第6章有線寬帶接入技術—FTTX+LAN

6.1OAN接入技術

6.2FTTx+LAN接入技術

6.3FTTx+LAN接入網系統設計

6.4FTTx+LAN、ADSL、VDSL接入技術比較

6.1

OAN接入技術6.1.1OAN概述

光接入網（OAN）就是指在接入網中采用光纖作為主要傳輸媒質來實現信息傳送的網絡形式。接入網中的光區段可以是點到點、點到多點的結構。OAN可以分為無源光網絡（PON）和有源光網絡（AON）。 PON主要采用無源光功率分配器（耦合器）將信息送至各客戶端。較適合短距離使用；若傳輸距離較長，或用戶較多，可采用光纖放大器（EDFA）來增加功率。 AON采用有源的電復用器分路，將信息送給用戶。其主要優點是傳輸距離遠、傳輸容量大、用戶信息隔離度好、易于擴展帶寬、網絡規劃和運行的靈活性大。1．光接入網的參考配置

圖6-1光接入網的參考配置 SNI為業務節點接口，UNI為用戶網絡接口，Q3為網絡管理接口；S為光發送參考點，與ONU/OLT光發送端相鄰；R為光接收參考點，與ONU/OLT光接入端相鄰；V為業務網絡接口參考點；T為用戶網絡接口參考點；a為AF與ONU間的參考點。

光接入網一般是一個點到多點的光傳輸系統，主要由光網絡單元（ONU）、光線路終端（OLT）、光配線網絡(ODN)/光遠程終端（ODT）和適配功能塊（AF）等組成。①光網絡單元（ONU）②光線路終端（OLT）③光配線網絡（ODN）④光遠程終端（ODT）⑤適配功能塊（AF）3．光接入網的應用類型圖6-3光接入網的應用類型（1）光纖到路邊（FTTC）（2）光纖到樓（FTTB）（3）光纖到戶（FTTH）（4）光纖到辦公室（FTTO）4．光接入網的傳輸技術（1）空分復用（SDM）技術 是指上行信號和下行信號使用不同的光纖分開傳輸。

（2）時分復用(TDM)/時分多址（TDMA）技術 是指在同一個光載波波長上，將時間分割成周期性的幀，每幀再分割成若干個時隙，按一定的時隙分配原則，使每個ONU在指定時隙內以分組方式向OLT發送信號

（3）時間壓縮復用(TCM)/時間壓縮多址（TCMA）技術 是指利用一根光纖，傳輸時不斷改變收、發方向，使兩個方向的信號以脈沖串的形式輪流在同一根光纖中傳輸。（4）波分復用(WDM)/波分多址（WDMA）技術 是指在同一根光纖上，上行信號和下行信號分別使用不同波長的光信號傳輸6.1.2ATM無源光網絡（APON）1．APON系統結構 APON是指采用ATM信元傳輸方式的PON。APON主要由光線路終端（OLT）、光分路器、光網絡單元（ONU）和光纖光纜等組成。圖6-9APON系統結構 傳輸線路的標稱速率有兩種，即對稱速率（155.52Mbit/s）和非對稱速率（上行155.52Mbit/s，下行622.08Mbit/s）。實現雙向傳輸的方式也有兩種，一是采用單纖波分復用方式，二是采用單向雙纖空分復用方式。 APON系統一般采用波分復用方式及TDM/TDMA傳輸復用技術實現單纖雙向傳輸。（1）光線路終端（OLT）

OLT通過標準業務接口與外部網絡連接，通過PON專用接口與ODN相連，按要求提供光接入。（2）光網絡單元（ONU）

ONU通過PON專用接口與ODN相連，通過多種UNI接口與不同用戶終端相連，支持多種用戶終端接入。（3）光配線網絡（ODN）

ODN在OLT和一個或多個ONU之間提供一條或多條光信道。6.1.3以太無源光網絡（EPON） 把簡單經濟的以太技術與PON的傳輸結構結合起來的EthernetoverPON概念，自2000年開始引起技術界和網絡運營商的廣泛重視。 EPON是幾種最佳的技術和網絡結構的結合。EPON采用點到多點結構，無源光纖傳輸方式，在以太網之上提供多種業務。 EPON不需任何復雜的協議，光信號就能精確傳送到終端用戶，來自終端用戶的數據也能被集中傳送到中心網絡。2．EPON技術的基本網絡結構

一個典型的EPON系統由OLT、ONU、POS組成。基本網絡結構如圖6-14所示。由業務網絡接口到用戶網絡接口部分為EPON網絡，EPON通過SNI接口與業務節點相連，通過NUI接口與用戶設備相連。6.2FTTx+LAN接入技術6.2.1以太網技術

以太網是目前應用最廣泛的局域網技術，并且在很多新的領域得到擴展。 在開放系統互連模型的7層模型里，以太網包括數據鏈路層、物理層和網絡層。1．以太網的種類 以太網按傳輸速率可分為10Mbit/s以太網、100Mbit/s以太網、1000Mbit/s以太網等。表6-2 IEEE802系列以太網標準協議編號標準內容協議編號標準內容802.1高層和互操作性（包括網絡管理）802.3CSMA/CD802.1d媒體訪問控制（MAC）網橋（生成樹協議）802.3ab1000Base-T802.1g遠程媒體訪問控制橋接802.3u100Base-T(快速以太網)802.1p服務等級802.3x全雙工流量控制802.1q虛擬局域網802.3z1000Base-CX，LX，SX802.1ad多鏈路段聚合802.3ae10Gbit/s以太網802.2邏輯鏈路控制3．載波監聽多路訪問和碰撞檢測協議 多路訪問是指多個節點共享同一傳輸介質發送信息，而載波監聽是指信道上的各個節點在發送信息前先對信道進行監聽，若檢測到信道上有載波信號正在傳輸，則說明此時某個節點正訪問信道，信道處于“忙”狀態。節點只有在聽不到載波信號時，才能向信道發送信息。圖6-17以太網幀結構以太網幀結構6.2.2FTTX+LAN寬帶接入網 它主要是采用高速IP路由交換技術和千兆以太網光纖傳輸技術，充分利用光纖帶寬資源，配合綜合布線系統，實現寬帶多媒體多業務信息網絡的高速接入。1．FTTX+LAN網絡結構 FTTX+LAN寬帶接入網由中心接入設備和邊緣接入設備組成，圖6-18FTTX+LAN寬帶接入網網絡結構 可根據小區規模的大小，或接入用戶數量的多少將小區接入網絡分為小規模、中規模和大規模等三大類。（1