第3讲光纤接入技术.ppt

接入网技术 光纤接入技术 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 光纤接入技术 1 光纤的优势 2 光纤在接入网中的延伸 3 光接入网基础知识 4 无源光网络 5 APON 6 EPON 1 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 2 光纤在接入网中的延伸 根据ONU位置，OAN可分为三种应用类型 光纤到路边 FTTC 光纤到楼 FTTB 光纤到家/办公室 FTTH/O 光纤到路边 FTTC FTTC： Fiber To The Curb/Cab ONU设在交接箱处 用户到ONU之间（引入线）仍用双绞铜线连接或同轴缆 通常为点到点和点到多点结构 一个ONU可为一个或多个用户提供接入 是一种介质混合结构 通常采用FTTC+xDSL技术或FTTC+Cable Modem技术 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 光纤到家/办公室 FTTH/O FTTH： Fiber To The Home ONU直接放在用户家里 中心局到用户之间全部为光连接和光传输 接入网无任何有源设备，是一个真正的透明网络 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 3 光接入网基础知识 光纤的工作窗口 光接入网的基本结构 光接入网的分类 光接入网的传输技术 光纤的工作窗口 光纤的工作窗口（可用工作波长区）有三个： 850nm窗口 （ 780nm～850nm） 1310nm窗口（ 1260nm～1360nm） 1550nm窗口 （ 1480nm～1580nm） 三个工作区的使用情况 850nm波长常用于多模光纤通信，未得到很好使用 1310nm波长应用广泛，主要用于提供2Mb/s及以下的业务 1550nm波长用于异波长双工的下行通信以及宽带的新业务 现已打开了第四个工作窗口：1625nm 光接入网的基本结构 OAN： Optical Access Network，光接入网 光接入网概念： 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 光接入网是G.902标准的一个典型实例 光接入网的基本结构 光接入网的基本结构 组成： 光网络单元ONU （Optical Network Unit） 提供用户到接入网的接口（光电转换、物理接口） 提供用户业务适配功能（速率适配、信令转换） 光分配网 ODN（Optical Distribution Network） 为OLT和ONU之间提供光传输技术 由光连接器和光分路器OBD (Optical Branching device)组成 完成光信号功率的分配及光信号的分、复接功能 光线路终端OLT（Optical Line Terminal） 提供与中心局设备的接口（光电转换、物理接口） 提供与ODN的光接口 分离不同的业务 光接入网的基本结构 光接入网的特点 点到多点传输系统，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 面临的问题 需解决OLT和多个ONU之间上下行信号的正确传输 关键是解决上行信道的占用问题 下行传输：时分复用传送信元流，各ONU在规定时隙接收自己的信息 上行传输：各种多址技术（时分、波分等） 光接入网的传输技术 空分复用 SDM 上下行双向通信各使用一根光纤 两个方向的通信单独进行，互不影响 性能最佳，设计最简单 光传输设备和线缆双倍，成本高 光接入网的传输技术 时分复用TDM 每个ONU动态或固定分配一个时隙 每个ONU在分配的时隙内上传数据 固有问题 每个ONU与OLT距离不等 传输时延不同 到达OLT的相位不同 对OTL要求 完善的测距技术，实现定时调整 和同步 快速的同步技术 快速、动态的门限判决技术 光接入网的传输技术 波分复用 WDM 不同波长的信号共享一根光纤传输，彼此不干扰 要求每个ONU在指定波长上发射 对激光二极管要求高（温度、环境影响大） OLT设备复杂，成本高（每个波长都需光发射器和检