光纖接入網(wǎng)技術(shù)

光纖接入網(wǎng)技術(shù)研究目錄報告目的組員安排光纖接入網(wǎng)的基本構(gòu)成光纖接入網(wǎng)的系統(tǒng)模型及作用光纖接入網(wǎng)的分類光纖接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)光纖接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)PON三種(APON、GPON、EPON)光接入網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)、特點、應(yīng)用上的差異光纖接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中的應(yīng)用總結(jié)報告目的1、了解光線接入網(wǎng)的應(yīng)用和背景2、了解有源光網(wǎng)絡(luò)和無源光網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)模型、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及傳輸技術(shù)3、光線接入網(wǎng)在通信中的地位組員安排光纖接入網(wǎng)的基本構(gòu)成、光纖接入網(wǎng)的系統(tǒng)模型及作用張玉珊光纖接入網(wǎng)的分類、光纖接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)陳綿瑩光纖接入網(wǎng)在通信中的應(yīng)用謝錫容PON的三種光接入網(wǎng)技術(shù)、傳輸技術(shù)黃炎萍總結(jié)全組人員光纖接入網(wǎng)的基本構(gòu)成光纖接入網(wǎng)(OAN),是指用光纖作為主要的傳輸媒質(zhì)，實現(xiàn)接入網(wǎng)的信息傳送功能。通過光線路終端(OLT)與業(yè)務(wù)節(jié)點相連，通過光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)與用戶連接。光纖接入網(wǎng)包括遠端設(shè)備——光網(wǎng)絡(luò)單元和局端設(shè)備——光線路終端，它們通過傳輸設(shè)備相連。系統(tǒng)的主要組成部分是OLT和遠端ONU。它們在整個接入網(wǎng)中完成從業(yè)務(wù)節(jié)點接口(SNI)到用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)間有關(guān)信令協(xié)議的轉(zhuǎn)換。接入設(shè)備本身還具有組網(wǎng)能力，可以組成多種形式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。同時接入設(shè)備還具有本地維護和遠程集中監(jiān)控功能，通過透明的光傳輸形成一個維護管理網(wǎng)，并通過相應(yīng)的網(wǎng)管協(xié)議納入網(wǎng)管中心統(tǒng)一管理。光纖接入網(wǎng)的系統(tǒng)模型及作用OLT區(qū)分交換和非交換業(yè)務(wù)，管理來自O(shè)NU的信令和監(jiān)控信息，并向網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供網(wǎng)管接口，完成接口適配、復(fù)用和傳輸功能OND:為OLT與ONU提供光傳輸手段，完成光信號的傳輸和功率的分配任務(wù)ONU：終結(jié)來自O(shè)DN的光纖、處理光信號，并為多個小企業(yè)事業(yè)用戶和居民用戶提供業(yè)務(wù)接口光線接入網(wǎng)的分類光纖接入網(wǎng)（OAN）從系統(tǒng)分配上分為有源光網(wǎng)絡(luò)（AON，ActiveOpticalNetwork）和無源光網(wǎng)絡(luò)（PON,PassiveOpticaOpticalNetwork）兩類有源光網(wǎng)絡(luò)（AON）:指光配線網(wǎng)OND含有有源器件（電器件、電子光源）的光網(wǎng)絡(luò)，該技術(shù)只要用于長途骨干傳送網(wǎng)。無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）:指OND不含有任何電子器件及電子電源，OND全部由光分錄器等無源器件光纖接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1．總線形結(jié)構(gòu)總線形結(jié)構(gòu)是以光纖作為公共總線（母線）、各用戶終端通過某種耦合器與總線直接連接所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)屬串聯(lián)型結(jié)構(gòu)，特點是:共享主干光纖，節(jié)省線路投資，增刪節(jié)點容易，彼此干擾較小；但缺點是損耗累積，用戶接收機的動態(tài)范圍要求較高；對主干光纖的依賴性太強ONUONUONUfffOLT-分路器一分路器一分路器IIIONUONUONU2．環(huán)形結(jié)構(gòu)環(huán)形結(jié)構(gòu)是指所有節(jié)點共用一條光纖鏈路，光纖鏈路首尾相接自成封閉回路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的突出優(yōu)點是可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈，即無需外界干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)即可在較短的時間里從失效故障中恢復(fù)所傳業(yè)務(wù)。器器3．星形結(jié)構(gòu)星形結(jié)構(gòu)是各用戶終端通過一個位于中央節(jié)點（設(shè)在端局內(nèi)）具有控制和交換功能的星形耦合器進行信息交換，這種結(jié)構(gòu)屬于并聯(lián)形結(jié)構(gòu)。它不存在損耗累積的問題，易于實現(xiàn)升級和擴容，各用戶之間相對獨立，業(yè)務(wù)適應(yīng)性強。但缺點是所需光纖代價較高，對中央節(jié)點的可靠性要求極高。星形結(jié)構(gòu)又分為單星形結(jié)構(gòu)、有源雙星形結(jié)構(gòu)及無源雙星形結(jié)構(gòu)三種。（1）單星形結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)是用光纖將位于電信交換局的OLT與用戶直接相連，基本上都是點對點的連接，與現(xiàn)有銅纜接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)相似。每戶都有單獨的一對線，直接連到電信局，因此單星型可與原有的銅現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)兼容；用戶之間互相獨立，保密性好；升級和擴容容易，只要兩端的設(shè)備更換就可以開通新業(yè)務(wù)，適應(yīng)性強。缺點是成本太高，每戶都需要單獨的一對光纖或一根光纖（雙向波分復(fù)用），要通向千家萬戶，就需要上千芯的光纜，難于處理，而且每戶都需要專用的光源檢測器，相當(dāng)復(fù)雜ONU/OLT—ONU\ONU（2）有源雙星形結(jié)構(gòu)：它在中心局與用戶之間增加了一個有源接點。中心局與有源接點共用光纖，利用時分復(fù)用（TDM）或頻分復(fù)用（FDM）傳送較大容量的信息，到有源接點再換成較小容量的信息流，傳到千家萬戶。其優(yōu)點是靈活性較強，中心局有源接點間共用光纖，光纜芯數(shù)較少，降低了費用。缺點是有源接點部分復(fù)雜，成本高，維護不方便；另外，如要引入寬帶新業(yè)務(wù)，將系統(tǒng)升級，則需將所有光電設(shè)備都更換，或采用波分復(fù)用疊加的方案，這比較困難。ONU有源節(jié)點\ONUOLTONU\有源節(jié)點ONU（3）無源雙星形結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)保持了有源雙星形結(jié)構(gòu)光纖共享的優(yōu)點，將有源接點換成了無源分路器，維護方便，可靠性高，成本較低。由于采取了一系列措施，保密性也很好，是一種較好的接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)光線接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)傳輸技術(shù)目的:解決在OLT和多個ONU間上、下行信號的正確傳輸問題光纖接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)分類：空分復(fù)用、時分復(fù)用、時間壓縮復(fù)用、波分復(fù)用、碼分復(fù)用、副載波復(fù)用1、空分復(fù)用：指上行信號和下行信號使用不同的光纖分開傳輸，2、時分復(fù)用：指在同一個光載波波長上，將時間分割成周期性的幀，每幀在分割成若干個時隙，按一定的時隙分配原則，使得每個ONU在指定時隙內(nèi)以分組方式向OLT發(fā)送信號。3、時間壓縮復(fù)用“指利用一根光纖，傳輸時不斷改變收、發(fā)方向，使兩個方向的信號以脈沖串的形式輪流在同一根光纖中傳輸。4、波分復(fù)用：指把不同波長的光信號復(fù)用到一根光纖中進行傳送的技術(shù)。5、碼分復(fù)用：給每一個ONU分配一個唯一的正交碼作為地址碼，并將各ONU的上行信號與其他進行莫二加，再去調(diào)制具有相同波長的激光器，經(jīng)分路器合路后送到光纖傳輸。6、副載波復(fù)用：將上行信號和下行信號分別安排在不同頻段，在同一根光纖中完成雙向傳輸任務(wù)。4.1PON三種光接入網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)、特點、應(yīng)用上的差異技術(shù)結(jié)構(gòu)特點應(yīng)用APON測距技術(shù)、快速比特同步技術(shù)，突發(fā)信兀的收發(fā)技術(shù)、攪動技術(shù)帶寬不足、技術(shù)復(fù)雜、價格高、承載IP業(yè)務(wù)效率低在企業(yè)、商業(yè)大樓中對Qos要求較咼GPON采用樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，上行采用廣播方式，下行采用時分多址接入技術(shù)咼的傳輸速率，靈活上下行的速率配置，廣泛的業(yè)務(wù)支持功能，高效、靈活的IP業(yè)務(wù)承載能力、咼的時時業(yè)務(wù)處理能力，OAM&P功能強大，良好的Qos支持專線、視頻業(yè)務(wù)EPON動態(tài)、帶寬分配技術(shù)；系統(tǒng)同步，測距和時延補償技術(shù)，攪動技術(shù)速率高，可擴性強，能夠以較低成本高效率的傳送IP業(yè)務(wù)各種傳統(tǒng)業(yè)務(wù)及未來業(yè)務(wù)5.1光線接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中的應(yīng)用近年來，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變傳統(tǒng)的電信概念和體系結(jié)構(gòu)，隨著各國接入網(wǎng)市場的逐漸開放，電信管制政策的放松，競爭的日益加劇和擴大，新業(yè)務(wù)需求的迅速出現(xiàn)，有線技術(shù)（包括光纖技術(shù)）和無線技術(shù)的發(fā)展，接入網(wǎng)開始成為人們關(guān)注的焦點。在巨大的市場潛力驅(qū)動下，產(chǎn)生了各種各樣的接入網(wǎng)技術(shù)。光纖通信具有通信容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強等優(yōu)點。在干線通信中，光纖扮演著重要角色，在接入網(wǎng)中，光纖接入也將成為發(fā)展的重點。光纖接入網(wǎng)是發(fā)展寬帶接入的長遠解決方案