光纤接入网简介-自己整理
光接入网
光接入网（OAN）一、光接入网的基本概念所谓光接入网（OAN）就是采用光纤传输技术的接入网，泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。
通常，OAN指采用基带数字传输技术，并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统，将来应能以数字或模拟技术升级传输带宽广播式和交互式业务。
在北美，美国贝尔通信研究所规范了一种称为光纤环路系统（FITL）的概念，其实质和目的与ITU－T 所规定的OAN基本一致，两者都是指电话公司采用的主要适用于双向交互式通信业务的光接入网结构。
目前的接入网仍然主要是铜缆网，约占94%，携带的业务主要是电话业务。
铜缆网的故障率很高，维护运行成本也很高，仅美国贝尔电话运营公司每年用于其用户铜缆网维护运行和满足新用户增长要求的花费，就达30亿美元。
在光通信时代，花费巨额费用去维护运行一个将要淘汰的铜缆网，实在是迫不得已之举。
OAN和FITL概念的提出，正是为了达到将上述大规模接入网投资，和花费逐渐转向光纤的目的。
总的看，在电信网中引入OAN或FITL的最基本的目标有两条：首先是为了减少铜缆网的维护运行费用和故障率。
其次是为了支持开发新业务，特别是多媒体和带宽新业务，从而加强竞争力，增加新业务收入，补偿建设光接入网所需的新投资。
除了上述两个基本目标外，采用光接入网，可以满足用户希望较快提供业务，改进业务质量和可用性的要求，也可以节约城市拥挤不堪的地下管道空间，延长传输覆盖距离，适应扩大的本地交换区等其他目的，其结果当然也把接入网的数字化，进一步推向了用户。
简言之，采用光接入网已经成为解决电信发展瓶颈的主要途径，其应用场合不仅最适合那些新建的用户区，而且也是需要更新的现有铜缆网的主要代替手段。
二、系统接入方式从光接入网系统接入方式看，可以划分为三类接入方式：1、综合的FITL系统这类系统的主要特点是通过一个开放的高速数字接口与数字交换机相连。
由于接口是开放的，因而FITL系统不必依赖于交换机制造厂商，可以工作在多厂家环境，有利于将竞争机制引入接入网，从而降低了接入网成本。
光纤接入网
光纤接入网光纤接入网是指接入网中传输媒介为光纤的接入网。
光纤接入网从技术上可分为两大类：有源光网络(AON，Active Optical Network)和无源光网络(PON，Passive Optical Network)。
有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON;无源光网络可分为窄带PON和宽带PON。
由于光纤接入网使用的传输媒介是光纤，因此根据光纤深入用户群的程度，可将光纤接入网分为FTTC(光纤到路边)、FTTZ(光纤到小区)、FTTB(光纤到大楼)、FTTO(光纤到办公室)和FTTH(光纤到户)，它们统称为FTTx。
FTTx不是具体的接入技术，而是光纤在接入网中的推进程度或使用策略。
技术特点1. 有源光网络顾名思义，有源光网络的局端设备(CE) 和远端设备(RE)通过有源光传输设备相连，传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术，但以SDH技术为主。
远端设备主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能。
局端设备主要完成接口适配、复用和传输功能。
此外，局端设备还向网元管理系统提供网管接口。
在实际接入网建设中，有源光网络的拓扑结构通常是星形或环形。
有源光网络具有以下技术特点：◆传输容量大，目前用在接入网的SDH传输设备一般提供155Mb/s或622Mb/s的接口，有的甚至提供2.5Gb/S的接口。
将来只要有足够业务量需求，传输带宽还可以增加，光纤的传输带宽潜力相对接入网的需求而言几乎是无限的。
◆传输距离远，在不加中继设备的情况下，传输距离可达70～80公里。
◆用户信息隔离度好。
有源光网络的网络拓扑结构无论是星形还是环形，从逻辑上看，用户信息的传输方式都是点到点方式。
◆技术成熟，无论是SDH设备还是PDH设备，均已在以太网中大量使用。
由于SDH/PDH技术在骨干传输网中大量使用，有源光接入设备的成本已大大下降，但在接入网中与其他接入技术相比，成本还是比较高。
2. ATM无源光网络(ATM-PON)ATM-PON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。
光网络-光接入网概要
Internet Dial-up Streaming
VoIP Voice
ATM
IP
Cable
SDH
ADSL
FR X.25
Ethernet
PSTN
Access
Core
Service
如何解决“距离与带宽”的矛盾
ISDN
HDSL
ADSL ADSL2+ xDSL技术
VDSL 2 ……
光线路终端
Passive Optical Splitter
无源分光器
ONU ONU
OLT
Passive Optical Splitter
无源分光器
ONU
Optical Network Unit
光网络单元
➢ PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络； ➢ PON由光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Unit）
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ATM无源光网络（APON）
APON系统是将ATM和PON技术结合起来，即在PON 网络中实现基于ATM信元的传输，从而使系统具有下列
多个ONU 在OLT与远端用户之间无需使用有源器件。 可实现有QOS 可充分利用ATM统计复用的特点，促进实现PON中的动态带
APON系统结构
1 光接入网概述 2 PON基本概念 3 PON关键技术 4 APON 5 EPON 6 GPON 7 PON承载的基本业务 8 GPON PK EPON
和无源分光器POS（Passive Optical Splitter）组成；
8
为什么选择PON?
<1Mbps 3M
光纤通信技术第十章光纤接入网技术全解
中
ONU
OBD
OLT
心
局
光接入网
光纤到楼 FTTB
FTTB： Fiber To The Budding
ONU设在办公楼或居民住宅楼内的某个公共地方 用户到ONU之间（引入线）用UTP5类线（或更高等
级线）连接
点到多点结构，一个ONU为多个用户提供接入 通常采用FTTB+Ethernet技术
1. 光纤接入网的定义 光纤接入网（OAN，Optical Access
Network）是指在接入网中采用光纤作为主 要传输媒质来实现信息传送的网络形式。它 不是传统意义上的光纤传输系统，而是针对 接入网环境所设计的特殊的光纤传输网络。
1. 光纤接入网的基本结构
光纤接入网采用光纤作为主要传输媒质 ，而局侧和用户侧发出和接收的均为电信号 ，所以在局侧要进行电/光变换，在用户侧要 进行光/电变换，才可实现中间线路的光信号 传输。一个一般意义上的光纤接入网示意图 如图10-4所示。
图10-6 ODN中的光通道
S/R L
光通道
ONU
Lp
活动连接器 光纤接头 光 分 路 器 OBD
Lj
第 j个 光 通道元件
R /S
OLT L1
光纤接入网的拓扑结构
光纤接入网的拓扑结构主要有总线形、 环形和星形。由此又可以派生出树形、双星 形、环形－星形等结构，如图10-7所示。
图10-7 光纤接入网的拓扑结构(部分 )
10.1.1 接入网的基本概念
按照电信网的概念，可以将全网分为公用电信网和 用户驻地网两大块。用户驻地网是属于用户所有，因而， 通常电信网是指公用电信网部分。公用电信网可以分为 长途网（长途端局以上部分），中继网（长途端局和市 话局之间以及市话局之间的部分）和接入网（端局至用 户之间的部分）。目前国际上已经倾向于将长途网和中 继网合在一起称为核心网。相对于核心网而言，其他部 分统称为接入网。接入网主要完成将所有用户接入到核 心网的任务。
GPON光纤接入网
接入网路是指从主干网路至使用者终端机的全部装置。
GPON将GEMport 这个概念引进进来，它很好地从数据上将不同业务分离开来，这样不但方便了各业务数据流的通过，还可以很好地找到问题的根源。
GPON的长度通常为数百米到几公里，因此被形象地称为"最后一公里"。
因为主干网路通常都是以光导纤维为架构，所以接入网就成了网路的「瓶颈」。
接入网络的接入模式可分为若干种，如铜线（一般的电话线路）接入、光纤接入、光纤同轴（cable cable）光缆（cable cable）混合式接入以及无线电接入。
按接入点的位置，可将其划分为：FTTH, FTTB, FTTC,FTT0。
在现有的接入网中，V5接入、无源光网络接入（PON）、xDSL接入以及Fiber/Synthetic Mixed Network Access (High Fiber/Synchronized Network Access, HFC）是目前最重要的接入模式。
以下是接入网络的类别。
图1-1 接入网分类发展历程在当前通信产业中，由于产业内的垄断性和网络服务的不断放开，以及移动宽带数据服务的迅速发展，GPON被广泛地应用到了接入网络中，它的服务覆盖面也在不断扩大。
前期GPON网络构建中，OLT局点与城市区域网之间以光纤通信为主的接入模式已经难以适应业务的迅速发展，而对于一些边远地区的基站来说，如果使用光纤通信来进行OLT局点与城市区域网之间的通信，将会出现大量的跳接点、上联链路无保护和故障点多等问题，不利于服务的监测和保护；同时，基于SDH技术的SDH技术也不能适应GPON大规模通信对带宽的需要。
在GPON中，OLT是一个服务聚合终端，它的安全与可维护性是整个GPON 系统的关键。
要努力打造出优质的网络，争取在竞争中获得更好的表现，在顾客中树立起一个好的品牌形象，需要通过使用规模部署的光电缆网和新型的传输系统来完成OLT上联保护和带外监视，从而达到对服务进行保护和监视的目的。
光纤接入网 (2)
公共 部分
供电部分
业务 部分
( 2 ) ONU 功能块
N x 64 kbps 信令转换
ODN 接口功能
ODN
ODN 接口功能
传输 复用 功能
用户和 业务 复用功能
用 户
用户 端口 功能
光接口
核心部分
电接口
OAM功能
公共 部分
供电部分
业务 部分
( 3 ) ODN 功能块
Optical Distribution Network
单向广播式业务 ( CATV )； 双向交互式业务 ( VOD 或 数据通信 )
3、OAN 的分类及特点
3.1 OAN的分类 根据光纤接入网中的光配线器（ODN ）是无源还是有源，分为有源光网络（ AON）和无源光网络（PON） 详情见 P226。
4. 基于SDH的有源光网络
4.1 SDH技术在接入网中的应用
6、无源光纤网模型( PON )
交换机
OLT
WDM
4
支持和 控制系统
8
比，光纤接入网具有如下优点： （1）光纤接入网能满足用户对各种业务的需求。人们对 通信业务的需求越来越高，除了打电话、看电视以外 ，还希望有高速计算机通信、家庭购物、家庭银行、 远程教学、视频点播（VOD）以及高清晰度电视（ HDTV）等。这些业务用铜线或双绞线是比较难实现 的。 （2）光纤可以克服铜线电缆无法克服的一些限制因素。 光纤损耗低、频带宽，解除了铜线径小的限制。此外 ，光纤不受电磁干扰，保证了信号传输质量，用光缆 代替铜缆，可以解决城市地下通信管道拥挤的问题。
谢谢！
SDH技术应用到接入网实际上就是有源
光网络技术。
可从根本上缩短骨干网和接入网在技术
宽带接入网概述
什么是宽带呢？其实在技术层面上讲宽带是指在使用同一种传输介质下，能够利用不同的频道进行多重的传输，并且它的传输速率在1.54Mbps以上。
接入网的定义接入网是国际电联标准部（ITU-T)根据电信网的发展提出来的。
它介于本地交换机和用户之间，主要完成使用户接入到核心网的任务，它是由业务节点接口（SNI)和用户网络接口(UNI)之间的一系列传输设备组成的。
接入网的功能结构接入网按功能可划分成为5 个基本功能组成(1 ) 用户端口功能用户端口功能将特定的UNI 要求适配到核心功能和系统管理功能。
接入网支持不同的接入及需要特定功能的用户网络接口。
(2 ) 业务端口功能业务端口功能将对特定SNI 规定的要求适配到公共承载体, 以便于在核心功能中处理, 并选择相关的信息用于接入网的系统管理功能处理。
(3 ) 核心功能核心功能位于UPF 和SPF 之间, 将单个用户端口承载体要求或业务端口承载体要求适配到公共承载体。
包括依据所要求的协议适配和用于在接入网内传送的复用要求进行协议承载处理。
核心功能分布于整个接入网内。
(4 ) 传送功能传送功能在接入网内的不同位置之间为公共承载体的传送提供通道, 并对所用的相关传输媒质进行媒质适配。
(5 ) 接入网系统管理功能接入网内系统管理功能协调接入网中的UPF、SPF、CF 和TF 间的指配、操作和管理。
还负责协调用户终端(经UNI )和业务节点(经SNI )的功能操作。
接入网的分类接入网的分类方法有很多种，可以按传输媒介分、按拓扑结构分、按业务带宽分、按业务种类分等等。
如果将所有的因素考虑进去，接入网的花样是有很多的。
目前接入网按传输介质主要分为铜线接入网技术和光纤接入网技术两大类。
铜线接入技术又分为XDSL技术和CATV技术，其中XDSL技术又分为ADSL（非对称数字用户传输技术）、HDSL（高数字用户传输技术）、VDSL（甚高比特用户传输技术）等。
接入网的特点1 . 业务量密度低统计结果显示一般骨干网中继电路的占用率都在50%以上。
宽带接入网技术
3 光纤接入网技术
3.2.3 光网络单元（ONU）
3 光纤接入网技术
3.2.4 适配器（AF）
AF为ONU和用户侧设备提供适配功能。其具体物理实现可以包含 在ONU内，也可以完全独立。当ONU与AF在物理上相互独立时， AF还要完成在最后一段引入线上的业务传送任务。
3 光纤接入网技术
3.1.4 PON网络的应用类型
目前，网络中PON的因应用主要以Ethernet PON简称“EPON”为主。 河北省目前以FTTB的建设模式为主，根据不同的用户需求，采用 EPON＋DSL或EPON＋LAN的方式，实现用户接入。
以下我们根据ONU设备在网络中的位置分别介绍应用类型。
3 光纤接入网技术
3.1.4 光纤接入网的应用类型 1. 光纤到路边（FTTC）
3 光纤接入网技术
2. 光纤到大楼（FTTB） FTTB也可以看作是FTTC的衍生类型，不同之处是ONU直接放在楼内 （通常为居民住宅公寓或小型企事业单位的办公楼），再经过多对双绞 线将业务分送给各个用户。
3. 光纤到户（FTTH）或办公室（FTTO）
2 传统接入网技术
2.2.2 VDSL系统构成 使用VDSL系统，普通电话线不需要改动，而数字信号经馈线光纤由网 络侧的收发单元送往双绞线给远端。
2 传统接入网技术
2.2.3 VDSL的应用
1. 视频业务 通过视频点播业务功能，用户可以在线收看影视，收听音乐，同时还可 以进行网上游戏。 2. 数据业务 通过高速数据接入业务功能，用户可以快速地浏览Internet上的信息，收 发电子邮件，通过上传、下载文件和视频功能实现远程医疗、教学、办 公和视频会议等。 3. 全服务网络 由于VDSL支持高比特速率，因此，被认为是全业务网络的接入机制。这 类网络将服务于用户的所有通信要求，包括语音、视频、数据应用。这 种全包含的网络技术将代替今天的电话系统和有线电视，并且还会增加 更多的功能，如视频电话等。
光纤接入网
（3）降低了对器件的超高速要求。 （4）由于波分复用通道具有数据格式 的透明性，因此能方便地进行网络扩容， 引入宽带新业务。
（5）对激光二极管要求高，因为WDM 要求每个ONU都在指定波长上发射。
（6）OLT设备复杂，成本高，因为每 个波长都需要光发射器和检测器。
6．按数字复接类型(即速率转换制式)划分
（1）准同步数字系列（PDH）光纤通信系统 目前 565 Mb/s以下速率的光纤通信系统多属此类
（2）同步数字系列（SDH）光纤通信系统 目前，已经实用的SDH系统其单波长通信速率可达 2.5 Gb/s, 10 Gb/s 和 40 Gb/s
1.3 数字话路基础知识
1.2.2 光纤通信系统分类
1．按传输信号划分
（1）光纤模拟通信系统 （2）光纤数字通信系统（目前广泛采用 ）
2．按光波长和光纤类型划分
（1）短波长（0.85 µm）多模光纤通信系统 通信速率低于34 Mb/s，中继间距在10 km以内。
（2）长波长光纤通信系统 （见下页）
① 1.31 µm多模光纤通信系统
应用类型
光纤接入网的3种不同的应用类型
1．FTTC
在FTTC结构中，ONU设置在路边的入孔或电线杆上 的分线盒处（DP）。
FTTC结构主要适用于点到点或点到多点的树状拓扑结 构，用户为居民住宅用户和小型企事业用户。
2．FTTB
FTTB也可以视为FTTC的一种变型，不同之处在于将 ONU直接放在楼内，再经多对铜双绞线将业务分别传输 给各个用户。FTTB是一种点到多点结构，通常不用于点 到点结构的情况。3．FTTH和FTTO 在FTTC结构中，若将设置在路边的ONU换成无源光分 路器，然后将ONU移到用户房间内，则构成FTTH结构。 若将ONU放置在大型企事业用户的大楼终端设备处，并 能提供一定范围的灵活业务，则构成FTTO结构。
1光接入网的概念
第一章接入网的概念和位置1.1 接入网简介所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。
其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为"最后一公里"。
由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。
接入网的接入方式包括铜线（普通电话线）接入、光纤接入、光纤同轴电缆（有线电视电缆）混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。
电信网包含了各种电信业务的所有传输及复用设备、交换设备、以及各种线路设施等。
整个电信网按功能可分为三个部分，即传输网、交换网和接入网。
接入网是电信网的组成部分，负责将电信业务透明传送到用户。
也就是说，用户通过接入网的传输，能灵活的接入到不同的电信业务节点上。
具体而言，接入网即为本地交换机与用户之间的连接部分，通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或用户终端设备或网络终端设备。
接入网不但在电信网中有重要作用，而且在未来的通信信息网中具有极其重要的地位，对今后的发展起着关键作用。
首先，它是电信网和通信信息网中最大的部分，他的建设费用占建网总费用的二分之一以上。
其次，接入网直接面对广大的用户和各种应用系统，它的服务质量和质量直接影响通信网的发展。
事实上，大部分业务只需由接入网而不必通过核心网就可完成。
最后，接入网是完成语音、数据、活动视像等全业务综合的、最主要的业务和必经之路，因此它也是当前信息通信中高新技术竞争最激烈和发展最快的部分。
由于传统的铜线接入方式已独占天下近百年，所以接入网是开创新天地、建设国家信息基础结构的关键。
建设能把电信、有线电视和计算机等多种行业中的语音、数据、静止或半静止图片，特别是活动视像业务融合为一体的公共通信信息宽带接入网，是现代电信网发生重大变革的主要环节，具有多媒体的、全业务特性的公共通信信息宽带接入网是建设国家信息基础结构的基本设施。
1.2 接入网的概况根据国际电联关于接入网框架建议（G.902），接入网是在业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间的一系列为传送实体提供所需传送能力的实施系统，可经由管理接口（Q3）配置和管理。
2-PON接入网简介
PON接入网示例
TDM PON主要技术对比
无源P2MP
BPON FSAN提出，ITU-T 标准化；
EPON IEEE EFM工作组标 准化，编号802.3ah；
GPON FSAN提出，ITU-T 标准化；
ATM封装；
目前标准化最完善； 没有得到市场认可。
以太网封装；
标准完善； 产品开始在市场上迅 速应用。
五种类型的MPCP帧
GATE（OLT发出） 允许接受到GATE帧的ONU立即或者在指定的 时间段发送数据 REPORT（ONU发出） 向OLT报告ONU的状态，包括该ONU同步到哪 一个时间戳，以及是否有数据需要发送 REGISTER_REQ （ONU发出） 在注册规程处理过程中请求注册 REGISTER （OLT发出） 在注册规程处理过程中通知ONU已经识别了注册请 求。 REGISTER_ACK （ONU发出）（注册确认）
MPCP的初始化阶段——自动发现和测距
自动发现
– 完成自动发现过程后才使能数据通 路 – 周期性进行自动发现
MPCP的正常工作模式——DBA
DBA——动态带宽分配，DBA的实现算法不在EPON规范内要求 DBA的两种实现机制 – Report方式：广泛采用，精确控制（SR-DBA：状态报告DBA） – Idle帧检测方式：很少采用（NSR-DBA：非状态报告DBA） SR机制中，所有ONT向所属OLT发送上行数据队列状态信息，OLT据此优化上行带宽分配。 OLT 根据队列信息、每个用户的SLA和应用需求等因素为每个ONT分配适当的带宽。 NSR机制中，OLT根据历史传输信息估计ONT数据队列的状态。在正常操作模式下，没有数据发送 时，ONT会发送空闲帧，监控到这些信息的OLT将会降低该ONT的带宽。状态发生变化时，OLT会 为某个给定的ONT增加带宽。 DBA是由OLT全局控制的，不同于以太网的带宽争用机制
光接入网简介
APON的不对称帧结构 其上行帧结构与APON对称帧结构中的上行帧
结构一样。
下行帧结构
56×4信元/帧 PLOAM1 ATMcell1-27 PLOAM2 ATMcell28-54
PLOAM8 ATMcell190-216
此为下行622M、上行155M的不对称帧结构
光纤接入网技术
（三）APON接入网应用配置 1.APON在ADSL接入网中的应用
上、下行速率为1.25Gbit/s.
光纤接入网技术
（三）EPON的光路波长分配
1.EPON的两波长结构
OLT 1510nm光发送器
1310nm光接收器
W 光分路器 W
D
D
M
M
ONU 1510nm光接收器
1310nm光发送器
2.EPON的三波长结构
CATV 1510nm光发送器
OLT 1510nm光发送器
光纤接入网技术
（二）APON帧结构
1.APON帧结构
APONቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ称帧结构
下行帧结构
PLOAM1 ATMcell1
56信元/帧 ATMcell27 PLOAM2 ATMcell28
ATMcell54
上行帧结构
53信元/帧
ATMcell1 ATMcell2 ATMcell3
ATMcell53
3字节开销
上下行速率均为155M。下行每28个时隙插入 一个物理层维护管理信元PLOAM，其余为ATM信 元。
1310nm光接收器
EDFA
W D M
光分路器 W D M
CATV 1510nm光接收器
ONU 1510nm光接收器
1310nm光发送器
光纤接入网的通信技术研究
光纤接入网的通信技术研究一、光纤接入网的概念和发展历程光纤接入网，简称FTTX（Fiber To The X），是一种基于光纤技术的接入网络，主要用于传送数据、语音和视频等信息。
随着互联网的普及和通信技术的迅速发展，传统的铜线接入网络逐渐无法满足用户对于高速、大容量、稳定性的需求，光纤接入网逐渐成为解决这一问题的有效途径。
光纤接入网主要包括FTTC（Fiber To The Curb）、FTTB（Fiber To The Building）、FTTH（Fiber To The Home）等不同的接入方式，其中FTTH是指将光纤直接引入用户的住宅或办公楼内，最大限度地提高网络的传输速度和带宽。
光纤接入网的发展历程可以追溯到上世纪80年代，当时的通信网络主要采用的是铜线传输技术，带宽和速度有限。
随着光纤通信技术的突破和发展，光纤接入网逐渐成为了通信网络升级的首选方案。
1990年代初，各国开始推行光纤接入网，并逐步在一些地区试点推广应用。
2000年后，光纤接入网进入了快速发展阶段，国际上不少发达国家纷纷启动了光纤接入网络的建设，提出了一系列政策和战略，以推动光纤网络的普及和发展。
二、光纤接入网的关键技术1. 光纤传输技术光纤传输技术是光纤接入网的核心技术之一，主要用于实现数据、语音和视频等信息的传输。
光纤传输技术通过利用光纤作为传输介质，将信号转换成光脉冲信号传输，能够在光纤中以光速传输，在高速、大容量、低延迟等方面都具备良好的性能。
目前，光纤传输技术已经成熟并广泛应用于各类通信网络中。
光纤接收技术主要用于接收和解析从光纤传输过来的信号。
在光纤接入网中，光纤接收技术需要具备高灵敏度、低噪声、高速度等特性，以实现对传输信号的准确接收和解析。
光纤调制技术是指将模拟信号或数字信号转换成适合光纤传输的光脉冲信号的技术。
光纤调制技术具有传输速度快、传输距离远、信息容量大等优点，是实现光纤传输的基础技术之一。
光纤交换技术是光纤接入网实现数据、语音和视频等信息交换的关键技术，能够实现信息的快速转发和有效交换，保证了通信网络的高效运行。
关于宽带光纤接入网
关于宽带光纤接入网摘要：论述了光纤宽带接入方式的概念及其关键技术，分析了各种技术的优缺点及应用方式，描述了光纤接入网的发展方向，指出了光纤接入技术目前比较现实和理想的技术方案选择思路。
关键词：宽带；光纤接入网一、光纤接入网的概念及其优势、结构1.1 光纤接入网的概念光纤接入网，英文简称OAN（Opticai Accsee Network），在接入网中，主要使用光纤作为传输媒介，最终实现信息的传送，是一种网络形式。
光纤接入网主要包括有源光网络系统和无源光网络系统。
1.2 光纤接入网的优势(1)除了交换功能外，光纤接入网具有复用功能、交叉连接功能及传输功能。
(2)除电话业务外，支持三重播放（Triple play，语音、视频、数据），以及其他宽带业务等。
(3)能在不同环境中使用，不一定要配置机房，也可在室外配置机房，有利于降低建设维护成本。
(4)能灵活运用，可结合交换机升级使用，能适应于其他新业务发展需求。
(5)具有好的传输质量和可靠性，具有广阔应用范围和良好的市场前景。
(6)网径较小，可免用中继器，但因用户众多导致的光功率分配，有时要用到光纤放大器进行功率补偿。
1.3 光纤接入网的基本结构光纤接入网的基本结构包括：(1)光纤接入网包括远端设备；(2)光网络单元（ONU）、局端设备；(3)光线路终端（OLT）。
光纤接入网的接口包括三大类：使用用户网络接口（UNI）、业务节点接口（SNI）和维护管理接口（Q3）。
二、接入网技术分析2.1 基于SDH系统的AON技术接入网的相对带宽需求较小，需要提供IP、TDM和ATM等综合业务传送。
以SDH为基础并能提供IP、ATM传送与处理的系统将是解决接入网传送的主要方法，这种方式可廉价地在一个业务提供点（POP）上提供高质量专线、ATM及IP等业务的接入、传送和保护。
在接入网中应用SDH的主要优势在于：SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性；SDH的固有灵活性使得在发展极其迅速的蜂窝通信系统中采用SDH系统尤其适合。
光纤传输网及接入网简介
光纤传输网及接入网简介
Good Afternoon
SZKJ
光纤传输网及接入网简介
第一部分 传输网、接入网在电信网中的位置 第二部分 光纤传输网介绍 第三部分 接入网介绍
第1页
SZKJ
第一部分 传输网和接入网在电信网中的位置 构成电信网的基本要素
用户终端设备、传输链路、转接交换设备
电信网一般是按其所能提供的业务种类来分： 电话网、分组交换网、用户电报网等
CA AC （2Mb/s）
S1 P1
A
D
B
S1 P1
A
D
B
C
P1
P1
S1
S1
(a)
(b)
CA AC (2Mb/s）
二纤单向通道倒换环
C
CA AC 倒换 （2Mb/s）
第 32 页
SZKJ
7. 小结：
•SDH采用块状帧结构，开销比特丰富，网管能 力强， 可实现集中网管 •引入VC这一重要的信息结构，VC与系统同步，上 下 电路方便 •采用指针调整技术 •采用字节间插同步复用 •可组成自愈环，网络安全 •交叉连接设备，调度电路快捷、灵活
SZKJ 光纤光缆
低速 电信号
复用
高速 电信号
光发送 单元
光Байду номын сангаас号
光信号
光接收 单元
高速 电信号
低速 电信号
解复用
低速 电信号
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解复用
光接收 单元
光信号 光信号
光发送 单元
高速 电信号
低速 电信号 复用
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SZKJ
三、光纤、光缆简介 1. 光纤导光原理
光纤由纤芯和包层组成 纤芯折射率n1>包层折射率n2 光纤利用全反射原理导光
第1章宽带接入网概述
摘要在信息化的今天，建设现代化的智能型小区已经成为运营商和开发商的新一轮关注焦点。
要想成为智能型小区，网络化程度是一个重要的标志，而宽带网络的接入是其核心问题。
目前已经有很多新型小区实现了宽带接入，但是基本上只是满足了用户的接入需求，却不能满足用户对内容服务的渴望。
合理的网络接入技术的选择不仅可以刺激消费，建立灵活的业务模式。
并且可以优化网络结构。
使用户真正体会高速上网的乐趣。
在充分考虑以上特点的基础上，本文针对小区宽带接入网络提出了完整的解决方案，实现运营商和小区宽带接入的运营。
整个系统的实施不需要改造小区内部网络布线系统，整个解决方案包括如下几个部分：接入技术的选择、VLAN的划分、网络安全和管理的设计。
关键字：宽带接入、VLAN、网络安全、网络管理SummaryIn the information technology today，building a modern intelligent district has become the operators and developers a new round of focus。
To become intelligent district，the network degree is an important symbol，while the broadband Internet access is its core issue。
There are already implemented many new residential broadband access，but basically to meet the needs of the user's access，but can not satisfy the users desire for content。
A reasonable choice of network access technology can not only stimulate consumption and to establish a flexible business model。
光纤接入网资料
光纤接入网的基本构成光纤接入网(OAN)，是指用光纤作为主要的传输媒质，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。
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OLT和远端ONU。
它们在整个接入网中完成从业务节点接口(SNI)到用户网络接口(UNI)间有关信令协议的转换。
接入设备本身还具有组网能力，可以组成多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。
OLT的作用是为接入网提供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。
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。
光纤接入网〔OAN〕从系统分配上分为有源光网络(AON，ActiveOpticalNetwork)和无源光网络(PON，PassiveOpticaOptical Network)两类。
二、有源光纤接入网有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON。
有源光网络的局端设备〔CE〕和远端设备〔RE〕通过有源光传输设备相连，传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH 技术，但以SDH技术为主，本文主要讨论SDH〔同步光网络〕系统。
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光纤接入网
光纤通信系统分为三个主要部分：传输网、交换网和接入网。
接入网作为与用户直接相连的部分，其速度和容量直接决定了用户的带宽和速率。
光纤接入网（optical access network, OAN）是指用光纤作为主要的传输媒介，实现接入网的信息传送功能。
它主要由光线路终端（optical line terminator, OLT）光分配网络（optical distribution network, ODN）和光网络单元（optical network unit, ONU）组成。
它通过OLT与业务节点相连，通过ONU与用户连接。
图 1.1是一个典型的光纤接入网的结构图。
OLT是接入网与本地交换机之间的接口，通过光传输与用户端的光网络单元通信。
ONU为接入网提供用户侧的接口，可以接入多种用户终端，具有光电转换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，处理光信号并为用户提供业务接口。
图1.1光纤接入网
与其他接入技术相比，光纤接入网具有如下优点：
（1）能满足用户对各种业务的需求。
随着信息化发展，除打电话、看电视外，人们对高速计算机通信、家庭购物、家庭银行、远程教学、视频点播以及高清电视等业务需求增多，用铜线或双绞线难以实现。
（2）克服电缆的限制因素。
光纤损耗低、频带宽，克服了铜线径小的限制。
此外，光纤不受电磁干扰的影响，保证了信号传输质量。
（3）性能不断提高，价格不断下降，而铜缆的价格在不断上涨。
（4）有完善的监控和管理系统，能适应未来宽带综合业务数字网的需求。
当然，与其它接入网技术相比，光纤接入网也存在一定的劣势。
问题是成本较高。
尤其是光节点离用户越近，每个用户分摊的接入设备成本就越高。
另
外，与无线接入网相比，光纤接入网还需要管道资源。
这也是很多新兴运营商看好光纤接入技术，但又不得不选择无线接入技术的原因。
现在，影响光纤接入网发展的主要原因不是技术，而是成本。
但是采用光纤接入网是光纤通信发展的必然趋势，尽管目前各国发展光纤接入网的步骤各不相同，但光纤到户是公认的接入网的发展目标。
光纤接入网从系统分配上分为有源光网络（AON，Active Optical Network）和无源光网络（PON，Passive Optical Network）两类。
有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON。
有源光网络的局端设备（CE）和远端设备（RE）通过有源光传输设备相连，传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术，但以SDH技术为主。
无源光网络（PON），是指在OLT和ONU之间是光分配网络（ODN）中不含任何电子器件及电子电源，全部由光分路器等无源器件组成。
如图 1.2所示。
它是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。
图1.2 PON组成
由于其特殊构成，它有以下优点：
（1）体积小，设备简单，安装维护费用低，投资相对较小。
（2）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。
（3）安装方便，它由室内型和室外型两种。
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。
（4）适用于点对多点通信，仅利用无源光分路器实现光功率的分配。
（5）为纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，适合在自然条件恶劣的地区使用。
（6）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。
由于以上优点，使其在光纤接入网技术中广泛的应用。
不同时期，发展了几种不同的PON技术：
（1）APON (异步传输模式PON，ATM Passive Optical Network)，这是第一种被动式光网络标准。
（2）BPON (宽带PON，Broadband Passive Optical Network) ，在APON基础上增加了对WDM、动态和高速上联带宽分配，和耐久性的支持。
（3）EPON 和 GEPON，使用以太网络包数据的IEEE/EFM标准。
（4）GPON (Gigabit Passive Optical Network)，这是BPON标准的发展。
GPON支持更高的速率，增强的安全性和可选择的第二层协议(ATM, GEM, Ethernet).其他一些公司如独立光网络有限公司（Independent fiber networks LTD）正和服务提供商如See the Light合作提供更高速的GPON连接和光纤到户（5）10G-EPON，是IEEE专门为了达到10Gbit/s的速率而发展起来的, 向下兼容EPON，同时兼容WDM-PON。
目前在现网中广泛应用的PON技术包括EPON和GPON 2种主流技术，GPON同EPON相比，它具有如下的有点：
（1）GPON业务承载更强。
EPON下行带宽为1.25 Gbit/s，而GPON下行带宽为2.5 Gbit/s是EPON的2.55倍。
（2）GPON的分光能力是EPON的2倍，相同用户时可节省一半的主干光纤。
（3）GPON是同步系统，采用定长帧结构，具备天然的线路时钟传送能力，能够提供和SDH一样精度的线路时钟，可作为微基站的接入手段。
而EPON本质是以太网，是异步系统，承载线路时钟能力有限。
（4）GPON采用先进的光纤测试系统，能够动态监测信号的质量，再通过专家系统预测系统的寿命和定位故障位置、变被动维护为主动防护。
而对于
EPON，在线路检测机制上缺乏统一标准，光纤线路发生故障后，只靠人工进行故障定位。
随着PON技术的发展，光分路器，作为PON的关键器件，越来越受关注，且随着GPON技术的发展，对分路器通道数和尺寸要求越来越高，小尺寸、大通道的分路器芯片成为人们研究的重点和热点。