有線寬帶接入技術-FTTX+LAN

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(tǒng)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(xiàn)信息傳送的網絡形式。接入網中的光區(qū)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(yōu)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(guī)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(yè)務節(jié)點接口，UNI為用戶網絡接口，Q3為網絡管理接口；S為光發(fā)送參考點，與ONU/OLT光發(fā)送端相鄰；R為光接收參考點，與ONU/OLT光接入端相鄰；V為業(yè)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(tǒng)，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(fā)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(fā)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(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)一般采用波分復用方式及TDM/TDMA傳輸復用技術實現(xiàn)單纖雙向傳輸。（1）光線路終端（OLT）

OLT通過標準業(yè)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(yè)務。 EPON不需任何復雜的協(xié)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(tǒng)由OLT、ONU、POS組成?；揪W絡結構如圖6-14所示。由業(yè)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(yè)務節(jié)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(tǒng)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(xié)議編號標準內容協(xié)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(xié)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(jiān)聽多路訪問和碰撞檢測協(xié)議 多路訪問是指多個節(jié)點共享同一傳輸介質發(fā)送信息，而載波監(jiān)聽是指信道上的各個節(jié)點在發(fā)送信息前先對信道進行監(jiān)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(jié)點正訪問信道，信道處于“忙”狀態(tài)。節(jié)點只有在聽不到載波信號時，才能向信道發(fā)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(tǒng)，實現(xiàn)寬帶多媒體多業(yè)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(qū)規(guī)模的大小，或接入用戶數量的多少將小區(qū)接入網絡分為小規(guī)模、中規(guī)模和大規(guī)模等三大類。（1