光纤接入技术
宽带光纤接入工程技术标准
宽带光纤接入工程技术标准一、引言随着信息化时代的到来，人们对网络带宽的需求越来越高。
为满足这一需求，宽带光纤接入技术应运而生。
本标准旨在规范宽带光纤接入工程的技术要求，保障工程质量，提高用户体验，促进信息化发展。
二、术语和定义1. 宽带光纤接入：指利用光纤作为传输介质，实现宽带网络接入的技术方法。
2. 光纤传输：指利用光纤作为信号传输的介质。
3. 光分纤箱：指用于宽带光纤接入中，对光纤进行分布、连接和保护的设备。
三、技术要求1. 光缆线路规划- 光缆线路应避免与高压电缆、强电设备平行敷设，以降低电磁干扰风险。
- 光缆线路应按照工程要求进行标准布线，避免拐弯过多、拉力过大等情况。
2. 光纤接头施工- 光纤接头的施工应符合相关标准，确保连接质量和稳定性。
- 施工人员需具备相关资质和技术能力，保证施工质量。
3. 光纤连接设备- 光纤连接设备应具备防水、防尘、防腐蚀等性能。
- 连接设备的选择应符合实际工程要求，并具备良好的兼容性和稳定性。
4. 光分纤箱安装- 安装光分纤箱时，需符合相关安全标准，确保设备固定可靠、连接稳定。
- 光分纤箱应设有合适的温控装置，以确保设备在恶劣环境下的稳定运行。
5. 光纤测试与验收- 光纤接入工程完成后，应进行全面的光纤测试，确保传输质量符合要求。
- 工程验收应严格按照相关标准进行，确保工程质量和安全。
四、质量控制1. 实行严格的工程流程管理，确保各项工程环节按照标准进行。
2. 设立专门负责监督和验收的质量管理部门，对工程进行全程监管。
3. 对施工人员和相关责任人进行培训，提高其对技术标准的理解和执行能力。
4. 定期检查和维护光纤接入设备，确保设备正常运行和长期稳定。
五、安全管理1. 施工前需进行详细的安全风险评估，并制定相应的安全预案。
2. 明确施工人员的安全保护措施，提供必要的安全防护装备。
3. 加强对施工现场的安全监管，杜绝安全事故发生。
4. 对施工人员进行安全生产教育培训，提高其安全意识和安全技能。
光纤接入技术
7.3 APON接入技术
在窄带PON系统概念提出的同时，研究人员提出了基于 ATM技术的宽带PON系统，即APON，使接入网迈向宽带时 代。APON在发展过程中经历了多个版本。1998年10月， ITU-T正式通过了G.983.1规范，即基于PON系统的高速光接 入系统，对APON系统进行了详尽的定义，这个规范的标准 化程度很高，对标称线路速率、光网络要求、网络分层结构、 物理介质层要求、汇聚层要求、测距方法和传输性能要求等 作了具体规定。G.983.1规范的目标是为了用户提供接入速 率大于2Mbps的宽带接入业务，包括图像、视频和其他分配 型业务。
• APON • EPON • GPON
7
7.1.6 光接入网的拓扑结构
1．总线型拓扑结构
光纤
OLT
OBD
OBD
OBD
局端
ONU#1
ONU#2
ONU#N
用户端
用户#1
用户#2
用户#N
2．环型拓扑结构
用户#N ONU#N
OBD
OLT 局端
光纤
OBD ONU#1 用户#1
OBD
ONU#2 用户#2
3．星型结构
4. 操作管理维护功能
通常将操作管理维护（OAM）功能分为两部分，即 OAN特有的OAM功能和OAM功能类别。
OAN特有的OAM功能包括设备子系统、传输子系统、 光的子系统和业务子系统。设备子系统包括OLT和ONU的机 箱、机框、机架、供电和光分路器外壳、光纤的配线盘和配 线架等；传输子系统包括设备的电路和光电转换。光的子系 统包括光纤、光分支器、滤波器和光时域反射仪或光功率计； 业务子系统包括各种业务与OAN核心功能适配的部分（例如 PSTN、ISDN）。
宽带网络的光纤接入与传输技术
宽带网络的光纤接入与传输技术在当今信息时代，宽带网络成为人们生活中不可或缺的一部分。
宽带网络的快速、稳定和高效已经成为人们对网络的基本要求。
而宽带网络的光纤接入与传输技术正是实现这些要求的重要手段。
本文将从光纤接入技术以及光纤传输技术两个方面来探讨宽带网络的发展和应用。
一、光纤接入技术光纤接入技术是指利用光纤作为传输介质，将网络信号传送到用户端的技术。
光纤接入技术相对于传统的铜线接入技术来说，具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优势。
其中，最常见的光纤接入技术包括光纤到户（FTTH）以及光纤到楼（FTTB）。
1. 光纤到户（FTTH）光纤到户是将光纤直接引入用户住宅或办公室，提供高速、稳定的宽带接入。
与传统的ADSL接入相比，光纤到户具有更高的传输速度和更大的带宽，能够满足用户对高质量音视频流、在线游戏和云计算等应用的需求。
此外，光纤到户还具备抗干扰能力强、不受距离限制等特点，为用户提供更好的网络体验。
2. 光纤到楼（FTTB）光纤到楼是将光纤引入到楼房内部，然后通过其他传输介质（如铜线）将信号传输给用户。
光纤到楼相对于传统的数字用户线（DSL）接入来说，具有更高的传输速度和稳定性。
虽然光纤到楼的带宽有一定限制，但它仍然能够满足大多数用户的日常网络使用需求。
二、光纤传输技术光纤传输技术是指利用光信号在光纤中传输数据的技术。
光纤传输技术具有高速传输、远距离传输、低损耗等特点，是宽带网络实现快速、稳定传输的重要手段。
下面介绍几种常用的光纤传输技术。
1. 单模光纤传输技术单模光纤传输技术是利用只有一个传播模式的光传输介质来传输信号。
由于单模光纤中的光信号只有一个入射角，因此其传输损耗较小，传输距离可以达到几十公里以上，适用于长距离传输和高速传输需求。
2. 多模光纤传输技术多模光纤传输技术是利用多个纤芯同时传输信号的技术。
由于多模光纤中纤芯之间的传输模式较多，故其传输距离相对较短，并且容易出现信号衰减和色散。
光纤接入技术
简介： 光纤通信是以广播作为信息载体，以光纤 作为传输媒介的一种通信方式，已成为现 代通信的主要支柱之一。 • 随着用户业务量的日益增长和业务种类的 不断变化，新业务的高性能要求需要与之 相适应的高性能接入技术。从介质上来看， 不同的介质有不同的特点，能满足不同的 要求。而光纤作为一种性能优越的有线传 输介质，在接入网中发挥着越来越重要的 作用。
现状： 伴随着光纤入网的发展，各行各业都发生了巨大 的变化。金融、房地产、通信、因特网、广播电 视媒体等方面都有飞跃的变化。以“三网融合” 部分举例：
影响 一、光纤入网对广播电视媒体的影响 二、光纤接入对电话网的影响 三、光纤接入对通信行业的影响 四、光纤接入对三网融合的影响
• 传统的通信网络主要有以承载窄带电话业务为主的电信网 络，承载宽带模拟广播电视业务的有线电视网络和承载数 据业务的计算机网络。而承载多媒体业务的多媒体宽带网 络则应该是一个宽频带、高速率，将电信业务、广播电视 业务、计算机数据业务集于一身的统一的网络，也就是将 传统的三种通信网络“三网合一”。多媒体宽带网络主要由 超干线传输与交换网以及接入网两部分组成，超干线传输 与交换网用来解决多媒体信息的大容量超长距离(省际和 市际)传输与交换，同时实现多媒体宽带网络中任意两个 或多个用户之间以及用户与服务提供者之间的相互连接， 而接入网则是负责提供给用户接入多媒体宽带网络的手段， 完成用户终端与多媒体宽带网络的连接。随着通信技术、 计算机技术、广播电视技术以及多媒体技术的飞速发展， 目前基于高速大容量SDH(同步数字系列)光纤传输技术和 基于ATM(异步转移模式)宽带交换技术的超干线传输与交 换网，
• 由此可见，光纤接入网在实现国家信息现 代化过程中起着越来越重要的作用，是现 代通信网不可或缺的组成部分。现代通信 网基本实现了基于光纤的骨干网的传输和 交换，而接入段仍然是制约现代电信网进 一步发展和完善的“瓶颈”，因此，要建设国 家信息基础结构，接入网是关键。接入网 技术的发展，将导致通信信息网的巨大变 化，即语音、数据、图像等各种信息业务 综合一起传送，实现资源共享，逐步优化 通信网络，大大提高网络效益。
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。
第5章 光纤接入网技术
（2）光波分多址(OWDMA)方式
· 光波分多址(OWDMA)方式是每个 ONU使用不同的工作波长，OLT接收端通 过分波器来区分来自不同ONU的信号。
· OWDMA方式的原理如图5-18所示。
（3）光码分多址(OCDMA)
· 光码分多址(CDMA)方式是给每个 ONU分配一个唯一的多址码，将各ONU的 上行信号码元与自己的多址码进行模二加， 再调制相同波长的激光器，在OLT用各 ONU的多址码恢复各ONU的信号。
2、EPON的设备功能
（1）光线路终端（OLT）
· OLT的具体功能为： ①提供EPON与服务提供商核心网的
数据、视频和话音网络的接口，具有复用/ 节复用功能；
②光/电转换、电/光转换。
③分配和控制信道的连接，并有实时监 控、管理及维护功能；
④具有以太网交换机或路由器的功能。
· OLT布放位置一般有3种方式： ● OLT放置于局端中心机房(交换机房、 数据机房等) ● OLT放置于远端中心机房 ● 户外机房或小区机房
（3）总线形结构
· 总线形结构的光纤接入网如图5-8所示。
2、有源光网络（AON）的拓扑结构
· 有源光网络（AON）的拓扑结构一般 采用双星形、链形和环形结构。
（1）有源双星形结构
· 有源双星形结构如图5-9示所示。
（2）链形结构
· 当涉及通信的所有点串联起来并使首 末两个点开放时就形成了链形结构（线形 结构），如图5-10所示。
· 根据采用的技术不同，无源光网络 （PON）又可以分为以下几类。
● APON——基于ATM的无源光网络（在 PON中采用ATM技术），后更名为宽带PON （BPON）；
光纤接入技术
光纤接入技术通信行业职业技能鉴定培训丛书宽带接入光纤接入技术第二章第四章光纤接入技术第一节光纤接入网概述一、光纤接入网的基本概念若传输媒质是光纤，同时利用光波进行接入网的信号传送，称为光纤接入网OAN(Optical Access Network)。
由于目前接入网的用户终端设备大都属于电气设备(如电话、传真、电视、计算机等)，故在传输系统的两端(局端和用户端)之间以光纤作为传输媒质时，必须首先在发送端把各种电信号转换为光信号，才能在光纤上进行传输。
而在接收端必须把光信号恢复为电信号，才能在电的终端设备上显示各种原始信息，见图4-1所示。
-1 光/电转换设备工作原理图4这种光,电转换设备(O/E或E/O)，在局端通常称作光线路终端(Optical Line Terminal,OLT),在用户端通常称作光网络单元(Optical Network Unit,ONU)。
光纤是目前带宽最宽的传输介质。
在所有的传输介质中，光纤可以说是最理想的一种，可提供最大的带宽，可抗电磁干扰，抗雷击，不会产生腐蚀，可以长距离传输。
目前绝大部分的主干网都已采用光纤。
但在整体网络中，最主要的瓶颈在于接入网，这才是真正的网络堵塞路段。
如将光纤应用到用户线路中，取代现有的电话铜线，一定能够满足各种宽带服务的需要，光纤接入网可以说是有线宽带接入网的最佳解决方案。
光纤接入网(OAN)不是传统的光纤传输系统，而是一种针对接入网环境所设计的特殊的光纤传输系统。
尽管有人将之称为小型数字环路载波系统(DLC)，其实两者在设计思想、结构、成本和应用环境等方面都有不少差别。
建设光纤接入网的主要目标是:1、为小型企业和事业单位及住宅用户最大程度地提高接入网的带宽。
112通信行业职业技能鉴定培训丛书宽带接入第二章光纤接入技术2、使宽带接入网与核心网相互独立，即OAN不应依赖于交换机的类型，既要能与现有模拟和数字交换机兼容，也要能与新的数字交换机兼容，能够工作于多厂家、多类型交换机环境。
宽带接入技术(第四章 光纤接入技术)
– 有源节点与PON的结合
FTTH系统架构–PON
(A-PON，E-PON，G-PON)
Usually 10-20 km OLT
// // // // //
//
//
ONU
Optical splitter 1x16 (1x2, 1x8) 1x32 (1x4, 1x8)
//
FTTH系统架构–PON
1550 nm broadcast (if used) 1490 nm data
// // //
(A-PON，E-PON，G-PON)
//
//
//
//
1310 nm data
PON的基本概念和结构
在光接入网(OAN)中，若光配线网(ODN) 全部由无源器件组成，不包括任何有源节 点，则这种光接入网就是PON。 OLT为光线路终端，它为ODN提供网络接 口并连至一个或多个ODN。 ODN为光配线网，它为OLT和ONU提供传 输手段。 ONU为光网络单元，它为OAN提供用户侧 接口并和ODN相连。
4.2
PON的基本概念和结构
在光纤用户网的研究中，为了满足用户 对于网络灵活性的要求，1987年英国电信公 司的研究人员最早提出了PON的概念。
由于ATM技术发展及其作为标准传递模式 的地位，研究人员开始注意到把ATM技术运用 到PON的可能性，并于20世纪90年代初提出了 APON的建议。
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第4章 光纤接入技术
王 晖
(中国传媒大学信息工程学院)
光纤接入技术
光纤接入技术应用现状
• 在我国，自中国电信从1995年开始建设接入网起， 就非常重视光纤接入技术。例如，北京电信在1998 年新建了107条用户光缆环，包括600多个光节点， 覆盖全市8个城区、36个电话端局，敷设的带状光缆 近1000公里。目前我国光纤接入主要采用有源光接 入技术，用于建设接入网的馈线段和配线段，为降低 成本，引入线段采用其他接入技术。虽然我国目前还 没有真正投入商用的ATM-PON设备，但窄带PON已 开始大规模投入使用。
• • •
•
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。它综合了ATM技术和无源光网络技术，可以提供现 有的从窄带到宽带等各种业务。ATM-PON由OLT、 ONU/ONT和无源光分路器组成。其中，Splitter是光分 路器，它根据光的发送方向，将进来的光信号分路并分 配到多条光纤上，或是组合到一条光纤上。ONU/ONT主 要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能；OLT主 要完成接口适配、复用和传输功能。此外，OLT还向网元 管理系统提供网管接口。
光纤接入方式
• 根据光网络单元（ONU，Optical Network Unit）所在位置，光纤接入网的接入方式分为： • 光纤到路边（FTTC，Fiber To The Curb） • 光纤到大楼（FTTB，Fiber To The Building） • 光纤到办公室（FTTO，Fiber To The Office） • 光纤到楼层（FTTF，Fiber To The Floor） • 光纤到小区（FTTZ，Fiber To The Zone） • 光纤到户（FTTH，Fiber To The Home）
光纤接入技术展望
光猫使用教程解读光纤接入技术原理
光猫使用教程解读光纤接入技术原理光纤接入技术的发展已经逐渐取代传统的ADSL和有线电视网络，成为现代宽带接入的首选。
光猫作为光纤网络家庭接入的核心设备，起到了连接光纤网络与用户设备的关键作用。
本文将解读光纤接入技术的原理，并介绍光猫的使用教程。
一、光纤接入技术原理光纤接入技术是利用光的传输特性来实现高速宽带接入的一种技术。
它采用光纤作为信号传输媒介，通过光的全反射和衰减特性，将信号从发送端传输到接收端。
1. 光的传输原理光是一种电磁波，具有传输速度快、带宽大等优点。
在光纤中，光信号通过总反射的原理沿着光纤的中心芯层进行传输，而中心芯层由高折射率的材料组成，外层由低折射率的材料包裹。
光信号在传输过程中几乎不受到衰减和干扰，确保了信号的稳定和高质量。
2. 光纤接入技术的分类光纤接入技术主要有FTTH（Fiber To The Home）和FTTB（FiberTo The Building）两种模式。
FTTH是指将光纤接入延伸到用户住宅，实现家庭宽带接入；FTTB是指将光纤接入延伸到建筑物内，通过局域网的方式为用户提供宽带接入。
二、光猫的使用教程光猫是将光纤信号转换为以太网信号的设备，用于连接光纤接入网和用户设备。
以下是光猫的使用教程：1. 设备准备首先，确保你已经正确安装好光纤接入设备，并且已经获得光纤接入服务提供商提供的光猫设备。
一般来说，光猫由服务提供商提供并安装在用户家中。
2. 连接光纤和光猫将光纤的接口与光猫相连接。
在连接过程中要注意光纤端口的清洁，以免影响信号传输。
3. 连接光猫和路由器将光猫的以太网口与路由器的WAN口相连。
这样，光猫就能将光纤信号转换为可以通过以太网线连接到路由器的信号。
4. 配置路由器按照路由器的说明书进行配置，通常需要设置宽带连接的账号和密码等信息。
配置完成后，路由器即可通过光猫连接到互联网。
5. 连接用户设备现在，你可以通过以太网线或者Wi-Fi连接路由器，将网络信号传输到用户设备，如电脑、手机等。
什么是光纤接入技术
什么是光纤接入技术光纤接入技术是面向未来的光纤到路边(httc)和光纤到户(htth)的宽带网络接入技术。
光纤接入网(oan)是目前电信网中发展最为快速的接入网技术,除了重点解决电话等窄带业务的有效接入问题外,还可以同时解决高速数据业务、多媒体图像等宽带业务的接入问题。
oan泛指从交换机到用户之间的馈线段、配线段及引入线段的部分或全部以光纤实现接入的系统。
除了hfc外,光纤接入的方法还有以下几种:(1) 光纤数字环路载波系统ldlc系统以光纤传输方式代替馈线、配线,然后再以双绞线连接到用户。
以传送窄带业务为主时采用pdh准同步时分复用技术体制,以传送宽带业务为主时可采用异步转移模式(atm)加sdh同步时分复用技术体制。
网络结构以点到点、链型或环型网结构为常见。
传输速率34mbps-155mbps不等。
传输距离可由几千米到上百千米。
采用dlc技术可以将光纤到路边(fttc)和光纤到户(ftth)分期实现。
该系统技术成熟,可靠性高,易于推广应用。
国内已有多家厂商推出成熟产品,网上实际应用也最多。
(2)基于atm的无源光网络无源光网络(pon)是采用光纤分支的方法实现点对多点通信的接入技术,可以支持isdn基群或同等速率的各类业务。
每个光网络单元(onu)一般可以连接几个到几十个用户。
apon是采用atm信元传送方式的pon,可以是上、下行速率相等的对称系统,也可以是上、下行速率不相等的非对称系统,支持isdn及b一isdn业务的带宽需求,可以满足各类电信业务和全业务网(fsn)的共同要求。
apon代表了宽带接入技术的最新发展方向,目前在英国、德国等已有实际应用,被认为是实现fttc和ftth的一种较好方法。
apon的优点是可以节省光纤和光设备的费用,并可以实现宽带数据业务与catv业务的共网传送。
缺点是成本较高,如何经济地实现双向高质量传输仍是一个有待研究的问题。
(2) 交换式数字视像技术sdv是在catv网上采用波分复用(wdm)或分光纤技术共享光缆线路的网络接入技术。
《光纤接入技术》课件
低成本与绿色节能
总结词
为了降低网络建设和运营成本并实现可持续发展，光纤接入技术正朝着低成本和 绿色节能的方向发展。
详细描述
通过采用更高效的传输技术和新型的光纤材料，可以降低光纤接入设备的成本和 能耗。此外，一些新的技术如无源光网络（PON）技术也在不断发展和完善，能 够进一步降低网络建设和运营成本，同时提高网络性能和可靠性。
光纤接入网的节点
包括光线路终场景
宽带接入
宽带接入概述
光纤接入技术在宽带接入领域应用广泛，能够提供高速、 大容量的数据传输，满足用户对高带宽的需求。
优势特点
光纤接入技术具有传输距离远、传输速度快、传输容量大 、抗干扰能力强等优势，能够提供稳定、可靠的网络连接 。
损耗特性
带宽特性
光纤传输过程中，光信号逐渐减弱， 与传输距离和波长有关。
光纤具有较大的带宽，可以实现高速 、大容量的信息传输。
色散特性
不同波长的光信号在光纤中传播速度 不同，导致脉冲展宽。
光纤接入网络的结构
光纤接入网定义
以光纤作为主要传输媒介，实现接入网的信息传输。
光纤接入网的拓扑结构
常见的拓扑结构包括星型、树型、环型和网状等。
网络融合与智能化发展
总结词
随着网络融合和智能化的发展，光纤接入技术正与其他通信技术进行深度融合，以提供更加智能化和高效的网络 服务。
详细描述
光纤接入技术可以与移动通信技术、卫星通信技术等其他通信技术进行融合，形成更加高效和灵活的网络架构。 同时，通过引入人工智能和大数据技术，可以实现网络的智能化管理和运维，进一步提高网络性能和用户体验。
光信号处理技术是光纤接入技术的关键，它的发展和应用对于光纤接入技术的发展 具有重要意义。
《光纤接入技术》PPT课件
09.01.2021
编辑ppt
30
－第5章 光纤接入网技术－
光分配网ODN全部由有源器件组成（光放大
器等） ▪ 可分为基于PDH和基于SDH的AON ▪ 现通常是基于SDH的AON
特点
▪ 传输容量大：155Mb/s或622Mb/s的接入速率 ▪ 传输距离远：不加中继器，距离为70多公里 ▪ 技术成熟：无论PDH设备还是SDH设备，都已广
09.01.2021
编辑ppt
14
－第5章 光纤接入网技术－
UNI T
用户侧 09.01.2021
光接入网的参考配置
Q3 AN 系统管理功能
(PON)
R/S
S/R
ONU
…
ODN
OLT
AF a
(AON)
ONU
ONU
…
ODT
OLT
AF
ONU
接入链路
SNI SN 功能
V
SN 功能 网络侧
图5-1 光接入网的参考配置
光有源器件包括： 光源（激光器） 光接收机（光检测器） 光收发模块 光放大器
光无源器件包括： 光纤和光缆 无源光衰减器 光连接器 光耦合器 无源光分路器 掺铒光纤放大器
09.01.2021
编辑ppt
26
－第5章 光纤接入网技术－
光接入网的拓扑结构
光纤接入网的拓扑结构，是指网络的空 间布局和几何形状，表示了网络中各节点的 相互位置与相互连接的情况。网络的拓扑结 构对网络功能、造价及可靠性等具有重要影 响。其基本的拓扑结构是: ▪ 星形 ▪ 总线形 ▪ 树形 ▪ 环形
编辑ppt
15
－第5章 光纤接入网技术－
SNI为业务节点接口，UNI为用户网络接 口，Q3为网络管理接口；S为光发送参考点， 与ONU/OLT光发送端相邻；R为光接收参考 点，与ONU/OLT光接入端相邻；V为业务网 络接口参考点；T为用户网络接口参考点；a 为AF与ONU间的参考点。
光纤宽带接入技术
随着智慧城市建设的深入推进，光纤宽带接入技术将发挥更加重要的作用，促进城市的可 持续发展。
THANKS
感谢观看
光波在介质中传播速 度变慢，与介质的折 射率有关。
光纤的结构与特点
光纤由纤芯和包层组成，纤芯 直径一般在5-10微米之间。
光纤具有传输容量大、传输距 离远、抗干扰能力强等优点。
光纤的传输损耗与波长有关， 短波长损耗较大，长波长损耗 较小。
光纤宽带接入的关键技术
01
光信号调制技术
将数据信号调制到光波上，实现数 据的传输。
未来发展趋势
随着5G网络的普及，光纤宽带接入技术将进一步发展，为用户提 供更加高效、稳定、安全的服务。
智慧城市建设中的光纤宽带接入技术
智慧城市的概念
智慧城市是指通过信息技术和智能化设备，实现城市管理和服务的智能化和高效化。
光纤宽带接入在智慧城市建设中的作用
光纤宽带接入技术为智慧城市提供了高速、可靠的数据传输通道，支持各种智慧应用和服 务。
抗干扰能力强
光纤不受电磁波干扰，保证了 信号传输的质量和稳定性。
覆盖范围广
光纤传输距离远，覆盖范围广 ，适用于大规模网络覆盖。
挑战
建设成本高
光纤宽带接入技术的建设和维护成本较高， 需要大量资金投入。
用户需求多样化
不同用户对网络的需求不同，需要针对不同 需求进行定制化服务。
施工难度大
光纤铺设和调试需要专业技术人员操作，施 工难度较大。
智能化管理。
工业物联网
在工业物联网领域，光纤宽带接 入技术可以为各种工业设备和传 感器提供高速、稳定的数据传输 服务，促进工业自动化和智能化
发展。
04
光纤宽带接入技术的优势与挑战
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光 分
OLT
路 器
ONU 光缆
电话
FTTC
ONU
电话
FTTB
4-3 光接入网的应用类型
（1）光纤到路边（FTTC） （2）光纤到楼（FTTB） （3）光纤到户（FTTH） （4）光纤到办公室（FTTO）
4．光接入网的传输技术
（1）空分复用（SDM）技术 是指上行信号和下行信号使用不同的光纤 分开传输。 （2）时分复用(TDM)/时分多址（TDMA）技术 是指在同一个光载波波长上，将时间分割 成周期性的帧，每帧再分割成若干个时隙，按 一定的时隙分配原则，使每个ONU在指定时隙 内以分组方式向OLT发送信号
λ1
波 分 复 用 器
λ1
上行信道
ONU
1
光 分 路 器
2
OLT
λ2 λN
λ2 λN
ONU
… …
N
… …
OLT
… …
2
… …
λ1
λ2
λN λ
ONU
N
4-6 WDM/WDMA-PON
（5）码分复用(CDM)/码分多址（CDMA）技 术 是给每一个ONU分配一个惟一的正交码作 ONU 为地址码，并将各ONU的上行信号与其进行模 二加，再去调制具有相同波长的激光器，经分 路器合路后送到光纤传输。
（3）光配线网络（ODN） ODN在OLT和一个或多个ONU之间提供一 条或多条光信道。
2．APON系统帧结构
不论是上行方向还是下行方向，ATM信元都是 以APON帧格式在APON系统中进行传输。
1 帧=56 个 53 字节信元 PLOAM 1 ATM 信元 1 ATM 信元 27 PLOAM 2 ATM 信元 28 ATM 信元 54
3．APON关键技术
（1）测距技术 为了防止ATM信元发生碰撞，OLT需要引入 ONU OLT 测距功能，来补偿因为ONU与OLT之间的距离 不同而引起的传输时延差异，使所有ONU到 OLT的逻辑距离相同，以确保不同ONU所发出 的信号能够在OLT处准确地复用。 APON系统的测距过程分为三步：第一步是 静态粗测，第二步是静态精测第三步是动态精 测。
LD
光 探 测 器
上行信道
光 分 路 器
LD f1 f2 fn f LD
f1
低通滤波 低通滤波
f2
fn
4-8 SCM/SCMA-PON
4.1.2 ATM无源光网络（APON）
1．APON系统结构 APON是指采用ATM信元传输方式的PON。 APON APON主要由光线路终端（OLT）、光分路器、 OLT 光网络单元（ONU）和光纤光缆等组成。
4-10 OLT功能
（2）光网络单元（ONU） ONU通过PON专用接口与ODN相连，通过 UNI 多种UNI接口与不同用户终端相连，支持多种 用户终端接入。
业务部分 用户端口 功能 用户和业务 复用功能
核心部分 传输复用 功能 ODN 接口 功能 ODN
用户
供电功能
公共部分
OAM 功能
图4-11 ONU功能块
（1）光线路终端（OLT） OLT通过标准业务接口与外部网络连接， PON ODN 通过PON专用接口与ODN相连，按要求提供光 接入。
ODN 接口功能
核心部分 ATM
业务部分
… …
ODN
ODN 接口功能
传输 复用功能
接 功能
业务端口 功能
… …
业务端口 功能
… …
核心
功能
部分
OAM 功能
SNI 接口
测距授权 未分配的 授权 空闲授权
1 帧=53 时隙 ATM 信元 1 ATM 信元 2 ATM 信元 3
……
ATM 信元 53
图4-13 APON系统上行帧结构
上行帧包含53个时隙，每个时隙包含56个字节， 其中53个字节为ATM信元，3个字节是开销字 节。开销字节包含的域及主要用途如下。 ① 保护时间 ② 前置码 ③ 定界符
存在一些问题，如系统成本太高；系统容量和 覆盖范围有限，未考虑对窄带业务的支持及与 其他技术相结合时需解决引入线的宽带化等一 系列问题。
4.1.3 以太无源光网络（EPON）
把简单经济的以太技术与PON的传输结构结合 起来的 Ethernet over PON概念，自2000年开 始引起技术界和网络运营商的广泛重视。 EPON是几种最佳的技术和网络结构的结合。 EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式， 在以太网之上提供多种业务。 EPON不需任何复杂的协议，光信号就能精 确传送到终端用户，来自终端用户的数据也 能被集中传送到中心网络。
一般测距方法有以下几种。 ① 扩频法 ② 带外法 ③ 带内法 接入网最敏感的是成本，所以APON应该采 用带内开窗测距技术。
（2）快速比特同步技术 （3）突发信元的收发技术 （4）搅动技术
4．APON技术特点
APON技术具有如下优点： ① 宽带化并支持所有种类和各种比特率的业务； ② 能够全动态分配带宽，充分利用网络资源，满 足用户各种需要； ③ 无源点到多点的网络结构，简单、可靠、易于 维护管理； ④ 标准化程度高，使得大规模生产时可降低成本； ⑤ 安全性高； ⑥ 时延小。
… …
ONU (a) 星型结构
(c) 总线型结构
ONU ONU 分路器 分路器 ONU OLT ONU 分路器 ONU (b) 型结构 ONU (d) ONU 分路器
ONU 分路器
ONU 分路器
… …
OLT
分路器
分路器
分路器
分路器
ONU 型结构
ONU
4-2
结构
3．光接入网的应用类型
用户 分路器 铜缆 ONU 电话 铜缆引入线 FTTH/FTTO
4.1.1 OAN概述 4.1.2 ATM无源光网络（APON） 4.1.3 以太无源光网络（EPON）
4.1.1 OAN概述
光接入网（OAN）就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。 接入网中的光区段可以是点到点、点到多点的 结构。OAN可以分为无源光网络（PON）和有 源光网络（AON）。
表6-1 授 权 信 号
类 型 编 码 定 义
数据授权 除11111101、 、 11111110和 和 11111111外的 外的 任何值 除11111101、 、 11111110和 和 11111111外的 外的 任何值 除11111101、 、 11111110和 和 11111111外的 外的 任何值 除11111101、 、 11111110和 和 11111111外的 外的 任何值 11111101 11111110 11111111 指示一个上行ONU数据授权，在测距协议中使用授权-分配消息，将数据 数据授权，在测距协议中使用授权 分配消息 分配消息， 指示一个上行 数据授权 授权值分配给ONU。则该ONU可发送一个数据信元，或当没有数据 授权值分配给 。则该 可发送一个数据信元， 可发送一个数据信元 信元可用时发送一个空闲信元 指示一个上行ONU的PLOAM授权，在测距协议中使用 的 授权， 指示一个上行 授权 在测距协议中使用grant-allocation 消息， 授权值分配给ONU。该ONU总是发送一个 总是发送一个PLOAM 消息，将PLOAM授权值分配给 授权值分配给 。 总是发送一个 信元来响应该授权 指示一组上行ONU分离时隙授权，在测距协议中使用Divided-slot分离时隙授权，在测距协议中使用 指示一组上行 分离时隙授权 grant- configuration消息，OLT分配授权给一系列 消息， 分配授权给一系列ONU，配置的 消息 分配授权给一系列 ， 每个ONU都发送一个微时隙 每个 都发送一个微时隙
ONU OLT 1 A1 LD 1 A1
光 探 测 器
上行信道
光 分 路 器
LD
2
… …
Байду номын сангаас
2
A2
… …
A2 LD An
n An n
4-7 CDM/CDMA-PON
（6）副载波复用(SCM)/副载波多址（SCMA） 技术 是将上行信号和下行信号分别安排在不同 频段，在同一根光纤中完成双向传输任务。
OLT 鉴相 鉴相 鉴相 低通滤波
1．光接入网的参考配置
Q3 AN 系统管理功能 UNI (PON) ONU SNI
R/S
S/R
…
ODN T AF a (AON) ONU ONU
OLT V
SN 功能
…
ODT AF 用户侧 ONU 接入链路
OLT
SN 功能
网络侧
4-1 光接入网的参考配置
SNI为业务节点接口，UNI为用户网络接口， Q3为网络管理接口；S为光发送参考点，与 ONU/OLT光发送端相邻；R为光接收参考点， 与ONU/OLT光接入端相邻；V为业务网络接口 参考点；T为用户网络接口参考点；a为AF与 ONU间的参考点。 光接入网一般是一个点到多点的光传输系 统，主要由光网络单元（ONU）、光线路终端 （OLT）、光配线网络(ODN)/光远程终端 （ODT）和适配功能块（AF）等组成。
第四章 光纤接入技术
4.1 4.2 4.3 4.4 OAN接入技术 OAN接入技术 FTTx+LAN接入技术 FTTx+LAN接入技术 FTTx+LAN接入网系统设计 FTTx+LAN接入网系统设计 FTTx+LAN、ADSL、VDSL接入技术比较 FTTx+LAN、ADSL、VDSL接入技术比较
4.1 OAN接入技术
① ② ③ ④ ⑤
光网络单元（ONU） 光线路终端（OLT） 光配线网络（ODN） 光远程终端（ODT） 适配功能块（AF）
2．光接入网的拓扑结构