[转帖]光纤网接入技术

HT-BEYOND · 发表于 2006-9-8 09:19:56

随着通信网数字化、综合化、宽带化的发展，以及互联网的发展和技术的进步，接入网涉及的范围越来越广，已逐步形成了电信网、有线电视网和计算机网并存的局面。传统的接入网已不能满足现在信息发展的需求。为了解决信息接入的“瓶颈”，彻底解决三网融合的问题，出现了各种接入技术，如xDSL、HFC、PON、以太网接入技术等。光纤接入网是接入网的发展方向，它与有线电视网的有机结合，不仅能支持窄带业务和宽带业务，而且还能支持未来的新业务。 
　　关键词光接入网拓扑结构应用随着信息技术的发展，人们对信息业务的需求已从数量发展到质量，从单一的语音、数据业务发展到集语音、数据和视频的多媒体业务。在网络的承载方面，窄带已不能适应与日俱增的多媒体信息业务的需要，努力拓展多媒体业务对于信息网络的运营商已成必然趋势。面对这日新月异的通信发展局面，电话铜线、五类线和同轴电缆等传输媒介固有的一些弱点已显露无遗，如传输频带窄、损耗大、机线陈旧、地下管道拥挤等，因此必须对传输媒质进行更新换代，否则接入网的“瓶颈”难以消除。在这种情况下，光纤接入网应运而生，并得到了极为迅速的发展，已成为宽带网建设中的热点之一。 
　　光纤化是接入网的发展方向。光接入网（OAN）指业务提供点与用户之间以光纤做传输媒介的接入网，一般泛指本地交换机或远端模块采用光纤通信或部分采用光纤通信。通常，OAN 只采用基带数字传输技术，并以传输双向交互式业务为目的，将来应能以数字或模拟技术升级，传输宽带广播式和交互式业务。 
　　 1 光接入往技术? 光纤接入网(OAN)是用光纤作为主要的传输媒质，来实现接入网的信息传送功能，通过光线路终端(OLT)与业务节点相连，通过光网络单元(ONU)与用户连接。图1示出光纤接入网的结构模型，从图中可见，光纤接入网包括远端设备——光网络单元和局端设备——光线路终端，它们通过传输设备相连。系统的主要组成部分是光线路终端（OLT）和远端光网络单元（ONU），它们在整个接入网中主要完成从业务节点接口（SNI）到用户网络接口（UNI）之间的有关信令协议的转换。接入设备本身还具有组网能力，可以组成前面介绍的各种形式的网络拓扑结构。同时接入设备还具有本地维护和远程集中监控功能，通过透明的光传输形成一个维护管理网，并通过相应的网管协议纳入网管中心统一管理。图1 光纤接入网的结构模型 
　　光线路终端（OLT）是提供接入网与本地交换机之间的接口，并通过光传输与用户端的光网络单元通信，它将交换机的交换功能与用户接入完全隔开。光线路终端提供对自身和用户端的维护和监控，它可以直接与本地交换机一起放置在交换局端，也可以设置在远端。 
　　光网络单元（ONU）的作用是为接入网提供用户侧的接口。它可以接入多种用户终端，同时具有光电转换功能以及相应的维护和监控功能。ONU的主要功能是终结来自OLT的光纤，处理光信号并为多个小企业、事业用户和居民住宅用户提供业务接口。ONU的网络端是光接口，而其用户端是电接口，因此ONU具有光/电和电/光转换功能，它还具有对话音的数/模和模/数转换功能。ONU通常放在距离用户较近的地方，其位置具有很大的灵活性。按照ONU在接入网中所处的不同位置，可以确定接入网的不同应用类型，如光纤到路边、光纤到大楼、光纤到小区和光纤到用户家庭等。 
　　 OAN在系统分配上分为无源光网络(PON)和有源光网络(AON)。 
　　 1.1 无源光网络（PON）? 无源光网络，是指在OLT和ONU之间是光分配网络（ODN)，没有任何有源电子设备，它包括基于ATM的无源光网络APON及基于IP的PON。其中，APON采用基于信元的传输系统，允许接入网中的多个用户共享整个带宽。这种统计复用的方式，能更加有效地利用网络资源。IPPON的上层是IP，这种方式可更加充分地利用网络资源，容易实现系统带宽的动态分配，简化中间层的复杂设备。基于无源光网络(PON)的OAN不需要在外部站中安装昂贵的有源电子设备，因此使服务提供商可以高性价比向企业用户提供所需的带宽。 
　　无源光接入网的优势体现在以下几方面：首先，无源光网体积小，设备简单，安装维护费用低，投资相对也较小；其次，无源光设备组网灵活，拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构；第三，安装方便，它有室内型和室外型，其室外型可直接挂在墙上，或放置于“H”杆上，无须租用或建造机房。而有源系统需进行光电、电光转换，设备制造费用高，要使用专门的场地和机房，远端供电问题不好解决，日常维护工作量大；第四，无源光网络适用于点对多点通信，仅利用无源分光器实现光功率的分配；第五，无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用；第六，从技术发展角度看，无源光网络扩容比较简单，不涉及设备改造，只需设备软件升级，硬件设备一次购买，长期使用，为光纤入户奠定了基础，使用户投资得到保证。 
　　在无源光网络（PON）上可实现基于ATM信元的传输，即ATM-PON（简称APON）技术。ATM 技术是基于信元的传输系统，为点到多点的传输系统的复用和多路接入方式提供了良好的基础，这种传输结构为多用户共享整个带宽提供了基础。?

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