PON（被動光網路）運作原理與技術演進全解析

在 FTTH（光纖到戶）的架構中，PON（Passive Optical Network，被動光網路） 是目前最普及且效率最高的傳輸技術。透過「點對多點」的架構設計，電信商能以最低的設備與維運成本，為廣大用戶提供高速寬頻接入。 

1. 何謂 PON（被動光網路）？ 

PON 是一種點對多點（Point-to-Multipoint, P2MP）的光纖接入架構： 

• 被動分光 (Passive Splitting)：傳輸路徑採用無源分光器（Splitter），中間無須任何主動電子元件與供電設備。 

• 高可靠度與低成本：大幅節省電力開支與機房空間，故障率極低。 

• 靈活分光比：支援 1:32、1:64 等分光比例，單根主幹光纖即可服務數十戶用戶。 

2. PON 系統的核心組成 PON 系統主要由三大模組構成： 

• OLT (Optical Line Terminal)：局端核心，負責分配頻寬與管理整個 PON 網路。 

• Splitter (無源分光器)：純光學等分光元件，將一根光纖訊號分送至多個用戶。 

• ONU / ONT (Optical Network Unit / Terminal)：用戶端設備，接收光訊號並轉為家用電訊號。 

3. PON 上下行傳輸運作原理 

在單纖雙向（Single-fiber Bi-directional）的 PON 系統中，上下行資料透過不同光波長傳輸，並採用不同的處理機制：

■ 下行傳輸 (Downstream) 

• 採用 廣播模式（Broadcast）。 

• OLT 將所有用戶的資料一同發送，訊號經過分光器後，所有 ONU 都會收到相同的封包。 

• 各 ONU 透過加密機制與硬體位址（Address Filtering）僅讀取屬於自己的資料，確保資訊安全。 

■ 上行傳輸 (Upstream) 

• 採用 時分多工（TDMA, Time Division Multiple Access） 機制。

• 由於多個 ONU 共享同一根主幹光纖回傳資料，OLT 會統一調度並分配每個 ONU 的「上行時槽（Time Slot）」，防止訊號在匯合點發生碰撞（Collision）。 下行 (OLT -> ONU)：廣播模式 (Broadcast) + 波長/位址加密 上行 (ONU -> OLT)：時分多工 (TDMA) + OLT 時槽排程控制 

4. PON 技術演進歷程