接入网技术 第3版 教学课件 作者 张中荃 2013接入网技术第五章.ppt

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1、第五章光纤接入技术第五章光纤接入技术5.1无源光网络接入技术5.2ATM无源光网络接入技术5.3以太网无源光网络接入技术5.4吉比特无源光网络接入技术5.4有源无源光网络接入技术5.1.1PON拓扑结构5.1无源光网络接入技术5.1.2PON关键技术5.1.3PON功能结构5.1.4PON技术应用一、基本拓扑结构OAN的拓扑结构取决于ODN的结构。通常ODN可归纳为单星、树型、总线和环型等四种基本结构，也就是PON的四种基本拓扑结构。5.1.1PON拓扑结构1、单星型结构单星型结构的含义：指用户端的每一个ONU分别通过一根或一对光纤与端局的同－OLT相连，形成以OLT为中心向四周辐射的星型

2、连接结构。OLTONUONUONU单星型结构特点：在光纤连接中不使用光分路器，不存在由分路器引入的光信号衰减，网络覆盖的范围大；线路中没有有源电子设备，是一个纯无源网络，线路维护简单；采用相互独立的光纤信道，ONU之间互不影响且保密性能好，易于升级；但成本太高，光缆需要量大，光纤和光源无法共享。2、树型结构在PON的树型结构（也叫多星型结构）中，连接OLT的第一个光分支器（OBD）将光分成n路，每路通向下一级的OBD，如最后一级的OBD也为n路并连接n个ONU。OLT（a）PON技术说明：光缆双绞线OBDONU树型结构特点：实现了光信号的透明传输，线路维护容易，不存在雷电及电磁干扰，可靠性

3、高；用户可以共享一部分光设施，如光缆的馈线段和配线段以及局端的发送光源。但由于OLT中的一个光源提供到达所有ONU的光功率，光源的光功率有限，这就限制了所连接ONU的数量以及光信号的传输距离。3、总线结构总线（bus）结构的PON通常采用非均匀分光的光分路器沿线状排列。OBD从光总线中分出OLT传输的光信号，将每个ONU传出的光信号插入到光总线。OLTONUONUONUOBDOBDOBD总线结构特点：由于光纤线路上存在损耗，使在靠近OLT和远离OLT处接收到的光信号强度有较大差别，因此对ONU中光接收机的动态范围要求较高。这种结构适合于沿街道、公路线状分布的用户环境。4、环型结构环型结构相

4、当于总线结构组成的闭合环，其信号传输方式和所用器件与总线型结构差不多。环型结构OLTOBDOBDOBDOBDOBDOBDONUONUONUONUONUONU特点：形成可靠的自愈环型网，使每个OBD可从两个不同的方向通到OLT，可靠性大大优于总线型结构。选择PON的拓扑结构需考虑的因素有：用户的分布拓扑，OLT和ONU的距离，提供各种业务的光通道，可获得的技术，光功率预算，波长分配，升级要求，可靠性，运行和维护，安全和光缆的容量等。二、性能比较表5.1各种拓扑结构的性能比较比较内容总线型星型环型树型成本投资低最高低低维护与运行测试很困难清除故障时间长较好测试困难安全性能很安全安全很安全很安全

5、可靠性比较好最差很好比较好用户规模适于中规模适于大规模适于选择性用户适于大规模新业务要求容易提供容易提供每户提供较困难每户提供较困难带宽能力高速数据基群接入视频基群接入视频高速5.1.2PON关键技术一、PON的双向传输技术1、光时分多址（OTDMA）含义：将上行传输时间分为若干时隙，在每个时隙只安排一个ONU，以分组的方式向OLT发送分组信息，各ONU按OLT规定的顺序依次向上游发送。要求：（1）测距（2）突发接收机（3）比特快速同步电路2、光波分多址（OWDMA）含义：将各ONU的上行传输信号分别调制为不同波长的光信号，送至OBD后耦合到馈线光纤，到达OLT后利用光分波器分别取出属于各

6、ONU的不同波长的光信号，再分别通过光电探测器解调为电信号。特点：充分地利用了光纤的低损耗波长窗口，每个传输通道完全透明，能够方便地扩容和升级。与TDMA相比，WDMA所用电路设备较为简单，但WDMA要求光源频率稳定度高，上行传输的通道数及信噪比受光分波器件性能的限制，系统各通道共享光纤线路而不共享OLT光设备，其系统成本较高。含义：给每一个ONU分配一个多址码，各ONU的上行信码与相应多址码进行模二加后将其调制为同一波长的信号，各路上行光信号经OBD合路送馈线光纤到达OLT，在OLT端经探测器检测出电信号后，再分别与同ONU端同步的相应的多址码进行模二加，分别恢复各ONU传输来的信码。3

7、、光码分多址（OCDMA）特点：用户地址分配灵活，抗干扰性能强，由于每个ONU都有自己独特的多址码，故它有十分优越的保密性能。ONU可以更灵活地随机接入，不需要与别的ONU同步，但OCDMA系统容量不大。4、光副载波多址（OSCMA）含义：OSCMA（OpticalSubcarrierMultipleAccess）采用模拟调制技术，将各个ONU的上行信号分别用不同的调制频率调制到不同的射频段，然后用此模拟射频信号分别调制