ITU-T第15研究组于1996年6月通过了世界上第一个无源光网络(PON)的 国际建议G. 982.提出了一个与业务应用无关的光接入网功能参考配置示 例.如图11. 1所示。该参考配置原则上也适用于其他配置结构。
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11. 1光纤接入技术概述
图中从业务节点接口SNI ( V接口)到用户网络接口UNI ( T接口)之间的部 分称为无源光接入链路。根据这一功能参考配置，可以将光纤接入网定 义为:共享同样网络侧接口，且由光接入传输系统支持的一系列接入链路。 它由光线路终端(OLT)、光配线网(ODN)、光网络单元(ONU)及适配功 能(AF)组成。用户网络接口(UNI)与中心局((SN)的不同交换接口相连以 支持不同的业务，光线路终端(OLT)通过光配线网(ODN)与若干光网络 单元(ONU)相连，光网络单元通过用户网络接口为一个或多个用户服务。 发送参考点S是紧靠发送机(ONU或OLT)的光连接器后的光连接点;接收 参考点R是紧靠接收机(ONU或OLT)的光连接器前的光连接点;a参考点 是ONU与AF之间的电连接点。
与AON相比.PUN的发展更为迅速。PON已由旱期的窄带接入NPON发 展到目前的宽带接入BPON 。根据所采用的传输技术不同.目前13PN又 出现了基于ATM传输技术的APON,基于以太网传输技术的EPON和千兆 无源光网络GPON等.第二、三节配置
光纤接入网的发展目标可以归纳为以下几个方面。
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11. 1光纤接入技术概述
(1 )减少铜缆的运行和维护费用并降低故障率.建设适应末来需要的通信 基础设施:现有的铜线接入网有许多难以克服的缺点和限制因索.例如.传 输带宽窄、损耗大、机线陈旧、维护费用高以及地下管道拥挤、打容困 难等。这种现状很难适应当前和今后人们对通信的要求.因此必须加以必 要的改造和更新换代。光纤接入网可以显著降低线路费用和日常维护管 理费用.而且光纤网络故障率低.有利于提高网络可靠性。
(2)便于实现混合接入网.具有灵活的网络结构:引入光纤接入网(特别是 FTTC / FTTB )以后.剩下的双绞线或同轴电缆段的距离已经很短.因而使 宽带业务的传送成为可能。这种将光纤与现有双绞线或同轴电缆结合的 方法.可以充分利用现有的巨大网络资源.提供经济的宽/窄带混合接入结 构.进一步提高网络的使用效率.降低网络结构的实现成本。
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11. 1光纤接入技术概述
随着光通信技术的成熟与发展.光纤接入网使用的各种设备与部件及网络 设计与施工技术都达到了实用化水平.这也为光纤接入网的工程实现提供 了有力的技术支持。80年代末期.光纤接入网的有关技术已经趋于成熟. 达到实用化程度。实用化的光纤接入网于20世纪90年代初期已经建立。 到了90年代中期.光纤接入网得到了迅速的发展.成为通信网建设的一个 热点。
11. 1光纤接入技术概述
光纤具有传输带宽大、传输衰减小等突出的优点.因而成为现代通信网中 长途干线传输和局间中继传输的主要手段。光纤接入网OAN就是采用光 纤传输技术的接入网.泛指本地交换机模块与用户之间采用光纤作为传输 介质的通信系统。
随着信息化社会的不断发展.人们不再满足于一般的电话和广播电视业务. 许多新业务.特别是宽带新业务的市场需求急剧增加。例如.计算机通信、 高速数据传真、信息存储、电子邮件、遥测遥控、股市行情、会议电视、 有线电视、高清晰度电视、视频点播以及各种数据检索.等等。这些业务 不仅种类繁多.而且对传输质量和可靠性的要求较高.传统的铜线接入网 很难以较高的传输质量支持上述新业务.因此旱在20世纪80年代前期.美 国、英国等一些发达国家就开始研究光纤接入网的有关技术。
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11. 1光纤接入技术概述
11. 1. 1光纤接入网的分类及特点
光纤接入网系统可以分为两大类:有源光网络系统(AON)和无源光网络系 统(PON)。这两者的区别在于光配线网中所采用的分(合)路设备不同。 AON中采用PITH或SIGH有源电复用设备作为分(合)路设备;而PON中则 采用简单的无源光分路器作为分(合)路设备。
(2)提供从窄带到宽带的多种业务.支持开发新业务:传统电信网不能提供 CATV ,VOD,高速数据等宽带业务.而光纤网可提供语音、低速数据、高 速数据、CATV,VOD等业务.是一个个业务网络。
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11. 1光纤接入技术概述
(3)增加传输距离.加大覆盖区面积.有利于简化网络结构:传统的铜线接入 网服务区域较小(半径小于5 km) ,铜缆数量不够时很难接入新的用户.而 且新建局费用很高、耗时较长。光纤接入网服务区域较大(半径在50 km 以内).很容易接入新的用户.而且不用建新的交换局就能迅速提供业务。
光纤接入网的技术标准形成得比较旱。1996年.ITU-T通过了G. 982建议. 其目标主要是钊对2 Mb/s以下速率的窄带光纤接入网(NPON)系统;从 1998年开始. ITU-T针对ATM宽带无源光纤接入网(APON).先后通过了G. 983. 1 , G.983. 2, G. 983. 3建议。另外.IEEE组织就以太网无源光接入 网(EPON)也通过了相关标准。
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11. 1光纤接入技术概述
在北美.美国贝尔通信研究所提出了一种称为光纤环路系统(FITL)的概念. 其实质和目的与ITU-T所规定的(OAN基本一致.只是具体规范稍有差异. 因而一般OAN和FITL可以等效使用.不作区分。
当前，光纤已经广泛地应用于长途通信和局间中继通信。在接入网环境， 光纤也已经开始广泛应用于大型企事业单位与本地交换机之间的连接及 馈线段。尽管铜线接入网在目前阶段仍然占据着接入网的主要地位，但 从发展的观点来看，光纤接入网最终取代铜线接入网只是时间问题。
AON系统的主要特点是存在有源电复用设备.因而容易造成传输 的’‘瓶颈效应”.且系统成本与维护费用较高;PON系统的主要特点则 与其相反.即不存在有源电复用设备造成的传输’‘瓶颈效应”.故能充 分利用光纤的宽带传输特性.同时具有系统成本与维护费用低、业务透明 等一系列优点。
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11. 1光纤接入技术概述