《无源光网络》PPT课件

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1、第五章无源光网络无源光网络概念无源光网(PON)一般指光传输段采用无源器件，实现点对多点拓扑的光纤接入网无源光器件无源光器件大致可分为连接用的部件和功能性部件两大类。连接用的部件有各种光连接器，它们不仅可用作光纤和光纤的连接，而且还可以组成功能部件及设备的一部分，用于部件(设备)和光纤、或部件(设备)和部件(设备)的连接；功能性部件有分路、耦合器、光分波合波器、光衰减器、光开关和光隔离器等，它们主要用于光的分路、耦合、复用、衰减、开关、防反射等方面。光纤的连接与光纤连接器光纤连接器的基本构成光纤连接器的对准方式光纤连接器的分类光纤分路器及耦合器光波分复用器光波分复用技术是

2、在一根光纤上同时传输多个波长光信号的一项技术。光波分复用器是WDM技术总的关键部件，将不同光源波长的信号结合在一起经一根传输光纤输出得器件称为复用器。反之，把多波长信号分解为个别波长分别输出的器件称为解复用器。光隔离器永久磁铁轭铁起偏器入射光检偏器45°法拉第旋转器反射光0°信号光90°45°45°反射光起偏器检波器光开关光调制光开关波导调制光开关微机械技术(MEMS)集成光开关光可变衰减器光轴衰减片旋转轴衰减片A(可连续变化)衰减片B(阶跃变化)图5-3光衰减器的基本构成PON的基本概念和结构在光纤用户网的研究中，为了满足用户对于网络灵活性的要求，1987年英国电信公司

3、的研究人员最早提出了PON的概念。后来由于ATM技术发展及其作为标准传递模式的地位，研究人员开始注意到把ATM技术运用到PON的可能性，并于90年代初提出了APON的建议。基本概念和特点在光接入网(OAN)中若光配线网(ODN)全部由无源器件组成，不包括任何有源节点，则这种光接入网就是PON。OLT为光线路终端，它为ODN提供网络接口并连至一个或多个ODN。ODN为光配线网，它为OLT和ONU提供传输手段。ONU为光网络单元，它为OAN提供用户侧接口并和ODN相连。如果ODN全部由光分路器(opticalsplitter)等无源器件组成，不包含任何有源节点，则这种光接入网

4、就是PON，其中的光分路器也称为光分支器(OBD,OpticalBranchingDevice)。PON的结构单星形结构PON的结构多星形(树形)结构均匀分光OBD构成的网络称为多星形非均匀分光OBD构成的网络则称为树形总线结构它通常采用非均匀分光的1X2或2X2型光分路器沿线状排列。环形结构其他的PON技术副载波复用PON这种副载波信号可方便地将激光器进行幅度调制，可传输模拟信号，也可传数字信号，而且扩容方便以副载波复用技术为基础的无源光网络(SCM-PON)可方便地接人窄带信号和宽带信号，是向宽带接入网升级的方案之一其他的PON技术波分复用PONWDM-PON采用多波

5、长窄谱线光源提供下行通信，不同的波长可专用于不同的ONU具有良好的保密性、安全性和有效性，而且可将宽带业务逐渐引入，逐步升级其他的PON技术超级PON用多级串联的无源分路器与光放大器相结合所组成的网络成为超级PON普通PON：分路比一般为16—32传输距离20km左右传输速率为155-622Mb／s。超级PON：传输距离可达100km，分路比为2048下行速率为2.5Gb／sPON的功能结构传输复用技术在PON中传输复用技术主要完成OLT和ONU连接的功能。其连接可以是点对多点，也可以是点对点的方式。多点接入方式有多种：时分多址接人(TDMA)副载波多址接入(SCMA)双

6、向传输方式有：空分复用(SDM)时间压缩复用(TCM)波分复用(WDM)副载波复用(SCM)。波长分配1310nm波长区:波长分配范围是1260-1360nm；1550nm波长区:波长分配范围是1480—1580nm；测试或监视信号的传输波长应采用其他波长，一般为1510nm。当采用光放大器时，以上波长范围可能变窄。ONU的功能结构ONU提供通往ODN的光接口，用于实现OAN的用户接入。每个ONU由核心功能块、服务功能块及通用功能块组成。OLT的功能结构OLT提供一个与ODN相连的光接口，在OAN的网络端提供至少一个网络业务接口。ODN的功能结构ONU1ODNOLTONU

7、1S/RQmR/SQrQrQsPON的ODN全部由无源器件构成，它具有无源分配功能操作维护管理功能OAN子系统特有的OAM功能包括：设备子系统传输子系统光的子系统业务子系统。设备子系统包括OLT和ONU的机箱、机框、机架、供电及光分路器外壳、光纤的配线盘和配线架。传输的子系统包括设备的电路和光电转换光的子系统包括光纤、光分支器、滤波器和光时域反射仪或光功率计。业务子系统包括各种业务与OAN核心功能适配的部分(如PSTN，ISDN)。PON的传输复用技术SDM：空分复用TDM：时间压缩复用FDM：频分复用WDM：波分复用SDM：