光纤接入网资料
《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
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
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）；
第七章 光纤接入网
7.2.1 光纤接入网功能模型
Q3接口 （PON） ODN ONU ONU ONU 用户侧 ONU：光网络单元 ODN：光配线网络 接入链路 OLT：光线路终端 PON：无源光网络 网络侧 AON：有源光网络 ODT：光配线终端 （AON） ODT OLT 业务节点功能 OLT甚高速数字用户线(VDSL：very－high－rate DSL) 在ADSL基础上发展起来的VDSL，可在很短的双绞 铜线上传送比ADSL更高速的数据，其最大的下行速率为 51～55Mbps，传输线长度不超过300m；当传输速率在 13Mbps以下时，传输距离可达到1.5Km，上行速率则为 1.6Mbps以上。 • 速率自适应数字用户线(RADSL:Rate Adaptive DSL) RADSL提供的速率范围与ADSL基本相同，也是一 种提供高速下行、低速上行并保留原语音服务的数字用 户线。与ADSL区别在于：RADSL的速率可以根据传输 距离动态自适应，当距离增大时，速率降低，这样可以 提供用户传输服务的灵活选择。
树形结构 采用串联光分支器件（OBD）分开下 行信号和组合上行信号，光分支器件一般采用1： N型。 总线形结构采用分光/合光器件（S/C）即光分支 耦合器，将各个ONU连接到OLT发出的总线上。 ODN的主要光特性如下： •光波长透明性：如光分支器件之类的无源器件， 不 具 有 波 长 选 择 功 能， 能 支 持 传 送 1310nm和 1550nm波长区内波长的信号。 •互换性：ODN的输入和输出口互换后，对通过器 件的光衰耗不会产生显著的变化。 •光纤兼容性：所有的光器件应能与光纤兼容。
光纤接入网可分为光纤到户(FTTH)、光纤到路边 (FTTC)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到办公室 (FTTO)等。
基于光纤的接入技术包括光纤/同轴线混合网 （HFC：Hybrid Fiber Coaxial) 、以ATM为基础 的无源光网络(APON) 、GPON、EPON、SDH 应用于接入网 、IP over （D）WDM 等。
fttr原理
fttr原理
FTTR是光纤到户技术（Fiber to the Room），它是一种新型的宽带接入技术，可以实现光纤到楼层或房间，提供高速、稳定的网络接入服务。
其原理如下：
一、光纤接入网
FTTR采用光纤接入网（Fiber to the Home，FTTH）的技术，将光纤直接引入用户家中，实现了光纤网络的最后一公里接入。
光纤接入网可以提供更高速、更稳定的网络服务，同时也可以支持更多的用户接入。
二、光纤分配器
在FTTR中，光纤分配器（Optical Distribution Unit，ODU）是连接光纤主干网和用户终端设备的关键设备。
光纤分配器将光纤主干网的信号分配到不同的用户终端设备上，实现了光纤到户的功能。
三、光纤终端设备
光纤终端设备是用户接入光纤网络的设备，包括光猫、光纤路由器等。
光猫是将光纤信号转换成电信号的设备，光纤路由器则是将电信号转换成网络信号的设备。
用户可以通过光猫或光纤路由器接入光纤网络，享受高速、稳定的网络服务。
四、光纤到户
FTTR实现了光纤到户的功能，将光纤网络接入到用户家中，提供高速、稳定的网络服务。
光纤到户可以消除传统宽带接入技术中存在的距离限制和信号衰减问题，提供更好的网络接入体验。
总之，FTTR是一种新型的宽带接入技术，采用光纤接入网的技术，实现了光纤到户的功能，可以提供更高速、更稳定的网络服务。
光纤传输网及接入网简介
SZKJ
第二部分 数字光纤传输网介绍
一、概述 为各专业网的数字信号（如：电话网的2Mb/s中继信 号）提供 透明传输通道。 高速数字信号传输。 传输媒介，如 铜缆、光纤、微波。 光纤传输优点： 宽带宽 保密性好 传输距离长、容量大 节省有色金属
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SZKJ 二、数字光纤传输系统组成 复用/解复用单元
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SZKJ
n1 n2
多模光纤
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单模光纤
多模光纤和单模光纤的结构
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SZKJ
3. 单模光纤的主要参数
衰减：α =（10 / L）Log10 pi / po (dB/Km)
pi ---- 光纤的输入光功率 po ---- 光纤的输出光功率
L ---- 光纤长度
衰减是光纤的重要指标 它表明光纤对光能的传输损耗 对光纤通信系统的传输距离有决定性影响 单模光纤有两个低衰减窗口：1.31m , 1.55 m
SDH： Synchronize Digital Hierarchy 同步数字系列
1. SDH 优点
PDH 上下电路 信息结构 光接口信号 网管功能 网络结构 不方便，不能直接从高速信 号中分出低速支路信号 全世界不统一。 2Mb/s 欧洲、中国：2Mb/s 美国：1.5Mb/s 各厂家不同，不能横向兼容 开销比特少，网管能力不强 简单，点对点传输 SDH 方便，可从高速信号中一次直接分插 插出低速支路信号 全世界统一，有标准化的信息结构等 级，称同步传送模块 STM-1 具有国际标准光接口信号和通信协 议，可实现横向兼容 开销比特丰富，网管能力强 具有高可靠性的自愈环形网结构 SDH 具 有 后 向 兼 容 性 和 前 向 兼 容 性，可兼容 PDH 各种速率，又可容 纳各种新的业务信号，如 ATM 信元
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2.基T PDII的有源光网络
准同步数字系列（PDII）以其廉价的特性和灵活的组网功能，曾大虽:应用于接入网中。
尤其近年來推出的SPDH设备将SDH概念引入PDI【系统，进一步提高J'系统的可靠性和灵活性，这种改良的PDH系统在相当长一段时间内，仍会广泛应用。
用于各种经适配处理的净负荷（即网络卩点接口比特流中可用于电信业务的部分）在物理媒质如光纤、微波、卫星等上进行传送。
该标准于1986年成为美国数字体系的新标准。
国际电信联盟标准部（ITU-T）的前身国际电报电话资询委员会（CCITT）于1988年接受SONET 概念，并与美国标准协会（ANSI）达成协议，将SONET修改后重新命需为同步数字系列（SynchronousDigital Hierarchy, SDH），使之成为同时适应于光纤、微波、卫星传送的通用技术体制。
SDH网是对原有PDH （PlesiochronousDigitalHierarchy准同步数字系列）网的一次革命。
PDH是异步复接，在任一网络节点上接入接出低速支路信号都要在该节点上进行复接、码变换、码速调整、定时、扰码、解扰码等过程，并且PDH只规立了电接口，对线路系统和光接口没有统一规左，无法实现全球信息网的建立。
随着SDH技术引入，传输系统不仅具有提供信号传播的物理过程的功能，而且提供对信号的处理、监控等过程的功能。
SDH通过多种容器C 和虚容器VC以及级联的复帧结构的定义，使其可支持多种电路层的业务，如各种速率的异步数字系列、DQDB、FDDI、ATM等，以及将来可能岀现的各种新业务。
段开销中大量的备用通逍增强了 SDH网的可扩展性。
通过软件控制使原来PDH中人工更改配线的方法实现了交叉连接和分插复用连接，提供了灵活的上/下电路的能力，并使网络拓扑动态可变，增强了网络适应业务发展的灵活性和安全性，可在更大几何范围内实现电路的保护、髙度和通信能力的优化利用，从而为增强组网能力奠左基础，只需几秒就可以重新组网。
特别是SDH自愈环，可以在电路出现故障后，几十亳秒内迅速恢复。
SDH的这些优势使它成为宽带业务数字网的基础传输网。
在接入网中应用SDH（同步光网络）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固有的灵活性使对于发展极其迅速的蜂窝通信系统采用SDH系统尤其适合。
当然，考虑到接入网对成本的髙度敏感性和运行环境的恶劣性，适用于接入网的SDH 设备必须是髙度紧凑，低功耗和低成本的新型系统，其市场应用前景看好。
接入网用SDH的最新发展趋势是支持IP接入，目前至少需要支持以太网接口的映射, 于是除了携带话音业务量以外，可以利用部分SDH净负荷来传送IP业务，从而使SDH也能支持IP 的接入。
支持的方式有多种，除了现有的PPP方式外，利用VC12的级联方式来支持IP传输也是一种效率较高的方式。
总之，作为一种成熟可靠提供主要业务收入的传送技术在可以预见的将来仍然会不断改进支持电路交换网向分组网的平滑过渡。