复用其实就是光的频分复用，把光信号调制到不同的频段，然后整合发送出去，接受方再把不同频段的信号拆分出来。

根据频分复用的设计思想，可在一根光纤上同时传输多个频率（波长）相近的光载波信号，实现基于光纤的频分复用技术。

目前可以在一根光纤上复用80路或更多路的光载波信号。因此，这种复用技术也称为密集波分复用DWDM。

铺设光缆的工程耗资巨大，应尽量在一根光缆中放入尽可能多的光纤，然后对每一根光纤使用密集波分复用技术。

例如，在一根光缆中放入100根速率为2.5Gb/s的光纤，对每根光纤采用40倍的密集波分复用，则这根光缆的总数据速率为（2.5Gb/s × 40）× 100 = 10000Gb/s = 10Tb/s。

码分复用

码分复用(Code Division Multiplexing，CDM）常称为码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA),它是在扩频通信技术的基础上发展起来的一种无线通信技术。

与FDM和TDM不同，CDMA的每个用户可以在相同的时间使用相同的频带进行通信。

CDMA最初用于军事通信，这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。

码片序列相当于身份信息，发送的信号如果与码片能对应上，即为1；如果表现为反码即为0

多个信号复用

而接收端的操作如下：

需要注意的是，此时的0为规格化内积的0，而不是最终接受结果的比特“0”，以下两种规划化内积就不是如此：

规格化内积的作用

用手机通讯进行举例说明：

虽然没有向手机C特定发送比特串信号，可是C也能接收到相同的比特串信号（叠加向量），只是该向量与手机C码片向量规格化内积后会为0，不发生相应。

练习码分复用的使用

如果是要求A发送的数据，那么需要用发送的信号（在这里即是C接受的信号），与A的码片序列进行规格化内积，可得出1，-1,0；可以从规格化内积的结果解读出比特串信息。

数字传输系统

在早期数字传输系统存在许多缺点，最主要的是以下两个：

速率标准不统一：由于历史原因，多路复用的速率体系有两个互不兼容的国际标准：北美和日本的T1速率（1.544Mbit/s）和欧洲的E1速率（2.048Mbit/s）
不是同步传输：在过去长时间为了节省经费，各国的数字网主要采用准同步方式。在准同步系统中，各支路信号的时钟频率有一定偏差，给时分复用和分用带来许多麻烦。

为了解决上述问题，美国在1988年推出了一个数字标准，叫做同步光纤网，整个同步网络的各级时钟都来自一个非常精确的主时钟。

同步光纤网为光纤传输系统定义了同步传输的线路速率等级结构，速率为51.84Mbit/s为基础，此速率对电信号称为第1级同步传送信号（即STS-1），对光信号则称为第1级光载波(OC-1)

  以美国标准SONET为基础,制定出国际标准同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy）

        一般认为SDH与SONET是同义词,但其主要不同点在于:SDH的基本速率为155.52mbit/s,称为第一级同步传递模块即STM-1,相当于SONET体系中的OC-3速率



        SDH/SONET定义了标准光信号，规定了波长为1310 nm和1550 nm的激光源。在物理层定义了帧结构。SDH 的帧结构是以STM-1为基础的，更高的等级是用N个STM-1复用组成 STM-N，如4个STM-1构成STM-4，16个 STM-1构成STM-16。

SDH/SONET 标准的制定，使北美、日本和欧洲这三个地区三种不同的数字传输体制在STM-1等级上获得了统一。各国都同意将这一速率以及在此基础上的更高的数字传输速率作为国际标准。

宽带接入技术

从宽带接入的媒体来看，可以分为两大类。一类是有线宽带接入，另一类是无线宽带接入。

xDSL

xDSL是一系列DSL（数字用户线）技术的统称，主要包括ADSL（非对称数字用户线）、HDSL（高速数字用户线）、VDSL（甚高速数字用户线）、SDSL（对称数字用户线）等。这些技术都是基于普通电话线或双绞线，通过特定的调制和解调技术，实现了在普通电话线上提供高速数据传输的功能。
ADSL：是目前应用最广泛的xDSL技术，它利用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，从而避免了相互之间的干扰。其中，上行信道传输速率较低，用于发送数据；下行信道传输速率较高，用于接收数据。
HDSL：是一种对称的DSL技术，上下行速率相同，适用于需要高速双向数据传输的应用场景。
VDSL：提供了更高的数据传输速率，可以满足用户对更高带宽的需求，但传输距离相对较短。
SDSL：与HDSL类似，也是一种对称的DSL技术，但其速率和传输距离介于ADSL和HDSL之间。

总的来说，xDSL系列技术通过不同的调制和复用方式，实现了在普通电话线上提供不同速率和传输距离的高速数据传输服务。这些技术的出现，极大地推动了宽带接入技术的发展，使得更多的用户能够享受到高速、稳定的网络服务。

ADSL技术

非对称数字用户线ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)技术是用数字技术对现有模拟电话的用户线进行改造，使它能够承载宽带数字业务。

ADSL是一种利用双绞线高速传输数据的技术。它可以在普通的电话线上提供三个通道，包括用于普通电话业务的最低频段（0KHz到4KHz），用于上行数据信息传递的中间频段（20KHz到50KHz），以及用于下行数据传送的最高频段（150KHz到550KHz或140KHz到1.1MHz）。

这种技术的主要特点是：它能够在现有的电话线上同时实现Internet接入和电话通信，二者互不影响。换句话说，用户可以一边上网，一边打电话或发送传真。因此，ADSL能够充分利用现有的电话网络，只需在线路两端加装ADSL设备，就能为用户提供高速宽带接入

ADSL调节器

ADSL在用户线的两端各安装一个ADSL调制解调器，我国采用的方案是离散多音调DMT调制技术。

        DMT调制技术采用频分复用的方法，把40 kHz以上一直到1.1 MHz的高端频谱划分为许多子信道。其中25个子信道用于上行信道，而249个子信道用于下行信道，并使用不同的载波（即不同的音调）进行数字调制。



ADSL不能保证固定的数据率的原因:

        由于用户线的具体条件往往相差很大（距离、线径、受到相邻用户线的干扰程度等都不同)，因此 ADSL 采用自适应调制技术使用户线能够传送尽可能高的数据率。

        当 ADSL启动时，用户线两端的ADSL 调制解调器就测试可用的频率、各子信道受到的干扰情况，以及在每一段频率上测试信号的传输质量。

        这样就使 ADSL 能够选择合适的调制方案以获得尽可能高的数据率。

对ADSL技术的解释

        简单来说：首先，我们知道传统的电话线主要是用来打电话的，但你有没有想过，这条电话线其实还可以做更多的事情呢？比如，让我们上网冲浪。这就是ADSL技术要做的

        想象一下，你有一条长长的管道（就像电话线），这条管道里原本只流淌着电话的声音信息。但有了ADSL技术，这条管道就被分成了三部分。最外面的部分还是给电话声音用的，中间的部分是用来上传数据的，而最里面的部分则是用来下载数据的。

        因为大多数时候我们下载的东西比上传的多（比如看网页、看电影），所以ADSL技术把下载的部分做得更宽，这样下载就会更快。

ADSL 的大部分组成与工作流程

        信号分离器和信号分离器组：这部分设备分别用于用户端和局端。它们主要由高低通滤波器组成，用于将双绞线上的语音信号和数据信号进行分离。

        在用户端，信号分离器将4KHZ以下的语音信号分离出来，送给用户的电话机，而将30KHZ以上的数据信号送给ATU-R（用户端ADSL收发器）处理。

        在局端，信号分离器同样完成语音信号与数据信号的分离，并将分离的语音信号送给PSTN电话网络，数据信号则送给局端的ATU-C（局端ADSL收发器）继续处理。

ATU-C和ATU-R：这两个设备分别是局端和用户端的ADSL收发器。它们负责完成数字信号的处理和调制解调，使得数据能够在局端和用户端之间高效地传输。

由于 ADSL调制解调器必须成对使用，因此把在电话端局（或远端站）和用户家中所用的ADSL 调制解调器分别记为ATU-C(C代表端局(Central Office)）和ATU-R(R代表远端(Remote))。

DSLAM（数字用户线接入复用器）：DSLAM设备在ADSL系统中扮演着非常重要的角色。它负责将全部用户信号复用集中到与外部宽带网接口的数据线上，从而接入宽带数据网。

DSLAM设备还包括许多ADSL调制解调器，这些调制解调器与电话分路器一起工作，确保电话和数据信号能够同时在同一线路上传输。

工作流程图解

光纤同轴混合网（HFC 网）

光纤同轴混合网（HFC网）是从传统的有线电视网络发展而来的宽带接入技术。在HFC网中，主干线路采用光纤，而在进入用户的“最后1公里”则采用同轴电缆。

这种网络结构结合了光纤的高带宽和同轴电缆的广泛覆盖，为用户提供了高效、稳定的宽带接入服务。

为了提高传输的可靠性和电视信号的质量，HFC网把原有线电视网中的同轴电缆主干部分改换为光纤。光纤从头端连接到光纤节点。在光纤节点光信号被转换为电信号，然后通过同轴电缆传送到每个用户家庭。

原来的有线电视网的最高传输频率是450 MHz，并且仅用于电视信号的下行传输。但现在的 HFC 网具有双向传输功能，而且扩展了传输频带。目前我国HFC网的频带划分如上图所示

机顶盒与电缆调制解调器

         机顶盒：机顶盒是一种接收和解码数字电视信号的设备，通常用于将数字电视信号转换成可在电视上显示的图像和声音。

        机顶盒可以接收来自有线电视、卫星电视、数字电视广播等信号源的信号，并将其转换成电视可以识别的模拟信号或数字信号。

        机顶盒还通常具有其他功能，如录制节目、播放媒体文件、接入互联网等。

        电缆调制解调器（Cable Modem）：电缆调制解调器是一种用于在有线电视网络中提供高速互联网接入的设备。

        它通过电缆电视网络传输数据，与互联网服务提供商（ISP）网络连接，使用户可以通过电缆网络接入互联网。

        电缆调制解调器通常提供比传统的拨号调制解调器更高的互联网接入速度，并支持多台设备同时连接到互联网。

虽然机顶盒和电缆调制解调器都可以连接到电视，但它们的功能和用途不同。

机顶盒主要用于接收数字电视信号，提供电视节目和娱乐内容，而电缆调制解调器则用于提供互联网接入，使用户可以访问互联网并进行在线活动

与ADSL的区别（最高数据率）

在使用ADSL调制解调器时，用户计算机所连接的电话用户线是该用户专用的，因此在用户线上所能达到的最高数据率是确定的，与其他ADSL用户是否在上网无关。

但在使用 HFC 的电缆调制解调器时，在同轴电缆这一段用户所享用的最高数据率是不确定的，因为某个用户所能享用的数据率取决于这段电缆上现在有多少个用户正在传送数据。

FTTx 技术

FTTx技术是一种光纤接入技术，其中“FTT”代表“Fiber To The…”，而“x”代表不同的光纤接入地点。这种技术通过光纤将信号传输到用户的接入点，为用户提供高速、大容量的数据传输服务。

根据光纤深入用户的程度的不同，FTTx技术有多种分类，包括FTTB（光纤到楼）、FTTP（光纤到户）、FTTH（光纤到户/家庭）、FTTO（光纤到办公室）以及FTTC（光纤到路边）等。

在这些分类中，光纤铺设的位置逐渐靠近用户端，其中FTTH是最接近用户的形式，它将光纤直接铺设到用户家庭或企业，为用户提供极高的上网速率。

光配线网 ODN (Optical Distribution Network)

一个家庭用户远远用不了一根光纤的通信容量。为了有效地利用光纤资源，在光纤干线和广大用户之间，需要铺设一段中间的转换装置即光配线网ODN，使得数十个家庭用户能够共享一根光纤干线。

        光配线网ODN是光纤接入网中设置在光线路终端（OLT）和光网络单元（ONU）之间的线路和设备的总称。

        它的主要功能是完成光信号的双向传输，分配光信号功率，以及在OLT和ONU之间提供光信号传输的物理通道。



上行数据和下行数据的传递



        OLT 把收到的下行数据发往无源的1:N光分路器(splitter)，然后用广播方式向所有用户端的光网络单元ONU (Optical Network Unit)发送。

每个ONU根据特有的标识只接收发送给自己的数据，然后转换为电信号发往用户家中。每一个ONU 到用户家中的距离可根据具体情况来设置，OLT 则给各ONU分配适当的光功率。

        当ONU 发送上行数据时，先把电信号转换为光信号，光分路器把各ONU发来的上行数据汇总后，以TDMA方式（时分多址）发往OLT，而发送时间和长度都由OLT集中控制，以便有序地共享光纤主干。

光配线网

光配线网采用波分复用，上行和下行使用不同的波长

        无源光配线网常称为无源光网络PON ，“无源”表明在光配线网无需配备电源，因此基本上不用维护，长期运营成本和管理成本都很低。