无源光网络在接入网中应用探究

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1、无源光网络在接入网中应用探究　　摘要无源光网络是接入网的未来发展趋势，它一方面能够提供满足各种业务需要的带宽，另一方面投入成本较低且便于维护。文章对无源光网络结构和应用的技术进行探讨，以期为无源光网络的应用提供参考。关键词无源光网络；接入网；应用；研究中图分类号：TN929文献标识码：A文章编号：1671-7597（2013）21-00015-02无源光网络指利用光纤和无源光器件连接用户和局端设备的一种接入网络形式，因其具有较多优点深受世界各国的高度重视。1无光源网络结构探讨无源光网络系统由用户侧光网络单元（ON

2、U）、光分配网络（ODN）以及局端的光线路终端（OLT）等部分构成，是单线双向系统。并将下行方向定义为光信号由OLN出发传输至ONU的方向，反之为上行方向。其中下行时信号由OLT发出经过ODN传输至各个ONU中，而上行时信号从ONU中出发，途径ODN光分路器只能到达OLT。其结构如图1所示。图1无源光网络参考结构2无源光网络特点及技术2.1无源光网络特点8无源光网络网络特点主要体现在三个方面：首先，网络中无有源设备，一方面降低了投入成本，另一方面避免了雷电以及电磁干扰故障发生机率大大减少，维护成本随之降低；其次，

3、带宽较高，具有较强的业务透明度，能够传输多数速率和制式的信号，尤其在支撑模拟广播电视业务中比较经济；最后，可靠性高，能够很好的适应IP未来发展趋势。2.2无源光网络重要技术无源光网络重要技术包括突发信号收发、快速比特同步以及时分多址接入控制技术等，下面逐一进行探讨。2.2.1时分多址接入控制技术无源光系统下行方向属于时分复用广播方式，不同的ONU能够接收所有信息帧，并能自动获得自己的信息，因此光信号在该方向的传输并不需要由OLT进行控制。光信号在下行方向传输时，由于ODN为共享传输媒质，因此为保证ONU将信号成功

4、且完整的传输至OLT，应对上行接入加以控制。另外，为防止信号产生冲突OLD会测量其与不同ONU之间的距离长短，进而将延时数据通告给ONU。ONU会结合延时数据协调信号发出时间。2.2.2动态带宽分配这里所指的动态带宽分配指OLT根据ONU实际需求情况，动态的分配给ONU时隙。该种分配时隙方式能够避免信号传输中的延迟，增加网络的吞吐量，进而保证业务质量。8无源光网络的媒质共享，因此ONU往往通过媒质或公共信道实现和OLT的通信并完成不同业务的访问。但是信号在上行方向的传输依据TDM原理，即同一时刻会有多个ONU占用

5、信道，这样就会造成信息传输发生冲突，因此需对上行带宽进行合理分配。无源光网络带宽分配分为动态和静态两种类型，其中静态带宽分配指系统会根据ONU预定的带宽初始配置，运行期间不会发生改变。但是如为了保证信号传输性能需按照ONU的峰值速率分配带宽，这样会很快耗尽系统带宽，而且如ONU的数据并未按照峰值速率进行传输，会导致整个系统的带宽利用率较低。例如，通常情况下用户在线的时间并不长，利用静态方式分配带宽是不足取的，而分配带宽以数据平均传输速率为准，一旦遇到大的信息传输时就会产生延时和丢包现象，而且系统中出现小于平均传输

6、速率情况时也会导致大量的带宽浪费。综上所述，利用静态方式分配带宽时带宽的利用效率并不高。动态带宽分配方式能够根据ONU实际所需带宽进行分配，不但提高了系统带宽利用率，而且能够很好的解决延时问题。2.2.3突发信号接收技术8利用TDMA实现上行接入时，为了避免和其他信号发生冲突，不同的ONU需在规定的时间段内将信号发送完毕。为了完成突发，应在收发端运用特殊的技术。即，光突发发送电路能够在较短的时间内关断和开启并能及时的建立信号，所以利用传统的加反馈自动功率控制并不能满足此时的需求，另外还应配套使用响应较快的激光器。

7、不同用户信号光功率之间存在差异，因此对接收端而言，突发接收电路接收到新的信号后需对接收电平进行调整。调整功能主要借助TDM-PON系统实现。3无源光网络应用模式有线接入网中无源光网络多表现为FTTx形式，包括FTTO、FTTH、FTTB、FTTC等，并且根据不同的工程需要会组合使用或单独使用。3.1FTTx应用模式3.1.1FTTH应用FTTH指家庭住宅和通信局端之间的连接全部将光纤为传输媒质，并且引入的光纤只供一个家庭单独享有，因此应属于光纤接入网未来发展的最终形式。在该种情境中ONU又可称之为光网络终端，其服

8、务由于直接面向用户，因此为了给用户提供多种所需业务，ONT不但需要设置有多种类型的业务接口，例如GE/FE接口外，还应具备电视业务的RF口、语音通信的POTS口等。3.1.2FTTO应用8本质上FTTO属于FTTH另一种形式，即ONU放置位置由家庭更改为办公室或公司，通过光纤传输媒质实现办公室和通信局端的连接，引入的光纤为办公室或公司单独享有。不过家庭用户和办公业务类型仍