光纤接入网技术

光纤接入网技术研究

目录

1.报告目的

2.组员安排

3.1光纤接入网的基本构成

3.2光纤接入网的系统模型及作用

3.3光纤接入网的分类

3.4光纤接入网的网络结构

3.5光纤接入网的传输技术

4.1 PON三种（APON、GPON、EPON）光接入网技术结构、特点、应用上的差异

5.光纤接入网在通信网中的应用

6.总结

1.1报告目的

1、了解光线接入网的应用和背景

2、了解有源光网络和无源光网络的系统模型、网络结构及传输技术

3、光线接入网在通信中的地位

2.1 组员安排

光纤接入网的基本构成、光纤接入网的系统模型及作用-----张玉珊

光纤接入网的分类、光纤接入网的网络结构------陈绵莹

光纤接入网在通信中的应用-------谢锡容

PON的三种光接入网技术、传输技术------黄炎萍

总结------全组人员

3.1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。

3.2光纤接入网的系统模型及作用

OLT:区分交换和非交换业务，管理来自ONU的信令和监控信息，并向网元管理系统提供网管接口，完成接口适配、复用和传输功能

OND:为OLT与ONU提供光传输手段，完成光信号的传输和功率的分配任务

ONU：终结来自ODN的光纤、处理光信号，并为多个小企业事业用户和居民用户提供业务接口

3.3光线接入网的分类

光纤接入网（OAN）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 OpticaOptical Network)两类

有源光网络（AON）：指光配线网OND含有有源器件（电器件、电子光源）的光网络，该技术只要用于长途骨干传送网。

无源光网络（PON）：指OND不含有任何电子器件及电子电源，OND全部由光分录器等无源器件

3.4光纤接入网的网络拓扑结构

1．总线形结构

总线形结构是以光纤作为公共总线(母线)、各用户终端通过某种耦合器与总线直接连接所构成的网络结构。这种结构属串联型结构，特点是:共享主干光纤，节省线路投资，增删节点容易，彼此干扰较小；但缺点是损耗累积，用户接收机的动态范围要求较高；对主干光纤的依赖性太强

ONU ONU ONU

↑↑↑

OLT→分路器→分路器→分路器

↓↓↓

ONU ONU ONU

2．环形结构

环形结构是指所有节点共用一条光纤链路，光纤链路首尾相接自成封闭回路的网络结构。这种结构的突出优点是可实现网络自愈，即无需外界干预，网络即可在较短的时间里从失效故障中恢复所传业务。

ONU →分分→ONU

→ONU

→ONU

器器

3．星形结构

星形结构是各用户终端通过一个位于中央节点(设在端局内)具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换，这种结构属于并联形结构。它不存在损耗累积的问题，易于实现升级和扩容，各用户之间相对独立，业务适应性强。但缺点是所需光纤代价较高，对中央节点的可靠性要求极高。星形结构又分为单星形结构、有源双星形结构及无源双星形结构三种。

（1）单星形结构：该结构是用光纤将位于电信交换局的OLT与用户直接相连，基本上都是点对点的连接，与现有铜缆接入网结构相似。每户都有单独的一对线，直接连到电信局，因此单星型可与原有的铜现网络兼容；用户之间互相独立，保密性好；升级和扩容容易，只要两端的设备更换就可以开通新业务，适应性强。缺点是成本太高，每户都需要单独的一对光纤或一根光纤（双向波分复用），要通向千家万户，就需要上千芯的光缆，难于处理，而且每户都需要专用的光源检测器，相当复杂

ONU

↗

OLT → ONU

↘ ONU

（2）有源双星形结构：它在中心局与用户之间增加了一个有源接点。中心局与有源接点共用光纤，利用时分复用（TDM）或频分复用（FDM）传送较大容量的信息，到有源接点再换成较小容量的信息流，传到千家万户。其优点是灵活性较强，中心局有源接点间共用光纤，光缆芯数较少，降低了费用。缺点是有源接点部分复杂，成本高，维护不方便；另外，如要引入宽带新业务，将系统升级，则需将所有光电设备都更换，或采用波分复用叠加的方案，这比较困难。ONU

↗

有源节点↘ ONU

↗

OLT ↗ ONU

↘有源节点↘ ONU

（3）无源双星形结构：这种结构保持了有源双星形结构光纤共享的优点，将有源接点换成了无源分路器，维护方便，可靠性高，成本较低。由于采取了一

系列措施，保密性也很好，是一种较好的接入网结构

3.5光线接入网的传输技术

传输技术目的:解决在OLT和多个ONU间上、下行信号的正确传输问题

光纤接入网的传输技术分类：空分复用、时分复用、时间压缩复用、波分复用、码分复用、副载波复用

1、空分复用：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：指在同一个光载波波长上，将时间分割成周期性的帧，每帧在分

割成若干个时隙，按一定的时隙分配原则，使得每个ONU在指定时隙内以分组方式向OLT发送信号。

3、时间压缩复用“指利用一根光纤，传输时不断改变收、发方向，使两个方向

的信号以脉冲串的形式轮流在同一根光纤中传输。

4、波分复用：指把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的技术。

5、码分复用：给每一个ONU分配一个唯一的正交码作为地址码，并将各ONU的

上行信号与其他进行莫二加，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。

6、副载波复用：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。

4.1PON三种光接入网技术结构、特点、应用上的差异

5.1光线接入网在通信网中的应用

近年来，以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统的电信概念和体系结构，随着各国接入网市场的逐渐开放，电信管制政策的放松，竞争的日益