宽带接入技术与实践 第5章 光纤接入技术.ppt

宽带接入技术与实践 山西师范大学网络信息中心 第5章 光纤接入技术 学习目标： 了解光纤接入的基本配置，PON拓扑结构，PON关键技术，PON功能结构及PON技术应用。 了解APON模型、系统结构、帧结构、关键技术和技术应用。EPON技术特点、网络结构、传输原理、关键技术和技术应用。 了解GPON操作、封装方法、帧结构和技术应用，AON的主要技术及应用。 第5章 光纤接入技术 重点知识：PON拓扑结构，PON功能结构，PON技术应用。APON系统结构、关键技术和技术应用，EPON网络结构、关键技术和技术应用。GPON操作和技术应用，AON主要技术及应用。 难点知识：PON关键技术，PON技术应用，APON关键技术，AON主要技术。 第5章 光纤接入技术 光纤接入系统 PON接入技术 APON接入技术 EPON接入技术 GPON接入技术 AON接入技术 第5章 光纤接入技术 IP是基础，宽带是方向； 业务要融合，网络要开放； 需求测不准，弹性是上策。 5.1光纤接入系统 5.1.1 光纤接入的提出 5.1.2 光纤接入的基本配置 5.1.1 光纤接入的提出 从发展的角度来看，前面介绍的HFC、xDSL接入技术均是一种过渡性的措施，面对一般家庭、小型办公用户，在宽带多媒体业务需求尚不丰富的近期，这些技术可暂时满足一部分业务需求。而集团用户需宽带多媒体业务的流畅接入，就须采用光纤接入技术。 光纤接入网（或称光接入网）（OAN，Optical Access Network）是采用激光传输技术的接入网，泛指本地交换机或远端设备与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。也就是说OAN是采用基带数字传输技术，以传输双向交互式业务的接入传输系统。 5.1.1 光纤接入的提出 根据接入网室外传输设施中是否含有源设备，OAN可划分为无源光网络（PON，Passive Optical Network）和有源光网络（AON，Active Optical Network）。前者采用光分路器分路，后者采用电复用器分路。 光纤通信的优点是以极大的传输容量使众多电路通过复用共享较贵的设备，从而使费用大大低于其他通信方法。线路愈长，传输信号的带宽愈宽，采用光纤通信技术也就越有利。 5.1.2 光纤接入的基本配置 ITU-T建议G.982提出了一个与业务和应用无关的光接入网功能参考配置示例 5.1.2 光纤接入的基本配置 OLT的作用是为光接入网提供网络侧与本地交换机之间的接口，并经一个或多个ODN与用户侧的ONU通信。OLT与ONU的关系为主从通信关系，OLT可以分离交换和非交换业务，管理来自ONU的信令和监控信息，为ONU和本身提供维护功能。 ODN在OLT与ONU之间提供光传输网络，主要是完成光信号功率的分配任务。 ODT作用与ODN相同，区别是ODT由光有源设备组成。 5.1.2 光纤接入的基本配置 ONU作用是为光接入网提供直接或远端用户侧接口，处于ODN的用户侧。ONU主要功能是终结来自ODN的光纤，处理光信号，并为多个小企事业和家庭提供业务接口。ONU的网络侧是光接口，用户侧是电接口。 ONU需要有光/电和电/光转换功能，还要完成对语音信号的数/模和模/数转换、复用信令处理和维护管理功能。 AF为ONU和用户设备提供适配功能，其物理实现既可以包含在ONU内，也可以完全独立。 5.2 PON接入技术 PON作为光接入网（OAN）中的一种，它本身是一种多用户共享系统，即多个用户共享同一套设备、同一条光缆和同一个光分路器，所以成本低。与有源光网络相比，其安装、开通和维护运营成本很低，但系统可靠性、稳定性却很高，PON还具有透明宽带传送能力。因此，PON接入网具有广阔的应用前景。 目前市场上的PON产品按采用的技术，主要分为APON/BPON（ATM PON/宽带PON）、EPON（以太网PON）和GPON（千兆比特PON）几种。 5.2.1 PON拓扑结构 由于受地理环境条件和经济发展等各种因素影响，实际接入网中的用户分布非常复杂。为了降低建造费用和提高网络运行效率，实际OAN拓扑结构往往比较复杂。根据OAN参考配置可知，OAN由OLT，ODN和ONU三大部分组成，OAN的拓扑结构取决于ODN的结构。通常ODN可归纳为单星、树状多星、总线和环型等四种基本结构，相应地，PON也具有这四种基本拓扑结构。 1.单星形结构 相当于光分路器设在OLT里的PDS。它没有PDS中的馈线光缆。OLT输出的信号光通过紧连着它的光分路器均匀分到各个ONU，故它适合于OLT邻近周围均匀分散的用户环境。 2.多星形结构 此结构中ODN象是由很多PDS的分支器（OBD）串联而成，连接OLT的第一个OBD将光分成n1路，每路通向下