第8章 接入網(wǎng)

1、銅線接入技術銅線接入技術 數(shù)字用戶線數(shù)字用戶線(Digital Subscriber Line，DSL)技術是技術是20世紀世紀80年代后期的產(chǎn)物，年代后期的產(chǎn)物，是采用不同調制方式是采用不同調制方式,利用現(xiàn)有的公用電話交換網(wǎng)利用現(xiàn)有的公用電話交換網(wǎng)(PSTN)進行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)募歼M行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g，包括術，包括HDSL、ADSL、VDSL等，統(tǒng)稱為等，統(tǒng)稱為xDSL。DSL技術主要用于綜合業(yè)務技術主要用于綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的基本速率業(yè)務，可以在一對雙絞線上獲得全雙工傳輸，因此，它的基本速率業(yè)務，可以在一對雙絞線上獲得全雙工傳輸，因此，它是最現(xiàn)實最經(jīng)濟的寬帶接入技術。是最現(xiàn)實

2、最經(jīng)濟的寬帶接入技術。 HDSL技術技術 1HDSL系統(tǒng)的基本構成系統(tǒng)的基本構成 兩臺兩臺HDSL收發(fā)信機中的一臺位于局端，另一臺位于用戶端，可以提供收發(fā)信機中的一臺位于局端，另一臺位于用戶端，可以提供2Mbps或或1.5Mbps速率的透明傳輸能力。速率的透明傳輸能力。 HDSL的核心是的核心是HDSL收發(fā)信機，它是雙向傳輸設備，圖收發(fā)信機，它是雙向傳輸設備，圖2.3就是其中的一就是其中的一個方向的原理框圖。個方向的原理框圖。 HDSL采用了高速自適應數(shù)字濾波技術和先進的信號處理器，因而，它可以自動采用了高速自適應數(shù)字濾波技術和先進的信號處理器，因而，它可以自動處理環(huán)路中的近端串音、噪聲對信號

3、的干擾、橋接和其他損傷，能適應多種混合線處理環(huán)路中的近端串音、噪聲對信號的干擾、橋接和其他損傷，能適應多種混合線路或橋接條件。在沒有再生中繼器的情況下，傳輸距離可達路或橋接條件。在沒有再生中繼器的情況下，傳輸距離可達3-5km。而原來的。而原來的1.5Mbps或或2Mbps數(shù)字鏈路每隔數(shù)字鏈路每隔0.8-1.5km就需要增設一個再生中繼器，而且還要就需要增設一個再生中繼器，而且還要嚴格地選擇測量線對。因此，嚴格地選擇測量線對。因此，HDSL不僅提供了較長的無中繼傳輸能力，而且簡化不僅提供了較長的無中繼傳輸能力，而且簡化了安裝維護和設計工作，也降低了維護運行成本。了安裝維護和設計工作，也降低了維

4、護運行成本。 2HDSL的幀結構的幀結構 HDSL幀包括開銷字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)，幀長為幀包括開銷字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)，幀長為6ms。線對數(shù)目不同的。線對數(shù)目不同的HDSL系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)，傳輸速率也不一樣，比如，兩線對的速率也不一樣，比如，兩線對的HDSL，每線對傳輸速率是，每線對傳輸速率是1864kbps+16kbps1168kbps，三線對的，三線對的HDSL，傳輸速率，傳輸速率1264kbps+16kbps=784kbps，一對線的，一對線的全雙工系統(tǒng)速率為全雙工系統(tǒng)速率為3664kbps+16kbps=2.320Mbps。 3HDSL的線路編碼的線路編碼 在二線用戶環(huán)路的數(shù)字傳輸中，線路編碼的目的

5、主要有三個：第一，使線路信號在二線用戶環(huán)路的數(shù)字傳輸中，線路編碼的目的主要有三個：第一，使線路信號與線路的傳輸特性相匹配，使接收信號不失真或很少失真；第二，使接收端便于從與線路的傳輸特性相匹配，使接收信號不失真或很少失真；第二，使接收端便于從收到的線路信號中提取定時信號；第三，盡量壓縮線路信號的傳輸帶寬，以便提高收到的線路信號中提取定時信號；第三，盡量壓縮線路信號的傳輸帶寬，以便提高發(fā)送信碼的速率。發(fā)送信碼的速率。 在在HDSL二線用戶環(huán)路上，線路信號的常用碼型有如下幾種。二線用戶環(huán)路上，線路信號的常用碼型有如下幾種。（1）HDB3碼碼 HDB3碼是三階高密度雙極性碼，碼是三階高密度雙極性碼，

6、High Density Bilateral code with 3 level，它是它是AMI碼的改進型，主要克服了碼的改進型，主要克服了AMI碼中連碼中連“0”個數(shù)不能控制的問題。個數(shù)不能控制的問題。（2）2B1Q碼碼 （3）CAP碼碼 CAP碼是一種有冗余的無載波幅度相位調制碼。它的編碼原理是：將輸入碼流碼是一種有冗余的無載波幅度相位調制碼。它的編碼原理是：將輸入碼流經(jīng)串并轉換分為兩路，分別通過兩個數(shù)字帶通濾波器，然后相加得到經(jīng)串并轉換分為兩路，分別通過兩個數(shù)字帶通濾波器，然后相加得到CAP碼。碼。 CAP碼是碼是HDSL系統(tǒng)中使用的第二種主要碼型，系統(tǒng)中使用的第二種主要碼型，CAP碼系

7、統(tǒng)比碼系統(tǒng)比2B1Q系統(tǒng)的傳系統(tǒng)的傳輸性能要好，但是輸性能要好，但是CAP碼系統(tǒng)在價格上也比較貴，所以說，碼系統(tǒng)在價格上也比較貴，所以說，2B1Q系統(tǒng)和系統(tǒng)和CAP系系統(tǒng)各有各的優(yōu)勢，在接入網(wǎng)中，應該根據(jù)實際情況靈活采用。統(tǒng)各有各的優(yōu)勢，在接入網(wǎng)中，應該根據(jù)實際情況靈活采用。 4HDSL的特點的特點 HDSL技術能在兩對雙絞銅線上透明地傳輸技術能在兩對雙絞銅線上透明地傳輸E1信號達信號達3-5km，而我國大中城，而我國大中城市用戶線的平均長度為市用戶線的平均長度為3.4km左右，所以，在接入網(wǎng)中可以廣泛地引入左右，所以，在接入網(wǎng)中可以廣泛地引入HDSL技術。技術。 優(yōu)點：優(yōu)點：（1）HDSL的

8、最大優(yōu)點是充分利用現(xiàn)有的銅線資源實現(xiàn)擴容，以及在一定范圍的最大優(yōu)點是充分利用現(xiàn)有的銅線資源實現(xiàn)擴容，以及在一定范圍內解決部分用戶對寬帶信號的需求；內解決部分用戶對寬帶信號的需求；（2）HDSL幾乎可以用在任何地方，大約幾乎可以用在任何地方，大約80-90%的銅纜設備都可以用于的銅纜設備都可以用于HDSL，而且不管是基于，而且不管是基于CAP還是基于還是基于2B1Q（PAM）線路碼都可以使用。）線路碼都可以使用。（3）HDSL還有一個重要優(yōu)點是，可以使用原來的操作系統(tǒng)支持設備和軟件。還有一個重要優(yōu)點是，可以使用原來的操作系統(tǒng)支持設備和軟件。（4）HDSL的誤碼率比較低，而且，當部分傳輸線路出現(xiàn)故

9、障時，系統(tǒng)仍然可的誤碼率比較低，而且，當部分傳輸線路出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)仍然可以利用剩余的線路提供較低速率的傳輸，可靠性比較好。以利用剩余的線路提供較低速率的傳輸，可靠性比較好。缺點：缺點：（1）最大問題在于）最大問題在于HDSL必須使用兩對或者三對線，這對于普通用戶來說是不必須使用兩對或者三對線，這對于普通用戶來說是不太可能的。太可能的。（2）各個生產(chǎn)商的產(chǎn)品之間的特性也不兼容，使得互操作性無法實現(xiàn)，限制了）各個生產(chǎn)商的產(chǎn)品之間的特性也不兼容，使得互操作性無法實現(xiàn)，限制了HDSL產(chǎn)品的推廣。產(chǎn)品的推廣。（3）用戶無法得到更多的增殖業(yè)務。）用戶無法得到更多的增殖業(yè)務。HDSL在長度超過在長度超過3

10、.6km的用戶線商運行的用戶線商運行時仍然需要中繼器。有些時仍然需要中繼器。有些HDSL的變種可以達到的變種可以達到5.49km，但是仍然會有一些用，但是仍然會有一些用戶超過這個距離。戶超過這個距離。（4）不論是）不論是T1還是還是E1，HDSL碼普遍使用碼普遍使用2B1Q編碼，這就限制了帶寬利用率編碼，這就限制了帶寬利用率和傳輸距離。和傳輸距離。 不對稱數(shù)字用戶線（不對稱數(shù)字用戶線（ADSL）接入技術）接入技術ADSL的提出的提出 ADSL技術將大部分帶寬用來傳輸下行信號，也就是用戶從網(wǎng)上下載信息，技術將大部分帶寬用來傳輸下行信號，也就是用戶從網(wǎng)上下載信息，而只使用一小部分帶寬來傳輸上行信號

11、，也就是接收用戶上傳的信息，這就出而只使用一小部分帶寬來傳輸上行信號，也就是接收用戶上傳的信息，這就出現(xiàn)了所謂不對稱的傳輸模式，所謂不對稱，就是指下行帶寬要遠大于上行帶現(xiàn)了所謂不對稱的傳輸模式，所謂不對稱，就是指下行帶寬要遠大于上行帶寬。寬。 ADSL系統(tǒng)可以提供三條信息通道：高速的下行信道、中速雙工信道和普通系統(tǒng)可以提供三條信息通道：高速的下行信道、中速雙工信道和普通電話業(yè)務信道。電話業(yè)務信道。 二二. ADSL的技術特點的技術特點 （1）可以充分利用現(xiàn)有銅線資源，只要在用戶線路兩端加裝ADSL設備就可以為用戶提供服務。（2）ADSL設備隨用隨裝，無需進行嚴格業(yè)務預測和網(wǎng)絡規(guī)劃。（3）ADS

12、L設備拆裝容易、靈活。（4）雙絞銅線可以同時提供普通電話業(yè)務（Plain Old Telephone Service，POTS）的聲音和ADSL數(shù)字線路使用，在一條ADSL線路上可以同時提供個人計算機、電話和電視頻道。 ADSL的主要缺點主要是設備成本較高、頻譜兼容性比較差等等。 三三. ADSL的系統(tǒng)結構的系統(tǒng)結構1系統(tǒng)構成系統(tǒng)構成 在一對普通銅線兩端，各加裝一臺在一對普通銅線兩端，各加裝一臺ADSL局端設備和遠端設備構成。它除了向用局端設備和遠端設備構成。它除了向用戶提供一路普通電話業(yè)務以外，還能向用戶提供一個中速雙工數(shù)據(jù)通信信道（速戶提供一路普通電話業(yè)務以外，還能向用戶提供一個中速雙工數(shù)

13、據(jù)通信信道（速率可達率可達675kbps）和一個高速單工下行數(shù)據(jù)傳送通道（速率可達）和一個高速單工下行數(shù)據(jù)傳送通道（速率可達6-8Mbps）。）。 2傳輸帶寬傳輸帶寬 ADSL運用頻分復用（FDM）或者回波抵消（EC）技術，將ADSL信號分割為多重信道。也就是說，一條ADSL線路就是一條ADSL物理信道，它可以分割為多條邏輯信道。圖2.11是這兩種技術對帶寬的處理。 （a）是按）是按FDM方式工作，方式工作，POTS信道占據(jù)原來信道占據(jù)原來4kHz以下的電話頻段，上行數(shù)以下的電話頻段，上行數(shù)字信道占據(jù)字信道占據(jù)25-200kHz的中間頻段，大約是的中間頻段，大約是175kHz，下行信道占據(jù)，下

14、行信道占據(jù)200kHz-1.1MHz的高端頻段。的高端頻段。（b）是回波抵消技術方式，上行帶寬與下行帶寬產(chǎn)生重疊，再用局部回波消）是回波抵消技術方式，上行帶寬與下行帶寬產(chǎn)生重疊，再用局部回波消除的方法將兩個不同方向的傳輸帶寬分離。除的方法將兩個不同方向的傳輸帶寬分離。 ADSL可以靈活地提供帶寬，這樣網(wǎng)絡服務提供商就能以不同地配置包裝可以靈活地提供帶寬，這樣網(wǎng)絡服務提供商就能以不同地配置包裝銷售銷售ADSL服務，速率通常為服務，速率通常為256kbps到到1.536Mbps之間，也可以提供更高的之間，也可以提供更高的速率。表速率。表2.2是是ADSL的傳輸分級。的傳輸分級。 四四. 影響影響A

15、DSL性能的因素性能的因素影響影響ADSL系統(tǒng)性能的因素主要有以下幾點：系統(tǒng)性能的因素主要有以下幾點：（1）衰減）衰減 衰減是指在傳輸系統(tǒng)中，發(fā)射端發(fā)出的信號經(jīng)過一定距離的傳輸后，信號強度衰減是指在傳輸系統(tǒng)中，發(fā)射端發(fā)出的信號經(jīng)過一定距離的傳輸后，信號強度都會減弱。都會減弱。ADSL傳輸信號的高頻分量通過用戶線時，衰減更為嚴重。傳輸信號的高頻分量通過用戶線時，衰減更為嚴重。 因此，有必要進行附加編碼。在因此，有必要進行附加編碼。在ADSL系統(tǒng)中，信號的哀耗同樣跟傳輸距離、系統(tǒng)中，信號的哀耗同樣跟傳輸距離、傳輸線徑以及信號所在的頻率點有密切關系。傳輸距離越遠，頻率越高，其衰減傳輸線徑以及信號所在

16、的頻率點有密切關系。傳輸距離越遠，頻率越高，其衰減越大；線徑越粗，傳輸距離越遠，其哀耗越小，但所耗費的銅越多，投資也就越越大；線徑越粗，傳輸距離越遠，其哀耗越小，但所耗費的銅越多，投資也就越大。大。 （2）反射干擾）反射干擾 從局端設備到用戶之間所存在的橋接抽頭，以及電纜損失等造成阻抗的突變從局端設備到用戶之間所存在的橋接抽頭，以及電纜損失等造成阻抗的突變會引起功率反射或者反射波損耗，這就是反射干擾。在話音通信中其表現(xiàn)是回聲，會引起功率反射或者反射波損耗，這就是反射干擾。在話音通信中其表現(xiàn)是回聲，而在而在ADSL中復雜的調制方式很容易受到反射信號的干擾。目前大多數(shù)都采用回波中復雜的調制方式很容

17、易受到反射信號的干擾。目前大多數(shù)都采用回波抵消技術，但是當信號經(jīng)過多處反射以后，回波抵消的效果就非常差了。抵消技術，但是當信號經(jīng)過多處反射以后，回波抵消的效果就非常差了。 （3）串音干擾）串音干擾 在傳輸系統(tǒng)中存在各種電容、電感，以及分布電容和分布電感，由于這些電在傳輸系統(tǒng)中存在各種電容、電感，以及分布電容和分布電感，由于這些電容和電感的耦合效應，處于同一主干電纜中的雙絞線發(fā)送器的發(fā)送信號可能會串容和電感的耦合效應，處于同一主干電纜中的雙絞線發(fā)送器的發(fā)送信號可能會串入其他發(fā)送端或接收器，造成串音。一般分為近端串音和遠端串音。入其他發(fā)送端或接收器，造成串音。一般分為近端串音和遠端串音。 （4）噪

18、聲干擾）噪聲干擾 噪聲產(chǎn)生的原因很多，比如家用電器的開關、電話摘機和掛機以及其他電動噪聲產(chǎn)生的原因很多，比如家用電器的開關、電話摘機和掛機以及其他電動設備的運動等，這些突發(fā)的電磁波特會耦合到設備的運動等，這些突發(fā)的電磁波特會耦合到ADSL線路中，引起突發(fā)錯誤。線路中，引起突發(fā)錯誤。五五ADSL調制技術調制技術 ADSL不僅吸取了不僅吸取了HDSL的優(yōu)點，而且在信號調制、數(shù)字相位均衡、回波抵消的優(yōu)點，而且在信號調制、數(shù)字相位均衡、回波抵消等方面采用了更為先進的器件和動態(tài)控制技術。比如：在信號調制方面，等方面采用了更為先進的器件和動態(tài)控制技術。比如：在信號調制方面，ADSL先后來用了正交幅度調制先

19、后來用了正交幅度調制(QAM)、無載波幅度相位調制、無載波幅度相位調制(CAP)和離散多音頻和離散多音頻(DMT)調制。調制。 1調制解調器的基本模型調制解調器的基本模型 所有的調制技術都具備了這個流程圖所列出的各個步驟的功能，在芯片組的設所有的調制技術都具備了這個流程圖所列出的各個步驟的功能，在芯片組的設計中，通常是分別實現(xiàn)各個模塊的功能，再合并到芯片組中。計中，通常是分別實現(xiàn)各個模塊的功能，再合并到芯片組中。 (1)加擾及解擾加擾及解擾 加擾的作用就是將包或是信元的數(shù)據(jù)大小隨機化以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，再利用加擾的作用就是將包或是信元的數(shù)據(jù)大小隨機化以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，再利用解擾的功能將被

20、加擾的位還原。解擾的功能將被加擾的位還原。 (2)FEC編譯碼編譯碼 FEC(前向糾錯控制前向糾錯控制)是一種極重要的差錯控制技術，是一種極重要的差錯控制技術， FEC則除了具備則除了具備CRC的功能的功能外，還擁有數(shù)據(jù)校正的能力，可以保護傳輸中的數(shù)據(jù)避免遭受噪聲及干擾。外，還擁有數(shù)據(jù)校正的能力，可以保護傳輸中的數(shù)據(jù)避免遭受噪聲及干擾。 （3）交錯（）交錯（Interleaving） （4）整形（）整形（shaping） （5）補償（）補償（equalizing） 2.ADSL調制技術調制技術（1）QAM調制技術調制技術 正交波幅調制（正交波幅調制（Quadrature Amplitude M

21、odulation，QAM），是一種對無線、有），是一種對無線、有線或光纖傳輸鏈路上的數(shù)字信息進行編碼，并結合振幅和相位兩種調制方法的調制線或光纖傳輸鏈路上的數(shù)字信息進行編碼，并結合振幅和相位兩種調制方法的調制方式。常見的調制級別有方式。常見的調制級別有QAM-4、QAM-16、QAM-64和和QAM-256，與其它調制技，與其它調制技術相比，術相比，QAM編碼具有能充分利用帶寬、抗噪聲能力強等特點，已經(jīng)被廣泛應用。編碼具有能充分利用帶寬、抗噪聲能力強等特點，已經(jīng)被廣泛應用。 （2）CAP調制技術調制技術 CAP是無載波幅度相位調制（是無載波幅度相位調制（Carrierless Amplitu

22、de & Phase Modulation，CAP）技術，它是以）技術，它是以QAM調制技術為基礎發(fā)展而來的，是調制技術為基礎發(fā)展而來的，是QAM技術的一個變種。技術的一個變種。具體可分為具體可分為CAP-4、CAP-16以及以及CAP-64等不同的調制模式。等不同的調制模式。（3）DMT技術技術DMT（Discrete MultiTone，離散多音頻）是一種多載波調制技術。它的核心，離散多音頻）是一種多載波調制技術。它的核心思想就是將整個傳輸頻帶分成若干個子信道，每個子信道對應不同頻率的載波，思想就是將整個傳輸頻帶分成若干個子信道，每個子信道對應不同頻率的載波，在不同載波上分別進行在

23、不同載波上分別進行QAM調制，不同信道上傳輸?shù)男畔⑷萘浚ㄒ簿褪敲總€載調制，不同信道上傳輸?shù)男畔⑷萘浚ㄒ簿褪敲總€載波調制的數(shù)據(jù)信號）是根據(jù)當前子信道的傳輸性能來決定的。波調制的數(shù)據(jù)信號）是根據(jù)當前子信道的傳輸性能來決定的。甚高速數(shù)字用戶線（甚高速數(shù)字用戶線（VDSL）接入技術）接入技術 VDSL可以在對稱或不對稱速率下運行，每個方向上最高對稱速率是可以在對稱或不對稱速率下運行，每個方向上最高對稱速率是26Mbps。 VDSL的其它典型速率是的其它典型速率是13Mbps的對稱速率的對稱速率52 Mbps的下行速率和的下行速率和6.4 Mbps的的上行速率，上行速率，26 Mbps的下行速率和的下行

24、速率和3.2 Mbps的上行速率，以及的上行速率，以及13 Mbps的下行的下行速率和速率和1.6 Mbps的上行速率。的上行速率。 一、一、VDSL的系統(tǒng)構成的系統(tǒng)構成1.系統(tǒng)結構系統(tǒng)結構 VDSL系統(tǒng)仍然是通過普通模擬電話線進行傳輸，圖像信號由局端的局用數(shù)系統(tǒng)仍然是通過普通模擬電話線進行傳輸，圖像信號由局端的局用數(shù)字終端接口經(jīng)饋線光纖送給遠端，速率可以是字終端接口經(jīng)饋線光纖送給遠端，速率可以是SDH的的STM-4，也就是，也就是622 Mbps。 VDSL收發(fā)機通常采用收發(fā)機通常采用DMT調制，也可以采用調制，也可以采用CAP調制，具有很大的靈活調制，具有很大的靈活性和優(yōu)良的高頻傳送性能。

25、性和優(yōu)良的高頻傳送性能。 2.VDSL的體系結構的體系結構 圖圖2.32所示為一種所示為一種VDSL的體系結構。遠端的體系結構。遠端VDSL設備位于靠近住宅區(qū)的路設備位于靠近住宅區(qū)的路邊，它對光纖傳來的寬帶圖像信號進行選擇拷貝，并和銅線傳來的數(shù)據(jù)信號邊，它對光纖傳來的寬帶圖像信號進行選擇拷貝，并和銅線傳來的數(shù)據(jù)信號與電話信號合成，通過銅線送給位于用戶家里的與電話信號合成，通過銅線送給位于用戶家里的VDSL設備。位于用戶家里的設備。位于用戶家里的VDSL設備，將銅線送來的電話信號、數(shù)據(jù)信號和圖像信號分離送給不同終端設備，將銅線送來的電話信號、數(shù)據(jù)信號和圖像信號分離送給不同終端設備；同時將上行電話

26、信號與數(shù)據(jù)信號合成，通過銅線送給遠端設備；同時將上行電話信號與數(shù)據(jù)信號合成，通過銅線送給遠端VDSL設備。設備。遠端遠端VDSL設備將合成的上行信號送給交換局。在這種結構中，設備將合成的上行信號送給交換局。在這種結構中，VDSL系統(tǒng)與系統(tǒng)與FTTC結合實現(xiàn)了到達用戶的寬帶接入。結合實現(xiàn)了到達用戶的寬帶接入。 目前，目前，VDSL的線路信號采用頻分復用方式傳輸，同時通過回波抵消達到的線路信號采用頻分復用方式傳輸，同時通過回波抵消達到對稱傳輸，或者達到非常高的傳輸速率。對稱傳輸，或者達到非常高的傳輸速率。 二、二、VDSL的相關技術的相關技術1.傳輸模式傳輸模式 VDSL的設計目標是進一步利用現(xiàn)有

27、的光纖滿足居民對寬帶業(yè)務的需求。的設計目標是進一步利用現(xiàn)有的光纖滿足居民對寬帶業(yè)務的需求。ATM將作為多種寬帶業(yè)務的統(tǒng)一傳輸方式。除了將作為多種寬帶業(yè)務的統(tǒng)一傳輸方式。除了ATM外，實現(xiàn)外，實現(xiàn)VDSL還有其他還有其他的幾種方式。的幾種方式。VDSL標準中以銅線標準中以銅線/光纖為線路方式定義了光纖為線路方式定義了5種主要的傳輸模式：種主要的傳輸模式：（1）STM模式模式 （2）分組模式）分組模式（3）ATM模式模式2.傳輸速率與距離傳輸速率與距離 如圖如圖2.34所示為所示為VDSL與與ADSL的傳輸速率和傳輸距離的比較。由圖可以看的傳輸速率和傳輸距離的比較。由圖可以看出，出，VDSL實際上

28、涉及的是實際上涉及的是ADSL沒有涉及到的部分。根據(jù)雙絞線的傳輸距離，沒有涉及到的部分。根據(jù)雙絞線的傳輸距離，VDSL可以和可以和ADSL同時使用。許多標準化組織建議這兩者的混合使用，這樣同時使用。許多標準化組織建議這兩者的混合使用，這樣可以提供更廣泛的業(yè)務范圍，包括從以可以提供更廣泛的業(yè)務范圍，包括從以PC為主的業(yè)務到交互式電視業(yè)務都可為主的業(yè)務到交互式電視業(yè)務都可以在一個系統(tǒng)上實現(xiàn)。以在一個系統(tǒng)上實現(xiàn)。 三、VDSL存在的主要問題 VDSL目前還處于初級的標準化階段，雖然已經(jīng)出現(xiàn)了一些產(chǎn)品，但是要想目前還處于初級的標準化階段，雖然已經(jīng)出現(xiàn)了一些產(chǎn)品，但是要想建立一套標準的體系，還需要在本地

29、環(huán)路的特性、噪聲影響與靈敏度、上行復建立一套標準的體系，還需要在本地環(huán)路的特性、噪聲影響與靈敏度、上行復用技術等方面做很多工作。用技術等方面做很多工作。VDSL存在的問題主要有以下幾個方面。存在的問題主要有以下幾個方面。 1.不能確定不能確定VDSL能可靠地傳輸數(shù)據(jù)的最大距離能可靠地傳輸數(shù)據(jù)的最大距離 2.業(yè)務環(huán)境問題業(yè)務環(huán)境問題 3.用戶設備分配以及電話網(wǎng)絡與用戶設備之間的接口用戶設備分配以及電話網(wǎng)絡與用戶設備之間的接口4.開銷的因素開銷的因素光纖接入技術光纖接入技術 為了使大家全面理解光纖接入技術，這一章我們介紹光纖接入中的無源光網(wǎng)絡為了使大家全面理解光纖接入技術，這一章我們介紹光纖接入中

30、的無源光網(wǎng)絡（Passive Optical Network，PON）、）、ATM無源光網(wǎng)絡（無源光網(wǎng)絡（ATM Passive Optical Network，PON）、以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡（）、以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡（Ethernet Passive Optical Network，EPON）和有源光網(wǎng)絡（）和有源光網(wǎng)絡（Active Optical Network，AON）等關鍵技術。）等關鍵技術。 無源光網(wǎng)絡（無源光網(wǎng)絡（PON）接入技術）接入技術 OAN是由光線路終端（是由光線路終端（OLT）、光配線網(wǎng)（）、光配線網(wǎng)（ODN）和光網(wǎng)絡單元（）和光網(wǎng)絡單元（ONU）三大部分組成的。三大部分組成的

31、。OLT為為ODN提供網(wǎng)絡接口，并連到一個或多個提供網(wǎng)絡接口，并連到一個或多個ODN，ODN為為OLT和和ONU提供用戶側接口并與提供用戶側接口并與ODN相連。無源光網(wǎng)絡就是光配線網(wǎng)（相連。無源光網(wǎng)絡就是光配線網(wǎng)（ODN）全）全部由光分路器（部由光分路器（Optical Splitter）等無源器件構成，并且不含任何有源節(jié)點的光）等無源器件構成，并且不含任何有源節(jié)點的光接入網(wǎng)。接入網(wǎng)。 PON拓撲結構拓撲結構一、基本拓撲結構一、基本拓撲結構 通常通常ODN可歸納為單星型、樹型、總線型和環(huán)型等四種基本結構，也就是可歸納為單星型、樹型、總線型和環(huán)型等四種基本結構，也就是PON的四種基本拓撲結構。的

32、四種基本拓撲結構。 1單星型結構單星型結構 單星型結構是指用戶端的每一個光網(wǎng)絡單元單星型結構是指用戶端的每一個光網(wǎng)絡單元(ONU)分別通過一根或一對光纖與端分別通過一根或一對光纖與端局的同一個局的同一個OLT相連，形成以光線路終端相連，形成以光線路終端(OLT)為中心向四周輻射的星型連接結構。為中心向四周輻射的星型連接結構。此結構的特點是：在光纖連接中不使用光分路器，不存在由分路器引入的光信號衰此結構的特點是：在光纖連接中不使用光分路器，不存在由分路器引入的光信號衰減，網(wǎng)絡覆蓋的范圍大；線路中沒有有源電子設備，是一個純無源網(wǎng)絡，線路維護減，網(wǎng)絡覆蓋的范圍大；線路中沒有有源電子設備，是一個純無源

33、網(wǎng)絡，線路維護簡單；采用相互獨立的光纖信道，簡單；采用相互獨立的光纖信道，ONU之間互不影響且保密性能好，易于升級；但之間互不影響且保密性能好，易于升級；但成本太高，光纜需要量大，光纖和光源無法共享。成本太高，光纜需要量大，光纖和光源無法共享。 2樹型結構樹型結構 在在PON的樹型結構的樹型結構(也叫多星型結構也叫多星型結構)中，連接中，連接OLT的第一個光分支器的第一個光分支器(Optical Branching Device，OBD)將光分成將光分成n路，每路通向下路，每路通向下級的級的OBD，如最后，如最后級的級的OBD也為也為n路并連接路并連接n個個ONU。 這種結構實現(xiàn)了光信號的透明

34、傳輸，線路維護容易，不存在雷電及電磁干擾，可這種結構實現(xiàn)了光信號的透明傳輸，線路維護容易，不存在雷電及電磁干擾，可靠性高，但是光源的光功率有限，限制了所連接靠性高，但是光源的光功率有限，限制了所連接ONU的數(shù)量以及光信號的傳輸距離。的數(shù)量以及光信號的傳輸距離。 3總線型結構總線型結構 總線總線(bus)郴結構的郴結構的PON通常采用非均勻分光的光分路器通常采用非均勻分光的光分路器(OBD)沿線狀排列。沿線狀排列。OBD從光總線中分出從光總線中分出OLT傳輸?shù)墓庑盘?，將每個傳輸?shù)墓庑盘?，將每個ONU傳出的光信號插入到光總線。傳出的光信號插入到光總線。 總線型結構對總線型結構對ONU中光接收機的動

35、態(tài)范圍要求較高。這種結構適合于沿街道、中光接收機的動態(tài)范圍要求較高。這種結構適合于沿街道、公路線狀分布的用戶環(huán)境。公路線狀分布的用戶環(huán)境。 4環(huán)型結構環(huán)型結構 環(huán)型結構形成可靠的自愈環(huán)型網(wǎng)，使每個環(huán)型結構形成可靠的自愈環(huán)型網(wǎng)，使每個OBD可從兩個不同的方向通到可從兩個不同的方向通到OLT，可靠性遠優(yōu)于總線型結構。可靠性遠優(yōu)于總線型結構。 選擇選擇PON的拓撲結構需考慮的因素有：用戶的分布拓撲，的拓撲結構需考慮的因素有：用戶的分布拓撲，OLT和和ONU的距離，的距離，提供各種業(yè)務的光通道，可獲得的技術，光功率預算，波長分配，升級要求，可靠提供各種業(yè)務的光通道，可獲得的技術，光功率預算，波長分配，

36、升級要求，可靠性，運行和維護，安全性以及光纜的容量等。性，運行和維護，安全性以及光纜的容量等。 二、性能比較二、性能比較 PON關鍵技術關鍵技術 在PON系統(tǒng)中，OLT至ONU得下行信號傳輸過程是：OLT送到各ONU的信息采用光時分復用（Optical Time Division Multiplexing，OTDM）方式組成復幀送到饋線光纖，然后通過無源光分路器以廣播方式送到每一個ONU，ONU收到下行復幀信號以后，分別取出屬于自己的那一部分信息。 1.光時分多址光時分多址(0TDMA) 光時分多址(Optical Time Division Multiple Access，OTDMA)方式是

37、指將上行傳輸時間分為若干時隙，在每個時隙只安排一個ONU，以分組的方式向OLT發(fā)送分組信息，各ONU按OLT規(guī)定的順序依次向上游發(fā)送。各ONU向上游發(fā)送的碼流在光分路器(OBD)合路時可能發(fā)生碰撞，這就要求OLT測定它與各ONU的距離后，對各ONU進行嚴格的發(fā)送定時。由于各ONU與OLT之間距離不一樣，它們各自傳輸?shù)纳闲写a流衰減也不一樣，到達OLT時的各分組信號幅度不同。因此，在OLT端不能采用判決門限恒定的常規(guī)光接收機，只能采用突發(fā)模式的光接收機，根據(jù)每一分組開始的幾個比特信號幅度的大小建立合理的判決門限，以正確接收該分組信號。 2光波分多址光波分多址(OWDMA) 采用光波分多址(Opti

38、cal Wavelength Division Multiple Access，OWDMA)接入技術，將各ONU的上行傳輸信號分別調制為不同波長的光信號，送至OBD后，耦合到饋線光纖；到達OLT后，利用光分波器分別取出屬于各ONU的不同波長的光信號，再分別通過光電探測器解調為電信號。 3光碼分多址光碼分多址(OCDMA) 光碼分多址光碼分多址(Optical Code Division Multiple Access，0CDMA)是指給每一是指給每一個個ONU分配一個多址碼。各分配一個多址碼。各ONU的上行信碼與相應多址碼進行模二的加法運算后的上行信碼與相應多址碼進行模二的加法運算后將其調制為

39、同一波長的信號。各路上行光信號經(jīng)將其調制為同一波長的信號。各路上行光信號經(jīng)OBD合路送饋線光纖到達合路送饋線光纖到達OLT，在在OLT端經(jīng)探測器檢測出電信號后，再分別與同端經(jīng)探測器檢測出電信號后，再分別與同ONU端同步的相應的多址碼進行端同步的相應的多址碼進行模二加法運算，分別恢復各模二加法運算，分別恢復各ONU傳輸來的信碼。傳輸來的信碼。 OCDMA系統(tǒng)用戶地址分配靈活，抗干擾性能強，由于每個系統(tǒng)用戶地址分配靈活，抗干擾性能強，由于每個ONU都有自己獨都有自己獨特的多址碼，所以它有十分優(yōu)越的保密性能。特的多址碼，所以它有十分優(yōu)越的保密性能。OCDMA不像不像OTDMA那樣劃分時隙，那樣劃分時

40、隙，也不像也不像OWDMA那樣劃分頻隙，那樣劃分頻隙，ONU可以更靈活地隨機接入，而不需要與別的可以更靈活地隨機接入，而不需要與別的ONU同步。但同步。但OCDMA系統(tǒng)容量不大。系統(tǒng)容量不大。 4光副載波多址光副載波多址(OSCMA) 光副載波多址光副載波多址(Optical SubCarrier Multiple Access，OSCMA)采用模擬調采用模擬調制技術，將各個制技術，將各個ONU的上行信號分別用不同的調制頻率調制到不同的射頻段，然的上行信號分別用不同的調制頻率調制到不同的射頻段，然后用這個模擬射頻信號分別調制各后用這個模擬射頻信號分別調制各ONU的激光器的激光器(LD)，把波長

41、相同的各模擬光信，把波長相同的各模擬光信號傳輸至號傳輸至OBD合路點后再耦合到同一饋線光纖到達合路點后再耦合到同一饋線光纖到達OLT，在，在OLT端經(jīng)光電探測器端經(jīng)光電探測器后輸出的電信號通過不同的濾波器和鑒相器分別得到各后輸出的電信號通過不同的濾波器和鑒相器分別得到各ONU的上行信號。的上行信號。 二、二、PON的雙向復用技術的雙向復用技術 光波分復用技術、頻分復用技術、碼分復用技術和時分復用技術以及它們的混光波分復用技術、頻分復用技術、碼分復用技術和時分復用技術以及它們的混合應用技術被認為是最具潛力的光復用技術。合應用技術被認為是最具潛力的光復用技術。 1.波分復用波分復用(WDM)技術技

42、術 波分復用技術是指將多個不同波長的信息光載波復接到同一光纖中傳輸，來提高波分復用技術是指將多個不同波長的信息光載波復接到同一光纖中傳輸，來提高光纖傳輸容量的技術。根據(jù)被復用的光波長間隔的不同，光波分復用系統(tǒng)又可以劃光纖傳輸容量的技術。根據(jù)被復用的光波長間隔的不同，光波分復用系統(tǒng)又可以劃分為波分復用系統(tǒng)（分為波分復用系統(tǒng)（WDM系統(tǒng)）、密集波分復用系統(tǒng)（系統(tǒng)）、密集波分復用系統(tǒng)（DWDM）系統(tǒng)以及頻分復）系統(tǒng)以及頻分復用系統(tǒng)（用系統(tǒng)（FDM），它們的區(qū)別是波長間隔越來越小。），它們的區(qū)別是波長間隔越來越小。WDM系統(tǒng)的工作原理如圖系統(tǒng)的工作原理如圖4.1所示。所示。 目前無論是科研成果還是實際

43、應用，目前無論是科研成果還是實際應用，WDM技術都已達到了相當高的水平。以技術都已達到了相當高的水平。以密集波分復用為基礎的無源光纖網(wǎng)絡密集波分復用為基礎的無源光纖網(wǎng)絡(DWDM-PON)是全業(yè)務寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展方是全業(yè)務寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展方向。向。ITU-T對此已有新的參考標準對此已有新的參考標準G.983.3。 構成構成WDM-PON的上行回傳通道有四種方案可供選擇。的上行回傳通道有四種方案可供選擇。第一種方案，第一種方案，在在ONU中也采用單頻激光器，由位于遠端節(jié)點的路由器將不同中也采用單頻激光器，由位于遠端節(jié)點的路由器將不同ONU送來的不同波長的信號回傳到送來的不同波長的信號回傳到OLT

44、。第二種方案，第二種方案，利用下行光的一部分在利用下行光的一部分在ONU調制，從第一根光纖上環(huán)回上行信號，調制，從第一根光纖上環(huán)回上行信號，ONU沒有光源。沒有光源。第三種方案，第三種方案，在在ONU中用中用LED一類的寬譜線光源，由路由器切取其中的一類的寬譜線光源，由路由器切取其中的部分，部分，由于由于LED功率很低，切取的由只是其中一部分光功率，所以這種方式中，光源需功率很低，切取的由只是其中一部分光功率，所以這種方式中，光源需要與光放大器配合使用。要與光放大器配合使用。第四種方案，第四種方案，與常規(guī)與常規(guī)PON一樣，采用多址接入技術，如一樣，采用多址接入技術，如TDMA，SCMA等。等。

45、 2.光時分復用技術光時分復用技術 采用復用技術的目的是提高信道傳輸信息的容量。在光纖通信系統(tǒng)中，有采用復用技術的目的是提高信道傳輸信息的容量。在光纖通信系統(tǒng)中，有兩種類型的時分復用技術：第一種是在電信號上進行的時分復用；第二種是在兩種類型的時分復用技術：第一種是在電信號上進行的時分復用；第二種是在光信號上進行的時分復用。在電信號上進行的時分復用是指在發(fā)送端，各支路光信號上進行的時分復用。在電信號上進行的時分復用是指在發(fā)送端，各支路的電信號通過電復合設備，再進行電的電信號通過電復合設備，再進行電/光變換并饋入光纖；在接收端，光信號先光變換并饋入光纖；在接收端，光信號先進行光電變換，輸出的電信號

46、再經(jīng)過分路設備分離出各支路信號。由于電子進行光電變換，輸出的電信號再經(jīng)過分路設備分離出各支路信號。由于電子器件本身的電子瓶頸的限制，這種復用方式的速率一般比較低，要做到器件本身的電子瓶頸的限制，這種復用方式的速率一般比較低，要做到40Gbps相當困難。相當困難。 在光信號上進行的時分復用是指在發(fā)送端，來自各支路的電信號分別經(jīng)過在光信號上進行的時分復用是指在發(fā)送端，來自各支路的電信號分別經(jīng)過一個相同波長的激光器轉變?yōu)橹饭庑盘?，各支路的光信號分別經(jīng)過延時調整一個相同波長的激光器轉變?yōu)橹饭庑盘?，各支路的光信號分別經(jīng)過延時調整后，經(jīng)合路器合成一路高速光復用信號并饋入光纖；在接收端，收到的光復用后，

47、經(jīng)合路器合成一路高速光復用信號并饋入光纖；在接收端，收到的光復用信號首先經(jīng)過光分路器分離為支路光信號，各支路的光信號再分送到各支路的信號首先經(jīng)過光分路器分離為支路光信號，各支路的光信號再分送到各支路的光接收機轉換為各支路電信號。這種方案的復用速率較高，一般能達到光接收機轉換為各支路電信號。這種方案的復用速率較高，一般能達到100Gbps。 OTDM的復接可分為兩種，也就是以比特為單位進行逐比特交錯復接和以比的復接可分為兩種，也就是以比特為單位進行逐比特交錯復接和以比特組為單位的逐組交錯復接。由于復接的速率比較高，就要求在特組為單位的逐組交錯復接。由于復接的速率比較高，就要求在OTDM系統(tǒng)中采系

48、統(tǒng)中采用的復接信息流，其信號脈沖的寬度與比特間隔相比必須足夠窄，其寬度要小于用的復接信息流，其信號脈沖的寬度與比特間隔相比必須足夠窄，其寬度要小于ps量級。這樣窄的光脈沖可用鎖模激光器產(chǎn)生。在傳輸過程中，因為色散的影響，量級。這樣窄的光脈沖可用鎖模激光器產(chǎn)生。在傳輸過程中，因為色散的影響，會導致脈沖展寬，所以需要采用光孤子脈沖，使其長距離傳輸，同時盡量降低脈會導致脈沖展寬，所以需要采用光孤子脈沖，使其長距離傳輸，同時盡量降低脈沖展寬現(xiàn)象。沖展寬現(xiàn)象。 OTDM的原理如圖的原理如圖4.2所示。所示。 3.光碼分復用光碼分復用(0CDM)技術技術 光碼分復用技術在原理上與電碼分復用技術相似。它是給

49、系統(tǒng)中的每個用光碼分復用技術在原理上與電碼分復用技術相似。它是給系統(tǒng)中的每個用戶分配一個唯一的光正交碼的碼字作為該用戶的地址碼。在發(fā)送端，對要發(fā)送戶分配一個唯一的光正交碼的碼字作為該用戶的地址碼。在發(fā)送端，對要發(fā)送的數(shù)據(jù)的地址碼進行正交編碼，然后進行信道復用。在接收端，用與發(fā)送端相的數(shù)據(jù)的地址碼進行正交編碼，然后進行信道復用。在接收端，用與發(fā)送端相同的地址碼進行正交解碼。光碼分復用技術通過光編碼和光解碼實現(xiàn)光信道的同的地址碼進行正交解碼。光碼分復用技術通過光編碼和光解碼實現(xiàn)光信道的復用、解復用及信號交換，在光通信中前景看好。這種技術的優(yōu)勢就在于：提復用、解復用及信號交換，在光通信中前景看好。這

50、種技術的優(yōu)勢就在于：提高了網(wǎng)絡的容量，提高了信噪比，改善了系統(tǒng)的性能，增強了保密性，增強了高了網(wǎng)絡的容量，提高了信噪比，改善了系統(tǒng)的性能，增強了保密性，增強了網(wǎng)絡的靈活性，降低了系統(tǒng)對同步的要求，可隨機接入，信道共享。網(wǎng)絡的靈活性，降低了系統(tǒng)對同步的要求，可隨機接入，信道共享。 4.光頻分復用（光頻分復用（OFDM）技術）技術 從實質上講，從實質上講，OWDM就是就是OFDM，也就是波分復用在實質上就是頻分復用，也就是波分復用在實質上就是頻分復用， WDM實際上是頻分復用的粗略劃分方法，就是說，如果信道之間的間隔比較大，實際上是頻分復用的粗略劃分方法，就是說，如果信道之間的間隔比較大，可以稱為

51、可以稱為WDM系統(tǒng)。而系統(tǒng)。而OFDM才是頻分復用的精確劃分，所以信道之間間隔比較才是頻分復用的精確劃分，所以信道之間間隔比較小的話就稱為小的話就稱為OFDM系統(tǒng)。系統(tǒng)。 OFDM的光載波間隔很密集，用傳統(tǒng)的的光載波間隔很密集，用傳統(tǒng)的OWDM器件技術器件技術(合波器和分波器技術合波器和分波器技術)已經(jīng)很難將光載波區(qū)分開，需要用分辨率更高的技術來選取各個光載波。目前所已經(jīng)很難將光載波區(qū)分開，需要用分辨率更高的技術來選取各個光載波。目前所采用的主要是可調諧的光濾波器和相干光通信技術等等。采用的主要是可調諧的光濾波器和相干光通信技術等等。 5.光副載波復用光副載波復用(SOCM)技術技術 OSCM

52、的最大優(yōu)點是：可采用成熟的微波技術，以較為簡單的方式實現(xiàn)寬帶、的最大優(yōu)點是：可采用成熟的微波技術，以較為簡單的方式實現(xiàn)寬帶、大容量的光纖傳輸，它可以構成靈活方便的光纖傳輸系統(tǒng)，可以為多個用戶提供大容量的光纖傳輸，它可以構成靈活方便的光纖傳輸系統(tǒng)，可以為多個用戶提供語音、數(shù)據(jù)和圖像等多種業(yè)務。語音、數(shù)據(jù)和圖像等多種業(yè)務。OSCM傳輸系統(tǒng)原理圖如圖傳輸系統(tǒng)原理圖如圖4.5所示。所示。 6.光空分復用（光空分復用（OSDM）技術）技術 空分復用空分復用(Space Division Multiplexing，SDM)是指利用不同空間位置傳輸是指利用不同空間位置傳輸不同信號的復用方式，如利用多芯電纜或

53、光纜傳輸多路信號就是空分復用方式。不同信號的復用方式，如利用多芯電纜或光纜傳輸多路信號就是空分復用方式。這就從根本上扭轉了網(wǎng)絡中帶寬這就從根本上扭轉了網(wǎng)絡中帶寬(速率速率)受限的局面，還意味著單位帶寬的成本下受限的局面，還意味著單位帶寬的成本下降，為各種寬帶降，為各種寬帶(高速率高速率)業(yè)務提供了經(jīng)濟的傳輸和交換技術。業(yè)務提供了經(jīng)濟的傳輸和交換技術。 7.時間壓縮復用（時間壓縮復用（TCM）技術）技術 時間壓縮復用（時間壓縮復用（Time Compression Multiplexing，TCM）又叫做）又叫做“光乒乓傳光乒乓傳輸輸”。是在一根光纖上以脈沖串形式的時分復用技術，每個方向上傳輸?shù)?/p>

54、信息，。是在一根光纖上以脈沖串形式的時分復用技術，每個方向上傳輸?shù)男畔?，首先放在發(fā)送緩存中，然后每個方向在不同的時間間隔內發(fā)送到單根光纖上。接首先放在發(fā)送緩存中，然后每個方向在不同的時間間隔內發(fā)送到單根光纖上。接收端收到時間上壓縮的信息，然后在接收緩存中解壓縮。因為在任一時刻僅有一收端收到時間上壓縮的信息，然后在接收緩存中解壓縮。因為在任一時刻僅有一個方向的光信號在光纖上，所以不受近端串擾的影響。個方向的光信號在光纖上，所以不受近端串擾的影響。 PON的功能結構的功能結構一、光線路終端（一、光線路終端（OLT）的功能結構）的功能結構 OLT核心功能塊包括數(shù)字交叉連接、傳輸復用和核心功能塊包括數(shù)

55、字交叉連接、傳輸復用和ODN接口功能。數(shù)字交叉連接口功能。數(shù)字交叉連接功能提供網(wǎng)絡端與接功能提供網(wǎng)絡端與ODN端允許的連接。傳輸復用功能通過端允許的連接。傳輸復用功能通過ODN的發(fā)送和接收的發(fā)送和接收通道提供必要的服務，它包括復用需要送至各通道提供必要的服務，它包括復用需要送至各ONU的信息及識別各的信息及識別各ONU送來的送來的信息。信息。ODN接口功能提供光物理接口與接口功能提供光物理接口與ODN相關的一系列光纖相連，當與相關的一系列光纖相連，當與0DN相連的光纖出現(xiàn)故障時，相連的光纖出現(xiàn)故障時，OAN啟動自動保護倒換功能，通過啟動自動保護倒換功能，通過ODN保護光纖與別保護光纖與別的的O

56、DN接口相連來恢復服務。接口相連來恢復服務。 二、光網(wǎng)絡單元二、光網(wǎng)絡單元(ONU)的功能結構的功能結構 在在PON中，中，ONU提供通往提供通往ODN的光接口，用于實現(xiàn)的光接口，用于實現(xiàn)OAN的用戶接入。根據(jù)的用戶接入。根據(jù)ONU放置位置的不同，放置位置的不同，OAN可分為光纖到家可分為光纖到家(FTTH)、光纖到辦公室、光纖到辦公室(FTTO)、光、光纖到大樓纖到大樓(FTTB)及光纖到路邊及光纖到路邊(FTTC)等。每個等。每個ONU由核心功能塊、服務功能塊由核心功能塊、服務功能塊及通用功能塊組成，其結構如圖及通用功能塊組成，其結構如圖4.8所示。所示。 三、光配線網(wǎng)（三、光配線網(wǎng)（OD

57、N）的功能結構）的功能結構 PON中的中的ODN位于位于ONU和和OLT之間，之間，ODN全部由無源器件構成，它具有無全部由無源器件構成，它具有無源分配功能，其功能結構如圖源分配功能，其功能結構如圖4.9所示。所示。 四、操作管理維護功能四、操作管理維護功能 通常把操作管理維護（通常把操作管理維護（OAM）分成兩部分，也就是光接入網(wǎng)特有的）分成兩部分，也就是光接入網(wǎng)特有的OAM功能和功能和OAM功能類別。功能類別。 PON技術應用技術應用一、一、PON組網(wǎng)應用組網(wǎng)應用 圖圖4.10是一種是一種PON的的FTTC的應用形式。的應用形式。PON-OLT可以通過無源光分路器與多可以通過無源光分路器與

58、多個個PON-ONU連接，每個連接，每個PON-ONU放置在一個用戶群放置在一個用戶群(包括包括4-120個用戶個用戶)附近，附近，PON-ONU利用雙絞線連接到各用戶家中。利用雙絞線連接到各用戶家中。 二、波分復用二、波分復用PON技術應用技術應用兩波分復用兩波分復用PON最簡單的波分復用技術就是兩波分復用技術，這又是最早商用化的波分復用技最簡單的波分復用技術就是兩波分復用技術，這又是最早商用化的波分復用技術，術，ITU-T制定的制定的G.983標準就是只適用于標準就是只適用于1310/1550nm波分復用技術，這里講波分復用技術，這里講的兩波分復用的兩波分復用PON是采用是采用116的分路

59、器在一根光纖上使用粗波分復用來分離上的分路器在一根光纖上使用粗波分復用來分離上行信號和下行信號。行信號和下行信號。 可以看到，可以看到，OLT與與ONU是明顯的點到多點的連接，上行和下行信號的傳輸是明顯的點到多點的連接，上行和下行信號的傳輸是發(fā)生在不同的波長窗口中。由于功率分配器沒有選路功能，為了完成下行通是發(fā)生在不同的波長窗口中。由于功率分配器沒有選路功能，為了完成下行通信，信，OLT下傳信息必須組成時分復用的復幀，以廣播的方式發(fā)給每一個下傳信息必須組成時分復用的復幀，以廣播的方式發(fā)給每一個ONU，ONU從下行比特流中提取同步信號，然后取出傳給自己的數(shù)據(jù)。在信息上傳時，從下行比特流中提取同步

60、信號，然后取出傳給自己的數(shù)據(jù)。在信息上傳時，ONU之間采用多址技術來解決信道競爭問題，來發(fā)送數(shù)據(jù)，目前之間采用多址技術來解決信道競爭問題，來發(fā)送數(shù)據(jù)，目前ITU-T推薦的推薦的是是TDMA方式。方式。 當當ONU采用采用TDMA方式上傳數(shù)據(jù)時，為避免數(shù)據(jù)可能發(fā)生的碰撞，方式上傳數(shù)據(jù)時，為避免數(shù)據(jù)可能發(fā)生的碰撞，OLT與與ONU之間要精確定時，之間要精確定時，ONU按照按照OLT分配的時隙傳送分組?？紤]到各分配的時隙傳送分組。考慮到各ONU到到OLT距離不同，即使距離不同，即使ONU在在OLT規(guī)定的時隙內發(fā)送信號，到達規(guī)定的時隙內發(fā)送信號，到達OLT時，相位差時，相位差和信號衰減都會有所不同。和信號衰減