寬帶接入網(wǎng)技術(shù)項(xiàng)目式模塊四光纖接入技術(shù)

1、任務(wù)1 光接入網(wǎng)概述任務(wù)2 APON技術(shù)任務(wù)3 GPON技術(shù)任務(wù)4 EPON技術(shù)模塊四 光纖接入技術(shù)4.1.1 光接入網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1. 點(diǎn)到點(diǎn)(P2P)結(jié)構(gòu)點(diǎn)到點(diǎn)的光接入網(wǎng)典型應(yīng)用是FTTX+LAN技術(shù)，該技術(shù)利用光纖加五類(lèi)線(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)寬帶接入，實(shí)現(xiàn)百兆/千兆光纖到小區(qū)(大樓)中心交換機(jī)，中心交換機(jī)和樓道交換機(jī)以百兆光纖或五類(lèi)線(xiàn)相連，小區(qū)、大廈、寫(xiě)字樓內(nèi)采用綜合布線(xiàn)，用戶(hù)端采用五類(lèi)線(xiàn)方式接入，用戶(hù)只需要一臺(tái)帶有網(wǎng)卡的PC機(jī)即可上網(wǎng)，即插即用(有直接接入和虛擬撥號(hào)兩種方式)。任務(wù)1 光接入網(wǎng)概述用戶(hù)上網(wǎng)速率可達(dá)10 Mb/s，網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng)，投資規(guī)模小。通過(guò)FTTX+LAN寬帶接入方式，用戶(hù)可以實(shí)現(xiàn)

2、高速上網(wǎng)、快速地瀏覽各種互聯(lián)網(wǎng)上的信息、遠(yuǎn)程辦公、VOD點(diǎn)播、VPN等多種業(yè)務(wù)。由于FTTX+LAN方式的高帶寬接入，較適合用戶(hù)對(duì)音樂(lè)、影視和交互式游戲點(diǎn)播的數(shù)字家居需求。FTTX+LAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4-1所示，由中心接入設(shè)備和邊緣接入設(shè)備組成。圖4-1 FTTX+LAN系統(tǒng)模型邊緣接入設(shè)備主要完成鏈路層幀的復(fù)用和解復(fù)用功能，在下行方向?qū)⒅行慕尤朐O(shè)備發(fā)送的不同MAC地址的幀轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口UNI上，在上行方向?qū)?lái)自不同UNI端口的MAC幀會(huì)聚并轉(zhuǎn)發(fā)到中心接入設(shè)備；中心接入設(shè)備負(fù)責(zé)會(huì)聚用戶(hù)流量，實(shí)現(xiàn)IP包轉(zhuǎn)發(fā)、過(guò)濾以及各種IP層協(xié)議。具有對(duì)接入用戶(hù)的管理控制功能，支持基于物理位置的用戶(hù)

3、和基于賬號(hào)用戶(hù)的接入，完成對(duì)用戶(hù)使用接入網(wǎng)資源的認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)等，同時(shí)必須能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)信息的平安性要求。用戶(hù)管理平臺(tái)、業(yè)務(wù)管理平臺(tái)、接入網(wǎng)的管理均可通過(guò)IP骨干網(wǎng)實(shí)行集中式處理。中心接入設(shè)備與邊緣接入設(shè)備推薦采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，中心接入設(shè)備與IP骨干網(wǎng)設(shè)備之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是星型，也可以是環(huán)型。其中，中心接入設(shè)備一般為：2層交換機(jī)、2層交換機(jī)+寬帶接入效勞器、3層交換機(jī)、3層交換機(jī)+寬帶接入效勞器等；邊緣接入設(shè)備一般為2層交換機(jī)。下面以小區(qū)以太網(wǎng)為例，說(shuō)明FTTX+LAN接入系統(tǒng)的組成。一般小區(qū)以太接入網(wǎng)絡(luò)采用結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)，在樓宇之間采用光纖形成網(wǎng)絡(luò)骨干線(xiàn)路，在單個(gè)建筑物內(nèi)一般采用五類(lèi)雙絞線(xiàn)到住

4、戶(hù)內(nèi)的方案。中心接入設(shè)備一般放在小區(qū)內(nèi)，稱(chēng)為小區(qū)交換機(jī)，每個(gè)小區(qū)交換機(jī)可容納500到1000個(gè)用戶(hù)，上行可采用1 Gb/s光接口，或100 M電接口經(jīng)光電收發(fā)器與光纖連接，下行可為100 Mb/s電接口或100 Mb/s、1 Gb/s光接口。小于100 m采用五類(lèi)雙絞線(xiàn)，大于100 m采用光纖。邊緣接入設(shè)備一般位于居民樓內(nèi)，稱(chēng)為樓道交換機(jī)。樓道交換機(jī)采用帶VLAN功能的2層以太網(wǎng)交換機(jī)，可不需要路由功能，每個(gè)樓道交換機(jī)可接12個(gè)用戶(hù)單元，上行采用100 Mb/s、1 Gb/s光接口或100 Mb/s電接口，下行采用10 Mb/s電接口。樓道交換機(jī)接入用戶(hù)主要是通過(guò)樓內(nèi)綜合布線(xiàn)系統(tǒng)和相關(guān)的配線(xiàn)模

5、塊提供五類(lèi)雙絞線(xiàn)端口入戶(hù)，入戶(hù)端口能夠提供10 M的接入帶寬。系統(tǒng)中可采用配置VLAN的方式保證最終用戶(hù)一定的隔離和平安性。VLAN在樓道接入交換設(shè)備上配置，終結(jié)在小區(qū)接入交換設(shè)備上。每個(gè)小區(qū)接入交換機(jī)管轄區(qū)域內(nèi)的VLAN要統(tǒng)一管理分配，IP地址統(tǒng)一規(guī)劃。在網(wǎng)絡(luò)管理上，為保證系統(tǒng)的平安，整個(gè)系統(tǒng)可采用“帶內(nèi)監(jiān)視、帶外控制的方式進(jìn)行管理，也可采用“帶內(nèi)控制的方式進(jìn)行管理。實(shí)際中，可根據(jù)小區(qū)規(guī)模的大小，或接入用戶(hù)數(shù)量的多少將小區(qū)接入網(wǎng)絡(luò)分為小規(guī)模、中規(guī)模和大規(guī)模三大類(lèi)。1) 小規(guī)模接入網(wǎng)絡(luò)對(duì)于小規(guī)模居民小區(qū)來(lái)說(shuō)，用戶(hù)數(shù)少，且用戶(hù)連接到以太交換設(shè)備的雙絞線(xiàn)距離不超過(guò)100 m。小區(qū)內(nèi)采用1級(jí)交換：交

6、換機(jī)采用100 m上聯(lián)，下聯(lián)多個(gè)10 M電接口，直接接入用戶(hù)；假設(shè)用戶(hù)數(shù)超過(guò)交換機(jī)的端口數(shù)，可采用交換機(jī)級(jí)聯(lián)方式，如圖4-2所示。圖4-2 小規(guī)模接入網(wǎng)絡(luò)2) 中規(guī)模接入網(wǎng)絡(luò)對(duì)于中規(guī)模居民小區(qū)來(lái)說(shuō)，居民樓較多，用戶(hù)相對(duì)分散。小區(qū)內(nèi)采用2級(jí)交換：小區(qū)中心交換機(jī)(可以是3層交換機(jī))具備一個(gè)千兆光接口或多個(gè)百兆電接口上聯(lián)，其中光接口直聯(lián)，電接口經(jīng)光電收發(fā)器連接。中心交換機(jī)下聯(lián)口既可以提供百兆電接口(100 m以?xún)?nèi))，也可以提供百兆光接口。樓道交換機(jī)的連接同小規(guī)模接入網(wǎng)絡(luò)相同，用戶(hù)數(shù)量多時(shí)可采用交換機(jī)級(jí)聯(lián)方式，在100 m距離內(nèi)接入用戶(hù)，如圖4-3所示。圖4-3 中規(guī)模接入網(wǎng)絡(luò)3) 大規(guī)模接入網(wǎng)絡(luò)大規(guī)

7、模居民小區(qū)一般居民樓非常多，樓間距離較大，且相對(duì)分散。小區(qū)內(nèi)采用2級(jí)交換：小區(qū)中心交換機(jī)(3層交換機(jī))具備多個(gè)千兆光接口直聯(lián)寬帶IP城域網(wǎng)，中心交換機(jī)下聯(lián)口既可以提供百兆光接口，也可以提供千兆光接口。樓道交換機(jī)連接根本上與小規(guī)模接入網(wǎng)絡(luò)相同，必要時(shí)樓棟交換機(jī)上聯(lián)用千兆光接口，如圖4-4所示。圖4-4 大規(guī)模接入網(wǎng)絡(luò)2. 點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)結(jié)構(gòu) 點(diǎn)到多點(diǎn)的光接入網(wǎng)典型應(yīng)用是xPON技術(shù)，它由光線(xiàn)路終端(OLT)、光配線(xiàn)網(wǎng)(ODN)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)三大局部組成，如圖4-5所示。1) 光線(xiàn)路終端OLTOLT位于ODN與核心網(wǎng)之間，實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)與用戶(hù)間不同業(yè)務(wù)的傳遞功能，通常安裝在效勞提供端的機(jī)

8、房中。它可以區(qū)分交換和非交換業(yè)務(wù)，管理來(lái)自O(shè)NU的信令和監(jiān)控信息，并向網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供網(wǎng)管接口，完成接口適配、復(fù)用和傳輸功能。同一個(gè)OLT可連接一個(gè)或多個(gè)ODN，為ODN提供網(wǎng)絡(luò)接口。OLT可以直接設(shè)置在本地交換機(jī)接口處，也可以設(shè)置在遠(yuǎn)端，與遠(yuǎn)端集線(xiàn)器或復(fù)用器接口相連，OLT在物理上可以是獨(dú)立設(shè)備，也可以與其他功能集成在一個(gè)設(shè)備內(nèi)。圖4-5 xPON系統(tǒng)模型2) 光配線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)ODNODN位于ONU和OLT之間，為OLT與ONU提供光傳輸手段，完成光信號(hào)的傳輸和功率分配任務(wù)。通常ODN是由光連接器、光分路器、波分復(fù)用器、光衰減器、光濾波器和光纖光纜等無(wú)源光器件組成的無(wú)源光分配網(wǎng)，呈樹(shù)型分支結(jié)構(gòu)。3

9、) 光網(wǎng)絡(luò)單元ONUONU位于用戶(hù)和ODN之間，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)接入。其主要功能是終結(jié)來(lái)自O(shè)DN的光纖、處理光信號(hào)，并為多個(gè)小企事業(yè)用戶(hù)和居民住宅用戶(hù)提供業(yè)務(wù)接口。ONU的網(wǎng)絡(luò)側(cè)是光接口，用戶(hù)側(cè)是電接口，因此ONU需要有光/電和電/光的轉(zhuǎn)換功能，還要完成對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換、復(fù)用、信令處理和維護(hù)管理功能。它既可以安裝在用戶(hù)住宅處，也可以安裝在DP(路邊)處甚至FP(樓邊)處。ONU上有多種用戶(hù)接口，以支持不同的線(xiàn)路，如10/100 Base-T，1000Base-FX以太網(wǎng)接口、T1/E1接口、DS0、DS3、和接口等，它是通過(guò)在模塊結(jié)構(gòu)中安裝不同的接口卡來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3. P2P與P2MP結(jié)構(gòu)

10、的比較 (1) P2P(FTTx+LAN)方式：中心機(jī)房間到樓道交換機(jī)需要2(N+1)條光纖，2(N+1)對(duì)光收發(fā)器。周?chē)h(huán)境變化對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的穩(wěn)定性有較大影響。(2) P2MP(xPON)方式：中心機(jī)房OLT到ONU之間需要N+1條光纖，且信號(hào)在ODN網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中不經(jīng)過(guò)有源電子器件，因些故障點(diǎn)減少，可靠性提高，運(yùn)營(yíng)維護(hù)本錢(qián)降低。4.1.2 光接入網(wǎng)分類(lèi)1. 按傳輸網(wǎng)絡(luò)中是否含源分類(lèi)按室外傳輸網(wǎng)絡(luò)中是否含有源設(shè)備，光接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)(AON)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON) 兩大類(lèi)1) 有源光網(wǎng)絡(luò)有源光網(wǎng)絡(luò)主要采用電復(fù)用器分路，即OLT和ONU之間通過(guò)有源光傳輸設(shè)備相連。根據(jù)傳輸技術(shù)不同，AON又

11、可分為基于SDH的AON、基于PDH的AON、基于MSTP和基于PPPOE的AON。有源光網(wǎng)絡(luò)具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：(1) 傳輸容量大：目前用在接入網(wǎng)的SDH傳輸設(shè)備一般提供155 Mb/s或622 Mb/s的接口，有的甚至提供2.5 Gb/s的接口。將來(lái)只要有足夠的業(yè)務(wù)量需求，傳輸帶寬還可以增加。(2) 傳輸距離遠(yuǎn)。在不加中繼設(shè)備的情況下，傳輸距離可達(dá)7080 km。(3) 用戶(hù)信息隔離度好。有源光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)論是星型還是環(huán)型，從邏輯上看，用戶(hù)信息的傳輸方式都是點(diǎn)到點(diǎn)方式。(4) 技術(shù)成熟。無(wú)論SDH設(shè)備還是PDH設(shè)備，均已在以太網(wǎng)中大量使用。(5) 本錢(qián)上升低。雖然SDH技術(shù)在骨干傳輸

12、網(wǎng)中大量使用有源光接入設(shè)備的本錢(qián)已大大下降，但在網(wǎng)中與其他接入技術(shù)相比，其本錢(qián)還是比較高的，本錢(qián)下降空間較大。2) 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是指在OLT和ONU之間的光分配網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有任何有源電子設(shè)備，主要采用光分路器分路。1983年，BT實(shí)驗(yàn)室首先創(chuàng)造了PON技術(shù)。PON是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，由于消除了局端與用戶(hù)端之間的有源設(shè)備，它能防止外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響，減少線(xiàn)路和外部設(shè)備的故障率，提高系統(tǒng)可靠性，同時(shí)可節(jié)省維護(hù)本錢(qián)，是電信維護(hù)部門(mén)長(zhǎng)期期待的技術(shù)。PON的業(yè)務(wù)透明性較好，原那么上可適用于任何制式和速率的信號(hào)。目前基于PON的實(shí)用技術(shù)主要有APON/BPON、GPON、EPON/GE

13、PON等幾種，其主要差異在于采用了不同的二層技術(shù)。2.按光網(wǎng)絡(luò)單元放置的位置分類(lèi)根據(jù)光接入網(wǎng)中光網(wǎng)絡(luò)單元放置的具體位置不同，光接入網(wǎng)可分為光纖到路邊(FTTC)、光纖到小區(qū)(FTTZ)、光纖到用戶(hù)所在地(FTTP)、光纖到樓(FTTB)、光纖到樓層(FTTF)、光纖到桌面(FTTD)、光纖到辦公室(FTTO)和光纖到家(FTTH)等幾種，但主要應(yīng)用的是FTTB、FTTC、FTTH三種類(lèi)型，如圖4-6所示。圖4-6 光接入網(wǎng)的應(yīng)用類(lèi)型(1) 光纖到路邊(FTTC)。FTTC主要是為住宅用戶(hù)提供效勞的，光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)可設(shè)置在路邊的入孔或電線(xiàn)桿上的分線(xiàn)盒處，也可設(shè)置在交接箱處。傳送窄帶業(yè)務(wù)時(shí)，

14、ONU到各用戶(hù)間采用普通雙絞線(xiàn)銅纜；傳送寬帶業(yè)務(wù)時(shí)，ONU到用戶(hù)間可采用五類(lèi)線(xiàn)或同軸電纜。FTTC結(jié)構(gòu)主要適用于點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)的樹(shù)枝分支拓?fù)?，用?hù)為居民住宅用戶(hù)和小企事業(yè)用戶(hù)，典型用戶(hù)數(shù)在128個(gè)以下。(2) 光纖到樓(FTTB)。FTTB主要用于綜合大樓、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)及大型娛樂(lè)場(chǎng)所，為大中型企事業(yè)單位及商業(yè)用戶(hù)效勞，提供高速數(shù)據(jù)、電子商務(wù)、可視圖文等寬帶業(yè)務(wù)。FTTB是一種點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，其ONU設(shè)置在大樓內(nèi)的配線(xiàn)箱處，再經(jīng)多對(duì)雙絞線(xiàn)將業(yè)務(wù)分送給各個(gè)用戶(hù)。FTTB可看作是FTTC的衍生類(lèi)型，其光纖化程度比FTTC更進(jìn)一步，光纖已鋪設(shè)到樓，因而更適合高密度用戶(hù)區(qū)，也更接近長(zhǎng)遠(yuǎn)開(kāi)展目標(biāo)，

15、會(huì)獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，特別是那些新建工業(yè)區(qū)或居民樓以及與寬帶傳輸系統(tǒng)共處一地的場(chǎng)合。(3) 光纖到家(FTTH)和光纖到辦公室(FTTO)。FTTH是將FTTC結(jié)構(gòu)中設(shè)置在路邊的ONU換成無(wú)源光分路器，然后將ONU放置在用戶(hù)住宅內(nèi)，為家庭用戶(hù)提供各種綜合寬帶業(yè)務(wù)，但用戶(hù)業(yè)務(wù)量需求很小，其經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)是點(diǎn)到多點(diǎn)方式。FTTH接入網(wǎng)是全透明的光網(wǎng)絡(luò)，對(duì)傳輸制式、帶寬、波長(zhǎng)和傳輸技術(shù)沒(méi)有任何限制，適于引入新業(yè)務(wù)，是一種最理想的網(wǎng)絡(luò)，是光接入網(wǎng)開(kāi)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。但是每一個(gè)用戶(hù)都需要一對(duì)光纖和專(zhuān)用的ONU，因而本錢(qián)昂貴，實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常困難。FTTO結(jié)構(gòu)與FTTH結(jié)構(gòu)類(lèi)似，不同之處是將ONU放在大企事業(yè)用戶(hù)(公

16、司、大學(xué)、科研院所和政府機(jī)關(guān)等)終端設(shè)備處，并能提供一定范圍的靈活業(yè)務(wù)。由于大企事業(yè)單位所需業(yè)務(wù)量較大，因而FTTO在經(jīng)濟(jì)上比較容易成功，開(kāi)展很快。FTTO也是一種純光纖連接網(wǎng)絡(luò)，可將其歸入與FTTH同類(lèi)的結(jié)構(gòu)中。但要注意兩者的應(yīng)用場(chǎng)合不同，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也不同。4.1.3 光接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1. 總線(xiàn)型結(jié)構(gòu)總線(xiàn)型結(jié)構(gòu)是光接入網(wǎng)中應(yīng)用非常普遍的一種點(diǎn)到多點(diǎn)配置的根本結(jié)構(gòu)，它是以光纖作為公共總線(xiàn)，一端直接連接效勞提供商的核心網(wǎng)絡(luò)，另一端那么是利用了一系列串聯(lián)的非均勻光分路器連接至各個(gè)用戶(hù)。ONU與總線(xiàn)的連接可以是同軸電纜，或是雙絞線(xiàn)，也可以是光纖，如圖4-7所示。圖4-7 總線(xiàn)型光接入網(wǎng)根本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2

17、. 環(huán)型結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)也是點(diǎn)到多點(diǎn)配置的根本結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可看作是總線(xiàn)結(jié)構(gòu)的特例，是一種首尾相接自成封閉回路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖4-8所示。ONU與光纖環(huán)的連接可以采用同軸電纜，或是雙絞線(xiàn)，也可以是光纖。其信號(hào)傳輸方式和所用器件與總線(xiàn)形結(jié)構(gòu)差不多。這種結(jié)構(gòu)的突出優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈，因?yàn)槊總€(gè)光別離器可從兩個(gè)不同的方向連接到OLT，因此其可靠性大大提高。缺點(diǎn)是連接性能差，通常適用于較少用戶(hù)的接入網(wǎng)中。圖4-8 環(huán)型光接入網(wǎng)根本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3. 星型結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)是一種點(diǎn)到點(diǎn)配置的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，又分為有源單星型結(jié)構(gòu)、有源雙星型結(jié)構(gòu)和無(wú)源雙星型結(jié)構(gòu)三種。(1) 有源單星型結(jié)構(gòu)。 該結(jié)構(gòu)是每一個(gè)用戶(hù)端設(shè)備ONU都經(jīng)

18、過(guò)光纖直接與局端設(shè)備OLT相連，如圖4-9所示。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是用戶(hù)之間相互獨(dú)立，保密性能好，升級(jí)和擴(kuò)容容易，只要將兩端的設(shè)備更換就可以開(kāi)通新業(yè)務(wù)，適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是本錢(qián)太高，每個(gè)ONU都需要單獨(dú)的一對(duì)光纖或一根光纖與OLT相連，要通向千家萬(wàn)戶(hù)，就需要上千芯的光纜，難于處理。圖4-9 有源單星型光接入網(wǎng)根本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2) 有源雙星型結(jié)構(gòu)。雙星型結(jié)構(gòu)實(shí)際上是一種樹(shù)型結(jié)構(gòu)，分為兩級(jí)。它在OLT與ONU之間增加了一個(gè)有源節(jié)點(diǎn)，OLT與有源節(jié)點(diǎn)間共用光纖，利用時(shí)分復(fù)用或頻分復(fù)用傳送大容量的信息，到有源節(jié)點(diǎn)再轉(zhuǎn)換成較小容量的信息流，傳到千家萬(wàn)戶(hù)，結(jié)構(gòu)如圖4-10所示。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是靈活性較強(qiáng)，中心局有

19、源節(jié)點(diǎn)間共用光纖，光纜芯數(shù)較少，降低了費(fèi)用。缺點(diǎn)是有源節(jié)點(diǎn)局部復(fù)雜，本錢(qián)高，維護(hù)不方便；另外，如要引入寬帶新業(yè)務(wù)，將系統(tǒng)升級(jí)，那么需將所有光電設(shè)備都更換，或采用波分復(fù)用疊加的方案，這比較困難。圖4-10 有源雙星型光接入網(wǎng)根本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(3) 無(wú)源雙星型結(jié)構(gòu)。無(wú)源雙星型結(jié)構(gòu)保持了有源雙星型結(jié)構(gòu)光纖共享的優(yōu)點(diǎn)，只是將有源節(jié)點(diǎn)換成了無(wú)源分路器，維護(hù)方便，可靠性高，本錢(qián)較低。由于采用了一系列措施，保密性能也很好，是一種較好的接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)。實(shí)際中，選擇光接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮多種因素：如用戶(hù)所在地的分布、OLT和ONU的距離、不同業(yè)務(wù)的光信道、可用的技術(shù)、光功率預(yù)算、波長(zhǎng)分配、升級(jí)要求、可靠性和有效性、

20、操作管理和維護(hù)、ONU供電、平安和光纜容量等。4.1.4 光接入網(wǎng)的傳輸技術(shù)1. 空分復(fù)用(SDM)空分復(fù)用是指上行信號(hào)和下行信號(hào)使用不同的光纖分開(kāi)傳輸。這種技術(shù)傳輸性能最正確，實(shí)現(xiàn)也最簡(jiǎn)單，但與單纖傳輸方式相比，本錢(qián)高，安裝和維護(hù)復(fù)雜。2. 時(shí)分復(fù)用(TDM)/時(shí)分多址(TDMA)時(shí)分復(fù)用技術(shù)是指在同一個(gè)光載波波長(zhǎng)上，將時(shí)間分割成周期性的幀，每幀再分割成假設(shè)干個(gè)時(shí)隙，按一定的時(shí)隙分配原那么，使每個(gè)ONU在指定時(shí)隙內(nèi)以分組方式向OLT發(fā)送信號(hào)。基于TDM/TDMA的PON原理示意圖如圖4-11所示。圖4-11 TDM/TDMA的PON原理示意圖 TDM/TDMA技術(shù)所用器件相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)上也相

21、對(duì)成熟。但在實(shí)際組網(wǎng)時(shí)，由于各個(gè)ONU與OLT之間的距離不同，上行傳輸時(shí)必然引起各ONU信號(hào)到達(dá)光分路器和OLT的相位及幅度不同。為此要求 OLT必須具備一整套完善的測(cè)距系統(tǒng)，以防止信號(hào)在光分路器處出現(xiàn)碰撞；必須具有快速比特同步電路，保證OLT在每個(gè)分組信號(hào)開(kāi)始的幾個(gè)比特時(shí)間內(nèi)迅速建立比特同步；采用突發(fā)模式的光接收機(jī)，才能根據(jù)每一個(gè)分組信號(hào)開(kāi)始的幾個(gè)比特信號(hào)幅度大小迅速建立合理的判決門(mén)限，正確復(fù)原出該組信號(hào)。3. 時(shí)間壓縮復(fù)用(TCM)/時(shí)間壓縮多址(TCMA)時(shí)間壓縮復(fù)用技術(shù)是指利用一根光纖，傳輸時(shí)不斷改變收、發(fā)方向，使兩個(gè)方向的信號(hào)以脈沖串的形式輪流在同一根光纖中傳輸，基于TCM/TCMA

22、的PON原理示意圖如圖4-12所示。圖4-12 TCM/TCMA的PON原理示意圖TCM/TCMA的工作原理是OLT將下行信號(hào)先經(jīng)過(guò)時(shí)分復(fù)用技術(shù)形成下行脈沖串，再放入發(fā)送緩存器中進(jìn)行時(shí)間壓縮，最后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)送到光纖上傳輸。經(jīng)光分路器后以播送方式送給ONU，各個(gè)ONU依次取出屬于自己的信號(hào)。在隨后的時(shí)間段內(nèi)，各ONU依次在屬于自己的時(shí)隙內(nèi)以突發(fā)方式向OLT發(fā)送信號(hào)，形成上行脈沖串。待其發(fā)送完畢，OLT又開(kāi)始發(fā)送下一個(gè)下行脈沖串，如此循環(huán)下去。TCM/TCMA技術(shù)的特點(diǎn)是：用一根光纖實(shí)現(xiàn)雙向傳輸，節(jié)約了光纖、光分路器和活動(dòng)連接器等，網(wǎng)管系統(tǒng)判斷故障比較容易。但OLT和ONU的電路較復(fù)雜，傳輸速率

23、不能太高。4. 波分復(fù)用(WDM)/波分多址(WDMA)波分復(fù)用技術(shù)是指把不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)用到一根光纖中進(jìn)行傳送的技術(shù)，可細(xì)分為WDM和DWDM。WDM是不同窗口的光波進(jìn)行復(fù)用，DWDM是同一窗口的多個(gè)光波復(fù)用。根據(jù)波分復(fù)用原理，不同波長(zhǎng)的光信號(hào)只要相隔一定間隔就可以共享同一根光纖傳輸而彼此互不干擾。在OAN中將各個(gè)ONU的上行傳輸信號(hào)分別調(diào)制為不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，送到光分路器并耦合進(jìn)入光纖中傳輸，在OLT處再利用WDM器件分出屬于不同ONU的光信號(hào)，最后再通過(guò)光/電檢測(cè)器解調(diào)為電信號(hào)?；赪DM/WDMA的PON原理示意圖如圖4-13所示。圖4-13 WDM/WDMA的PON原理示意圖5.

24、碼分復(fù)用(CDM)/碼分多址(CDMA)CDM的根本原理是給每一個(gè)ONU分配一個(gè)唯一的正交碼作為地址碼，并將各ONU的上行信號(hào)與其進(jìn)行模二加，再去調(diào)制具有相同波長(zhǎng)的激光器，經(jīng)分路器合路后送到光纖傳輸。OLT接到信號(hào)后通過(guò)光/電檢測(cè)器接收、放大和模二加等過(guò)程恢復(fù)出各個(gè)ONU送來(lái)的信號(hào)?；贑DM/CDMA的PON原理示意圖如圖4-14所示。圖4-14 CDM/CDMA的PON原理示意圖6. 副載波復(fù)用(SCM)/副載波多址(SCMA) SCM技術(shù)是將上行信號(hào)和下行信號(hào)分別安排在不同頻段，在同一根光纖中完成雙向傳輸任務(wù)。下行信號(hào)一般采用TDM方式的基帶傳輸形式，安排在低頻段。上行信號(hào)采用SCM/S

25、CMA方式，安排在較高頻段。SCM/SCMA技術(shù)是指除光波外，多路信號(hào)調(diào)制在電的載波上的復(fù)用技術(shù)。一般情況下，SCM/SCMA系統(tǒng)是以射頻波或微波作為副載波。各個(gè)ONU的上行信號(hào)先對(duì)不同頻率的副載波分別進(jìn)行電調(diào)制，再去調(diào)制具有相同波長(zhǎng)的激光器，經(jīng)分路器合路后送入光纖傳輸。OLT接收光信號(hào)，經(jīng)光/電變換、放大、濾波和解調(diào)后復(fù)原出各個(gè)ONU送來(lái)的上行信號(hào)?；赟CM/SCMA技術(shù)的PON原理示意圖如圖4-15所示。圖4-15 SCM/SCMA OAN示意圖4.1.5 光接入網(wǎng)的特點(diǎn)光接入技術(shù)與其他接入技術(shù)(如銅雙絞線(xiàn)、同軸電纜、無(wú)線(xiàn)等)相比，其具體優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)如下：(1) 傳輸速率高?，F(xiàn)在采用的光纖波

26、分復(fù)用技術(shù)可使一根光纖的傳輸容量加大到Tb/s級(jí)，4光路的WDM技術(shù)可以使一根光纖同時(shí)傳輸40 Gb/s的信息量；100光路的WDM技術(shù)可以使一根光纖同時(shí)傳輸1 Tb/s的信息量，這是其他有線(xiàn)接入網(wǎng)無(wú)法比較的。(2) 功率增益高，頻率寬?，F(xiàn)代的WDM/DWDM光纖系統(tǒng)中采用EDFA摻鉺光纖放大器能夠使帶寬從2030 nm擴(kuò)展到80100 nm，在1550 nm窗口上提供足夠的功率增益。(3) 適合各種綜合業(yè)務(wù)。因?yàn)楣饫w接入有極高的傳輸速率和帶寬，所以用戶(hù)可以通過(guò)光纖接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各種信息傳輸業(yè)務(wù)，它有利于傳統(tǒng) 通信網(wǎng)(PSTN)、互聯(lián)網(wǎng)(Internet)和有線(xiàn)電視播送網(wǎng)(CATV)“三網(wǎng)合一。光

27、纖接入網(wǎng)能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)各種業(yè)務(wù)的需求。(4) 傳輸質(zhì)量高。光纖通信可以克服銅線(xiàn)電纜無(wú)法克服的一些限制因素，如光纖損耗、頻帶寬，解除了銅線(xiàn)直徑小的限制，光纖不受電磁干擾，保證了信號(hào)的傳輸質(zhì)量，用光纜代替銅線(xiàn)，可以解決城市地下通信管道擁擠的問(wèn)題。當(dāng)然，與其他接入技術(shù)相比，光接入網(wǎng)也存在一定的劣勢(shì)。主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：一是本錢(qián)較高，尤其是光節(jié)點(diǎn)離用戶(hù)越近，每個(gè)用戶(hù)分?jǐn)偟慕尤朐O(shè)備本錢(qián)就越高；二是與無(wú)線(xiàn)接入相比，光纖接入網(wǎng)還需要管道資源，配置也較復(fù)雜。但采用光接入網(wǎng)是光纖通信開(kāi)展的必然趨勢(shì)，光纖到戶(hù)是公認(rèn)的接入網(wǎng)開(kāi)展目標(biāo)。4.2.1 APON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)APON是指在PON上傳送ATM信元，即物理層上采用

28、PON技術(shù)，鏈路層上采用ATM技術(shù)。ATM統(tǒng)計(jì)復(fù)用的特點(diǎn)是使APON能效勞于更多的用戶(hù)，APON也繼承了ATM的QoS優(yōu)勢(shì)。APON主要由光線(xiàn)路終端OLT、光分配網(wǎng)ODN、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4-16所示。任務(wù)2 APON技術(shù)圖4-16 APON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在OLT與ONU之間傳送ATM信元，APON的網(wǎng)絡(luò)側(cè)，與OLT連接的是ATM交換機(jī)。在APON的用戶(hù)側(cè)，ONU可通過(guò)ISDN、LAN等與用戶(hù)接口。根據(jù)建議可知，傳輸線(xiàn)路的標(biāo)稱(chēng)速率有兩種：對(duì)稱(chēng)速率(155.52 Mb/s)和非對(duì)稱(chēng)速率(上行155.52 Mb/s，下行622.08 Mb/s)。實(shí)現(xiàn)雙向傳輸?shù)姆绞揭灿袃煞N：一是采用單纖

29、波分復(fù)用方式，即利用一根光纖的1310 nm和1550 nm兩個(gè)低損耗窗口及WDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，1310 nm波長(zhǎng)傳上行信號(hào)，1550 nm波長(zhǎng)傳下行信號(hào)；二是采用單向雙纖空分復(fù)用方式，即利用兩根光纖的1310 nm窗口分別傳輸上下信號(hào)。目前，APON系統(tǒng)一般采用波分復(fù)用方式及TDM/TDMA傳輸復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，即OLT送往ONU的下行信號(hào)用TDM技術(shù)，ONU送往OLT的上行信號(hào)用TDMA技術(shù)。在下行方向，由ATM交換機(jī)來(lái)的ATM信元先送給OLT，將其轉(zhuǎn)換成速率為155.52 Mb/s或622.08 Mb/s的下行信號(hào)，再經(jīng)過(guò)光分路器以播送方式發(fā)送給與OLT相連的ONU，每個(gè)

30、ONU可以根據(jù)信元的VCI/VPI選出屬于自己的信元送給用戶(hù)終端。在上行方向，各個(gè)ONU收集來(lái)的用戶(hù)信息，將其適配成ATM信元格式，插入到指定的時(shí)隙，再通過(guò)電/光轉(zhuǎn)換設(shè)備將其轉(zhuǎn)換為1310 nm波長(zhǎng)的光信號(hào)以155.52 Mb/s速率送入光纖傳輸。1. 光線(xiàn)路終端(OLT)OLT通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)接口與核心網(wǎng)絡(luò)連接，通過(guò)PON專(zhuān)用接口與ODN相連，按要求提供光接入，其根本構(gòu)成如圖4-17所示。業(yè)務(wù)端口功能模塊：主要通過(guò)或接口實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的接入，可將ATM信元插入上行的SDH凈荷區(qū)，也可從下行的SDH凈荷中提取ATM信元。ATM交叉連接功能模塊：主要實(shí)現(xiàn)多個(gè)信道的交換、信元的路由選擇、

31、信元的復(fù)制、錯(cuò)誤信元的丟棄等功能。圖4-17 OLT功能塊傳輸復(fù)用功能模塊：為業(yè)務(wù)端口和ODN接口提供VP連接，并在IFPON點(diǎn)為不同的VP分配不同的業(yè)務(wù)。不同信息(如主要內(nèi)容、信令和OAM信息流)可用VP中的VCs來(lái)交換。ODN接口功能模塊：完成光/電和電/光變換；向下行PON凈荷插入ATM信元并從上行PON凈荷提取ATM信元；與ONU一起實(shí)現(xiàn)測(cè)距功能，并且將測(cè)得的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以便在電源或者光中斷后重新啟動(dòng)ONU時(shí)能恢復(fù)正常工作。根據(jù)系統(tǒng)所支持的用戶(hù)群的大小，OLT應(yīng)該能夠提供多個(gè)ODN接口。OAM功能模塊對(duì)OLT的所有功能塊提供操作、管理和維護(hù)，如配置管理、故障管理和性能管理等，并提供標(biāo)準(zhǔn)接

32、口與TMN連接。供電功能模塊將外部電源變換為機(jī)內(nèi)所要求的各種電源。2. 光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)ONU通過(guò)PON專(zhuān)用接口與ODN相連，通過(guò)多種UNI接口與不同用戶(hù)終端相連，支持多種用戶(hù)終端接入。其功能塊如圖4-18所示。ODN接口功能：實(shí)現(xiàn)光/電和電/光變換功能；從下行信號(hào)中提取定時(shí)信號(hào)，保證頻率同步；與OLT一起完成測(cè)距功能；在OLT控制下調(diào)整發(fā)送光功率；假設(shè)與OLT通信中斷時(shí)，那么切斷ONU光發(fā)送，以減小該ONU對(duì)其他ONU通信的串?dāng)_。圖4-18 ONU功能塊傳輸復(fù)用功能：用于處理和分配相關(guān)信息，即分析從ODN接口來(lái)的下行信號(hào)，在定時(shí)信號(hào)的控制下取出屬于該ONU的ATM信元；同時(shí)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將

33、上行ATM信元發(fā)送給ODN接口。用戶(hù)和業(yè)務(wù)復(fù)用功能：對(duì)來(lái)自不同用戶(hù)的ATM信元進(jìn)行復(fù)用，經(jīng)傳輸復(fù)用送至ODN接口；并對(duì)已取出的ATM信元進(jìn)行解復(fù)用送至各用戶(hù)端口。用戶(hù)端口功能：通過(guò)多種NUI接口與不同用戶(hù)終端相連，將各種用戶(hù)信息適配成ATM信元，插入上行凈荷中；并從下行凈荷中提取ATM信元。OAM功能：對(duì)ONU所有的功能塊提供操作、管理和維護(hù)(如線(xiàn)路接口板和用戶(hù)環(huán)路維護(hù)、測(cè)試和告警，告警報(bào)告送給OLT等)。供電功能：提供ONU電源變換，與實(shí)際供電方式有關(guān)。3. 光配線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(ODN)ODN在OLT和一個(gè)或多個(gè)ONU之間提供一條或多條光信道，主要由單模光纖和光纜、帶狀光纖和光纜、光連接器、無(wú)源光分

34、路器、無(wú)源光衰減器、光接頭等無(wú)源光器件組成。根據(jù)ITU-T的建議，一個(gè)ODN的分支比最高能到達(dá)132，即一個(gè)ODN最多支持32個(gè)ONU；光纖的最大距離為20 km；光功率衰減范圍是：B類(lèi)1025 dB、C類(lèi)1030 dB。4.2.2 APON系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)1. APON系統(tǒng)下行幀APON系統(tǒng)下行幀結(jié)構(gòu)如圖4-19所示。APON下行幀是由連續(xù)的時(shí)隙流組成的，每個(gè)時(shí)隙包含一個(gè)53字節(jié)的ATM信元或PLOAM信元，每隔27個(gè)時(shí)隙插入一個(gè)PLOAM信元。對(duì)于速率為155.52 Mb/s的下行信號(hào)，每幀共56個(gè)時(shí)隙，其中含2個(gè)PLOAM信元。對(duì)于速率為622.08 Mb/s的下行信號(hào)，每幀共224個(gè)時(shí)隙，其

35、中有8個(gè)PLOAM信元。圖4-19 APON系統(tǒng)下行幀結(jié)構(gòu) PLOAM信元是物理層運(yùn)行和維護(hù)的信元，用來(lái)傳送物理層OAM信息，同時(shí)攜帶ONU上行接入時(shí)所需的授權(quán)信號(hào)。通常，每個(gè)PLOAM信元有27個(gè)授權(quán)信號(hào)，而ONU上行接入時(shí)，每幀只需要53個(gè)授權(quán)信號(hào)，該53個(gè)授權(quán)信號(hào)被映像到下行幀前兩個(gè)PLOAM信元中，第二個(gè)PLOAM信元的最后一個(gè)授權(quán)由一個(gè)空閑授權(quán)信號(hào)填充。在62208 Mb/s的下行幀結(jié)構(gòu)中，后面的6個(gè)PLOAM信元的授權(quán)信號(hào)區(qū)全部填充空閑授權(quán)信號(hào)，不被ONU使用，每個(gè)授權(quán)信號(hào)長(zhǎng)度是8比特。ITU-T建議中規(guī)定有不同類(lèi)型的授權(quán)信號(hào)，如表4-1所示。表4-1 授權(quán)信號(hào)2. APON系統(tǒng)上

36、行幀APON系統(tǒng)上行方向通過(guò)猝發(fā)模式發(fā)送數(shù)據(jù)，每幀包含53個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙包含56個(gè)字節(jié)，其中53個(gè)字節(jié)為ATM信元，3個(gè)字節(jié)是開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)，上行幀結(jié)構(gòu)如圖4-20所示。(1) 保護(hù)時(shí)間：在兩個(gè)連續(xù)信元之間提供足夠的距離，以防止沖突，最小長(zhǎng)度是4 bit。(2) 前置比特：用于與OLT同步。(3) 定界圖案：一種用于指示ATM信元開(kāi)始的特殊碼型，也可作字節(jié)同步。開(kāi)銷(xiāo)的邊界是不固定的，其中保護(hù)時(shí)間長(zhǎng)度、前導(dǎo)符和定界符格式可由OLT編程決定，其內(nèi)容由下行方向PLOAM信元中的控制上行開(kāi)銷(xiāo)信息決定。圖4-20 APON系統(tǒng)上行幀結(jié)構(gòu)4.2.3 APON關(guān)鍵技術(shù)APON系統(tǒng)是點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，每個(gè)ONU與O

37、LT直接相連，在下行方向以TDM方式工作，信號(hào)是連續(xù)脈沖串，采用標(biāo)準(zhǔn)SDH光接口，以播送方式傳送，各個(gè)ONU會(huì)收到所有的幀，并從中取出屬于自己的信元，所以在下行方向不需要OLT進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)起來(lái)很容易。而上行方向是以TDMA方式工作，信號(hào)是突發(fā)的、幅度不等、長(zhǎng)度也不同的脈沖串，且間隔時(shí)間也不同?；谶@種突發(fā)模式，為了保證各個(gè)ONU的上行信號(hào)完整地到達(dá)OLT，需要適當(dāng)?shù)腗AC協(xié)議進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)相對(duì)難些，涉及的主要技術(shù)有：測(cè)距技術(shù)、快速比特同步技術(shù)、突發(fā)信元的收發(fā)技術(shù)、攪動(dòng)技術(shù)等。1. 測(cè)距技術(shù)由于各個(gè)ONU發(fā)出的ATM信元是沿不同路徑傳輸?shù)絆LT的，其傳輸距離不同，并且其傳輸距離也會(huì)由于環(huán)境溫度

38、的變化和光電器件的老化等因素而發(fā)生動(dòng)態(tài)改變，導(dǎo)致不同節(jié)點(diǎn)發(fā)出的ATM信元到達(dá)接入點(diǎn)的時(shí)延不同，造成各ONU間的上行時(shí)隙重疊，從而導(dǎo)致不同的ATM信元發(fā)生碰撞。因此OLT需要引入測(cè)距技術(shù)來(lái)補(bǔ)償因?yàn)镺NU與OLT之間的距離不同而引起的傳輸時(shí)延差異，使所有ONU到OLT的邏輯距離相同，以確保不同ONU所發(fā)出的信號(hào)能夠在OLT處準(zhǔn)確地復(fù)用到一起。APON系統(tǒng)的測(cè)距過(guò)程分為三步：第一步是靜態(tài)粗測(cè)，在ONU安裝調(diào)測(cè)階段進(jìn)行，這是對(duì)物理距離差異進(jìn)行的時(shí)延補(bǔ)償。為保證該過(guò)程對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊戄^小，采用低頻低電平信號(hào)作為測(cè)距信號(hào)；第二步是靜態(tài)精測(cè)，每當(dāng)ONU被重新激活時(shí)都要進(jìn)行一次，是到達(dá)所需測(cè)距精度的中間環(huán)節(jié)，

39、測(cè)距信號(hào)占據(jù)一個(gè)上行傳輸時(shí)隙。該過(guò)程結(jié)束后，OLT指示ONU可以發(fā)送數(shù)據(jù)；第三步是動(dòng)態(tài)精測(cè)，是在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，使用數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行的實(shí)時(shí)測(cè)距，以校正由于環(huán)境溫度變化和器件老化等因素引起的時(shí)延漂移。一般測(cè)距方法有以下幾種：(1) 擴(kuò)頻法測(cè)距：粗測(cè)時(shí)OLT向ONU發(fā)出一條測(cè)距指令，通知ONU發(fā)送一個(gè)特定低幅值的偽隨機(jī)碼，OLT利用相關(guān)技術(shù)檢測(cè)出從發(fā)出指令到接收到偽隨機(jī)碼的時(shí)間差，并根據(jù)這個(gè)值分配給該ONU一個(gè)均衡時(shí)延Td。精測(cè)需要開(kāi)一個(gè)小窗口，通過(guò)監(jiān)測(cè)相位變化實(shí)時(shí)調(diào)整時(shí)延值。這種測(cè)距的優(yōu)點(diǎn)是不中斷正常業(yè)務(wù)，精測(cè)時(shí)占用的通信帶寬很窄，ONU所需的緩存區(qū)較小，對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS的影響不大。缺點(diǎn)是技術(shù)復(fù)雜，

40、精度不高。(2) 帶外法測(cè)距：粗測(cè)時(shí)OLT向ONU發(fā)出一條測(cè)距指令，ONU接到指令后將低頻小幅的正弦波加到激光器的偏置電流中，正弦波的初始相位固定。OLT通過(guò)檢測(cè)正弦波的相位值計(jì)算出環(huán)路時(shí)延，并依據(jù)此值分配給ONU一個(gè)均衡時(shí)延。精測(cè)時(shí)需開(kāi)一個(gè)信元的窗口。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)距精度高，ONU的緩存區(qū)較小，對(duì)QoS影響小。缺點(diǎn)是技術(shù)復(fù)雜，本錢(qián)較高，測(cè)距信號(hào)是模擬信號(hào)。(3) 帶內(nèi)法測(cè)距：粗測(cè)時(shí)占用通信帶寬，當(dāng)一個(gè)ONU需要測(cè)距時(shí)，OLT命令其他ONU暫停發(fā)送上行業(yè)務(wù)，形成一個(gè)測(cè)距窗口供這個(gè)ONU使用。OLT向該ONU發(fā)出一條測(cè)距指令，ONU接到指令后向OLT發(fā)送一個(gè)特定信號(hào)。OLT接收到這個(gè)信號(hào)后，

41、計(jì)算出均衡時(shí)延值。精測(cè)時(shí)采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上行信號(hào)，不需另外開(kāi)窗。這種測(cè)距方法的優(yōu)點(diǎn)是利用成熟的數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，精度高，本錢(qián)低。缺點(diǎn)是測(cè)距占用上行帶寬，ONU需要較大的緩存器，對(duì)業(yè)務(wù)的QoS影響較大。接入網(wǎng)最敏感的是本錢(qián)，所以APON應(yīng)該采用帶內(nèi)開(kāi)窗測(cè)距技術(shù)。為了克服其缺點(diǎn)，可采取減小開(kāi)窗尺寸及設(shè)置優(yōu)先級(jí)等措施。由于開(kāi)窗測(cè)距是對(duì)新安裝的ONU進(jìn)行的，該ONU與OLT之間的距離可以有個(gè)估計(jì)值，根據(jù)估計(jì)值先分配給ONU一個(gè)預(yù)時(shí)延，這樣可以大大減小開(kāi)窗尺寸。如果估計(jì)距離精確度為2 km，那么開(kāi)窗尺寸可限制在10個(gè)信元以?xún)?nèi)。為了不中斷其它ONU的正常通信，可以規(guī)定測(cè)距的優(yōu)先級(jí)較信元傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)低，這樣只

42、有在空閑帶寬充足的情況下才允許靜態(tài)開(kāi)窗測(cè)距，使得測(cè)距僅對(duì)信元時(shí)延和信元時(shí)延變化有一定的影響，而不中斷業(yè)務(wù)。2. 快速比特同步技術(shù)由于測(cè)距精度有限，在采用測(cè)距機(jī)制控制ONU的上行發(fā)送后，各ONU到達(dá)OLT的上行比特流仍存在一定的相位漂移，所以必須采取快速同步技術(shù)，將OLT的接收時(shí)鐘同步到當(dāng)前接收的、來(lái)自某一ONU的比特流。由APON的上行幀結(jié)構(gòu)可知，在每個(gè)時(shí)隙的信元之前都有3個(gè)開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)，用于同步定界，并提供保護(hù)時(shí)間。開(kāi)銷(xiāo)包含三個(gè)域，其中保護(hù)時(shí)間可用于防止微小的相位漂移損害信號(hào)；前置比特圖案可用于同步獲取，實(shí)現(xiàn)比特同步；定界圖案那么用于確定ATM信元的邊界，完成字節(jié)同步。OLT必須在收到ONU上行

43、突發(fā)信號(hào)的前幾個(gè)比特內(nèi)快速搜索同步圖案，并以此獲取碼流的相位信息，到達(dá)比特同步，這樣才能恢復(fù)ONU的信號(hào)。同步獲取可以通過(guò)將收到的碼流與特定的比特圖案進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而一般的滑動(dòng)搜索方法延時(shí)太大，不適用于快速比特同步。因而可采用并行的滑動(dòng)相關(guān)搜索方法，即將收到的信號(hào)用不同相位的時(shí)鐘進(jìn)行采樣，采樣結(jié)果同時(shí)與同步圖案進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，比較運(yùn)算結(jié)果，在相關(guān)系數(shù)大于某個(gè)門(mén)限時(shí)，將最大值對(duì)應(yīng)的采樣信號(hào)作為輸出，并把該相位的時(shí)鐘作為最正確時(shí)鐘源；如果假設(shè)干相關(guān)值相等，那么可以取相位居中的信號(hào)和時(shí)鐘。這實(shí)際上是以電路的復(fù)雜為代價(jià)來(lái)?yè)Q取時(shí)間上的收益的。3. 突發(fā)信元的收發(fā)技術(shù)APON系統(tǒng)上行信號(hào)采用TDMA

44、的多址接入方式，各個(gè)ONU必須在指定的時(shí)間內(nèi)完成光信號(hào)的發(fā)送，以免與其它信號(hào)發(fā)生沖突。突發(fā)信元的收發(fā)與快速比特同步密切相關(guān)。為了實(shí)現(xiàn)突發(fā)模式，收發(fā)兩端都要采用特殊技術(shù)。在發(fā)送端，光突發(fā)發(fā)送電路要求能夠非常快速地開(kāi)啟和關(guān)斷，迅速建立信號(hào)，因而傳統(tǒng)的采用反響式自動(dòng)功率控制的激光器將不適用，需要使用響應(yīng)速度很快的激光器。另外，由于APON系統(tǒng)是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光通信系統(tǒng)，以116系統(tǒng)為例，上行方向正常情況下只有1個(gè)激光器發(fā)光，其它15個(gè)激光器都處于“0狀態(tài)。根據(jù)消光比定義，即使是“0狀態(tài)，仍會(huì)有一些激光發(fā)出來(lái)。15個(gè)激光器的光功率加起來(lái)，如果消光比不大的話(huà)，有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號(hào)光功率，使信號(hào)淹沒(méi)在噪聲中，因

45、此用于APON系統(tǒng)的激光器要有很好的消光比。在接收端，由于每個(gè)ONU到OLT的路徑不同、距離不同、損耗不同，將使OLT接收到的上行光功率存在較大的變化范圍。所以要求突發(fā)接收電路一方面必須有很大的動(dòng)態(tài)范圍，這可通過(guò)在OLT中采用具有自適應(yīng)功能的光接收機(jī)來(lái)保證；另一方面在每次收到新的信號(hào)時(shí)，必須能快速調(diào)整接收門(mén)限電平。這可通過(guò)每個(gè)上行ATM信元流中開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)的前置比特實(shí)現(xiàn)，突發(fā)模式前置放大器的閾值調(diào)整電路可以在幾個(gè)比特內(nèi)迅速建立起閾值，然后根據(jù)這個(gè)閾值正確恢復(fù)數(shù)據(jù)。4. 攪動(dòng)技術(shù)由于APON系統(tǒng)是共享媒質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)，在下行方向上，所有的信元都是從OLT以播送方式傳送到各個(gè)ONU，只有符合目的地址的用戶(hù)才

46、能讀取對(duì)應(yīng)的信元。這就帶來(lái)了用戶(hù)信息的平安性和保密性等問(wèn)題。為了保證用戶(hù)信息有必要的平安性和保密性，APON系統(tǒng)采用了攪動(dòng)技術(shù)。這是一種介于傳輸系統(tǒng)擾碼和高層編碼之間的保護(hù)措施，基于信息擾碼實(shí)現(xiàn)，為用戶(hù)信息提供較低水平的保護(hù)。具體實(shí)現(xiàn)可通過(guò)OLT通知ONU上報(bào)信息擾碼，然后OLT對(duì)下行信元在傳輸會(huì)聚層進(jìn)行攪動(dòng)，ONU處通過(guò)信息擾碼取出屬于自己的數(shù)據(jù)。信息擾碼長(zhǎng)度一般為3字節(jié)，利用隨機(jī)產(chǎn)生的3個(gè)字節(jié)和從上行用戶(hù)信息中提取的3字節(jié)進(jìn)行異或運(yùn)算得到。信息擾碼可快速更新，以滿(mǎn)足更高的保密要求。這種攪動(dòng)技術(shù)比較簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，且附加本錢(qián)較低。4.3.1 GPON技術(shù)特點(diǎn)APON是20世紀(jì)90年代中期就被

47、ITU和全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)論壇(FSAN)標(biāo)準(zhǔn)化的PON技術(shù)，因常被誤解為只能提供ATM業(yè)務(wù)，故在2001年底將APON更名為BPON(寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))，以說(shuō)明這種系統(tǒng)能提供以太接入、視頻分配、高速租用線(xiàn)等寬帶業(yè)務(wù)。APON的最高速率為622Mb/s。任務(wù)3 GPON技術(shù)因二層采用的是ATM封裝和傳送技術(shù)，因此存在帶寬缺乏、技術(shù)復(fù)雜、價(jià)格高、承載IP業(yè)務(wù)效率低等問(wèn)題，未能取得市場(chǎng)上的成功。隨后FSAN又推出了GPON系統(tǒng)，由于GPON是在APON根底上專(zhuān)門(mén)針對(duì)APON的缺點(diǎn)開(kāi)展起來(lái)的，所以GPON保存了APON的許多優(yōu)點(diǎn)，與APON有很多相同之處，但GPON更高效、高速，特別是以本色模式和極高的效率

48、同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)和TDM。ITU-T于20032004年，相繼批準(zhǔn)了GPON的標(biāo)準(zhǔn)：和、和 ，形成了系列標(biāo)準(zhǔn)。GPON是目前最為理想的寬帶光接入網(wǎng)技術(shù)。其主要技術(shù)特點(diǎn)如下。(1) 提供多速率等級(jí)。在標(biāo)準(zhǔn)中定義了七種類(lèi)型的速率等級(jí)，見(jiàn)表4-2。上、下行速率可以是對(duì)稱(chēng)的，也可以是非對(duì)稱(chēng)的，能滿(mǎn)足不同的用戶(hù)要求，并具有擴(kuò)展性。表4-2 速 率 等 級(jí)(2) 支持多種業(yè)務(wù)。GPON支持多種業(yè)務(wù)類(lèi)型，具有豐富多彩的用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口。另外GPON引入了一種新的傳輸會(huì)聚子層(GTC)，用于承載ATM業(yè)務(wù)流和GEM業(yè)務(wù)流。GEM作為一種新的封裝結(jié)構(gòu)，主要用于封裝那些長(zhǎng)度可變的數(shù)據(jù)信號(hào)和TDM業(yè)務(wù)。GTC

49、由成幀子層和適配子層組成，也可看成由兩個(gè)平面組成，分別為C/M(用戶(hù)管理)平面和U平面，C/M平面負(fù)責(zé)管理用戶(hù)業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)平安、OAM等，U平面負(fù)責(zé)承載用戶(hù)業(yè)務(wù)流。(3) 采用前向糾錯(cuò)編碼(FEC)。 GPON的OLT和ONU之間的最大邏輯距離可達(dá)60 km，最大速率為2.44832 Gb/s。為了保證長(zhǎng)距離傳輸，引入前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)。利用FEC技術(shù)可大大降低傳輸誤碼率，可提高凈增益約為34 dB，從而延長(zhǎng)傳輸距離。4.3.2 GPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基于GPON技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與已有的PON類(lèi)似，也是由局端的OLT、用戶(hù)端的ONT/ONU、用于連接兩種設(shè)備的單模光纖、無(wú)源分光器以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成，如圖4

50、-21所示。圖4-21 GPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.3.3 GPON幀結(jié)構(gòu)1. GEM幀結(jié)構(gòu)GEM幀結(jié)構(gòu)如圖4-22所示。圖中PLI為有效負(fù)載長(zhǎng)度指示符，用于確定凈負(fù)荷長(zhǎng)度。端口ID用于支持多端口復(fù)用，相當(dāng)于APON技術(shù)中的VPI。標(biāo)記用作分段指示，10表示第一個(gè)分段，00表示中間分段，01表示最后一個(gè)分段，假設(shè)承載的是整幀，標(biāo)記值為11。標(biāo)記的引入解決了由于剩余帶寬缺乏以承載當(dāng)前以太網(wǎng)幀時(shí)帶來(lái)的帶寬浪費(fèi)問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的有效帶寬。FFS目前尚未定義。HFC為頭校驗(yàn)字節(jié)，采用自描述方式確定幀的邊界，用于幀的同步與幀頭保護(hù)。圖4-22 GEM幀結(jié)構(gòu)2. GPON幀結(jié)構(gòu)GPON采用125微秒時(shí)間長(zhǎng)度的幀結(jié)

51、構(gòu)，可用于更好地適配TDM業(yè)務(wù)。同時(shí)，繼續(xù)沿用APON中PLOAM信元的概念傳送OAM信息，并加以補(bǔ)充豐富。GPON幀的凈負(fù)荷中分ATM信元段和GEM通用幀段，實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)的接入。1) GPON下行幀結(jié)構(gòu) GPON下行幀格式如圖4-23所示。其中下行物理控制塊字段，提供幀同步、定時(shí)及動(dòng)態(tài)帶寬分配等OAM功能；載荷字段透明承載ATM信元及GEM幀。圖4-23 GPON下行幀結(jié)構(gòu)ONU依據(jù)物理層控制塊獲取同步等信息，并依據(jù)其中的ATM信元頭的VPI/VCI過(guò)濾ATM信元，依據(jù)GEM幀頭的端口ID過(guò)濾GEM幀。物理層控制塊中物理同步字段用作ONU與OLT同步；超幀指示字段為0時(shí)指示一個(gè)超幀的開(kāi)始；P

52、LOAM信息字段用于承載下行PLOAM信息；BIP字段用于比特間插的位奇偶校驗(yàn)碼，用作誤碼監(jiān)測(cè)；Plend字段為下行有效載荷長(zhǎng)度字段，用于說(shuō)明“US BW Map字段長(zhǎng)度及載荷中ATM信元的數(shù)目，為了增強(qiáng)空錯(cuò)性，Plend出現(xiàn)兩次；“US BW Map字段用于上行帶寬分配。2) GPON上行幀結(jié)構(gòu)GPON上行幀長(zhǎng)也為125微秒(s)，幀格式的組織由下行幀中“US BW Map字段確定，如圖4-24所示。其中，PLOu為上行物理開(kāi)銷(xiāo)字段，用于突發(fā)同步，包含前導(dǎo)碼、定界符、BIP、PLOAMu指標(biāo)及FEC指示，其長(zhǎng)度由OLT在初始化ONU時(shí)設(shè)置。ONU在占據(jù)上行信道后首先發(fā)送PLOu單元，以使OL

53、T能夠快速同步并正確接收ONU的數(shù)據(jù)。PLSu字段為功率測(cè)量序列，長(zhǎng)度120字節(jié)，用于調(diào)整光功率。PLOAMu為上行操作、管理和維護(hù)字段，用于承載上行PLOAM信息，包含光網(wǎng)絡(luò)單元ID、消息ID、消息及CRC循環(huán)校驗(yàn)碼，長(zhǎng)度為13字節(jié)。PCBu字段包含DBA動(dòng)態(tài)帶寬調(diào)整域和CRC域，用于申請(qǐng)上行帶寬，共2字節(jié)；Payload為有效載荷字段用于填充ATM信元或者GEM幀。圖4-24 GPON上行幀結(jié)構(gòu)4.3.4 GPON的主要優(yōu)勢(shì)GPON的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 (1) 高的傳輸速率。相對(duì)于其他的PON標(biāo)準(zhǔn)而言，GPON標(biāo)準(zhǔn)提供了前所未有的高帶寬，下行速率高達(dá)，其非對(duì)稱(chēng)特性更能適應(yīng)寬帶

54、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場(chǎng)。 (2) 靈活的上/下行速率配置。GPON支持的速率配置有七種方式，對(duì)于FTTH、FTTC的應(yīng)用，可采用非對(duì)稱(chēng)配置；對(duì)于FTTB、FTTO的應(yīng)用，可采用對(duì)稱(chēng)配置。由于高速光突發(fā)發(fā)射、突發(fā)接收器件價(jià)格昂貴，且隨速率上升顯著增加，因此，這種靈活配置可使運(yùn)營(yíng)商有效控制光接入網(wǎng)的建設(shè)本錢(qián)。(3) 廣泛的業(yè)務(wù)支持能力。在GPON標(biāo)準(zhǔn)中，明確規(guī)定需要支持的業(yè)務(wù)類(lèi)型包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、PSTN業(yè)務(wù)、專(zhuān)用線(xiàn)業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)。(4) 高效、靈活的IP業(yè)務(wù)承載能力。GEM幀的凈負(fù)荷區(qū)范圍為465 535字節(jié)，解決了APON中ATM信元所帶來(lái)的承載IP業(yè)務(wù)效率低的弊??；而以太網(wǎng)MAC幀中凈負(fù)荷區(qū)的范圍僅為46

55、1500字節(jié)，因此，GPON對(duì)于IP業(yè)務(wù)的承載能力相當(dāng)強(qiáng)。GPON技術(shù)允許運(yùn)營(yíng)商根據(jù)各自的市場(chǎng)潛力和特定的管制環(huán)境，有針對(duì)性地提供其客戶(hù)所需要提供的特定業(yè)務(wù)。(5) 高實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)處理能力。GPON所采用的標(biāo)準(zhǔn)125微秒(s)周期的幀結(jié)構(gòu)能對(duì)TDM語(yǔ)音業(yè)務(wù)提供直接支持，無(wú)論是低速的E1/T1還是高速的STM1/OC3，都能以它們的原有格式傳輸，這極大地減少了執(zhí)行語(yǔ)音業(yè)務(wù)的時(shí)延拉動(dòng)。(6) OAMP功能強(qiáng)大。GPON借鑒APON中PLOAM信元的概念，規(guī)定了在接入網(wǎng)層面上的保護(hù)機(jī)制和完整的OAM功能，實(shí)現(xiàn)全面的運(yùn)行維護(hù)管理功能，使GPON作為寬帶綜合接入的解決方案可運(yùn)營(yíng)性好。(7) 良好的QoS支持

56、。GPON同時(shí)承載ATM信元和(或)GEM幀，有很好的提供效勞等級(jí)、提供QoS級(jí)保障和全業(yè)務(wù)接入的能力。目前，GPON技術(shù)相對(duì)復(fù)雜、設(shè)備本錢(qián)高，在接入網(wǎng)中提供千兆位業(yè)務(wù)還找不到明確的市場(chǎng)定位，因此，無(wú)論在技術(shù)上還是在市場(chǎng)應(yīng)用方面都還有待繼續(xù)開(kāi)展完善的必要性和可行性。4.4.1 EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)采用一點(diǎn)至多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，取代點(diǎn)到點(diǎn)結(jié)構(gòu)，大大節(jié)省了光纖的用量和管理本錢(qián)。無(wú)源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備代替了ATM和SDH網(wǎng)元，并且OLT由許多ONU用戶(hù)分擔(dān)，建設(shè)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用低。EPON利用以太網(wǎng)技術(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)以太幀，無(wú)須任何轉(zhuǎn)換就可以承載目前的主流業(yè)務(wù)IP業(yè)務(wù)，十分簡(jiǎn)單、高效，最適合寬帶接入網(wǎng)的需要。1

57、0G以太主干和城域環(huán)的出現(xiàn)也將使EPON成為未來(lái)全光網(wǎng)中最正確的“最后一公里的解決方案。任務(wù)4 EPON技術(shù)一個(gè)典型的EPON系統(tǒng)也是由OLT、ODN和ONU/ONT三局部組成的，根本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4-25所示。圖4-25 EPON系統(tǒng)根本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)OLT放在中心機(jī)房，既是一個(gè)交換機(jī)或路由器，又是一個(gè)多業(yè)務(wù)提供平臺(tái)。在下行方向，OLT提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口。在上行方向，OLT提供多個(gè)1 Gb/s和10 Gb/s的高速以太接口，并支持WDM傳輸。為了支持其他流行的協(xié)議，OLT還支持ATM、FR以及OC 3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口標(biāo)準(zhǔn)。OLT通過(guò)支持T1/E1接口來(lái)

58、實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的TDM語(yǔ)音的接入。OLT根據(jù)需要可以配置多塊OLC(Optical Line Card)，OLC與多個(gè)ONU通過(guò)ODN連接。在EPON中，OLT到ONU間的距離最大可達(dá)20 km，如果使用光纖放大器(有源中繼器)，距離還可以擴(kuò)展。ODN由無(wú)源光分路器和光纖構(gòu)成，其功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)并集中上行數(shù)據(jù)。無(wú)源光分路器(POS)是一個(gè)簡(jiǎn)單設(shè)備，它不需要電源，可以置于全天候的環(huán)境中，一般一個(gè)POS的分線(xiàn)率為2、4或8，并可以多級(jí)連接。ONU/ONT為用戶(hù)端設(shè)備，為用戶(hù)提供EPON接入的功能，選擇接收OLT發(fā)送的播送數(shù)據(jù)；響應(yīng)OLT發(fā)出的測(cè)距及功率控制命令，并作相應(yīng)的調(diào)整；對(duì)用戶(hù)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩

59、存，并在OLT分配的發(fā)送窗口中向上行方向發(fā)送；實(shí)現(xiàn)其他相關(guān)的以太網(wǎng)功能。EPON中的ONU采用了技術(shù)成熟而又經(jīng)濟(jì)的以太網(wǎng)協(xié)議，在中帶寬和高帶寬的ONU中實(shí)現(xiàn)了本錢(qián)低廉的以太網(wǎng)第2層和第3層交換功能。這種類(lèi)型的ONU可以通過(guò)層疊來(lái)為多個(gè)終端用戶(hù)提供很高的共享帶寬。因?yàn)槎际褂靡蕴珔f(xié)議，在通信的過(guò)程中，就不再需要協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)ONU對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)的透明傳送。ONU也支持其他傳統(tǒng)的TDM協(xié)議， 而且不會(huì)增加設(shè)計(jì)和操作的復(fù)雜性。在更高帶寬的ONU中，將提供大量的以太接口和多個(gè)T1/E1接口。當(dāng)然，對(duì)于光纖到家(FTTH)的接入方式，ONU和UNI可以被集成在一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)備中，不需要交換功能，從而可以在極低的

60、本錢(qián)下給終端用戶(hù)分配所需的帶寬。4.4.2 EPON幀結(jié)構(gòu)EPON的工作原理與APON的主要區(qū)別是：在EPON中，根據(jù)以太網(wǎng)的協(xié)議，傳送的是可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包，最長(zhǎng)可為1518個(gè)字節(jié)；而在APON中根據(jù)ATM協(xié)議，傳送的是53字節(jié)的固定長(zhǎng)度信元，其中48個(gè)字節(jié)負(fù)荷，5個(gè)字節(jié)開(kāi)銷(xiāo)。很顯然，用APON傳送IP業(yè)務(wù)時(shí)需要把數(shù)據(jù)包分成每48個(gè)字節(jié)一組，然后在每一組前附加上5字節(jié)開(kāi)銷(xiāo)，這個(gè)過(guò)程耗時(shí)而復(fù)雜，也給OLT和ONU增加了額外的本錢(qián)，所以APON系統(tǒng)不適合傳送IP業(yè)務(wù)信息，而以太網(wǎng)那么較適合攜帶IP業(yè)務(wù)，與ATM相比，極大的減少了開(kāi)銷(xiāo)。EPON幀同APON幀一樣，也是一種定時(shí)長(zhǎng)幀，分上行和下行兩種幀