[信息與通信]光纖接入技術(shù)

1、accnet 2010春春接入網(wǎng)技術(shù)接入網(wǎng)技術(shù)第第4章章 光纖接入技術(shù)光纖接入技術(shù)accnet 2010春春第第4章章 光纖接入技術(shù)光纖接入技術(shù)n主要內(nèi)容主要內(nèi)容n光纖介質(zhì)的優(yōu)勢光纖介質(zhì)的優(yōu)勢n光接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、類型、應(yīng)用模式等光接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、類型、應(yīng)用模式等n兩種典型的無源光網(wǎng)絡(luò)兩種典型的無源光網(wǎng)絡(luò)apon和和eponn要求要求n熟悉光纖介質(zhì)的特點(diǎn)，熟悉光纖介質(zhì)的特點(diǎn)，fttx的含義的含義n掌握掌握光接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)（特別是光接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)（特別是測距）；測距）；napon與與epon的異同的異同accnet 2010春春第第4章章 光纖接入技術(shù)光纖接入技術(shù)4.1 引

2、言引言4.2 光纖在接入網(wǎng)中的延伸光纖在接入網(wǎng)中的延伸4.3 光接入網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)光接入網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)4.4 無源光網(wǎng)絡(luò)無源光網(wǎng)絡(luò)4.5 apon4.6 epon4.7 小結(jié)小結(jié)accnet 2010春春4.1 引言引言n光纖接入前途無限光纖接入前途無限用戶業(yè)務(wù)量的日益增長用戶業(yè)務(wù)量的日益增長業(yè)務(wù)種類的不斷變化業(yè)務(wù)種類的不斷變化新業(yè)務(wù)的高性能要求新業(yè)務(wù)的高性能要求需要需要與之適應(yīng)的高性能接入技術(shù)與之適應(yīng)的高性能接入技術(shù)從介質(zhì)考慮，哪種介質(zhì)能滿足？從介質(zhì)考慮，哪種介質(zhì)能滿足？光纖光纖能滿足能滿足accnet 2010春春4.1 引言引言n光纖的優(yōu)越性光纖的優(yōu)越性n高帶寬、高數(shù)據(jù)率高帶寬、高數(shù)據(jù)率n單波：

3、單波：10gb/s, 40gb/sn多波復(fù)用：可達(dá)多波復(fù)用：可達(dá)tb/sn信號(hào)衰減很小，無中繼傳輸距離遠(yuǎn)信號(hào)衰減很小，無中繼傳輸距離遠(yuǎn)n單段光傳輸距離：單段光傳輸距離：100200kmn多段光傳輸距離：多段光傳輸距離：30004000kmn其他性能其他性能n抗電磁干擾、保密性好抗電磁干擾、保密性好n安全性好，不易盜聽安全性好，不易盜聽n絕大多數(shù)運(yùn)營商斷言：絕大多數(shù)運(yùn)營商斷言： “理想的寬帶接入網(wǎng)將是基于光纖的網(wǎng)絡(luò)理想的寬帶接入網(wǎng)將是基于光纖的網(wǎng)絡(luò)”accnet 2010春春4.1 引言引言n光纖分類光纖分類n多模光纖多模光纖nmmf: multi-mode fibern常見規(guī)格：常見規(guī)格：62

4、.5/125 、50/125n系統(tǒng)系統(tǒng)價(jià)格低，傳輸距離短、容量相對(duì)小一些價(jià)格低，傳輸距離短、容量相對(duì)小一些n用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的短距離傳輸用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的短距離傳輸n單模光纖單模光纖nsmf: single-mode fibern常見規(guī)格：常見規(guī)格：9.5/125n系統(tǒng)系統(tǒng)價(jià)格較高，性能很高價(jià)格較高，性能很高n用于通信系統(tǒng)和高要求計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用于通信系統(tǒng)和高要求計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)accnet 2010春春4.1 引言引言n光接入網(wǎng)絡(luò)光接入網(wǎng)絡(luò)n在主干網(wǎng)上，光纖通信已經(jīng)成為高性能的主流在主干網(wǎng)上，光纖通信已經(jīng)成為高性能的主流n在接入網(wǎng)上，光纖通信前景光明，光接入網(wǎng)正在在接入網(wǎng)上，光纖通信前景光明，光接入網(wǎng)正在

5、成長成長n用于高性能接入領(lǐng)域用于高性能接入領(lǐng)域n直接采用主干傳輸技術(shù)直接采用主干傳輸技術(shù)n典型例子：典型例子：sdh環(huán)用于環(huán)用于pstn網(wǎng)的大客戶網(wǎng)的大客戶n用于接入大客戶用于接入大客戶n專門的光接入技術(shù)專門的光接入技術(shù)n典型例子：典型例子：epon/efm的技術(shù)開發(fā)的技術(shù)開發(fā)n用于高性能的多業(yè)務(wù)接入客戶用于高性能的多業(yè)務(wù)接入客戶accnet 2010春春4.2 光纖在接入網(wǎng)中的延伸光纖在接入網(wǎng)中的延伸n在接入網(wǎng)中應(yīng)用光纖，是逐漸從運(yùn)營商向用在接入網(wǎng)中應(yīng)用光纖，是逐漸從運(yùn)營商向用戶延伸的戶延伸的n根據(jù)光纖深入用戶的程度，有三種基本應(yīng)用根據(jù)光纖深入用戶的程度，有三種基本應(yīng)用類型：類型：n光纖到路

6、邊光纖到路邊 fttc n光纖到樓光纖到樓 fttb n光纖到家光纖到家/辦公室辦公室 ftth/o fttxaccnet 2010春春光纖到路邊光纖到路邊 fttcnfttc：fiber to the curb/cabn光纖到路邊、光纖到配線箱光纖到路邊、光纖到配線箱onuobd中中心心局局olt光接入網(wǎng)光接入網(wǎng)設(shè)在交接箱處設(shè)在交接箱處電話雙絞銅線電話雙絞銅線或同軸電纜或同軸電纜特點(diǎn)：特點(diǎn)：l 通常為點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)通常為點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)l 一個(gè)一個(gè)oun可為一個(gè)或多個(gè)用戶提供接入可為一個(gè)或多個(gè)用戶提供接入l 是一種介質(zhì)混合結(jié)構(gòu)是一種介質(zhì)混合結(jié)構(gòu)l 通常采用通常采用fttc+xdsl

7、技術(shù)或技術(shù)或fttc+cable modem技術(shù)技術(shù)accnet 2010春春光纖到樓光纖到樓 fttbnfttb：fiber to the buildingn光纖到大樓光纖到大樓obd中中心心局局olt光接入網(wǎng)光接入網(wǎng)onubuddingethernet設(shè)在辦公樓或居民住宅設(shè)在辦公樓或居民住宅樓內(nèi)的某個(gè)公共地方樓內(nèi)的某個(gè)公共地方用用utp5類線類線（或更高等級(jí)）（或更高等級(jí)）特點(diǎn)：特點(diǎn)：l通常點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)通常點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)l一個(gè)一個(gè)oun為多個(gè)用戶提供接入為多個(gè)用戶提供接入l通常采用通常采用fttb+ethernet技術(shù)技術(shù)accnet 2010春春光纖到家光纖到家/辦公室辦公室 ftth/o

8、nftth：fiber to the home/officen光纖到家（光纖入戶、光纖到辦公室）光纖到家（光纖入戶、光纖到辦公室）obd中中心心局局olt光接入網(wǎng)光接入網(wǎng)onuhome直接放在直接放在用戶家里用戶家里特點(diǎn)：特點(diǎn)：l中心局到用戶之間全部為光連接和光傳輸中心局到用戶之間全部為光連接和光傳輸l接入網(wǎng)無任何有源設(shè)備，是一個(gè)真正的透明網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)無任何有源設(shè)備，是一個(gè)真正的透明網(wǎng)絡(luò)l是一種真正意義上的寬帶接入技術(shù)是一種真正意義上的寬帶接入技術(shù)l是用戶接入網(wǎng)的長遠(yuǎn)目標(biāo)是用戶接入網(wǎng)的長遠(yuǎn)目標(biāo)accnet 2010春春4.3 光接入網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)光接入網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)n光纖的傳輸窗口光纖的傳輸窗口n光纖的

9、傳輸性能，有幾段性能好，成為傳輸窗口光纖的傳輸性能，有幾段性能好，成為傳輸窗口l 1310nm窗口（窗口（ 1260nm1360nm）l 850nm窗口窗口 （ 780nm850nm）l 1550nm窗口窗口 （ 1480nm1580nm）常用于多模光纖通信常用于多模光纖通信未得到很好使用未得到很好使用應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛主要用于提供主要用于提供2mb/s及以下的業(yè)務(wù)及以下的業(yè)務(wù)用于異波長雙工的下行通信以及寬帶的新業(yè)務(wù)用于異波長雙工的下行通信以及寬帶的新業(yè)務(wù)accnet 2010春春4.3 光接入網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)光接入網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)n光接入網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)光接入網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)noan：noptical acces

10、s network，光接入網(wǎng)，光接入網(wǎng)n光接入網(wǎng)概念：光接入網(wǎng)概念：n接入網(wǎng)中部分或全部使用光纖作為傳輸介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)信接入網(wǎng)中部分或全部使用光纖作為傳輸介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)形式息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)形式n光接入網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)由光接入網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)由itu-t g.982 定義定義accnet 2010春春光接入網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)光接入網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能q3onuonuodnoltaf中心局中心局終端設(shè)備終端設(shè)備用戶側(cè)用戶側(cè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)unisni光接入網(wǎng)光接入網(wǎng)(oan)光接入網(wǎng)是光接入網(wǎng)是g.902標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)典型實(shí)例標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)典型實(shí)例accnet 2010春春光接入網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)光接入

11、網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)n組成：組成：n光網(wǎng)絡(luò)單元光網(wǎng)絡(luò)單元onu （optical network unit）n提供用戶到接入網(wǎng)的接口（光電轉(zhuǎn)換、物理接口）提供用戶到接入網(wǎng)的接口（光電轉(zhuǎn)換、物理接口）n提供用戶業(yè)務(wù)適配功能（速率適配、信令轉(zhuǎn)換）提供用戶業(yè)務(wù)適配功能（速率適配、信令轉(zhuǎn)換）n光分配網(wǎng)光分配網(wǎng) odn（optical distribution network）n為為olt和和oun之間提供光傳輸技術(shù)之間提供光傳輸技術(shù)n由光連接器和光分路器由光連接器和光分路器obd (optical branching device)組成組成n完成光信號(hào)功率的分配及光信號(hào)的分、復(fù)接功能完成光信號(hào)功率的分配及光信

12、號(hào)的分、復(fù)接功能n光線路終端光線路終端olt（optical line terminal）n提供與中心局設(shè)備的接口（光電轉(zhuǎn)換、物理接口）提供與中心局設(shè)備的接口（光電轉(zhuǎn)換、物理接口）n提供與提供與odn的光接口的光接口n分離不同的業(yè)務(wù)分離不同的業(yè)務(wù)accnet 2010春春光接入網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)光接入網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)n光接入網(wǎng)的特點(diǎn)光接入網(wǎng)的特點(diǎn)n點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸系統(tǒng)，介質(zhì)共享點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸系統(tǒng)，介質(zhì)共享n下行：下行：olt向各個(gè)向各個(gè)onu采用廣播通信方式采用廣播通信方式n上行：上行：onu向向olt通信時(shí)需要某種分配信道的策略通信時(shí)需要某種分配信道的策略n面臨的問題面臨的問題n需解決需解決olt和多個(gè)和多

13、個(gè)onu之間上下行信號(hào)的正確傳輸之間上下行信號(hào)的正確傳輸n關(guān)鍵是解決上行信道的占用問題關(guān)鍵是解決上行信道的占用問題n下行傳輸：時(shí)分復(fù)用傳送信元流，各下行傳輸：時(shí)分復(fù)用傳送信元流，各onu在規(guī)定時(shí)隙接在規(guī)定時(shí)隙接收自己的信息收自己的信息n上行傳輸：各種多址技術(shù)（時(shí)分、波分等）上行傳輸：各種多址技術(shù)（時(shí)分、波分等）accnet 2010春春光接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)光接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)n空分復(fù)用空分復(fù)用 sdmn上下行雙向通信各使用一根光纖上下行雙向通信各使用一根光纖n兩個(gè)方向的通信單獨(dú)進(jìn)行，互不影響兩個(gè)方向的通信單獨(dú)進(jìn)行，互不影響n性能最佳，設(shè)計(jì)最簡單性能最佳，設(shè)計(jì)最簡單n光傳輸設(shè)備和線纜雙倍，成本高光傳

14、輸設(shè)備和線纜雙倍，成本高accnet 2010春春t t a1 b1 n1 a1保護(hù)時(shí)間保護(hù)時(shí)間oltobd上行上行 a1 b1 n1onuonuonu光接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)光接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)n時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用tdmn每個(gè)每個(gè)onu動(dòng)態(tài)或固定分配一個(gè)時(shí)隙動(dòng)態(tài)或固定分配一個(gè)時(shí)隙n每個(gè)每個(gè)onu在分配的時(shí)隙內(nèi)上傳數(shù)據(jù)在分配的時(shí)隙內(nèi)上傳數(shù)據(jù)n固有問題固有問題n每個(gè)每個(gè)onu與與olt距離不等距離不等 n傳輸時(shí)延不同傳輸時(shí)延不同n到達(dá)到達(dá)olt的相位不同的相位不同n對(duì)對(duì)otl要求要求n完善的測距技術(shù)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)調(diào)整完善的測距技術(shù)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)調(diào)整 和同步和同步n快速的同步技術(shù)快速的同步技術(shù)n快速、動(dòng)態(tài)的門限判決

15、技術(shù)快速、動(dòng)態(tài)的門限判決技術(shù)accnet 2010春春pd：光電檢測器：光電檢測器 2 2 1 1 n n a1 b1 n1onuonuonuobd 1 1 n n 2 2上行上行wdmpdpdpd 2 2 1 1 n nolt光接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)光接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)n波分復(fù)用波分復(fù)用wdmn用不同的光載波傳輸不同的信息用不同的光載波傳輸不同的信息n不同波長的信號(hào)共享一根光纖傳輸，彼此不干擾不同波長的信號(hào)共享一根光纖傳輸，彼此不干擾n要求每個(gè)要求每個(gè)onu在指定波長上發(fā)射在指定波長上發(fā)射n對(duì)激光二極管要求高（溫度、環(huán)境影響大）對(duì)激光二極管要求高（溫度、環(huán)境影響大）nolt設(shè)備復(fù)雜，成本高（每個(gè)波長

16、都需光發(fā)射器和檢測器）設(shè)備復(fù)雜，成本高（每個(gè)波長都需光發(fā)射器和檢測器）accnet 2010春春光接入網(wǎng)的分類光接入網(wǎng)的分類n根據(jù)光分配網(wǎng)是采用有源或無源設(shè)備，根據(jù)光分配網(wǎng)是采用有源或無源設(shè)備，oan分：分：naon和和ponnaon：active optical network，有源光網(wǎng)絡(luò)，有源光網(wǎng)絡(luò)nodn全部由有源器件組成（光放大器等）全部由有源器件組成（光放大器等）n是主干網(wǎng)技術(shù)的延伸是主干網(wǎng)技術(shù)的延伸nsdh、pdh、atm、等等等等n現(xiàn)通常是基于現(xiàn)通常是基于sdh的的aonn特點(diǎn)：特點(diǎn)：n傳輸容量大：傳輸容量大：155mb/s或或622mb/s的接入速率的接入速率 n傳輸距離遠(yuǎn)：不

17、加中繼器，距離為傳輸距離遠(yuǎn)：不加中繼器，距離為70多公里多公里n技術(shù)成熟：無論技術(shù)成熟：無論pdh設(shè)備還是設(shè)備還是sdh設(shè)備，都已廣泛應(yīng)用設(shè)備，都已廣泛應(yīng)用n給有源設(shè)備供電是一件麻煩事給有源設(shè)備供電是一件麻煩事accnet 2010春春光接入網(wǎng)的分類光接入網(wǎng)的分類npon：passive optical network，無源光，無源光網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)npon內(nèi)不含有源器件內(nèi)不含有源器件n是專門為接入網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)是專門為接入網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)n無源：大大簡化了接入途中的機(jī)房條件無源：大大簡化了接入途中的機(jī)房條件n包括：包括：napon、epon和和gpon accnet 2010春春4.4 無源光網(wǎng)絡(luò)無源光網(wǎng)

18、絡(luò)n基本概念基本概念n系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)n數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸n關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)accnet 2010春春pon的基本概念的基本概念nodn全部由無源器件組成（無源光分路器等）全部由無源器件組成（無源光分路器等）n信號(hào)在傳輸過程中無再生放大信號(hào)在傳輸過程中無再生放大n信號(hào)由光分路器、無源光功率分配器等傳至用戶信號(hào)由光分路器、無源光功率分配器等傳至用戶n實(shí)現(xiàn)透明傳輸，信號(hào)處理全由局端和用戶端設(shè)備完實(shí)現(xiàn)透明傳輸，信號(hào)處理全由局端和用戶端設(shè)備完成成n與有源光網(wǎng)絡(luò)比：與有源光網(wǎng)絡(luò)比：n覆蓋范圍和傳輸距離更小覆蓋范圍和傳輸距離更小n可靠性更高（戶外無有源設(shè)備，提高抗干擾能力）可靠性更高（戶外無有源設(shè)備，提高抗

19、干擾能力）n價(jià)格更低、安裝維護(hù)更方便價(jià)格更低、安裝維護(hù)更方便n是光接入網(wǎng)有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)（價(jià)格、維護(hù)等優(yōu)勢）是光接入網(wǎng)有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)（價(jià)格、維護(hù)等優(yōu)勢）accnet 2010春春pon的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)oltonu1onu2onunpon用戶用戶用戶用戶用戶用戶obd業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)unisniodnn組成：組成：olt、odn、onu，且，且odn中全是無源器件中全是無源器件n共享介質(zhì)共享介質(zhì)n邏輯上是點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，物理拓?fù)淇捎卸喾N形式邏輯上是點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，物理拓?fù)淇捎卸喾N形式accnet 2010春春pon的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸n下行：下行：olt向各向各onu采用廣播通信方式，傳輸連續(xù)

20、時(shí)隙流采用廣播通信方式，傳輸連續(xù)時(shí)隙流（下行幀）（下行幀）n局端數(shù)據(jù)局端數(shù)據(jù) olt 封裝成連續(xù)時(shí)隙流下行幀封裝成連續(xù)時(shí)隙流下行幀 n以廣播方式傳送以廣播方式傳送 各各onu收到信元流，取出屬于自己收到信元流，取出屬于自己的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)用戶終端用戶終端n上行：采用上行：采用tdma技術(shù)（動(dòng)態(tài)分配），突發(fā)傳送時(shí)隙流技術(shù)（動(dòng)態(tài)分配），突發(fā)傳送時(shí)隙流（上行幀）（上行幀）n各各onu共享共享odn，且數(shù)據(jù)突發(fā)性強(qiáng)。，且數(shù)據(jù)突發(fā)性強(qiáng)。n各各onu向向olt申請(qǐng)帶寬申請(qǐng)帶寬olt授權(quán)授權(quán)onu發(fā)送（上行的發(fā)發(fā)送（上行的發(fā)送時(shí)隙、帶寬分配等）送時(shí)隙、帶寬分配等） 獲得授權(quán)的獲得授權(quán)的onu在指定時(shí)隙在指定時(shí)隙

21、發(fā)送發(fā)送accnet 2010春春pon的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸npon的幀都是定時(shí)長幀，分上行幀和下行幀的幀都是定時(shí)長幀，分上行幀和下行幀n為了實(shí)現(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)tdma接入，在上行時(shí)隙中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)要求附加接入，在上行時(shí)隙中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)要求附加開銷。上行時(shí)隙格式如下：開銷。上行時(shí)隙格式如下：onuonuoltonuobd上行突發(fā)模式上行突發(fā)模式下行連續(xù)模式下行連續(xù)模式保護(hù)時(shí)隙保護(hù)時(shí)隙附加開銷附加開銷 atmatm信元信元/oam/oam信元信元/ /以太幀以太幀用于用于oltolt同步、標(biāo)同步、標(biāo)識(shí)信元開始識(shí)信元開始o(jì)amoam信元為管理信元，信元為管理信元，如帶寬申請(qǐng)、測距等如帶寬申請(qǐng)、測距等accn

22、et 2010春春pon的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)n測距技術(shù)測距技術(shù)n快速比特傳送技術(shù)快速比特傳送技術(shù)n突發(fā)信號(hào)的收發(fā)突發(fā)信號(hào)的收發(fā)n攪碼技術(shù)（擾碼）攪碼技術(shù)（擾碼）n媒質(zhì)接入控制（媒質(zhì)接入控制（mac）技術(shù)）技術(shù)accnet 2010春春測距技術(shù)測距技術(shù)n原因原因n采用采用tdma，必須保證每個(gè)時(shí)隙的數(shù)據(jù)彼此獨(dú)立，互不，必須保證每個(gè)時(shí)隙的數(shù)據(jù)彼此獨(dú)立，互不干擾干擾npon結(jié)構(gòu)中，各結(jié)構(gòu)中，各onu到到olt物理距離不等，則各物理距離不等，則各onu到到olt的傳輸時(shí)延不同，如不進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償，會(huì)出現(xiàn)時(shí)的傳輸時(shí)延不同，如不進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償，會(huì)出現(xiàn)時(shí)隙重疊，造成數(shù)據(jù)干擾隙重疊，造成數(shù)據(jù)干擾n為確保多個(gè)為確保

23、多個(gè)onu到到olt之間的正確傳輸，必須引入測距之間的正確傳輸，必須引入測距機(jī)制，精確測量機(jī)制，精確測量olt到到onu的端到端時(shí)延，使各的端到端時(shí)延，使各onu到到olt的邏輯距離相等，使的邏輯距離相等，使onu發(fā)出的幀準(zhǔn)確落在所分配發(fā)出的幀準(zhǔn)確落在所分配的上行幀時(shí)隙之內(nèi)的上行幀時(shí)隙之內(nèi)n基本策略：靜態(tài)測距基本策略：靜態(tài)測距 + 動(dòng)態(tài)測距相結(jié)合動(dòng)態(tài)測距相結(jié)合n靜態(tài)測距在靜態(tài)測距在onu初裝聯(lián)網(wǎng)時(shí)進(jìn)行初裝聯(lián)網(wǎng)時(shí)進(jìn)行n動(dòng)態(tài)測距在數(shù)據(jù)傳輸過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)測距在數(shù)據(jù)傳輸過程中進(jìn)行accnet 2010春春測距技術(shù)測距技術(shù)n測距的基本原理測距的基本原理noltolt向向onuonu發(fā)送測距允許消息，消息

24、中指明發(fā)送測距允許消息，消息中指明onuonu的的上行應(yīng)答的時(shí)隙上行應(yīng)答的時(shí)隙nonuonu在指定的上行時(shí)隙中用測距在指定的上行時(shí)隙中用測距ploamploam信元應(yīng)答信元應(yīng)答noltolt計(jì)算往返時(shí)延，并與理想時(shí)延比較，計(jì)算出計(jì)算往返時(shí)延，并與理想時(shí)延比較，計(jì)算出差值，發(fā)送一個(gè)測距時(shí)間給差值，發(fā)送一個(gè)測距時(shí)間給onuonunonuonu根據(jù)測距時(shí)間調(diào)整均衡時(shí)延根據(jù)測距時(shí)間調(diào)整均衡時(shí)延accnet 2010春春快速比特傳送技術(shù)快速比特傳送技術(shù)n測距精度有限，各測距精度有限，各onu到到olt的上行比特流存在相位差異的上行比特流存在相位差異n需要采用某種技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速同步需要采用某種技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速同

25、步n基本策略先實(shí)現(xiàn)位同步、再進(jìn)行信元同步基本策略先實(shí)現(xiàn)位同步、再進(jìn)行信元同步n普通的滑動(dòng)技術(shù)不能滿足快速同步要求，需采用其他技術(shù)普通的滑動(dòng)技術(shù)不能滿足快速同步要求，需采用其他技術(shù)突發(fā)信號(hào)的收發(fā)突發(fā)信號(hào)的收發(fā)n需要快速開啟和關(guān)閉光電路，以適應(yīng)上行的突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸需要快速開啟和關(guān)閉光電路，以適應(yīng)上行的突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸n接收端，需要快速調(diào)整接收門限，以適應(yīng)不同距離用戶的接收端，需要快速調(diào)整接收門限，以適應(yīng)不同距離用戶的信號(hào)衰減信號(hào)衰減accnet 2010春春攪碼技術(shù)（擾碼）攪碼技術(shù)（擾碼）n為了保證共享介質(zhì)傳輸?shù)陌踩裕霐嚧a技術(shù)為了保證共享介質(zhì)傳輸?shù)陌踩?，引入攪碼技術(shù)n在發(fā)送端：通過一個(gè)隨機(jī)碼對(duì)信

26、息進(jìn)行異或運(yùn)算后傳送在發(fā)送端：通過一個(gè)隨機(jī)碼對(duì)信息進(jìn)行異或運(yùn)算后傳送n在接收端：采用相同的隨機(jī)碼再進(jìn)行一次異或運(yùn)算，得到在接收端：采用相同的隨機(jī)碼再進(jìn)行一次異或運(yùn)算，得到原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)n信元的時(shí)隙分配信元的時(shí)隙分配n接入請(qǐng)求接入請(qǐng)求/允許允許n帶寬的動(dòng)態(tài)分配帶寬的動(dòng)態(tài)分配n帶寬管理由帶寬管理由olt完成完成n為不同的業(yè)務(wù)提供優(yōu)先級(jí)和帶寬為不同的業(yè)務(wù)提供優(yōu)先級(jí)和帶寬n上行帶寬的占用由媒質(zhì)接入控制上行帶寬的占用由媒質(zhì)接入控制mac協(xié)議實(shí)現(xiàn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)媒質(zhì)接入控制（媒質(zhì)接入控制（mac）技術(shù)）技術(shù)accnet 2010春春4.5 aponnapon：natm passive optical netwo

27、rk，atm無源光無源光網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) n在在pon上傳送上傳送atm信元，即在信元，即在onu與與olt之間傳送之間傳送atm信元信元n物理層采用物理層采用pon，鏈路層采用，鏈路層采用atmn存在存在pon中同樣的技術(shù)問題中同樣的技術(shù)問題n標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：itu-t的的g.983 accnet 2010春春g.983基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)n基于基于atm信元（信元（onu與與olt之間）之間）n支持對(duì)稱和非對(duì)稱工作方式支持對(duì)稱和非對(duì)稱工作方式n對(duì)稱方式：對(duì)稱方式： 雙向雙向 155.520mb/sn非對(duì)稱方式：上、下行分別為非對(duì)稱方式：上、下行分別為155.520mb/s、622.080mb/sn

28、雙向通信：雙向通信：n可用兩條光纖，波長可用兩條光纖，波長1310nm區(qū)區(qū)n或一條光纖，異波長雙工或一條光纖，異波長雙工(上行：上行：1310nm區(qū)區(qū),下行：下行：1550nm區(qū)區(qū))n無放大器最大距離：無放大器最大距離：20kmn最高最高32個(gè)用戶光分支個(gè)用戶光分支n利用波長分配增加業(yè)務(wù)能力利用波長分配增加業(yè)務(wù)能力n傳輸技術(shù)：上、下行均采用時(shí)分復(fù)用傳輸技術(shù)：上、下行均采用時(shí)分復(fù)用accnet 2010春春apon的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)n接入的主干網(wǎng)為接入的主干網(wǎng)為atm網(wǎng)網(wǎng)n傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流為傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流為atm信元流信元流n拓?fù)洌簾o源雙星結(jié)構(gòu)拓?fù)洌簾o源雙星結(jié)構(gòu)n一個(gè)一個(gè)odn（即（即1個(gè)個(gè)obd）

29、最多支持）最多支持32個(gè)個(gè)onu（用戶數(shù)）（用戶數(shù)）n當(dāng)當(dāng)onu大于大于32時(shí)，要求一個(gè)時(shí)，要求一個(gè)olt提供多個(gè)提供多個(gè)odn接口接口oltodnonu1onu2onunapon（傳輸（傳輸atm信元流）信元流）atm 交換機(jī)交換機(jī)用戶用戶用戶用戶用戶用戶obdaccnet 2010春春apon的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸napon在在pon上傳送上傳送atm信元信元napon幀傳輸?shù)幕驹硗瑤瑐鬏數(shù)幕驹硗琾on，只是，只是apon幀中幀中封裝的是封裝的是atm信元信元napon幀中上行信元格式如下：幀中上行信元格式如下：3 3字節(jié)字節(jié)保障區(qū)間保障區(qū)間前導(dǎo)符前導(dǎo)符定界符定界符atmatm（oa

30、moam）信元）信元5353字節(jié)字節(jié)測距要求測距要求用于用于oltolt同步同步 信元的開始信元的開始accnet 2010春春ploamploam 1 1atmatm信元信元1 1atmatm信元信元2 2atmatm信元信元2727ploamploam 2 2atmatm信元信元2828atmatm信元信元5353ploamploam 3 3下行幀格式下行幀格式1 1幀幀=56=56個(gè)信元，每信元個(gè)信元，每信元5353字節(jié)字節(jié)atmatm信元信元1 1atmatm信元信元2 2atmatm信元信元5252atmatm信元信元5353上行幀格式上行幀格式1 1幀幀=53=53個(gè)信元，每信元個(gè)

31、信元，每信元5656字節(jié)字節(jié)3 3字節(jié)頭部字節(jié)頭部上下行速率為上下行速率為155.520mb/s155.520mb/s的幀結(jié)構(gòu)的幀結(jié)構(gòu)n定時(shí)長幀定時(shí)長幀n下行速率為下行速率為155.52mb/s時(shí)，每幀時(shí)，每幀56個(gè)信元個(gè)信元n下行速率為下行速率為622.08mb/s時(shí)，每幀時(shí)，每幀224個(gè)信元個(gè)信元apon的幀格式的幀格式accnet 2010春春apon的延續(xù)的延續(xù)gponn弱化弱化atmn保留了保留了apon的許多優(yōu)點(diǎn)，與的許多優(yōu)點(diǎn)，與apon有很多相同之處，但更有很多相同之處，但更高效、高速高效、高速n支持上、下行不對(duì)稱速率：支持上、下行不對(duì)稱速率：n下行下行2.488gb/s，上行，

32、上行1.244gb/sn適配協(xié)議采用適配協(xié)議采用itu-t g.7041： gfp（通用成幀協(xié)議）（通用成幀協(xié)議）n支持多業(yè)務(wù)、多承載（包括支持多業(yè)務(wù)、多承載（包括atm業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)、tdm業(yè)務(wù)以及業(yè)務(wù)以及ip/ethernet業(yè)務(wù)），提供明確的服務(wù)質(zhì)量保證和服務(wù)級(jí)業(yè)務(wù)），提供明確的服務(wù)質(zhì)量保證和服務(wù)級(jí)別，具有電信級(jí)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測和業(yè)務(wù)管理能力。別，具有電信級(jí)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測和業(yè)務(wù)管理能力。ngpon成為目前最為理想的寬帶光纖接入網(wǎng)技術(shù)成為目前最為理想的寬帶光纖接入網(wǎng)技術(shù)accnet 2010春春4.6 eponepon的發(fā)展背景如下：的發(fā)展背景如下：napon概覽概覽n技術(shù)思路：技術(shù)思路：90年代中期的

33、黃金組合年代中期的黃金組合n物理層：物理層：pon，技術(shù)很精致，技術(shù)很精致n鏈路層：信元，基于鏈路層：信元，基于atm技術(shù)機(jī)制技術(shù)機(jī)制n受受atm在全球受挫的牽連，未能迅速發(fā)展在全球受挫的牽連，未能迅速發(fā)展nepon概要概要n技術(shù)思路技術(shù)思路n物理層仍然使用現(xiàn)成的物理層仍然使用現(xiàn)成的pon技術(shù)，鏈路層換成以太幀技術(shù)，鏈路層換成以太幀nefm研究組研究組nieee 802.3ah：改換：改換apon的的mac協(xié)議，使用以太幀協(xié)議，使用以太幀accnet 2010春春4.6 eponnepon：ethernet passive optical networkn在在pon上傳送上傳送ethernet

34、幀幀n基于基于ethernet技術(shù)和技術(shù)和pon技術(shù)技術(shù)n網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與apon類似類似nmac協(xié)議與協(xié)議與apon不同不同n速率：速率：n下行：百兆下行：百兆/千兆，廣播方式千兆，廣播方式n上行：百兆上行：百兆/千兆，共享千兆，共享n傳輸技術(shù)：上、下行均采用時(shí)分復(fù)用傳輸技術(shù)：上、下行均采用時(shí)分復(fù)用n存在存在pon中同樣的技術(shù)問題中同樣的技術(shù)問題accnet 2010春春epon的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)n網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與apon相似，但：相似，但：n接入的主干網(wǎng)為以太網(wǎng)接入的主干網(wǎng)為以太網(wǎng)n傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流為以太幀流傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流為以太幀流oltodnonu1onu2onunepon（傳輸（傳輸以太幀流以太幀流）ethernet 交換機(jī)交換機(jī)用戶用戶用戶用戶用戶用戶obdaccnet 2010春春epon的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸nepon承載可變長承載可