浅谈光纤到户技术的实现及发展

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1、课程论文浅谈光纤到户技术实现及发展11摘要FTTH是未来宽带接入网发展的必然趋势，本文介绍了FTTH概念及网络结构，研究FTTH的多种实现技术及发展，对现阶段实现FTTH的技术的情况分析比较，并给出结论。本文同时介绍了FTTH在国内的发展情况。关键词：FTTHEPONGPON发展现状111.引言FTTH(FiberToTheHome)，顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体说，FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。FTTH的显著技术

2、特点是不但提供更大的带宽，而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护和安装。FTTH的优势主要是有5点：第一，它是无源网络，从局端到用户，中间基本上可以做到无源；第二，它的带宽是比较宽，长距离正好符合运营商的大规模运用方式；第三，因为它是在光纤上承载的业务，所以并没有什么问题；第四，由于它的带宽比较宽，支持的协议比较灵活；第五，随着技术的发展，包括点对点、1.25G和FTTH的方式都制定了比较完善的功能。2.FTTH简介FTTH（FibertotheHome）分为点对点（P

3、2P）方式和点对多点（P2MP）方式，如图1所示。相比于P2P方式，P2MP方式对局端端口的占用少且大大减少光纤和光电收发器的数目，具有更为广泛的应用场合。（a）点到点（P2P）方式（b）点到多点（P2MP）方式图1P2P和P2MP方式11FTTH有两种含义，狭义上的FTTH（FibertotheHome，光纤到户）是指仅利用光纤媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式，引入光纤由单个家庭住宅独享。广义上的FTTH泛指FTTH的各种网络应用，根据用户单元在接入网中所处的位置不同，包括光纤到路边（FTTC）、光纤到大楼（FTTB

4、）、光纤到户（FTTH）和光纤到办公室（FTTO）。1.FTTH网络结构FTTH系统由OLT（光线路终端）、ONU（光网络单元）和ODN（光分配网）组成。其网络组织结构如图2所示。图2FTTH网络组织结构OLT一方面将承载各种业务的信号进行汇聚，按照一定的信号格式送入接入部分以便向终端用户传输，另一方面将来自终端用户的信号按照业务类型分别送入各业务网中。ONU负责与OLT之间的信息互通，并可通过内置或外挂用户网络接口设备的方式提供用户接入。ODN为OLT与ONU之间提供光传输手段，反之亦然。ODN可以组成星型、树型、总线型

5、和环型拓扑等结构。星型拓扑结构对应P2P方式；树型、总线型和环型拓扑结构对应P2MP（PON）方式。FTTH系统以树型拓扑结构的PON系统为主。2.FTTH实现技术FTTH的两种实现方式P2P和P2MP的实现技术分类如图3所示：11图3FTTH实现技术体制4.1P2P技术P2P方式的FTTH系统主要技术是点对点光以太网（IEEE802.3ah、G.985）和媒体转换器（MC）方式。P2P方式是将电信号转换成光信号进行长距离的传输。从中心局到每个用户都用一根光纤，上下行都可以达到100M，这是铜线接入方式所无法提供。在组网时

6、交换机可以放置在电信或者小区机房，开通时在机房操作即可，在楼道中再无需放置交换机，组网节点减少大大降低了维护成本。点到点系统避免了复杂的上行同步技术和终端自动识别技术。另外上行的全部带宽可被一个终端所用，这非常有利于带宽的扩展。缺点是，随着FTTH用户数量的增加，局端设备和光纤的数量也将会增加。4.2P2MP技术P2MP方式的FTTH系统即PON（PassiveOpticalNetworking）系统。PON技术始于20世纪80年代初，目前市场上的PON产品按照其采用的技术，主要分为APON/BPON（ATMPON/宽带P

7、ON）、EPON（以太网PON）和GPON（千兆比特PON）。如图4，PON系统由OLT（OpticalLineTerminal,光线路终端）、ONU（OpticalNetworkUnit，光网络单元）和POS（PassiveOpticalSplitter，无源光分路器/耦合器）组成。POS是无源光分路器/耦合器，它根据光的发送方向，将进来的光信号分路并分配到多条光纤上，或是组合到一条光纤上。ONU主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能；OLT主要完成接口适配、复用和传输功能。此外，OLT还向网元管理系统提供网管接口

8、。11图4APON/BPON结构示意图PON的工作原理如图5所示，PON系统采用WDM技术，实现单芯双向传输（下行1490nm，上行1310nm）。下行方向的光信号被广播到所有ONU，通过过滤的机制，ONU仅接收属于自己的数据帧。上行方向通过TDMA方式进行业务传输，ONU根据OLT发送的带宽授权发送上