[信息与通信]光纤接入技术.ppt

接入网技术 第4章 光纤接入技术 第4章 光纤接入技术 主要内容 光纤介质的优势 光接入网的结构、类型、应用模式等 两种典型的无源光网络APON和EPON 要求 熟悉光纤介质的特点，FTTX的含义 掌握光接入网的结构、特点、关键技术（特别是测距）； APON与EPON的异同 第4章 光纤接入技术 4.1 引言 4.2 光纤在接入网中的延伸 4.3 光接入网基础知识 4.4 无源光网络 4.5 APON 4.6 EPON 4.7 小结 4.1 引言 光纤接入前途无限 4.1 引言 光纤的优越性 高带宽、高数据率 单波：10Gb/s, 40Gb/s 多波复用：可达Tb/s 信号衰减很小，无中继传输距离远 单段光传输距离：100~200km 多段光传输距离：3000~4000km 其他性能 抗电磁干扰、保密性好 安全性好，不易盗听…… 绝大多数运营商断言： “理想的宽带接入网将是基于光纤的网络” 4.1 引言 光纤分类 多模光纤 MMF: Multi-Mode Fiber 常见规格：62.5/125μ 、50/125μ 系统价格低，传输距离短、容量相对小一些 用于计算机网络的短距离传输 单模光纤 SMF: Single-Mode Fiber 常见规格：9.5/125μ 系统价格较高，性能很高 用于通信系统和高要求计算机网络 4.1 引言 光接入网络 在主干网上，光纤通信已经成为高性能的主流 在接入网上，光纤通信前景光明，光接入网正在成长 用于高性能接入领域 直接采用主干传输技术 典型例子：SDH环用于PSTN网的大客户 用于接入大客户 专门的光接入技术 典型例子：EPON/EFM的技术开发 用于高性能的多业务接入客户 4.2 光纤在接入网中的延伸 在接入网中应用光纤，是逐渐从运营商向用户延伸的 根据光纤深入用户的程度，有三种基本应用类型： 光纤到路边 FTTC 光纤到楼 FTTB 光纤到家/办公室 FTTH/O 光纤到路边 FTTC FTTC：Fiber To The Curb/Cab 光纤到路边、光纤到配线箱 光纤到楼 FTTB FTTB：Fiber To The Building 光纤到大楼 光纤到家/办公室 FTTH/O FTTH：Fiber To The Home/Office 光纤到家（光纤入户、光纤到办公室） 4.3 光接入网基础知识 光纤的传输窗口 光纤的传输性能，有几段性能好，成为传输窗口 4.3 光接入网基础知识 光接入网的基本结构 OAN： Optical Access Network，光接入网 光接入网概念： 接入网中部分或全部使用光纤作为传输介质来实现信息传输的网络形式 光接入网基本结构由ITU-T G.982 定义 光接入网的基本结构 光接入网的基本结构 组成： 光网络单元ONU （Optical Network Unit） 提供用户到接入网的接口（光电转换、物理接口） 提供用户业务适配功能（速率适配、信令转换） 光分配网 ODN（Optical Distribution Network） 为OLT和OUN之间提供光传输技术 由光连接器和光分路器OBD (Optical Branching device)组成 完成光信号功率的分配及光信号的分、复接功能 光线路终端OLT（Optical Line Terminal） 提供与中心局设备的接口（光电转换、物理接口） 提供与ODN的光接口 分离不同的业务 光接入网的基本结构 光接入网的特点 点到多点传输系统，介质共享 下行：OLT向各个ONU采用广播通信方式 上行：ONU向OLT通信时需要某种分配信道的策略 面临的问题 需解决OLT和多个ONU之间上下行信号的正确传输 关键是解决上行信道的占用问题 下行传输：时分复用传送信元流，各ONU在规定时隙接收自己的信息 上行传输：各种多址技术（时分、波分等） 光接入网的传输技术 空分复用 SDM 上下行双向通信各使用一根光纤 两个方向的通信单独进行，互不影响 性能最佳，设计最简单 光传输设备和线缆双倍，成本高 光接入网的传输技术 时分复用TDM 每个ONU动态或固定分配一个时隙 每个ONU在分配的时隙内上传数据 固有问题 每个ONU与OLT距离不等 传输时延不同 到达OLT的相位不同 对OTL要求 完善的测距技术，实现定时调整 和同步 快速的同步技术 快速、动态的门限判决技术 光接入网的传输技术 波分复用WDM 用不同的光载波传输不同的信息 不同波长的信号共享一根光纤传输，彼此不干扰 要求每个ONU在指定波长上发射 对激光二极管要求高（温度、环境影响大） OLT设备复杂，成本高（每个波长都需光发射器和检测器） 光接入网的分类 根据光分配网是采用有源或无源设备，OAN分： A