《現(xiàn)代通信網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)》8光纖接入

1、現(xiàn)代通信網(wǎng) 光纖接入網(wǎng)(OAN)是指在接入網(wǎng)中用光纖作為主要傳輸媒介來實現(xiàn)信息傳送的網(wǎng)絡形式，或者說是本地交換機或遠端模塊與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的接入方式。現(xiàn)代通信網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng) 圖圖5-19 光纖接入網(wǎng)的功能參考配置光纖接入網(wǎng)的功能參考配置8.3.2 光纖接入網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)光纖接入網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代通信網(wǎng)n 光接入網(wǎng)光接入網(wǎng)(Optical Access Network，OAN)定義為共享同樣網(wǎng)絡側(cè)接口且由光接入傳輸系統(tǒng)定義為共享同樣網(wǎng)絡側(cè)接口且由光接入傳輸系統(tǒng)支持的一系列接入鏈路，由支持的一系列接入鏈路，由n光線路終端光線路終端(Optical Line Terminal，0

2、LT）n光配線網(wǎng)光配線網(wǎng)(Optical Distribution Network，ODN）n光網(wǎng)絡單元光網(wǎng)絡單元(Optical Network Unit, ONU)n適配設施適配設施(Adaptation Function, AF)等組成等組成.現(xiàn)代通信網(wǎng) 各功能塊的基本功能分述如下： 1OLT功能塊功能塊 OLT的作用是 為光接入網(wǎng)提供網(wǎng)絡側(cè)與本地交換機之間的接口，并經(jīng)過一個或多個ODN與用戶側(cè)的ONU通信，OLT與ONU的關(guān)系為主從通信關(guān)系。OLT可以分離交換和非交換業(yè)務，管理來自ONU的信令和監(jiān)控信息，為ONU和本身提供維護和供給功能。OLT可以直接設置在本地交換機接口處，也可以設置

3、在遠端，與遠端集中器或復用器接口。OLT在物理上可以是獨立設備，也可以與其他功能集成在一個設備內(nèi)。 光纖接入網(wǎng)的參考配置光纖接入網(wǎng)的參考配置 現(xiàn)代通信網(wǎng)2ONU功能塊功能塊 現(xiàn)代通信網(wǎng)3ODN功能塊功能塊ODN為ONU和OLT提供光傳輸媒介作為其間的物理連接。多個ODN可以通過與光纖放大器結(jié)合起來延長傳輸距離和擴大服務用戶數(shù)目。 4AF功能塊功能塊 AF適配功能塊主要為ONU和用戶設備提供適配功能，在具體物理實現(xiàn)時，它既可以包含在ONU之內(nèi)，也可以完全獨立。 現(xiàn)代通信網(wǎng)2.光纖接入網(wǎng)的分類n根據(jù)光纖接入網(wǎng)傳輸設施ODN可以是點到點、點到多點的結(jié)構(gòu)。其室外傳輸設施中是否采用有源器件是否采用有源器

4、件，光纖接入網(wǎng)分為無源光網(wǎng)絡（PON）和有源光網(wǎng)絡（AON）：n無源光網(wǎng)絡（無源光網(wǎng)絡（PON）指的是OAN中的光配線網(wǎng)ODN全部由光分路器光分路器等無源器件組成，且不含任何有源節(jié)點的光接入網(wǎng)。n有源光網(wǎng)絡（有源光網(wǎng)絡（AON）則指的是OAN中的光配線網(wǎng)ODN中含有源器件(采用電復用器分路)?，F(xiàn)代通信網(wǎng)n1)有源光纖接入網(wǎng)有源光纖接入網(wǎng)n采用有源光節(jié)點可降低對光器件的要求，采用性能低、價采用有源光節(jié)點可降低對光器件的要求，采用性能低、價格便宜的光器件，但是初期投資較大，作為有源設備存在格便宜的光器件，但是初期投資較大，作為有源設備存在電磁信號干擾、雷擊以及有源設備固有的維護問題，因而電磁信號干

5、擾、雷擊以及有源設備固有的維護問題，因而有源光纖接入網(wǎng)不是接入網(wǎng)長遠的發(fā)展方向有源光纖接入網(wǎng)不是接入網(wǎng)長遠的發(fā)展方向 n有源光網(wǎng)絡又可分為基于有源光網(wǎng)絡又可分為基于SDH的的AON和基于和基于PDH的的AON, 現(xiàn)代通信網(wǎng)n在有源光纖網(wǎng)絡中，用戶側(cè)的在有源光纖網(wǎng)絡中，用戶側(cè)的ONU設備通過有源設備通過有源節(jié)點與局端相連接，網(wǎng)絡的饋線段和配線段全部節(jié)點與局端相連接，網(wǎng)絡的饋線段和配線段全部采用光纖媒質(zhì)，采用光纖媒質(zhì)，ONU與局端設備既可以直接連接，與局端設備既可以直接連接，也可以通過設備（分插復用器）轉(zhuǎn)接。也可以通過設備（分插復用器）轉(zhuǎn)接。n有源光纖網(wǎng)技術(shù)較為簡單，容易實現(xiàn)。但由于網(wǎng)有源光纖網(wǎng)技

6、術(shù)較為簡單，容易實現(xiàn)。但由于網(wǎng)絡中使用了有源設備，所以增加了設備維護和供絡中使用了有源設備，所以增加了設備維護和供電問題。電問題。 現(xiàn)代通信網(wǎng)有源光纖網(wǎng)絡原理圖 現(xiàn)代通信網(wǎng)2)無源光纖網(wǎng)絡無源光纖網(wǎng)絡PON現(xiàn)代通信網(wǎng) 現(xiàn)代通信網(wǎng)3.光纖接入方案光纖接入方案 根據(jù)光網(wǎng)絡單元(ONU)設置的位置不同，光纖接入網(wǎng)可分成不同種應用類型，主要包括：光纖到路邊(FTTC)、光纖到大樓(FTTB)、光纖到家(FTTH)或光纖到辦公室(FTTO)等。 現(xiàn)代通信網(wǎng)住宅住宅NGNIPTV/CATV網(wǎng)管網(wǎng)管SplitterFE/GE/E1/WLAN商業(yè)用戶商業(yè)用戶大樓大樓ONTSBUModemModemModemP

7、OTSVDSL2FEModemL2SwitchSplitterSplitterVOICEVIDEO/CATVFE/WLANIPTVGE/10GEOLTPSTN/SSONT合波器合波器RFP2MPGESFUMTU/SBUPOTSxDSLFEE1FTTCabFTTOFTTHFTTBMSTP/GE直連直連銅線銅線EPONMSAN/DSLAMRing/P2P小區(qū)或交接箱處小區(qū)或交接箱處銅線銅線ONTONTSFUSplitterONTONT承載網(wǎng)承載網(wǎng)1550nm現(xiàn)代通信網(wǎng)1) 光纖到路邊光纖到路邊(FTTC)n在在FTTC結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)中，ONU設置在路邊的人孔或電設置在路邊的人孔或電線桿上的分線盒處，

8、也可能設置在交接箱處，但通線桿上的分線盒處，也可能設置在交接箱處，但通常指前者。常指前者。n FTTC結(jié)構(gòu)主要適用于點到點或到多點的結(jié)構(gòu)主要適用于點到點或到多點的“樹樹形形-分支分支”拓撲，用戶為居民住宅用戶和小企事業(yè)用拓撲，用戶為居民住宅用戶和小企事業(yè)用戶，戶，ONU支持的用戶數(shù)一般在支持的用戶數(shù)一般在128個以下個以下.現(xiàn)代通信網(wǎng) FTTB FTTB也可以看作是也可以看作是FTTCFTTC的一種變型，不同處在的一種變型，不同處在于將于將ONUONU直接放到樓內(nèi)直接放到樓內(nèi)( (通常為居民住宅公寓或小通常為居民住宅公寓或小企事業(yè)單位辦公樓），再經(jīng)多對雙絞線將業(yè)務分企事業(yè)單位辦公樓），再經(jīng)多對

9、雙絞線將業(yè)務分送給各個用戶送給各個用戶. .2.）光纖到樓）光纖到樓(FTTB)現(xiàn)代通信網(wǎng)EPONEPONLANLANOLTONTONTONTONTONTONTONTONTFE/GEIP NetworkPSTN/SSFE/E1SplitterSplitterSplitterPCIAD/HGIPTVADSL2+ ModemMDUIPTVRFVDSL2 Modem光纖到樓道，用戶家庭到樓道為五類線或者雙絞線。光纖到樓道，用戶家庭到樓道為五類線或者雙絞線。MTUEPONEPONADADEPONEPONLANLAN方式具體采用方式具體采用C200/220C200/220F820F820（2424* *

10、FEFE）EPONEPONADAD方式具體采用方式具體采用C200/220C200/2209806H9806H（9696* *ADSL2+ADSL2+）現(xiàn)代通信網(wǎng)3）光纖到戶）光纖到戶(FTTH)和和 光纖到辦公室光纖到辦公室(FTTO)n在原來的在原來的FTTC結(jié)構(gòu)中，如果將設置在路邊的結(jié)構(gòu)中，如果將設置在路邊的ONU換成換成無源光分路器，然后將無源光分路器，然后將ONU移到用戶房間內(nèi)即為移到用戶房間內(nèi)即為FTTH結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。n如果將如果將ONU放在大企事業(yè)用戶放在大企事業(yè)用戶 (公司、大學、研究所、公司、大學、研究所、政府機關(guān)等政府機關(guān)等)的終端設備處并能提供一定范圍的靈活的業(yè)務，的終端設

11、備處并能提供一定范圍的靈活的業(yè)務，則構(gòu)成所謂的光纖到辦公室則構(gòu)成所謂的光纖到辦公室(FTTO)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代通信網(wǎng)機房機房CATV/IPTVOLTSplitter1 GbpsInternetPSTN/SS。SplitterONUONUONUONUONUONUONUONUONUONUONUONUONUONUONUONUPCCATVPHONEIPTVWLAND/F系列系列家庭網(wǎng)絡Splitter 1：32n光纖到家庭，光纖到家庭，ONTONT可以放在室內(nèi)也可放在室外可以放在室內(nèi)也可放在室外n不同種類的不同種類的ONTONT提供多種接口滿足不同業(yè)務接入的求提供多種接口滿足不同業(yè)務接入的求n統(tǒng)一光纖

12、布線，節(jié)省成本，減少后期重復布線的麻煩統(tǒng)一光纖布線，節(jié)省成本，減少后期重復布線的麻煩n適應于新建小區(qū)、別墅小區(qū)、小區(qū)網(wǎng)絡改造等適應于新建小區(qū)、別墅小區(qū)、小區(qū)網(wǎng)絡改造等n家庭網(wǎng)關(guān)和家庭網(wǎng)絡接入一體化家庭網(wǎng)關(guān)和家庭網(wǎng)絡接入一體化020KMCATV合波器合波器1550nm現(xiàn)代通信網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)n1）簡化）簡化SDH系統(tǒng)系統(tǒng)n SDH系統(tǒng)在干線網(wǎng)中，一個系統(tǒng)在干線網(wǎng)中，一個PDH信號作信號作為支路裝入為支路裝入SDH時，一般需要經(jīng)歷幾次映射和時，一般需要經(jīng)歷幾次映射和一次（或多次）指針調(diào)整才裝入一次（或多次）指針調(diào)整才裝入SDH線路。線路。n在接入網(wǎng)中一般只需經(jīng)過一次映射，不實施指在接入網(wǎng)中一

13、般只需經(jīng)過一次映射，不實施指針調(diào)整，指針值只作為凈負荷開頭的指示值，針調(diào)整，指針值只作為凈負荷開頭的指示值，從而簡化了操作。從而簡化了操作?，F(xiàn)代通信網(wǎng)2）簡化）簡化SDH設備設備n機架式的大容量機架式的大容量SDH設備用于干線，將其直接搬到設備用于干線，將其直接搬到接入網(wǎng)中使用價格比較昂貴。接入網(wǎng)中使用價格比較昂貴。n接入網(wǎng)中需要的接入網(wǎng)中需要的SDH設備應是小型、低成本、易于設備應是小型、低成本、易于安裝和維護的，同時還必須采取各種簡化措施來降安裝和維護的，同時還必須采取各種簡化措施來降低設低設 備成本。備成本。n目前，在接入網(wǎng)中的目前，在接入網(wǎng)中的SDH已經(jīng)靠近用戶，對低速率已經(jīng)靠近用戶，

14、對低速率接口的需求遠遠大于對高速率接口的需求。接口的需求遠遠大于對高速率接口的需求。現(xiàn)代通信網(wǎng)nSDH接入網(wǎng)需要管接入網(wǎng)需要管 理的地域范圍較小，較少采理的地域范圍較小，較少采用遠端管理。用遠端管理。n雖然采用分布式管理方式，但它的管理范圍也雖然采用分布式管理方式，但它的管理范圍也遠遠小于骨干網(wǎng)。由于對接入網(wǎng)中的遠遠小于骨干網(wǎng)。由于對接入網(wǎng)中的SDH硬件硬件系統(tǒng)進行了簡化，因此網(wǎng)管中對系統(tǒng)進行了簡化，因此網(wǎng)管中對SDH設備的配設備的配置部分也應該進置部分也應該進 行簡化。行簡化。n雖然接入網(wǎng)和骨干網(wǎng)一樣有性能管理、故障管雖然接入網(wǎng)和骨干網(wǎng)一樣有性能管理、故障管理、配置管理、賬目管理和安全管理五

15、大功理、配置管理、賬目管理和安全管理五大功 能，能，但是骨干網(wǎng)中這五大功能有很全面的內(nèi)部規(guī)定，但是骨干網(wǎng)中這五大功能有很全面的內(nèi)部規(guī)定，而接入網(wǎng)并不需要如此，故可以在每種功能內(nèi)而接入網(wǎng)并不需要如此，故可以在每種功能內(nèi)部部 進行簡化。進行簡化。3）簡化網(wǎng)管系統(tǒng)）簡化網(wǎng)管系統(tǒng)現(xiàn)代通信網(wǎng)nSDH的標準速率為的標準速率為155.520 Mbit/s，622.080 Mbit/s，2488.310 Mbit/s和和9953.280 Mbit/s。n接入網(wǎng)中應用時，所需傳輸數(shù)據(jù)量比較小，過接入網(wǎng)中應用時，所需傳輸數(shù)據(jù)量比較小，過高的速率很容易造成浪費，因此需要規(guī)范低于高的速率很容易造成浪費，因此需要規(guī)范低

16、于STM-1的速率，便于在接入網(wǎng)中應用。的速率，便于在接入網(wǎng)中應用。n為了更適應接入網(wǎng)的需要，必須設立低于為了更適應接入網(wǎng)的需要，必須設立低于STM -1的子速的子速 率，采用率，采用51. 840Mb/s( STS -1速速率率)和和7. 488Mb/s。4）設立子速率）設立子速率現(xiàn)代通信網(wǎng)5）其他簡化）其他簡化n在干線網(wǎng)中，在干線網(wǎng)中，SDH系統(tǒng)在保護方面有的采用通道保護方式，系統(tǒng)在保護方面有的采用通道保護方式，有的采用復用段共享保護方式，有的兩者都采用。有的采用復用段共享保護方式，有的兩者都采用。n(1)保護方式的簡化。保護方式的簡化。n在骨干網(wǎng)中，在骨干網(wǎng)中，SDH系統(tǒng)在保護方面有的采

17、用通道保護方式，系統(tǒng)在保護方面有的采用通道保護方式，有的采用復有的采用復 用段共享保護方式有的兩者都采用。用段共享保護方式有的兩者都采用。n接入網(wǎng)可靠性要求沒這樣高，因而采用最簡單便宜的二纖接入網(wǎng)可靠性要求沒這樣高，因而采用最簡單便宜的二纖單單 向通道保護方式即可，以節(jié)省投資。向通道保護方式即可，以節(jié)省投資。n(2)性能指標的簡化。由于接入網(wǎng)信號傳送范圍小，故各性能指標的簡化。由于接入網(wǎng)信號傳送范圍小，故各種傳輸指標要求可以設計低于核種傳輸指標要求可以設計低于核 心網(wǎng)。心網(wǎng)。n(3)組網(wǎng)方式的簡化?？梢园褞讉€大的節(jié)點組成環(huán)，不能組網(wǎng)方式的簡化?？梢园褞讉€大的節(jié)點組成環(huán)，不能進入環(huán)的節(jié)點采用點到

18、點傳輸，從而降低建設技資。進入環(huán)的節(jié)點采用點到點傳輸，從而降低建設技資?，F(xiàn)代通信網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)8.3.4 無源光網(wǎng)絡（無源光網(wǎng)絡（PON）接入技術(shù)）接入技術(shù)n根據(jù)光接入網(wǎng)（根據(jù)光接入網(wǎng)（OAN）參考配置可知，）參考配置可知，OAN由光線路由光線路終端（終端（OLT）、光配線網(wǎng)（）、光配線網(wǎng)（ODN）和光網(wǎng)絡單元（）和光網(wǎng)絡單元（ONU）三大部分組成。三大部分組成?，F(xiàn)代通信網(wǎng)n22. PON PON拓撲結(jié)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)n光接入網(wǎng)（光接入網(wǎng)（OAN）的拓撲結(jié)構(gòu)取決于光）的拓撲結(jié)構(gòu)取決于光配線網(wǎng)（配線網(wǎng)（ODN）的結(jié)構(gòu)。）的結(jié)構(gòu)。n通常通常ODN可歸納為單星型、樹型、總線可歸納為單星型、樹型、總

19、線型和環(huán)型等四種基本結(jié)構(gòu)，也就是型和環(huán)型等四種基本結(jié)構(gòu)，也就是PON的四種基本拓撲結(jié)構(gòu)。的四種基本拓撲結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代通信網(wǎng)表表4.1 各各 種種 拓拓 撲撲 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 的的 性性 能能 比比 較較比比 較較 內(nèi)內(nèi) 容容 總總 線線 型型 星星 型型環(huán)環(huán) 型型樹樹 型型成成 本本 投投 資資低低最最 高高低低低低維維護護與與運運行行測測 試試 很很困困 難難清清 除除 故故 障障時時 間間 長長較較 好好測測 試試 困困 難難安安 全全 性性 能能很很 安安 全全 安安 全全很很 安安 全全很很 安安 全全可可 靠靠 性性比比 較較 好好 最最 差差很很 好好比比 較較 好好用用 戶戶 規(guī)規(guī) 模模

20、適適 于于 中中規(guī)規(guī) 模模適適 于于 大大 規(guī)規(guī)模模適適 于于 選選 擇擇性性 用用 戶戶適適 于于 大大 規(guī)規(guī)模模新新業(yè)業(yè)務務要要求求容容 易易 提提供供容容 易易 提提 供供每每 戶戶 提提 供供較較 困困 難難每每 戶戶 提提 供供較較 困困 難難帶帶 寬寬 能能 力力高高 速速 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)基基 群群 接接 入入視視 頻頻基基 群群 接接 入入 視視 頻頻 高高 速速現(xiàn)代通信網(wǎng) 局 端 V 5接 口 O N U -1 U N I 用 戶 O B D O N U -n O L T 圖圖 8 .1 1 無無 源源 多多 星星 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)現(xiàn)代通信網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)n在在PON中，中，OLT至至O

21、NU的下行信號傳輸過程是：的下行信號傳輸過程是：OLT送至各送至各ONU的信息采用光時分復用的信息采用光時分復用（OTDM）方式組成復幀送到饋線光纖，通過無）方式組成復幀送到饋線光纖，通過無源光分路器以廣播方式送至每一個源光分路器以廣播方式送至每一個ONU，ONU收到下行復幀信號后，分別取出屬于自己的那一收到下行復幀信號后，分別取出屬于自己的那一部分信息。部分信息。n各各ONU至至OLT的上行信號采用的上行信號采用OTDMA，OWDMA，OCDMA及及OSCMA等多址接入技術(shù)。等多址接入技術(shù)。PON的雙向傳輸技術(shù)現(xiàn)代通信網(wǎng)n采用復用技術(shù)的目的是提高信道傳輸信息的容量。n光波分復用（光波分復用（

22、OWDM）、光時分復用）、光時分復用（OTDM）、光碼分復用（）、光碼分復用（OCDMA）、光頻分）、光頻分復用（復用（OFDM）、光空分復用（）、光空分復用（OSDM）及光副）及光副載波復用（載波復用（OSCM）技術(shù)，在雙向傳輸過程中都）技術(shù)，在雙向傳輸過程中都可使用?？墒褂谩其中光波分復用技術(shù)、頻分復用技術(shù)、碼分復用其中光波分復用技術(shù)、頻分復用技術(shù)、碼分復用技術(shù)和時分復用技術(shù)，以及它們的混合應用技術(shù)技術(shù)和時分復用技術(shù)，以及它們的混合應用技術(shù)被認為是最具潛力的光復用技術(shù)。被認為是最具潛力的光復用技術(shù)。 1) PON的復用傳輸技術(shù)現(xiàn)代通信網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)n光接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)光接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)n（

23、1）空分復用（）空分復用（SDM）技術(shù)）技術(shù)n是指上行信號和下行信號使用不同的光纖分開傳是指上行信號和下行信號使用不同的光纖分開傳輸。輸。 n（2）時分復用）時分復用(TDM)/時分多址（時分多址（TDMA）技術(shù)）技術(shù)n是指在同一個光載波波長上，將時間分割成周期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，使每個配原則，使每個ONU在指定時隙內(nèi)以分組方式向在指定時隙內(nèi)以分組方式向OLT發(fā)送信號發(fā)送信號 現(xiàn)代通信網(wǎng) 保護時間 上行信號 OLT ONU ONU ONU Ai Bi Ni B2 A2 N1

24、 B1 A1 光分路器 TDM/TDMA-PON原理示意圖現(xiàn)代通信網(wǎng)2）光多址接入技術(shù)現(xiàn)代通信網(wǎng)n(1)光時分多址（OTDMA）n 光時分多址（Optical Time Division Multiple Access，OTDMA）方式是指將上行傳輸時間分為若干時隙，在每個時隙只安排一個ONU，以分組的方式向OLT發(fā)送分組信息，各ONU按OLT規(guī)定的順序依次向上游發(fā)送。現(xiàn)代通信網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)n(2)光波分多址（OWDMA）n采用光波分多址（Optical Wavelength Division Multiple Access，OWDMA）接入技術(shù)，將各ONU的上行傳輸信號分別調(diào)制為不同波長的光信

25、號，送至OBD后，耦合到饋線光纖；n到達OLT后，利用光分波器分別取出屬于各ONU的不同波長的光信號，再分別通過光電探測器解調(diào)為電信號?，F(xiàn)代通信網(wǎng) 1 N 2 2 1 N 1 上行信道 2 N OLT OLT OLT 1 ONU ONU 1 2 N ONU 光分路器 波分復用器 2 N WDM/WDMA-PON原理示意圖現(xiàn)代通信網(wǎng) 上行信道 A1 A2 An n 2 1 OLT A1 A2 An 1 2 n ONU 光分路器 光探測器 LD LD LD CDM/CDMA-PON原理示意圖n(3)光碼分多址（OCDMA）n 光碼分多址（Optical Code Division Multiple

26、 Access，OCDMA）是指給每一個ONU分配一個多址碼?，F(xiàn)代通信網(wǎng)n(4) 光副載波多址（OSCMA）n 光副載波多址（Optical SubCarrier Multiple Access，OSCMA）采用模擬調(diào)制技術(shù)，將各個ONU的上行信號分別用不同的調(diào)制頻率調(diào)制到不同的射頻段，然后用此模擬射頻信號分別調(diào)制各ONU的激光器（laser Device，LD），把波長相同的各模擬光信號傳輸至OBD合路點后再耦合到同一饋線光纖到達OLT，在OLT端經(jīng)光電探測器后輸出的電信號通過不同的濾波器和鑒相器分別得到各ONU的上行信號。現(xiàn)代通信網(wǎng) OLT f1 f2 fn 上行信道 f1 f fn f2

27、 鑒相 鑒相 鑒相 低通濾波 低通濾波 低通濾波 光分路器 光探測器 LD LD LD SCM/SCMA-PON原理示意圖n副載波復用副載波復用(SCM)/副載波多址（副載波多址（SCMA）技術(shù)）技術(shù)n是將上行信號和下行信號分別安排在不同頻段，在同是將上行信號和下行信號分別安排在不同頻段，在同一根光纖中完成雙向傳輸任務。一根光纖中完成雙向傳輸任務?，F(xiàn)代通信網(wǎng)n（5）時間壓縮復用）時間壓縮復用(TCM)/時間壓縮多址時間壓縮多址（TCMA）技術(shù)）技術(shù)n是指利用一根光纖，傳輸時不斷改變收、發(fā)方是指利用一根光纖，傳輸時不斷改變收、發(fā)方向，使兩個方向的信號以脈沖串的形式輪流在同向，使兩個方向的信號以脈

28、沖串的形式輪流在同一根光纖中傳輸。一根光纖中傳輸。 現(xiàn)代通信網(wǎng) 光分路器 上行脈沖串 下行脈沖串 下行脈沖串 下行脈沖串 上行脈沖串 保護時間 ONU ONU ONU Ai Bi Ni OLT TCM/TCMA-PON示意圖現(xiàn)代通信網(wǎng)3) OTDMA - PON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)n對于采用對于采用OTDMA方式作為上行協(xié)議的方式作為上行協(xié)議的PON系統(tǒng)，系統(tǒng)，由于采用突發(fā)模式，各個由于采用突發(fā)模式，各個OND與與OLT收發(fā)之收發(fā)之 間必間必須保證嚴格的時隙同步，且要求接收機在指定時須保證嚴格的時隙同步，且要求接收機在指定時隙內(nèi)實現(xiàn)快速同步和動態(tài)接收。隙內(nèi)實現(xiàn)快速同步和動態(tài)接收。n因此

29、，必須采因此，必須采 用如下措施來解決實際系統(tǒng)所面臨用如下措施來解決實際系統(tǒng)所面臨的問題。的問題。現(xiàn)代通信網(wǎng) （1）測距與補償技術(shù)。測距與補償技術(shù)。 對于對于OTDMA -PON系統(tǒng)，由于各系統(tǒng)，由于各OND到到OLT的的連接距離不可能相等，且不同節(jié)點發(fā)出的數(shù)據(jù)連接距離不可能相等，且不同節(jié)點發(fā)出的數(shù)據(jù) 單單元時隙沿不同路徑傳輸，將不可能同步地到達元時隙沿不同路徑傳輸，將不可能同步地到達OLT接收機，從而不可避免地出現(xiàn)時隙在接收機，從而不可避免地出現(xiàn)時隙在OLT處發(fā)生碰處發(fā)生碰撞的問題，撞的問題，現(xiàn)代通信網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)(2)突發(fā)模式同步技術(shù)。突發(fā)模式同步技術(shù)。n在上行突發(fā)傳輸條件下，無論采用哪種測

30、距機制，由于總在上行突發(fā)傳輸條件下，無論采用哪種測距機制，由于總存在著測距誤差，上行信號還是有一定存在著測距誤差，上行信號還是有一定 的相位漂移，需的相位漂移，需要采用快速同步技術(shù)。要采用快速同步技術(shù)。n在上行幀的每個時隙里有在上行幀的每個時隙里有3字節(jié)開銷，保護時間用戶防止字節(jié)開銷，保護時間用戶防止微小的相位漂移損壞信號，前導字節(jié)則用于同步獲取。微小的相位漂移損壞信號，前導字節(jié)則用于同步獲取。nOLT在接收上行幀時，搜索前導字節(jié)，并以此快在接收上行幀時，搜索前導字節(jié)，并以此快 速獲取速獲取碼流的相應信息，達到比特同步碼流的相應信息，達到比特同步; 然后根據(jù)定界符確定然后根據(jù)定界符確定ATM信元的邊界，完成字節(jié)同步。信元的邊界，完成字節(jié)同步。n OLT在收到在收到ONU上行突發(fā)的前幾個比特內(nèi)實現(xiàn)比特同步，上行突發(fā)的前幾個比特內(nèi)實現(xiàn)比特同步，才能恢復才能恢復ONU的信號。的信號。n同步獲取可以通過將收到的碼流與特定的比特圖案進行相同步獲取可以通過將收到的碼流與特定的比特圖案進行相關(guān)運算來實現(xiàn)。關(guān)運算來實現(xiàn)?，F(xiàn)代通信網(wǎng)(3)突發(fā)信號的收發(fā)技術(shù)。突發(fā)信號的收發(fā)技術(shù)。n在