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光接入网

光接入网(OAN)泛指在本地交换机,或远端模块与用户之间全部或部分采用光纤作为传输媒质的一种接入网。目前的接入网主要是铜缆网(如双绞电话线),铜缆网的故障率很高,维护运行成本也很高,OAN的引入首先是为了减少铜缆网的维护运行费用和故障率,其次是为了支持开发新业务,特别是多媒体和宽带新业务,最后是为了改进用户接入性能。在铜缆上的传输业务经常会受到各种干扰和距离的限制,用户接入速率一般不会很高,传输距离通常也受限在10km以内,而光纤接入网,在技术上要远比铜缆网优越,受环境干扰和距离限制远没有铜缆网强,而且光纤传输速率高于传统的铜缆传输速率,具有非常明显的发展潜力。采用光纤接入网已经成为解决电信发展平静的主要途径,光纤接入网不仅适用于新建的用户小区,而且也是需要更新现有铜缆网的主要替代手段。

光接入网网根据接入网室外传输设施中是否含有源设备,可以划分为无源光网络(PON)和有源光网络(AON)。

有源光网络(AON)
目前的有源光接入网主要指综合的数字环路载波系统(IDLC)。有源光网络采用电复用器分路,可延长传输距离,并具有技术简单,易于实现,组网能力强的特点。 [2] 
由于IDLC技术的低价位和先传输特性使其成为窄带接入网技术的主流,DLC不是一种新技术,但结合了开放接口V 5.1/V 5.2并在光纤上传输的综合DLC(IDLC),则显示了很强的生命力,目前美国的1.3亿用户线中,DLC/IDLC已占据3600万线,其中IDLC占2700万线。

无源光网络(PON)
无源能最大限度地降低光纤环路的费用,由于光纤具有极大的容量,可以为用户提供经验证的155M bit/s下载数据流,因而具有更高的效益和发展潜力。
无源光接入网采用光分路器分路,易于扩容和展开业务,维护费用低。

EPON
一种将物理层的无源光网络与未来最有发展潜力的二层以太网结合在一起的思路产生了一种新技术-EPON(以太网PON,ITU称为GPON)。EPON的基本做法是在G.983的基础上,设法保留物理层PON,而以以太网代替ATM作为二层协议,构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更宽业务能力的新的结合体。其结构框图如图1所示。 

光接入网

考虑到以太网的市场优势,EPON与以太网的兼容性成为其最大的优势之一。EPON技术兼具了无源光网络独特的网络结构优势和以太网传统的低成本优势,使其在接入领域更具有竞争力,EPON上、下行对称1G的带宽,而且EPON还可以轻松实现带宽到10G的平滑升级,这样的带宽容量完全可以满足未来几十年内的用户接入需求。

APON技术
APON技术是将ATM和PON的优势相互结合,传输速率可达622M bps/155M bps,可以提供一个经济高效的多媒体业务传送平台,并有效地利用网络资源,代表了多媒体时代接入网发展的一个重要战略方向。
其优势体现在:结合了ATM多业务多比特率支持能力和PN透明宽带传送能力,业务的接入非常灵活;提供的业务范围从具有交互性的图像分配业务到数据传送、局域网互联、透明的虚通道等;具有更好的性价比。

WDMPON
波分复用(WDM)是一种开发光纤带宽资源的有效技术手段,它既适用于光传送网,也适用于光接入网。WDM在光传送网中已经得到广泛应用,WDM在接入网的应用也已经引起了人们的兴趣,ITU-T已经完成了使用WDM的宽带接入网标准制定(建议号为G.983.3)。 
使用WDM的宽带光接入网具有很强的业务传输能力,除能传输ATM信号外,还能利用增强波段传输图像分配业务及附加的数字信号,能够为用户提供所有当前已知的和正在讨论的新业务。

无源光接入网(PON)一般有三个部分组成: 光线路终端OLT,光网络单元ONU,光分配网络ODN,其中OLT和ONU光接入网络的核心部件。

光接入网

OLT全称是Optical Line Terminal,光线路终端。OLT是光线路终端,是电信的局端设备,用于连接光纤干线,作用相当于传统通信网中的交换机或路由器,是外网入口和内网出入口的一个设备。放置在局端,最重要的执行功能是流量调度,缓冲区控制,以及提供面向用户的无源光纤网络接口和分配带宽。简单来说就是实现两个功能,对上游,完成PON网络的上行接入;对下游, 将获取到的数据通过ODN网络发送分配到所有ONU用户终端设备。

光接入网

ONU就是Optical Network Unit 光网络单元。ONU具有两点作用:对OLT发送的广播进行选择性接收,若需要接收该数据要对OLT进行接收响应;对用户需要发送的以太网数据进行收集和缓存,按照被分配的发送窗口向OLT端发送该缓存数据。
在FTTx网络不同的部署ONU接入方式也有所不同,例如 FTTC(Fiber To The Curb):ONU放置在小区的中心机房;FTTB(Fiber To The Building):ONU放置在楼道的接线箱;FTTH(Fiber To The Home):ONU放置在家庭用户中。

下面是一个EPON ONU产品照片

光接入网

ONT是Optical Network Terminal,是FTTH的最末端单元,俗称“光猫”,类似于xDSL的电猫。ONT是光网络终端,应用于最终用户,而ONU是指光网络单元,它与最终用户之间可能还有其他网络。ONT是ONU的组成部分。下面是一个GPON ONT产品图。

光接入网

OLT是管理端,ONU是终端;ONU的业务开通都是通过OLT下发的,两者是主从关系。一个OLT下通过分光器可以挂多个ONU。

光接入网

ODN是Optical Distribution Network,光配线网,ODN是基于PON设备的FTTH光缆网络。是OLT和ONU之间的光传输物理通道,主要功能是完成光信号的双向传输,通常由光纤光缆、光连接器、光分路器以及安装连接这些器件的配套设备组成,其中最重要的部件是分光器。
从功能上分,ODN从局端到用户端可分为馈线光缆子系统,配线光缆子系统,入户线光缆子系统和光纤终端子系统四个部分。

光接入网

在FTTx发展中,接入层需要新建一张巨大的光纤分配网络,即ODN网络。

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