在全光网络（通常指PON，无源光网络）架构中，ONU作为连接用户侧与运营商网络的关键终端设备，其功能和形态随着技术演进与场景需求不断丰富和发展。

一、ONU的核心功能

ONU的核心作用是将来自光纤的上下行光信号进行光电/电光转换，并实现业务分发与管理。其主要功能可概括为以下几点：

1. 信号转换与处理：这是ONU最基本的功能。它接收来自OLT的下行光信号，将其转换为电信号；同时将用户设备（如电脑、电话、机顶盒）产生的上行电信号转换为光信号，发送回OLT。

1. 多业务接入与汇聚：现代ONU通常具备多个以太网端口、POTS电话端口，甚至Wi-Fi功能。它能将来自用户的不同业务（如高速上网、IPTV、VoIP语音）数据流进行汇聚，通过单一光纤上行。

1. 带宽分配与QoS保障：ONU在OLT的统一调度下工作，遵循TDMA（时分多址）协议，在指定的时间窗口内发送数据，避免上行冲突。它能根据业务优先级实施流量整形和QoS策略，确保关键业务（如视频会议、在线游戏）的低延迟和稳定性。

1. 用户隔离与安全：ONU在逻辑上实现了用户间的二层隔离，防止数据被窃听或恶意攻击。同时支持加密（如AES-128）和认证（如LOID/Password、SN绑定）机制，保障接入安全。

1. OAM（操作、管理与维护）：ONU支持远程管理功能（通过OMCI/TR-069协议），运营商可远程进行状态监控、故障诊断、软件升级和业务配置，极大降低了运维成本。

二、ONU的主要形态与分类

根据部署场景、接口类型和集成度的不同，ONU呈现出多样化的形态。

1. 按物理形态与部署场景分类：

• SFU（单住户单元）：最常见的家用形态。通常为小型桌面式或壁挂式设备，提供1-4个以太网口、1-2个POTS电话口，并常集成Wi-Fi无线路由功能（此时也常被称为“光猫”或“网关”）。适用于单个家庭或小型办公室。
• HGU（家庭网关单元）：这是目前FTTH的主流形态。它在SFU的基础上，集成了更强的路由、NAT、防火墙等家庭网关功能，并强制支持TR-069远程管理，成为家庭网络的智能控制中心。
• MDU（多住户单元）：用于公寓楼、宿舍等多用户集中接入的场景。一个MDU设备通常提供8、16、24甚至更多个用户端口，共享一个光纤上行，实现高密度、低成本部署。端口类型可以是纯以太网口，也可以是混有POTS口的组合。
• SBU（单商户单元）：面向中小型企业、商铺。提供更稳定的性能、更多的以太网端口（常带VLAN功能）和更强的安全特性，以满足商业应用需求。
• 室外型ONU：具备坚固的外壳和良好的防水、防尘、防雷击特性，可直接安装在电线杆、楼道外墙等户外环境，适应复杂的物理部署条件。

2. 按技术代际分类：

• GPON ONU：目前全球部署最广泛的类型，遵循ITU-T G.984标准，下行2.5Gbps，上行1.25Gbps。
• EPON ONU：主要在中国和部分亚洲地区广泛应用，遵循IEEE 802.3ah标准，上下行对称1.25Gbps。
• 10G PON ONU：包括XG-PON（非对称10G/2.5G）和10G-EPON（对称10G），提供更高带宽，用于千兆及以上宽带接入，通常与GPON/EPON共存（Combo模式）。
• XGS-PON ONU：目前下一代PON的主流选择，上下行对称10Gbps，更好地满足企业专线、5G前传等对上行带宽要求高的场景。

3. 按功能集成度分类：

• 桥接型ONU：功能相对简单，主要完成二层透传，将路由、拨号等功能交由用户后端设备（如路由器）完成。
• 路由型ONU（智能网关）：集成了三层路由、Wi-Fi、USB共享、IPTV组播等丰富功能，是“All in One”的终端设备。
• 融合型ONU：除了宽带接入，还可能集成CATV（有线电视）射频接收接口，实现一根光纤同时传送数据、语音和电视信号。

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ONU作为全光网络的“最后一米”设备，其功能已从简单的光电转换器演变为智能、融合的业务接入网关。其形态也根据家庭、企业、楼宇、户外等不同场景高度细分。随着FTTR（光纤到房间）、Wi-Fi 6/7集成、50G PON等技术的发展，未来ONU将朝着更高性能、更智能化、更深度融合的方向持续演进，成为构建万物互联全光底座不可或缺的组成部分。