光接入网技术研究

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1、光接入网技术研究～教育资源库　　摘　要：文章介绍了宽带光纤接入网系统和其中的几种主流接入方式，并详细比较了几种接入技术在应用上的优缺点，最后给出了建议和展望.　　关键词：接入网；有源光网络；无源光网络　　光接入网(OAN)从技术上可分为两大类：有源光网络(AON)和无源光网络(PON).AON又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON.PON又可分为基于ATM的PON(APON)以及基于以太网的PON(EPON).　　1　宽带OAN系统　　1.1　基于SDH系统的AON　　随着骨干网传输容量不断增大，传输网的接入方式也越来越多样化.从技术上来看，接入层的相对带宽需求较小，需要

2、提供IP、TDM和ATM等综合业务传送.以SDH为基础并能够提供IP、ATM传送与处理的系统将是解决接入层传送的主要方法，这种方式可廉价地在一个业务提供点（POP）上提供高质量专线、ATM、IP等业务的接入、传送和保护.　　在接入网中应用SDH的主要优势在于：SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性；SDH的固有灵活性使得在发展极其迅速的蜂窝通信系统中采用SDH系统尤其适合.当然,考虑到接入网对成本的高度敏感性和运行环境的恶劣性,适用于接入网的SDH设备必须是高度紧凑、低功耗和低成本的新型系统.　　接入网用SDH的最新发展趋势是支持IP接入，目前至少需要支持以太网接口的映射，于是除

3、了携带话音业务量以外，可以利用部分SDH净负荷来传送IP业务，从而使SDH也能支持IP的接入.支持的方式有多种，除了现有的点到点通信协议(PPP)方式外，还有在SDH上的链路接入规程(LAPS)和通用成帧规程(GFP)等方式.　　EtheroverSDH系统实现了一个IP数据包多交换光广域网，它本质上采用的是无连接网络机制，内在的全网状连接提供适合于分布式通信的无连接网络机制，为业务提供者节省大量的光带宽.EtheroverSDH将以太网的二层交换灵活性和资源优化能力与现有的SDH光网络的大容量、高带宽效率和低协议开销相结合，从而得到一种高速、经济的数据接入解决方案.Etherov

4、erSDH系统的帧映射过程采用的是LAPS协议帧，而不是PPP帧.它首先将以太网的MAC帧封装成LAPS协议帧，然后将LAPS协议帧映射到SDH帧中.EtheroverSDH技术克服了传统SDH在数据传送上的局限性，为SDH的接入开拓了新天地.　　1.2　PON　　PON是一种纯介质网络，它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，提高系统可靠性，同时可节省维护成本，是电信维护部门长期期待的技术.PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号.特别是APON可以通过利用ATM的集中和统计复用，再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用，使成本可望

5、比传统的以电路交换为基础的PDH/SDH接入系统低20%～40%.　　APON的业务开发是分阶段实施的，初期主要是VP专线业务.相对普通专线业务，APON提供的VP专线业务设备成本低、体积小、省电、系统可靠稳定且性价比有一定优势.第2步实现一次群和二次群电路仿真业务，提供企业内部网的连接和企业和数据业务.第3步实现以太网接口，提供互联网上网业务和VLAN业务.以后再逐步扩展至其他业务，成为名符其实的全业务接入网系统.APON能否大量应用的一个重要因素是价格.目前APON产品的业务供给能力有限，成本过高，其市场前景由于ATM在全球范围的受挫而不确定，但其技术优势是明显的.特别是综合考

6、虑运行维护成本，则在新建地区，高度竞争的地区或需要替代旧铜缆系统的地区，此时敷设PON系统，无论是光纤到路边(FTTC),还是光纤到大楼(FTTB)方式都是一种有远见的选择.　　1.3　EPON　　EPON是几种最佳的技术和网络结构的结合.EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网上提供多种业务.目前，IP/Ether应用占到整个局域网通信的95%以上，EPON由于使用上述经济而高效的结构，从而成为连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法.10Gbit/s以太主干和城域环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一公里的解决方案.　　在一个EPON中，不需任何复杂的协

7、议，光信号就能准确地传送到最终用户，来自最终用户的数据也能被集中传送到中心网络.在物理层，EPON使用1000BASE的以太PHY，同时在PON的传输机制上，通过新增加的MAC控制命令来控制和优化各光网络单元(ONU)与光线路终端(OLT)之间突发性数据通信和实时的TDM通信，在协议的第二层，EPON采用成熟的全双工以太技术，使用TDM，由于ONU在自己的时隙内发送数据报，因此没有碰撞，不需CDMA/CD，从而充分利用带宽.另外，EPON通过在MAC层中实现802.1