孙强㊣光接入网技术及其应用
接入网系统中PON技术的运用分析
通信网络技术 2023年7月25日第40卷第14期· 195 ·期间可能存在冲突现象，导致ONU 注册失败，即授权错误，进而致使网络连接断开或造成网络高延迟现象。
为有效避免ONU 注册失败问题，则需要确保在ONU 注册既定窗口时间内完成所有应答环节。
同时，接入网系统在实际运行期间的延迟时间具有较强随机性，因此接入网系统能够在一定程度上延长既定窗口的开放时间，从而提高ONU 注册成功率。
（2）当接入网系统注册过程中出现冲突现象后，ONU 自动识别技术可以在一定范围内对冲突类型进行判定，若处于判定范围内则可以对冲突进行跳过并继续进行注册、授权等相关步骤，从而大幅提高接入网系统在实际运行期间的响应效率与相应质量。
一般情况下，ONU 既定窗口时间通常为1 s 左右，在此段时间内ONU 自动识别技术便可以对存在冲突的注册过程中的既定窗口时间进行跳过，以此避免增加重复的注册内容，避免对接入网系统的宽带服务质量造成影响[7]。
OLT开始开始TS 长度长度开始长度MAC层物理层MA-控制.请求（门）MA-控制.指示（门）MA-数据.请求MAC控制层时钟寄存器MAC层物理层上行数据通道时隙开始寄存器时隙长度寄存器ONUONU控制层客户端MAC控制层时钟寄存器时间标记信息产生门信息MAC控制层客户端图1 MPCP 协议的基础结构与分层模型Gates 下游OLTReports上游ONU 1ONU 2ONU 3图2 ONU 自动识别技术的应用原理3.3 复用技术对于复用技术而言，其在接入网系统中的应用原理分为上行方面与下行方面。
首先，在接入网系统的上行过程中应用复用技术，能够将上行宽带资源有效共享至各个网络单元，同时各个网络单元时隙能够按需调用相关网络机制，以此达到明确各个网络单元中所需传输的信息包，从而达到无论网络传输过程中是否发生冲突，则网络单元都会基于网络机制与传输原则对信息包进行传输与共享。
下一代光接入网的核心光电芯片技术
下一代光接入网的核心光电芯片技术陈雷摘要：50G无源光网络（PON）已经成为下一代光接入网的主要技术。
该技术的实现有多种技术途径，采用高阶调制4电平脉冲幅度调制（PAM4）技术和不归零码（NRZ）技术是最重要的2种实现方式。
采用高阶调制PAM4技术，可以降低对光芯片的带宽要求，降低光芯片的成本，但需要额外增加具有数字信号处理功能的电芯片。
采用NRZ技术，则不需要增加其他功能的电芯片，但需要使用高带宽的激光器和探测器光芯片，这种高带宽的光芯片开发难度大，成本高。
关键词：下一代光接入网;50GPON;PAM4;NRZKeywords：next-generationopticalaccessnetwork;50GPON;PAM4;NRZ1下一代高速光接入网的发展近年来，在“三网融合”和“光进铜退”政策的大力推动下，中国光接入网的接入用户数量和产品覆盖率得到了飞速发展。
截至2022年，中国大部分中心城市都已经基本实现光纤到户（FTTH）或者光纤到楼（FTTB）。
据统计，中国已经成为了全球光接入用户数量最多的国家。
由于市场规模效应的驱动，近些年来中国的光接入网产业以及光接入网技术都进入了快速发展的轨道。
光接入网的技术标准是从最早的宽带无源光网络（BPON）开始，2003年国际电信联盟（ITU）制定了吉比特无源光纤网络（GPON）标准。
随后，电气和电子工程师协会（IEEE）于2022制定了以太网无源光网络（EPON）标准。
经过10余年的发展，到2022年光接入网先后发展形成了10GEPON、非对称10GPON第1阶段（XG-PON1）、40GPON第2阶段（NG-PON2），以及对称10GPON（XGS-PON）4种不同类型的标准，速率分为1.25Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s。
图1是光接入PON的标准演进路线图。
除了这些主流的国际标准以外，根据中国市场的特殊需求，还衍生出了一些自定义的标准，例如：混合型无源光网络（COMBOPON）标准。
有线通信的光纤接入网技术及应用分析
有线通信的光纤接入网技术及应用分析1. 引言1.1 光纤接入网的定义光纤接入网是指利用光纤作为传输介质，通过光纤传输技术实现用户接入到互联网或其他网络的通信系统。
光纤接入网将光纤引入用户家庭或企业建筑内部，为用户提供高速、稳定的网络连接服务。
相比传统的铜线或同轴电缆，光纤接入网具有更大的带宽、更低的传输损耗和更长的传输距离。
光纤接入网可以实现高清晰的视频通话、大容量的数据传输和快速的网络连接速度，是现代有线通信中不可或缺的重要技术。
随着互联网的普及和用户对带宽需求的不断增加，光纤接入网已经成为未来有线通信的主流技术之一。
通过光纤接入网，用户可以享受到更加便捷、高效的网络体验，推动了数字经济和信息社会的发展。
1.2 光纤接入网的发展历程在20世纪70年代，光纤技术开始进入通信领域，而光纤接入网的发展也逐渐受到关注。
最初，光纤接入网主要用于长途通信，其高带宽和低损耗的特性使其成为理想的传输媒介。
由于成本昂贵和技术不够成熟，光纤接入网并未得到广泛应用。
随着技术的不断进步，在20世纪90年代，随着光纤通信技术的逐渐成熟和成本的下降，光纤接入网开始在通信领域中得到更广泛的应用。
电信运营商开始大规模建设光纤接入网，以取代传统的铜线网络，提供更高质量和更稳定的通信服务。
光纤接入网不仅在电话通信领域得到应用，还广泛用于宽带互联网接入和电视信号传输等方面。
21世纪初，随着互联网的快速发展和数字化需求的增加，光纤接入网逐渐成为主流通信方式。
各国政府和企业纷纷加大光纤网络建设的投入，推动光纤接入网技术不断创新和完善。
光纤接入网的发展历程充分展示了其在通信领域中的重要性和广阔的应用前景。
1.3 本文研究的目的本文的研究目的是对光纤接入网技术及其应用进行深入分析，探讨其在有线通信领域中的重要性和发展趋势。
通过对光纤接入网的技术原理、组成部分、应用场景及优势进行综合研究，为读者提供全面了解和认识光纤接入网的相关知识。
也旨在总结光纤接入网技术在宽带传输中的作用和发展趋势，为未来有线通信技术的发展提供参考和指导。
华中科技大学光电学院光网络技术课件第一讲
CNGIA 2.1.2 定义/构成
通信网核心设备，负责集中/转发终端节 点信息。 如：电话交换机、分组交换机、路由器等
最常见的业务节点有智能网中的业务控制节点、语
音信箱系统以及Internet上的各种信息服务器等。它们 通常由连接到通信网络边缘的计算机系统、数据库系统 组成。其主要功能是： (1) 实现独立于交换节点的业务的执行和控制 (2) 实现对交换节点呼叫建立的控制 (3) 为用户提供智能化、个性化、有差异的服务 目前，基本电信业务的呼叫建立、执行控制等由于
CNGIA
Course purpose
本课程旨在将《光纤光学》和《光纤通信系统》课程的内容延伸 到“真实”的通信网络中，帮助学生从系统和网络的角度： 1) 了解光纤通信技术在通信网络中扮演的角色和发挥的作用 2) 理解光网络包含的基本概念和主要内容 3) 掌握光接入网络体系和关键技术
1. 光网络（上卷）：光纤通信技术与系统（原书第2版） 光网络（下卷）：组网技术分析（原书第2版） 英文版：Optical Networks: A Practical Perspective, Second Edition Rajiv Ramaswami 著，乐孜纯 译，机械工业出版社 ，2004 2. 现代通信网概论，杨武军等，西电出版社，2004 3. 光传输技术，朗讯科技（中国）光网络部，北方交大出版社，2005 4. 光同步数字传送网（修订本），韦乐平，人民邮电出版社，1998 5. 城域光网络，徐荣，人民邮电出版社，2003 6. Optical WDM Networks, Biswanath Mukherjee, Springer, 2006 7. 基于以太网的无源光网络，Glan Kramer著，陈雪等译，北邮出版社，2007 8. 光接入网技术及其应用，孙强，北京交通大学出版社，2005
光网络技术第一讲
a) 用户信息 (如话音、数据、图像等)
交换的 信息
b) 控制信息 (如信令信息、路由信息等) c) 网络管理信息(
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2.1 Communication Networks : Basics 2) 通信网的构成要素 a) 终端节点
CNGIA 2.1.2 定义/构成
通信网上信息的产生者和使用者
如：电话机、传真机、计算机、手机等
用户 接口 交换功能 中继 接口
控制功能
信令功能
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2.1 Communication Networks : Basics 2) 通信网的构成要素 a) 终端节点
CNGIA 2.1.2 定义/构成
最常见的业务节点有智能网中的业务控制节点、语
b) 交换节点
c) 业务节点 d) 传输系统
音信箱系统以及Internet上的各种信息服务器等。它们 通常由连接到通信网络边缘的计算机系统、数据库系统 组成。其主要功能是： (1) 实现独立于交换节点的业务的执行和控制 (2) 实现对交换节点呼叫建立的控制 (3) 为用户提供智能化、个性化、有差异的服务
b) 交换节点
c) 业务节点 d) 传输系统
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2.1 Communication Networks : Basics 2) 通信网的构成要素 a) 终端节点
CNGIA 2.1.2 定义/构成
b) 交换节点
c) 业务节点 d) 传输系统
通信网核心设备，负责集中/转发终端节 点信息。
如：电话交换机、分组交换机、路由器等
2.2 Communication Networks : Switching
Example:
CNGIA 2.2.1 电路交换
FDM
光纤接入网核心技术应用
光纤接入网核心技术应用作者：来源：《硅谷》2011年第12期在光网络发展的今天，所有专家谈到一点，到户到楼，到乡村更多是MXU，MHU，MSU，对SMU的形态，同时也是配套光纤的形态，以及ORT的模式，通过接入网和宽带无线网的混合接入。
在光网络发展的今天，所有专家谈到一点，到户到楼，到乡村更多是MXU，MHU，MSU，对SMU的形态，同时也是配套光纤的形态，以及ORT的模式，通过接入网和宽带无线网的混合接入。
再看看XPON的技术运营过程，从我们的现在ATM和发展，到A/BPON和GPONM NGPON。
我们产业里面做了一个物理底层的光模块，最核心还是光芯片的技术和批量生产，对于他的方式更多应用于EPON的激光器。
运用于GPON的接收和APP的激光器，我们需要用一些工具代替成本较高的APP的接收机。
包括在期待对于EPON和GPON的发展，我们实际整个系列发展的APP的配套。
左边图片可以看到剖面图，一个是垂直图。
用于激光器有24小时到12小时的变化，激光预制电流，可以看到变化趋势还是很好的，这是一个最传统的FP激光器一个容积的反馈。
EPON是波导的结构去做。
可以达到我们现在用的10G等更高的数。
对于EPON和GPONM发送的1490的DFB。
在整个温度区间的线性包括全电流情况下线性比较好，温度特性保证实际应用场景的应用保证40到80是可以的。
1490用荧光照的DFB。
通过我们在1490NMDFB一次外演片场的模拟图。
这是1490NMDFBLAS电流展示。
激光器镀膜后的常温PIV特性。
这是我们在去测激光器PIV的曲线参数。
我们测这个公式看到的一个模型和图片。
对于更高速的EPON和GPON去看，整个配套10GPON和10GEPON的结构。
左边图可以看到电机和构成，在10GEPON和10GEPON的元器件，这个用于1270纳米的管芯。
我们现在用了MOB的设备，包括我们看到实物图，在不同放大倍数可以看到1万倍到3万倍当中的相对速度，这是我们做光芯生长的一个光馈的过程。
PON技术在光纤接入网中的应用分析
２ ０ １ ３ 年 第２ ９ 期ｌ 科技创新与应用
Ｐ ＯＮ 技术在光纤接入 网中的应用分析
王 鑫
（ 大庆油田信 息技 术公 司有线 电视分公 司， 黑龙 江 大庆 １ ６ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要： 科 学技术的快速发展 ， 带动 了网络 的发展速度 ， 目前宽带网已开始应用光纤接入技术 ， 不仅有效的节省 了资源和成本 ， 同 时也满足 了用 户对带宽需求不断增加 的需求。 近年来同， 随着宽带技术的快速发展 ， Ｐ Ｏ Ｎ技术以其 自身独有的特点被广泛的应用 到光接入 网中 文章对 Ｐ Ｏ Ｎ无源光纤网络进行 了介绍 ， 同时对 Ｐ Ｏ Ｎ技术相对 于传统网络的优势进行 了分析 ， 并进一步对 Ｐ Ｏ Ｎ技
术的 Ｆ Ｔ Ｆ Ｘ应 用 场景 进 行 具体 的 阐述 。 关键词 ： 光 纤接 入 网 ； Ｐ Ｏ ： 随着社会 的快速发展 ， 通信领域 的用户和业务都呈 不断 合使用是 近期内 Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ和 Ｇ Ｐ Ｏ Ｎ技术的主要应用模式。 增加 的趋势 ， 这就对带宽提出了更高 的需求 ， 从 而使 宽带 光纤 接入 ３ ． １ Ｅ Ｐ ＯＮ和 ＧＰ ＯＮ技 术 的应 用 技 术 得 以发 展 起 来 ，宽 带 光 纤 接 人技 术 以其 较 低 的运 营 和维 护成 目前 随着 一 些 宽 带 业 务 快 速 发 展 ， Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ技 术 以其 相 对 稳 定 的 本， 同时较好的扩展性受到广大运营商的欢迎 。目前在宽带接人技 运行 ， 对于 Ｉ Ｖ、 宽带上 网、 Ｖ ｏ ｌ Ｐ等各种宽带业务已基本能满足其 术 中光纤接入技术是最 为先进的技术之一 ，其 自身诸多的优点 ， 使 需求 。另外 Ｇ Ｐ Ｏ Ｎ技术也许多方面也具有较大的优势 ， Ｏ Ａ Ｍ功能和 宽带实现 了长距离 、 高带宽 、 低成本 、 多样化 的特点 ， 完全屏弃了传 保护机制也相对完善 ， 支持 Ｔ Ｄ Ｍ业务承载 ， 但 由于其在技术上具有 统光技术 的弊端 ， 从而实现 了宽带技术性 的革命。 定 的 复杂 性 ， 实 现起 来 具 有 较大 的难 度 ， 所 以 在研 发 上 较慢 ， 因此 １ Ｐ Ｏ Ｎ无 源光 纤 网络简 述 目前还是 以 Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ技术来实现宽带光纤 的接入 。 Ｐ Ｏ Ｎ也 称 之 为无 源 光 网络 ，可 以实 现一 点 到 多 点 的光 纤 接 人 ， 虽然 Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ技术较 Ｇ Ｐ Ｏ Ｎ技术成熟 ， 但具有传输速率高 、 业务 此 技 术 由局 侧 终 端 和用 户 侧 的光 网络单 元 及 光 网络 一起 组 成 。Ｐ Ｏ Ｎ 承 载效 率 高 、 Ｏ Ａ Ｍ 功 能 和扩 展 能力 强 等 特 点 的 Ｇ Ｐ Ｏ Ｎ技 术 似乎 更 技术非常简单 ， 不再 需要 户 外 的有 源 设 备 ， 在 交 换 机 内 和用 户 宅 内 值得期待 。国外有较多运营商选择 Ｇ Ｐ Ｏ Ｎ技术作为未来实现 兀Ｔ Ｉ ’ Ｈ 即可完全信号 的处理功能 。 该技术在下行方 向其以一点发送多点的 的主要方式 ； Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ和 Ｇ Ｐ Ｏ Ｎ技术的最终抉择 ，将取决于设备成本 、 信号 ，从 而使各用户可以在不同的数据中取 出 自己所 需要 的设备。 业务支持能力和互通性等多方面因素。 其 以复用技术实现了双 向信号传输的处理工作 ， 实现 了在同一根光 ３ ． ２ Ｆ Ｔ Ｔ ｘ 与Ｉ Ｊ Ａ Ｎ、 Ｄ Ｓ Ｌ的结合 应 用 纤 中进行不 同波长信号 的传送业务 。而对于上行方 向， 则一根光纤 是Ｆ １ Ｔ Ｉ ＇ ｘ与 Ｌ Ａ Ｎ、 Ｄ Ｓ Ｌ 结合应用的场景 来完成信 号的传输工作 ， 多点进行传输 ， 而由单点进行接收 ， 在这种 Ｆ ＇ ｌ ￣ｘ 与Ｌ Ａ Ｎ的结合使用 ， 减少 了网络级联层次 ， 为商业用户分 情 况 下很 容 易 导 致信 号 之 间 的 冲 突产 生 ，所 以需 要 多 扯接 人 协 议 ， 布密集 的写字楼 、 工业园区 、 网吧用户和 ５ 类 线入 户的小 区用户 提 从 而 使 多用 户 可 以访 问共 享通 道 。 供 了 兀’ Ｉ ’ Ｂ和 Ｆ Ｔ Ｙ Ｏ接入 ， 主要用于 ： ①用户分布较密集（ １ ０个及 １ ０ ２ Ｐ Ｏ Ｎ技术 相 对 于传 统 网络 的优 势 个以上） 的商业楼宇接人 ； ②满足用户数十兆 比特每秒 至 １ ０ ０ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ ２ ． １高接 入 带 宽 。Ｇ Ｐ Ｏ Ｎ下行 速 率 高达 ２ ． ５ Ｇ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ ， 上行 １ ． ２ ５ Ｇ ｂ ｉ ｔ ／ 的带宽需求 ； ③利用 Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ的高带宽和综合业务能力 ， 提供语音 、 上 ｓ 的速率 ， Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ 目前可 以提供上下行对称的 １ ． ２ ５ Ｇ ｂ ／ ｓ 的带宽 ， 并且 网、视频会议 等 Ｔ ｉ ｒ ｐ ｌ ｅ — Ｐ ｌ ａ ｙ 业 务 ；④满 足 网吧用户 的高带 宽和 ｉ ｒ ｐ ｌ ｅ — Ｐ ｌ ａ ｙ业 务 需求 。 随着 以太 技术 的发 展可 以升级 到 １ ０ Ｇ ｂ ／ ｓ 。可 以为 用户 提供 ３ ０ — Ｔ １ ０ ０ Ｍｂ ｉ ｄ ｓ 的 带 宽 ，接 人 距 离 可达 １ ０ ２ ０ ｋ ｍ可 以 满 足 现在 和未 来 各 兀Ｔ ｘ 与 Ｄ Ｓ Ｌ的 结 合 使 用 ， 推 进 了” 光进 铜退 ” ， 缩 短 了 铜 缆 距 种 宽 带业 务 的 需要 。 离， 可满足用户和业务的高带宽需求 ， 主要用于 ： ①Ｄ ｓ Ｌ带宽提速 的 ２ ． ２节省光纤资源。此技术 的网络拓扑结构呈树状广播形态 ， 网络改造 ；②为光纤资源短缺的农村地 区提供宽带接人和 Ｔ ｉ ｒ ｐ ｌ ｅ — 以点到多点的方式进行 ， 其从一芯光纤可以实现若干个终端设备的 Ｐ ｌ ａ ｙ 业务； ③为新建小 区提供宽带接入和 Ｔ ｉ ｒ ｐ ｌ ｅ — Ｐ ｌ ａ ｙ 业务。 分支， 使光纤资源实现 了有效的节省。 在这节省光纤资源这点上 ， 以 二是 ￣ ［ ｒ ｒ ｘ 与Ｌ Ａ Ｎ、 Ｄ Ｓ Ｌ的结合方式 地域广 阔地区和原有光纤资源有限的地 区则非常适宜 ， 其可以使光 Ｆ １ Ｔ Ｉ ’ ｘ 与Ｌ Ａ Ｎ、 Ｄ Ｓ Ｌ的结合主要有两种方式 ： 一种是 Ｌ Ａ Ｎ或 Ｄ Ｓ Ｌ 纤 资 源 的使 用 率得 以有 效 的提 高 。 作为独立的 Ｌ Ａ Ｎ接入交换机或 Ｄ ｓ Ｌ Ａ Ｍ（ 数字用户线接人复接器 ） 设 ２ ＿ ３服务范围大。由于其实现了点到多点 的网络结构 ，所 以光 备级联至 Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ、 Ｇ Ｐ Ｏ Ｎ设备 ；另一种是 Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ、 Ｇ Ｐ Ｏ Ｎ设备 的 Ｏ Ｎ Ｕ 以这种结构来看 ， 其 即节省 了大量 的资源 ， 实现了服务 区域的增加 ， 内置 Ｌ Ａ Ｎ交换机或小型 Ｄ Ｓ Ｌ Ａ Ｍ设备 ，提供 Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ ＋ Ｌ Ａ Ｎ或 Ｄ Ｓ Ｌ接 同时共享局端设备 和光纤 ， 使用户在投资上有所降低 ， 节省了用户 入 。 的投 资成 本 。 ４ 结束 语 ２ ． ４带 宽 分 配灵 活 ， 服 务 有保 证 ， 宽 带业 务 多样 化 目前 ，全球各大运营商都看到了光网络 的经济性和先进性 ， 所 Ｇ ／ Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ系统对带宽 的分配和保证都有一套完整的体 系 ：①用 以以光代替钢缆的政策得以不断的深入进行 ，所以 Ｐ Ｏ Ｎ以其主流 Ｐ Ｏ Ｎ技术可 以解决 兀Ｔ Ｈ、 Ｆ Ｔ ｒ Ｏ等 问题 ， 为通信 网络 向全光 网络演 的全 业 务 接入 网技术 不 仅 可 以实 现 不 同业 务 类 型 的服 务 要 求 ， 同时 进提供必要条件 。②用 Ｐ Ｏ Ｎ技术可以提供” 全业务 ” 接入 ， 充分满足 可 以满 足 网络 的精 细 化 管 理 ，从 而 可 以保 证 网 络运 营的 低成 本 、 易 视频娱乐和家庭办公所需的带宽需求。 ③用 Ｐ Ｏ Ｎ技术的 Ｆ １ ｖ ｒ Ｈ非常 维护 、 高盈利 的目的。另外， Ｐ Ｏ Ｎ技术 的运用 ， 不仅实现了运营商的 适 合 广 播组 播 、 视频／ 音 频 业务 的开 展 。 全业务运营， 同时其高效率 、 网络的高畅通性等特点 ， 获得 了非常好 ２ ． ５ 无 源 光 网络 。 由于 Ｐ Ｏ Ｎ技 术 需 于无 源 光 网络 ， 其 是 纯介 质 ， 的社会效益 ， 使其核心竞争力有所提 高 ， 对于行业 的可持续性发展 电磁 和 雷 电都 不 会 对 网络 产 生 任何 影 响 ， 所 以 此 技术 在 非 常 适 合在 及 综 合 实力 的提 升具 有极 其 重要 的作 用 。 自然 条 件 恶劣 的地 区进 行 使 用 。 参 考 文献 ２ ． ６设备运维 、管理成本低。此技术 由于在中间部分不需要采 … 孙 强 ， 周虚． 光 接 入 网技 术 及 其 应 用［ Ｍ ］ ． 北京 ： 清 华 大 学 出版 社 ， 用有源设备 ， 其不需要电源 ， 用无源分光器即可 ， 其分光器具有很好 ２ ００ ５． 的稳定性 、 体积较小 ， 同时成本较低 ， 所 以不仅节省上空调等机房设 ［ ２ ］ 徐 晓军 ， 李立刚． Ｐ Ｏ Ｎ在 宽带光接 入网络 中的应 用［ Ｊ ］ ． 通信 管理 与 备， 同时在维护上也不需要较多 的费用 ， 对 于长期 的运营具有非常 技 术 ． ２ ０ ０ ６ （ ｏ ６ ） ． 好的经济性 。 ［ ３ ］ 陈涛 ， 孙旭 ， 王 幸． Ｇ Ｐ Ｏ Ｎ技 术的应 用模 式研 究［ Ｊ ］ ． 通信技 术 ， ２ ０ ０ ９ ３基于 Ｐ Ｏ Ｎ技术 的 Ｆ Ｉ ｑ ＇ Ｘ应用场景 �
光接入网的实现技术及应用略述
任云超中铁电气化局集团有限公司电气化公司摘要】数字化、智能化、高度集成的网络覆盖率越来越高，然而接入网高度不协调问题也逐渐显现，尤其是接入网实现技术已成为制约全网发展的瓶颈。
人们开始研究解决方式，引入xDSL 系统、宽带无线接人系统等等。
文章分析光接入网实现技术。
【关键字】光接入网实现技术应用一、前言光接入网简称OAN，指的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传输或部分采用光纤传输的系统，它是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。
当前接入网主要是铜缆网，该网出现的故障比较多，维护成本较高。
而光接入网引入时，不但能降低成本支出，降低故障率出现，还能增设大量的新业务，大大提升用户接入网效率。
二、光接入网的几种实现技术现状2.1 有源光接入网和无源光接入网光纤分布网根据接入网室外传输设备是否含有有源设备，将其划分为无源光网络和有源光网络。
当前，有源光接入网，主要指的是综合数字环路载波系统。
有源光网络采用的是电复用器分路方式，能够延长传输距离，操作相对简单，非常容易得以实现，而且组网能力非常强。
IDLC 技术价位低，传输速度快，成为网络传输主流技术。
然而，IDLC 技术不是一种新技术，它的传输结合了开放接口V5.1 和V5.2，在光纤上实现高速传输。
起初传输生命力非常强，在美国已经有大量的用户，线路类型广阔。
宽带网络连接方式能最大限度发挥出实际效益，主要是借助无源光纤网得以实现。
无源能最大限度的降低光纤环路费用，光纤有较大的容量，能够为用户提供高速的下载速度。
因此，具有超强的发展潜质。
无源光接入网采用的是分路器分路方式，方便业务开展，维护费用相对较低。
2.2 EPON 和.APON这是一种将物理层的无源光网络和发展潜力较好的二层太网结合在一起，是一种全新的接入技术。
E P O N 基本做法是在G.983 基础上高速运行，设法保护的物理层为PON，基于太网的方式连接起来。
光接入网设备及其典型故障排除
光接入网设备及其典型故障排除摘要:本文总结了光接入网设备在使用过程中常见的故障及其排除方法,对通信工程类技术人员有一定的参考价值。
关键词:光接入网光端机PCM随着通信技术的快速发展,光接入网得到了快速普及和应用。
但是目前对于典型光接入网设备故障排除的总结性文献较少,根据此现状,本文总结了一些光接入网设备典型故障及排除方法。
希望能够对通信工程类人员起到一些借鉴作用。
1 光接入网及其主要设备接入网(Access Network,AN)是指从端局到用户之间的所有机线设备。
在整个电信网中有重要的基础性使用。
随着光纤技术的发展,光纤接入方式将会逐渐取代传统的铜线接入方式,成为有线接入的主流技术之一[1]。
目前光接入网的主要设备有光端机、光纤收发器、“光猫”(Optical modem)、光电一体化PCM等等。
2 光接入网设备的典型故障排除在这几年对光接入网设备维护过程中,笔者总结出一些光接入网设备常见故障。
根据它们的性质,可以归纳为如下两类,即为共性问题和特性问题。
2.1 共性问题顾明思义,共性问题是指无论对于哪类光接入网设备,这些问题都是普遍存在的。
一般包括电源线路、光缆线路、尾纤以及接口板等问题。
2.1.1 电源线路这类问题跟用户电源线路接入是否规范,设备工作环境是否达标有很大的关系。
然而,这类故障的诊断十分简单,只需使用万用表的电压档对电源输入进行检测即可判断出故障,若是因为线路老化引起的,可对电源线路进行整治;若是因为供电设备损坏,则需更换相应的供电设备。
2.1.2 光缆线路当光缆线路发生问题时,将会对光接入网产生很大的影响。
特别是当光缆断裂时,将会使光接入网中断,无论是业务上还是经济上,都会造成很大的损失。
可以借助设备指示灯、网管等进行初步判断。
同时,使用OTDR(光时域反射仪)对光缆线路进行测试,从而找出断点或光缆的衰耗程度,定位出故障。
在使用OTDR时,如不能确定线路有断点,要将被测线路与终端设备分离,以防测量时损害对端光设备的光接口板。
接入网及应用的技术浅析
接入网及应用的技术浅析摘要接入网的解析，接入网定义、EPON原理关键技术指标，故障分析。
关键词PON EPON1 光纤网络拓扑结构目前固定宽带网络主要伴随超宽带时代的到来，全光纤网已成为现实。
骨干网和城域网光纤化；集中式OLT架构。
针对接入网的发展分公司现状以国内接入设备为主，接入网是最靠近客户的一段。
天津以EPON为主，GPON是兼容的，光接入平台超大容量、丰富的远端ONU方案。
拥有海量的交换能力，其交换容量达到40G，支持目前所有的光接入方式，包括千兆光以太网、百兆光以太网，技术向分离演进，提供EPON的接入方式，实现FTTX，并且可以提供千兆光以太网接口，作为DSLAM或交换机的光汇聚设备；根据光纤延伸的位置不同，可以提供不同类型的ONU家庭型、中小企业，集团的FTTX解决方案。
特别是MDU设备，上行支持EPON/GPON/GE接口，下行支持DSL2+/VDSL2双绞线接入，与MA5680T配合，在现有的光纤网上提供高速的宽带接入。
目前，以MA5680T，MA5800为核心的FTTx解决方案在FTTH作为客户端接入的主要模式全面迈入光速接入时代。
接入网OLT将以太网和PON技术结合，在物理层采用PON技术，在数据链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现以太网接入。
因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本、高带宽、扩展性强、与现有以太网兼容、方便管理等。
xPON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络。
典型的xPON接入系统由三部分组成：OLT系统ONU或ONTODN 其中，ODN起连接OLT和ONU/ONT的作用。
GPON的复用技术GPON采用单纤波分复用的光传输方式，遵从ITU-TG.984.2规定的上行1310nm、下行1490nm 的波长分配，与ONU/ONT之间进行单纤双向数据传送。
为了分离同一根光纤上多个用户来去方向的信号，采用以下两种复用技术：下行数据流采用广播技术，各ONU/ONT只接收属于自己的数据，传输速率是2.4Gbit/s。
大城市光区域接入网
大城市光区域接入网
孙强;周虚
【期刊名称】《铁道学报》
【年(卷),期】2003(025)003
【摘要】介绍了大城市光区域接入网方案,综合了电子IP路由器技术和光WDM 层的智能网络功能.WDM在网络的光层提供了重要的网络功能,包括根据数据业务的需要对网络逻辑拓扑的重构,高速数据流的光波长交换,旁通路由器对数据的下载,光数据信号的波长路由,针对光纤割断后的光域保护交换和服务的恢复,通过可调谐的波长连接器提供灵活快速的网络服务等.
【总页数】5页(P112-116)
【作者】孙强;周虚
【作者单位】北方交通大学,电子信息工程学院,北京,100044;北京邮电大学,电信工程学院,北京,100876
【正文语种】中文
【中图分类】TN915.6
【相关文献】
1.大城市光接入网 [J], 乔静怡;徐为;
2.光接入网演进趋势展望:软件定义的光接入网 [J], 顾仁涛
3.光接入网：第一讲光接入网概述 [J], 韦乐平
4.光接入网：第二讲光接入网系统总体要求 [J], 韦乐平
5.光接入网：第五讲光接入网的演进 [J], 韦乐平
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孙强㊣光接入网技术及其应用
内容简介
本书比较系统地阐述了目前所应用的各种光纤接入基本原理和主要新技术，注重物理概念和理论的阐述，强调理论联系实际，深入浅出，实用性强。
本书分10章，所包含的内容主要有：接入网概论、主流的接入网技术、光接入技术、光接入网、有源光网络、无源光网络、CATV和HFC接入技术、光接入网网管技术、全光网和光接入网名词术语。
本书在内容上力求理论上的系统性和技术上的新颖性、实用性，内容新颖，图文并茂，可作为通信类专业的大学本科生或研究生的教材，也可供从事光纤接入技术的科研与工程技术人员参考。
目录
第1章接入网概论
1.1 接入网简介
1.2 接入网定义
1.2.1 接入网的位置
1.2.2 接入网的接口
1.2.3 接入网的功能模型
1.2.4 接入网的层次布局
1.3 接入网的发展历史
1.3.1 从运营者的角度看接入网的发展历史
1.3.2 从技术角度看接入网发展历史
1.4 我国接入网市场的现状
1.4.1 我国接入网市场概况
1.4.2 接入网市场特点
1.4.3 接入网市场的背景和技术
1.4.4 接入市场的国际形式
1.5 接入网发展框架
1.6 接入网提供的综合接入业务
第2章主流的接入网技术
2.1 接入网的分类
2.2 有线接入网
2.2.1 铜线接入网
2.2.2 光纤接入网
2.2.3 混合光纤／同轴电缆(HFC)接入网
2.3 无线接入网
2.3.1 固定终端接入
2.3.2 移动终端接入
2.4 有线无线综合接入网
第3章光接入技术
3.1 光纤通信简介
3.1.1 光纤通信的概念
3.1.2 光纤通信使用的频段
3.1.3 光纤通信的优点
3.2 光纤通信系统
3.2.1 光纤通信系统的基本组成
3.2.2 光纤通信系统的应用
3.3 光接入网中的调制方式
3.3.1 QAM调制
3.3.2 CAP调制
3.3.3 DMT调制
3.3.4 QPSK调制
3.4 光接入网中的复用方式
3.4.1 波分复用(WDM)技术
3.4.2 频分复用(FDM)技术
3.4.3 副载波复用(SCM)技术
3.4.4 时分复用(TDM)技术
3.4.5 空分复用(SDM)技术
3.4.6 光码分复用(OCDM)技术
第4章光接入网
4.1 光接入网的概念
4.2 光接入网的参考模型
4.2.1 系统接入方式
4.2.2 参考配置
4.2.3 应用类型
4.2.4 业务支持能力
4.2.5 配置结构的选择
4.3 光接入网的拓扑结构
4.3.1 接入网的拓扑结构
4.3.2 接入网的网络拓扑结构特点
4.3.3 光接入网的网络拓扑结构
4.4 光接入网的网络性能和生存性
4.4.1 光纤接入网中点到点结构的保护4.4.2 光纤接入网中自愈环结构的保护第5章有源光网络
5.1 有源光网络的概念
5.2 半导体光源
5.2.1 半导体激光器
5.2.2 半导体发光二极管光源
5.3 光电检测器
5.3.1 概述
5.3.2 光电检测器的物理原理
5.3.3 PIN光电二极管
5.3.4 雪崩光电二极管(APD)
5.3.5 长波长光电检测器
5.4 接入网中的光缆数字线路系统
5.4.1 PDH光缆数字线路系统
5.4.2 SDH光缆数字线路系统
5.5 SDH技术在接入网中的应用
5.5.1 基本的物理拓扑
5.5.2 光接入网的结构
5.5.3 接入网中使用的SDH复用设备的特点5.5.4 接入网对SDH设备的要求
第6章无源光网络
6.1 无源光网络的概念
6.2 无源光器件
6.2.1 光纤的连接与光纤连接器
6.2.2 光纤分路器及耦合器
6.2.3 光波分复用器
6.2.4 光隔离器
6.2.5 光开关
6.2.6 光可变衰减器
6.3 PON的基本概念和结构
6.3.1 基本概念和特点
6.3.2 其他的PON技术
6.4 PON的构成和功能结构
6.4.1 PON的构成
6.4.2 PON的功能结构
6.4.3 操作维护管理功能
6.4.4 PON的传输复用技术
6.5 APON(ATM无源光纤网)的关键技术
6.5.1 APON的产生及优点
6.5.2 APON系统结构
6.5.3 APON系统的技术难点
6.5.4 APON的接入控制方案及帧结构
6.5.5 APON系统的发展趋势
6.6 以太网无源光网络
第7章 CATV和HFC接入技术
7.1 CATV网
7.1.1 CATV网的结构
7.1.2 CATV网的改进与未来
7.1.3 我国CATV网的开发情况
7.2 HFC
7.2.1 HFC系统结构
7.2.2 HFC的网络结构
7.2.3 HFC的频谱
7.3 电缆调制解调器(Cable Modem)
7.3.1 电缆调制解调器的发展
7.3.2 电缆调制解调器的原理和使用
7.3.3 电缆调制解调器和ADSL的比较
第8章光接入网网管技术
8.1 网管技术
8.1.1 基于TMN的网管技术
8.1.2 基于CORBA的网管技术
8.2 接入网网管功能
8.2.1 接入网网管系统功能结构
8.2.2 接入网网管系统的接口
8.2.3 接入网网管向TMN的过渡
8.3 光接入网网管系统功能实现
8.3.1 光纤接入网的管理
8.3.2 光纤接入网管理系统的操作
第9章全光网
9.1 全光网络系统
9.1.1 全光网的概念
9.1.2 全光网的性能
9.1.3 全光网类型
9.1.4 全光网的构成
9.1.5 全光网的分层结构
9.2 全光网络器件
9.2.1 全光网络使用的光无源器件的特点及类型9.2.2 全光网络使用的有源器件的特点及类型9.3 全光接入网
9.3.1 WDM?PON
9.3.2 WDM／OCDMA?PON
附录A 光接入网名词术语
A.1 有关接入网功能结构的名词术语
A.2 有关接入网设备的名词术语
A.3 有关接入网技术和测试的名词术语
参考文献。