3光纤接入网技术PPT课件
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《接入网技术 》 第5章 光纤接入技术
APON的若干关键技术
3.传输技术 APON不采用窄带PON的单纤双向时分复用技术。双向传
输方法有两种，第一种采用单纤波分复用(WDM)技术，两个 波长分别工作于1310nm区和155Onm区；第二种方法为了提 高可靠性采用双纤积传输，lT作于1310nm以便于利用低成 本的光源，系统扩容时可采用TDM方式，进一步可以考虑 WDM技术。
光纤接入网（OAN）的主要通过光纤实现信息的传送功 能。光纤接入网（OAN）由三个部分构成：光线路终端（ ，OLT）、光网络单元（ONU）以及光分配网络（ODN） 。
光纤接入网的基本概念
无源光网络
1.无源光网络的定义 光纤接入可以分为有源光网络接入技术（AON)和无源 光网络接入技术（PON)。无源光网络（PON），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 无源光网络E/GPON。 PON的概念最早是由英国电信公司的研究人员于是1987 年提出，主要是为了满足用户对网络灵活性的要求。
ONU
Internet CATV
OLT
Passive Optical Splitter 无源分光器
ONU
Optical Network Unit 光网络单元
EPON的系统结构
OLT作为整个网络/节点的核心和主导部分，完成ONU注 册和管理、全网的同步和管理以及协议的转换、与上联网络 之间的通信等功能。OLT根据需要可以配置多块OLC（ Optical Line Card），OLC与多个ONU通过POS（无源分光器 ）连接。
根光纤直接到家庭。 （1）ONU直接放在用户家里 （2）中心局到用户之间全部为光连接和光传输 （3）接入网无任何有源设备，是一个真正的透明网络 （4）是一种真正意义上的宽带接入技术 是用户接入网的长远目标
《光纤接入网第二讲》课件
2 可以实现多信道传
输
3 具有高速率和高带
宽
通过WDM技术，WDMPON结构可以同时传输 多个信道的光信号。
WDM-PON结构提供更 高的数据传输速率和更 大的带宽，满足用户对 高速宽带的需求。
光纤接入网的应用
1 家庭宽带接入
光纤接入网可以提供稳 定、高速的宽带接入， 满足家庭用户对高速网 络的需求。
光纤接入网将更加智能
3 面向5G的光纤接入
网络
化，能够根据用户需求
光纤接入网将面向5G网
提供个性化的网络服务。
络的需求进行优化，提
供更高的速度和更低性高
光纤信号不易受到外界干扰，保证了数据 传输的稳定性和可靠性。
光纤信号无法被窃取，提供了更高的数据 安全性，保护用户的隐私。
光纤接入网的典型结构
ODN结构
光分纤器直接连接到用户处， 适用于FttC和FttB。
PON结构
采用光分配器作为中心节点， 多个ONU通过同一光纤接入。
PON结构将光分配器作为中心节点，将光信号分发给多个ONU。
2 多个ONU通过同一光纤接入
多个用户设备通过同一光纤接入，实现资源共享和高效的数据传输。
3 采用TDMA技术
PON结构通过分时多路复用技术实现多个用户设备之间的信号传输。
WDM-PON结构的特点
1 采用WDM技术
WDM-PON结构采用波 分复用技术，实现多信 道传输，提供更大的带 宽。
《光纤接入网第二讲》 PPT课件
光纤接入网是一种高性能的宽带接入技术，具有传输能力强、信号传输质量 高、抗干扰性能好和安全性高等优势。
光纤接入网的技术优势
1 宽带传输能力强
2 信号传输质量高
第7章 光纤接入网 PPT
/s以下速率的窄带业务，其基本业务主要包括： 普通电话业务，租用线业务，分组数据，ISDN基本速 率接入（BRA），ISDN一次群速率接入（PRA）， N64 kb/s，2 Mb/s（成帧和不成帧）。
• 支持宽带业务，如单向广播式业务（CATV）、IPTV 、视频点播（VOD或数据通信）双向交互式业务、有 线广播电视的数据接入和计算机局域网接入等。
第7章 光纤接入网
7.1 光纤接入网的基本概念
• 接入网（Access Network，AN）是宽带核心网络到用户 网最后一段路程的传输网络。
• 近几年来核心网络的带宽高速发展，已经远远超过了接 入网的承载能力，使得核心网的带宽和过去的接入网的 带宽严重不匹配，接入网己成为宽带业务进入用户的最 后瓶颈。近年来光纤接入网的迅猛发展，使解决这一瓶 颈问题有了技术依靠，先后出现了模拟的光纤／同轴混 合接入网（HFC, Hybrid Fiber Coaxial)，数字的无源光网 络（PON, Passive OpticalNetwork)，其中包括APON (ATM-PON). EPON (Ethernet-PON）和GPON (Gigabit PON )以及有源光网络（AON, Active Optical Network） 等。
• 对于接入网而言电路层上面有接入承载处理能力 （AF），其功能是确定业务节点接口结构，还有接入 承载能力要求，其功能是用户承载、用户信令、控制 和管理。再加上层管理和系统管理功能。
图7-3 接入网通用协议参考模型
3 接入网的主要功能
接入网由用户口功能、业务口功能、核心功能、传输功能 和系统管理功能五部分组成。
• ODN为OLT与ONU之间提供光传输手段，其主要任务 是完成光信号功率的分配。ODN是由无源光器件、光 纤光缆、光连接器和光分路器等组成的纯无源光配线 网，通常采用树状结构。
• 支持宽带业务，如单向广播式业务（CATV）、IPTV 、视频点播（VOD或数据通信）双向交互式业务、有 线广播电视的数据接入和计算机局域网接入等。
第7章 光纤接入网
7.1 光纤接入网的基本概念
• 接入网（Access Network，AN）是宽带核心网络到用户 网最后一段路程的传输网络。
• 近几年来核心网络的带宽高速发展，已经远远超过了接 入网的承载能力，使得核心网的带宽和过去的接入网的 带宽严重不匹配，接入网己成为宽带业务进入用户的最 后瓶颈。近年来光纤接入网的迅猛发展，使解决这一瓶 颈问题有了技术依靠，先后出现了模拟的光纤／同轴混 合接入网（HFC, Hybrid Fiber Coaxial)，数字的无源光网 络（PON, Passive OpticalNetwork)，其中包括APON (ATM-PON). EPON (Ethernet-PON）和GPON (Gigabit PON )以及有源光网络（AON, Active Optical Network） 等。
• 对于接入网而言电路层上面有接入承载处理能力 （AF），其功能是确定业务节点接口结构，还有接入 承载能力要求，其功能是用户承载、用户信令、控制 和管理。再加上层管理和系统管理功能。
图7-3 接入网通用协议参考模型
3 接入网的主要功能
接入网由用户口功能、业务口功能、核心功能、传输功能 和系统管理功能五部分组成。
• ODN为OLT与ONU之间提供光传输手段，其主要任务 是完成光信号功率的分配。ODN是由无源光器件、光 纤光缆、光连接器和光分路器等组成的纯无源光配线 网，通常采用树状结构。
FTTx 光纤接入网络工程课件：FTTx的概念、分类及应用场景
FTTx的概念、分类及应用场景
于光网络单元ONU在用户端不同，因此x代表不同变体，可以是光纤到楼内、光纤到光节点(FTTN)、光纤到路边 、光纤到楼层(FTTF)、光纤到户、光纤到办公室(FTTO)等，如图3-1所示。FTTx将用户从电的时代转入一个全新 的光的时代。表3-1是几种常用的F PON除了树型和总线型网络拓扑外，还可以构成环型拓扑，如图3-5所示。
FTTx的概念、分类及应用场景
3.3 基于企业用户的应用
FTTx的概念、分类及应用场景
企业用户一般集中于写字楼或者工业园区，用户分布较散，宽带需求相对较高，业务需求多样化，除语音和 互联网业务外，还有专线和视频会议等需求。针对企业用户，一般采用FTTN或FTTB的接入方式。FTTN接入方 式前期引入光纤资源到写字楼内，在楼内安装分纤箱成端光缆，光缆到光节点。等后期有客户需求，再从楼内的 分纤箱拉皮线光缆到用户所在处并安装ONU。FTTB接入方式是光缆到楼，ONU安装在公共的楼道ONU综合箱 内，从ONU综合箱内布放五类线或双绞线到用户所在处，可以采用FTTB+LAN，如图3-6所示。
FTTx的概念、分类及应用场景 PON网络拓扑有以下三种。 1. 树型网络结构 树型网络结构是FTTx PON的一种典型结构，如图3-3所示。
2. 总线型网络结构 总线型网络结构不属于PON国际标准中定义的网络拓扑类型，它是根据实际网络需求而衍生出的网络结构 ，其结构示意图如图3-4所示。
FTTx的概念、分类及应用场景
本章学习目的和要求 ● 熟悉FTTx的概念和分类 ● 熟悉FTTx的网络拓扑 ● 熟悉FTTx场景应用
FTTx的概念、分类及应用场景
3.1 FTTx的概念及分类
FTTx的概念、分类及应用场景
《光纤宽带接入技术》课件3
CAT-5e/6：超5类/6类双绞线， 可用于1,000M以太网传输
CAT-6A：超6类双绞线，可用于 10,000M以太网传输
以太网技术
以太网常见接口类型采 用RJ45水晶头，如图 所示。
以太网技术
以太网线缆接口线序包括两种568B与568A两 种，所以在实际应用中以太网线缆分为直连线 缆（两头都是568B或568A，常见的都是采用 568B）与交叉线缆（一头是568B另一头是 568A）。以太网线采用8种线色来进行区分， 其中橙白、橙为一对双绞线，绿白、绿为一对
双绞线，蓝白、蓝为一对双绞线，棕白、棕为 一对双绞线，在100M以太网中只需要橙白、 橙、绿白、绿为两对双绞线。
以太网技术
直连网线，常用于不同设备之间互联。
以太网技术
交叉网线，常用于相同设备之间互联。
网线测试仪可用来测试网线的通断，当测试 仪指示灯正常闪烁时，表示网线制作成功， 否则需要重新制作这根网线。另外，高级的 网线测试仪不仅可以测试网线的联通性，还 可以给出接线图、长度、传输延迟等网线技 术参数。
以太网技术
CSMA/CD的应用发展： 快速以太网的速率为100Mbit/s，在数据链路 层上跟10Mbit/s以太网没有区别，不过在物理 层上提高了传输的速率，而且引入了更多的物 理层介质，比如光纤、同轴电缆等。运行在两 对双绞线上的100Mbit/s以太网称为100BASTTX，运行在光纤上的100Mbit/s以太网则为
以太网的发展
2002年底IEEE802工作委员会又通过了802.3ae： 10Gbit/s以太网（万兆以太网）。在以太网技术 中，100Base-T是一个里程碑，确立了以太网技 术在局域网中的统治地位。而千兆以太网以及随 后万兆以太网标准的推出，使得以太网技术从局 域网延伸到了城域网的汇聚和骨干层。
第4章光纤接入技术
❖ 带宽优势
与双绞线和同轴缆相比，光纤的理论带宽几乎是无限的
单个波长可传输10Gb/s，采用波分复用可传输更高的速 率
❖ 长距离传输优势
衰减很小，不加中继的距离现在可达数百公里
❖ 抗恶劣环境优势
抗腐蚀能力强，不受电磁波干扰
❖ 安全性优势
盗接线头困难，不易盗听 大多数运营商断言：未来理想的宽带接入网是基于光纤的网络
❖ 现已打开了第四个工作窗口：1625nm
2020/9/24
8
光接入网基础——传输技术
❖ 光接入网通信的特点
• 介质共享 • 下行：OLT向各个ONU采用广播通信方式 • 上行：ONU向OLT通信时需要某种分配信道的策略
❖ 传输技术
• 需要解决OLT和多个ONU之间上下行信号的正确传输 • 解决上行信道的占用问题的关键 • 下行传输：时分服用传送信元流，各ONU在规定时隙接收自
• OAN：Optical Access Network 光接入网 • 接入网中部分或全部使用光纤作为传输介质来实现信
息传输的网络形式 • 根据光配线是否采用有源或无源设备，OAN可分为无
源光网络PON和有源光网络AON • PON: Passive Optical Network • AON: Active Optical Network
2020/9/24
接入网技术
第4章 光纤接入技术
1
第4章 光纤接入技术
❖ 本章教学重点
简要介绍光纤介质的特点和优势 介绍光接入网的结构、类型、应用模式等 介绍两种典型的无源光网络APON和EPON
❖ 本章要求
熟悉光纤介质的特点，FTTX的含义 掌握光接入网的结构、特点、关键技术（特别
是测距）；APON与EPON的异同
光纤接入网胡PPT课件
7.2 光纤接入网
概述
1 光纤用户接入网的引入 – 用户的需要 – 传统的基于铜缆的用户接入技术的局限性 – 光纤通信的优点
2 光接入网的定义 – 接入链路：所谓接入链路是指一个给定网络接口，即业 务节点接口V （即SNI）和单个用户接口T （即UNI）之 间的全部传输手段 – 光接入网（OAN）：定义为共享相同网络侧接口并由光 接入传输系统所支持的接入链路群，一般又称为光纤环 路系统（FITL）。
类别1：至少2B；类别2：至 类别1：至少2B；类别2：
少16B；类别3：至少32B； 至少16B；类别3：至少
类别4：至少64B；类别5： 32B；类别 4：至少 64B；
至少128B
类别5：至少128B
2. 业务支持能力
OAN是一种为双向交互式业务而设计的系统，初 期主要支持2Mbit／s以下速率的窄带业务，其基 本业务主要包括：普通电话业务，租用线业务， 分组数据，ISDN基本速率接入（BRA）、ISDN 一次群速率接入（PRA），N 64kbit／s、2Mbit／ s（成帧和不成帧）。 除了以上7种基本窄带业务外，OAN还有其他一些 可能支持的业务，特别是在将来应能支持宽带业 务，如单向广播式业务（CATV）、双向交互式业 务（VOD或数据通信）等。
界定
用户接入网由用户网络接口UNI、业务节点 接口SNI、Q3接口界定。
用 户 终 端
UNI
电信管理网(TMN)
Q3
Q3
接入网(AN)
业务节点(SN)
SNI
UNI
SNI
SNI
UNI
CPN
接入网
核心网
接入网
CPN
UNI：用户网络接口 SNI：业务节点接口
光纤接入技术教学课件PPT
13
（3）总线形结构
14
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
15
（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。
16
（3）环形结构
环形结构是指所有节点共用一条光纤链 路，光纤链路首尾相接组成封闭回路的 网络结构。 这种结构的突出优点是可实 现自愈。
接入网技术
第5章 光纤接入技术
2021/7/16
接入网技术
5.1
光纤接入网概述
5.2 ATM无源光网络（APON）接入技术
5.3 以太网无源光网络（EPON）接入技术
5.4 吉比特无源光网络（GPON）接入技术
5.5
有源光网络（AON）接入技术
2
5.1 光接入网的基本概念
光纤的优势
带宽优势
与双绞线和同轴缆相比，光纤的理论带宽几乎是无限的 单个波长可传输10Gb/s，采用波分复用可传输更高的
接入网技术
PON技术标准化状况
40
接入网技术
41
接入网技术
xPON系统的容量
单PON口的情 况
下行带宽：1.25G
EPON系统
上行带宽：1.25G
GPON系统
下行带宽：2.5G 上行带宽：可达2.5G
42
接入网技术
xPON网络基本结构
光分路器
OLT
局端主设备
ODN
传输通道
ONU
末端设备
43
接入网技术
29
接入网技术
（1）光时分多址接入(OTDMA)方式
（3）总线形结构
14
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
15
（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。
16
（3）环形结构
环形结构是指所有节点共用一条光纤链 路，光纤链路首尾相接组成封闭回路的 网络结构。 这种结构的突出优点是可实 现自愈。
接入网技术
第5章 光纤接入技术
2021/7/16
接入网技术
5.1
光纤接入网概述
5.2 ATM无源光网络（APON）接入技术
5.3 以太网无源光网络（EPON）接入技术
5.4 吉比特无源光网络（GPON）接入技术
5.5
有源光网络（AON）接入技术
2
5.1 光接入网的基本概念
光纤的优势
带宽优势
与双绞线和同轴缆相比，光纤的理论带宽几乎是无限的 单个波长可传输10Gb/s，采用波分复用可传输更高的
接入网技术
PON技术标准化状况
40
接入网技术
41
接入网技术
xPON系统的容量
单PON口的情 况
下行带宽：1.25G
EPON系统
上行带宽：1.25G
GPON系统
下行带宽：2.5G 上行带宽：可达2.5G
42
接入网技术
xPON网络基本结构
光分路器
OLT
局端主设备
ODN
传输通道
ONU
末端设备
43
接入网技术
29
接入网技术
（1）光时分多址接入(OTDMA)方式
接入网-第3讲-光纤接入技术-2-OAN
电／光
光网络
光／电
交换局
用户
电／光
采用光纤作为主要传输媒质
OAN的参考配置
Q3
AN系统管理功能 OAN
ONU1
ODN
OLT
AF ONUn SNI
UNI
用户侧
接入链路侧
OAN的参考配置
Q3
AN系统管理功能 OAN
ONU1 S/R
R/S
AF ONUn
ODN
OLT
a参考点
UNI
T参 考 点
用户侧
接入链路侧
•光缆要求(工程) •芯数 •机械性能 •防水、潮、火、蚁、鼠、雷
OAN中的无源光器件
•波分复用器 •光分路器 •光衰减器 •光连接器
OAN中的网络性能
•误码 •抖动 •定时、同步 •载噪比 •… .
OAN的标准 (3/2)
宽带 OAN标准 8：
G.GPON. gsr：“Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): Service Requirement (GSR) ”
宽带 OAN标准 9：
G.GPON.PMD：“Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): Physical Media Dependent (PMD) layer Specification ”
AON特点： •OLT与ONU之间含有有源电子设备 •一般以 PDH、SDH技术为主 •距离、容量可以比较大 — — 投资比较高
OAN的标准 (1/3)
窄带 OAN标准：
G.982：“支持ISDN基群速率或者等效速率的光接入网 ”
宽带 OAN标准 1：
光网络
光／电
交换局
用户
电／光
采用光纤作为主要传输媒质
OAN的参考配置
Q3
AN系统管理功能 OAN
ONU1
ODN
OLT
AF ONUn SNI
UNI
用户侧
接入链路侧
OAN的参考配置
Q3
AN系统管理功能 OAN
ONU1 S/R
R/S
AF ONUn
ODN
OLT
a参考点
UNI
T参 考 点
用户侧
接入链路侧
•光缆要求(工程) •芯数 •机械性能 •防水、潮、火、蚁、鼠、雷
OAN中的无源光器件
•波分复用器 •光分路器 •光衰减器 •光连接器
OAN中的网络性能
•误码 •抖动 •定时、同步 •载噪比 •… .
OAN的标准 (3/2)
宽带 OAN标准 8：
G.GPON. gsr：“Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): Service Requirement (GSR) ”
宽带 OAN标准 9：
G.GPON.PMD：“Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): Physical Media Dependent (PMD) layer Specification ”
AON特点： •OLT与ONU之间含有有源电子设备 •一般以 PDH、SDH技术为主 •距离、容量可以比较大 — — 投资比较高
OAN的标准 (1/3)
窄带 OAN标准：
G.982：“支持ISDN基群速率或者等效速率的光接入网 ”
宽带 OAN标准 1：
《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
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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
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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
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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。
光纤接入技术介绍课件
磁干扰，信号传输稳定可靠。
03
传输距离远：光纤传输距离远，
04
保密性好：光纤传输保密性好，
能够满足长距离传输的需求。
不易被窃听和破解。
05
成本低：光纤传输成本低，能够
06
易于维护：光纤传输易于维护，
降低网络建设成本。
能够降低网络维护成本。
2
光纤接入技术的原理和实 现
光纤传输原理
01
光纤传输利用光的全反射原 02
04
视频会议：提 供高清、稳定 的视频会议服
务
02
企业网络：构 建高速、安全 的企业内部网
络
05
智能电网：实 现电力系统的 实时监控和调
度
03
远程教育：实 现远程教学和
资源共享
06
智慧城市：构 建高速、智能 的城市基础设
施网络
3
光纤接入技术的发展趋势
光纤接入技术的未来趋势
01
更高速率：光纤接入技术将 向更高速率发展，以满足日 益增长的网络需求。
光纤由纤芯和包层组成，纤
理，使光信号在光纤中传输
芯的折射率大于包层的折射
率
03
当光信号从纤芯进入包层时， 04
光信号在光纤中传输时，由
由于折射率的差异，光信号
于光纤的损耗较小，因此传
在包层中发生全反射
输距离较长，传输速率较高
光纤接入技术实现
01
光纤接入技术通过光纤将用户终端与网络 设备连接，实现高速、稳定的数据传输。
谢谢
03
更低成本：光纤接入技术将 向更低成本的方向发展，以 降低用户的接入成本。
02
更广覆盖：光纤接入技术将 向更广覆盖的方向发展，以 满足更多用户的接入需求。
光接入网技术(PON)完美版PPT
应谨慎开展FTTx+LAN，主要限制在有综合布线的 商业楼宇和企事业单位，或少数用户实装率有保证 且竞争确实需要的高档小区。〞
FTTX 主要技术和应用
FTTx技术主要使用于全光纤化的接入网络，以取 代铜轴电缆所无法提供的高速数据效劳予终端用户， 我们依据光纤到终端用户的不同距离来作分类，常 见包含以下几种效劳： FTTC－Fiber To The Curb/Cabinet FTTB－Fiber To The Building FTTN－Fiber To The Neighborhood FTTH－Fiber To The Home FTTP－Fiber To The Premise
可视为FTTB及FTTH的综合应用，即将光纤直 接接入客户瑞的设备(Customer Premise Equipment－CPE)，以提供高速宽频与多媒体的 网络效劳。常见的技术及网络同FTTB及FTTH或两 者的综合应用。
FTTX技术实现方式
光纤接入技术
MSTP
点到点〔P2P〕
名词辨析： ONU与ONT
集团公司关于FTTH的开展策略
?中国电信集团网络开展指导意见0721?
“FTTH中的GEPON和GPON技术具有带宽高， 传输距离远，可扩展性强，易于维护等特点，是未 来高带宽接入的重要开展方向，适合于分散的小企 业和居民用户。但目前FTTH本钱仍偏高，施工难 度大，实际商用仍需时日。集团公司正在密切关注 相关技术开展并统一组织试点。各地近期应防止盲 目开展相关的技术实验，待集团公司试点工作取得 阶段性成果后，再按照统一部署开展相关工作。〞
首选技术，可是一直没有被运营商青睐，主要原因 是适合WDM的廉价而又稳定的光源一直没有出现。
短期内EPON/GPON 仍然具有较大的开展空 间，EPON/GPON以Ethernet技术为根底，数据流 的传输遵从成熟而经济的IEEE 802.3协议，其承载 的是可变长度的分组数据包，非常适合目前主流的 IP业务。
FTTX 主要技术和应用
FTTx技术主要使用于全光纤化的接入网络，以取 代铜轴电缆所无法提供的高速数据效劳予终端用户， 我们依据光纤到终端用户的不同距离来作分类，常 见包含以下几种效劳： FTTC－Fiber To The Curb/Cabinet FTTB－Fiber To The Building FTTN－Fiber To The Neighborhood FTTH－Fiber To The Home FTTP－Fiber To The Premise
可视为FTTB及FTTH的综合应用，即将光纤直 接接入客户瑞的设备(Customer Premise Equipment－CPE)，以提供高速宽频与多媒体的 网络效劳。常见的技术及网络同FTTB及FTTH或两 者的综合应用。
FTTX技术实现方式
光纤接入技术
MSTP
点到点〔P2P〕
名词辨析： ONU与ONT
集团公司关于FTTH的开展策略
?中国电信集团网络开展指导意见0721?
“FTTH中的GEPON和GPON技术具有带宽高， 传输距离远，可扩展性强，易于维护等特点，是未 来高带宽接入的重要开展方向，适合于分散的小企 业和居民用户。但目前FTTH本钱仍偏高，施工难 度大，实际商用仍需时日。集团公司正在密切关注 相关技术开展并统一组织试点。各地近期应防止盲 目开展相关的技术实验，待集团公司试点工作取得 阶段性成果后，再按照统一部署开展相关工作。〞
首选技术，可是一直没有被运营商青睐，主要原因 是适合WDM的廉价而又稳定的光源一直没有出现。
短期内EPON/GPON 仍然具有较大的开展空 间，EPON/GPON以Ethernet技术为根底，数据流 的传输遵从成熟而经济的IEEE 802.3协议，其承载 的是可变长度的分组数据包，非常适合目前主流的 IP业务。
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OLT
下行λ1 WDM
←λ2
←λi ←λj
WDM
ONU_1 ONU_N
4) 副载波复用(SCM，SubCarrier Modulation )
指上行线路将不同ONUi的信号调制到不同载波上(fi)，
再由光器件将这些已调信号调制到光波 (fl, light)上(两级调
制)。 例如多个微波波束在无线光介质或光纤介质中传输。
2
二、参考配置(陶P175或谷P367)
2020/9/27
Dr. Zhanqi XU, National Key Lab on ISN, Xidian University
3
OLT＃：(Optical Line Terminal)
光 线 路 终 端 ， 提 供 OAN 网 络 侧 接 口 ， 连 接 一 个 或 多 个
第3章 光纤接入网技术
3.1 光纤接入网技术 3.2 有源光接入网 3.3 无源光接入网
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1
3.1 光纤接入网技术
一、 光接入网定义
光接入网(OAN:optical Access Network)指采用光纤 传输技术的接入网，泛指SNI与UNI间全部或部分采用光 纤传输。
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五、总体技术方面
1． 光纤复用技术 1)空分复用(SDM) 每一个传输方向上使用一根光纤
OLT
ONUs
2)时间压缩复用 (TCM：Time Compression Multiplexing) 一根光纤实现双向传输,下行(广播)与上行分时进行
ODN/ODT
ODN : (Optical Distribution Network)
光分配网络，指OLT和ONU间的光传输媒质，由无源光
器件组成
ODT：(Optical Distribution Terminal)
光配线终端(光传送设备)，由有源光器件或设备组成，例
如router
ONU＃: (Optical Network Unit)
优点：传输时延小，电路简单 (没有TDMA的测距难点)
下行
↑↑ … …
↑
f1 f2 … …
fn
f
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fl
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2．工作波长
780～850nm
光盘用激光器
1310nm、1550nm G.982
ONU设备设在家或办公室，FTTO更实际
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OLT
ONU
电话
IAE
上网
IAE：Integrated Access Equipment，综合接入设备
四、支持业务
1. 早期
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OLT
光耦 合器
光分合路器 耦合器
ONU
下行
上行
用户 A B … … N …日本已在实验室中实现：1.55μm窗 口，每波长间隔6nm，波长数可达 到1023个;
0.42nm，有的写法不妥! 例如,
DFB ： 分 布 式 反 馈 激 光 器 ，
21.4Gbps应为21.4Gs/s, 21.4G
Distribu2t02e0d/9/2F7 eedbaDcrk.LZahsaenrqi XU, National Key sLyamb obnolIsS/Ns*, X4bid/isaynmUbnoivle=rs8it5y.6 Gbps ) 8
光网络单元，提供OAN用户接口，连接一个ODN
AF: (Adaptation Function) 适配功能
S/R: Send/Receiving 光发送/接收参考点
V/T reference point: 分别表示SNI接口、UNI接口上参考点
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贝尔研究所提出的光纤环路系统是同一概念的早期雏形 FITL：Fiber In The Loop 用光纤代替大芯数馈线 DLC：Digital Loop Carrier 光纤数字环路载波系统
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A. Farbert于2000年9月在欧洲光通信 会议ECOC报告，7Tb/s, 40Gb/s *176channels, 50KM，容量达
PDM：偏振模复用
7Tbps ;
ECL ： 外 腔 半 导 体 激 光 器 ， external B. NTT已实现69Tbps (波长间隔＝
cavity diode laser
POTS， 租 用 线 ， 分 组 数 据 ， ISDN-BRA/PRA (Basic/Primary Rate Access/ Interface) ，n*64Kb/s，E1(成 帧/不成帧)
2. 实际系统中还包括
Ethernet，ATM(SDH), PoS, EoS (Ethernet over SDH， 以太网在SDH上传送)等
窄带交互型业务波长分配
双向传输方式 光纤数 波长区
单工
2 上下皆1310
半双工2
1 上下皆1310
异波长双工2 1 上1310，下1550
双工
1 1310或1550
传输技术 SDM TCM WDM SCM
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三、光接入(网)应用类型 (FTTx)
1. 光纤到路边(FTTC：Fiber To The Curb)
ONU设备设在路边电线杆上的分线盒或交接箱
2. 光纤到楼(FTTB)
ONU放置在办公楼，光纤化比FTTC更高
3. 光纤到家(FTTH)、光纤到办公室(FTTO)和光纤到公司 (FTTP：fiber to the premises )