第六章城域光網絡6.1城域光網絡結構城域網是指在地域上覆蓋城市及其郊區范圍、為城域多業務提供綜合傳送平臺的網絡，能實現語音、數據、圖像、多媒體、IP等接入

城域網也才用分層結構，共分三層，即核心層、會聚層和接入層，如圖6-1圖6-1帶寬IP網絡示意圖3.接入層接入層主要是用來為用戶提供具體的接入手段的2.會聚層會聚層主要完成信息的會聚和分布任務，實現用戶網絡管理1.核心層核心層主要完成城域網內部信息的高速傳送與交換，實現與其他網絡的互聯互通6.2寬帶光接入網6.2.1光接入網的概念光接入網〔OAN〕是指以光纖作為傳輸媒質來取代傳統的雙絞線接入網1.OAN的參考配置圖6-4OAN的參考配置6.2.2無源光網絡的傳輸原理及其應用1.PON傳輸原理

OLT至ONU的信號流為下行信號各ONU至OLT的上行信號可以采用OTDMA，OWDMA和OCDMA等多址接入技術〔1〕光時分多址〔OTDMA〕〔2〕光波分多址〔OWDMA〕〔3〕光碼分多址〔OCDMA〕2.PON技術應用〔1〕網絡結構PON的結構有樹形、星形、環形和總線形等幾種OAN存在三種根本應用形式：FTTC，FTTB和FTTH〔2〕OLT，ONU和ODN的功能結構①光線路終端〔OLT〕的功能結構②ONU功能塊〔3〕光配線網〔ODN〕6.2.3ATM無源光網絡〔APON〕ATM〔異步傳輸模式〕是一種信息傳遞方式，是以分組交換傳遞模式為根底實現B-ISDN的核心技術APON系統是將ATM和PON技術結合起來，即在PON網絡中實現基于ATM信元的傳輸，從而使系統具有如下特點多個ONU可共享光纖介質，從而大大降低系統本錢在OLT與遠端用戶之間無需使用有源器件。因而是使接入網的可靠性大大提高〔相對于有源光網絡而言〕可實現有QoS質量的多業務的綜合傳輸可充分利用ATM統計復用的特點，促進實現PON中的動態帶寬分配圖6-9APON系統結構〔1〕APON幀結構〔2〕突發信號的收發與同步技術6.2.4以太網無源光網絡〔EPON〕技術及其應用1.EPON的傳輸原理與幀結構〔1〕EPON的根本結構以太網無源光網絡〔EthernetPON，EPON〕是指采用PON的拓撲結構實現以太網接入的網絡它主要由三局部組成：光線路終端〔OLT〕、光分配網〔ODN〕和光網絡單元/光網絡終端〔ONU/ONT〕在EPON系統中采用了分層的概念，其協議分層如圖6-12所示圖6-12EPON的協議分層〔2〕EPON信息流及其幀結構

①下行信號流②上行信號流2.EPON數據鏈路層和物理層的關鍵技術數據鏈路層的關鍵技術主要包括上行信道的多址控制協議〔MPCP〕、ONU的即插即用問題、OLT測距和延時補償兼容性等3.三波長EPON應用結構6.3光互聯網IPoverSONET/SDH也稱為POS，它是通過SONET/SDH提供的高速傳輸通道來直接傳送IP分組，因而由此所構成的數據骨干網是由高速光纖傳輸通道相連接的大容量高端路由器構成，實際上它是在傳統IP網絡概念根底上的一種擴展6.3.1IPoverSDH1.數據的封裝參照OSI七層網絡模型在圖6-18中給出了IPoverSDH的協議棧結構圖6-18IPoverSDH的協議棧結構〔1〕協議標準〔2〕IP包在PPP幀中的封裝(3)PPP-HDLC幀結構〔4〕IPoverSDH的特點圖6-19IPoverSDH數據封裝過程2.IPoverSDH的特點①IP與SDH技術的結合是將IP分組通過點到點協議直接映射到SDH幀，其中省掉了中間的ATM層，從而保存Internet的無連接特性，簡化了網絡體系結構，提高了傳輸效率，降低了本錢，易于兼容不同技術體系和實現網間互連②符合Internet業務的特點③能利用SDH技術本身的環路自愈功能進行鏈路保護以防止鏈路故障而造成的網絡停頓，提高網絡的穩定性④僅對IP業務提供良好的支持，不適于多業務平臺，可擴展性不理想，只有業務分級，而無業務質量分級，尚不支持VPN〔虛擬專用網〕和電路仿真⑤不能像IPoverATM技術那樣提供較好的效勞質量保障〔QoS〕3.IPoverSDH應用方案4.基于SDH的吉比特以太網〔GbitEthernetoverSDH，GEOS〕技術〔1〕數據封裝①協議內容②映射過程〔2〕GEOS應用方案①系統結構②GEOS的速率適配問題③GEOS系統的優點6.3.2IPoverWDM1.IPoverWDM圖6-25給出了IPoverWDM光網絡分層體系結構示意圖圖6-25IPoverWDH分層結構IPoverWDM幀結構有SDH幀格式和吉比特以太網幀格式WDM光層包括光通道層、光復用層和光傳輸層。光通道層負責為多種形式的用戶提供端到端的透明傳輸。光復用段層負責提供同時使用多波長傳輸光信號的能力。光傳輸段層負責提供使用多種不同規格光纖來傳輸信號的能力。這三層都具有監測的功能，只有各自監管的對象不同。光傳輸段層監控傳輸段層中的光放大器和光中繼器，而其他各層那么提供系統性能監測和檢錯功能2.IPoverWDM的特點①簡化了層次，減少了網絡設備和功能重疊，從而降低了網管復雜程度②充分利用光纖的帶寬資源，極大的提高了寬帶和相對的傳輸速率