1、華東交通大學信息工程學院,光纖接入網,華東交通大學信息工程學院,接入網網絡結構模型,華東交通大學信息工程學院,為什么要引入接入網？,覆蓋范圍；投資；帶寬；,華東交通大學信息工程學院,現代接入網,ONU：光網絡單元，OLT：光線路終端,華東交通大學信息工程學院,接入網的分類,華東交通大學信息工程學院,接入網接入方式特點,1.光纖接入光纖到路邊FTTC、光纖到樓FTTB、光纖到戶FTTH和光纖到辦公室FTTO2.銅纜接入HDSL、

2、ADSL等新技術3.無線接入最適用于有地理障礙或偏遠、分散的地區(qū),華東交通大學信息工程學院,光纖接入網的典型網絡結構,華東交通大學信息工程學院,光纖接入網的典型網絡結構,華東交通大學信息工程學院,光纖接入網的典型網絡結構,華東交通大學信息工程學院,現代接入網的優(yōu)點,一、話音、數據、視像三網合一，實現綜合的業(yè)務接入。二、通過傳輸設備，可以采用鏈型、環(huán)形、環(huán)帶鏈等靈活的組網方式。三、集有線接入和無線接入于一體，充分滿足不同場合的接入

3、需求。四、開放的V5接口，利于不同設備制造商公平競爭。（V5接口是接入網(AN)和本地交換機(LE)之間標準化的開放接口。V5.1接口由1條2048Kb/s鏈路構成，V5.2接口按需要可以由1~16個2048Kb/s鏈路構成。,華東交通大學信息工程學院,接入網的演進,SDH 網絡應用,,,,,主干網,本地網,接入網,DWDM 40Gb/s10Gb/s2.5Gb/s,2.5Gb/s622Mb/s155Mb/s,622Mb/s

4、155Mb/s,,,,SEMS2.0,,,華東交通大學信息工程學院,,DWDM 開始建設,,SDH逐步成為傳輸主力設備,容量增加/業(yè)務多樣化,,DWDM規(guī)模建設，全光網試驗,SDH標準完善，PDH仍為主力,,PDH產品開始規(guī)模使用,實用化產品出現,,高錕提出光傳輸理論,1966,80年代,94年,99年,90年代初,98年,1976,,,,,Metro城域網興起OADM、OXC將會逐漸使用,2002年以后,,,,,PDH

5、：準同步數字傳輸系統(tǒng)； SDH：同步數字傳輸系統(tǒng)；DWDM：密集波分復用系統(tǒng)； OADM：光分插復用系統(tǒng)；OXC：光交叉連接系統(tǒng)；,傳輸網－光網絡傳輸的應用,華東交通大學信息工程學院,WDM技術的主要特點,1.充分利用了光纖的巨大帶寬資源。2.可以傳輸多種不同類型的信號。由于使用的各波長的信道相互獨立，因而可以傳輸特性和速率完全不同的信號，完成各種電信業(yè)務信號的綜合傳輸，如模

6、擬信號和數字信號，多種業(yè)務（音頻，視頻，數據等）的混合傳輸。3.節(jié)省了線路投資。,華東交通大學信息工程學院,目前國際上已商用的系統(tǒng),4× 2.5Gb/s(10Gb/s),8× 2.5Gb/s (20Gb/s)32 ×10 Gb/s(320Gb/s), 40 ×10 Gb/s(400Gb/s),實驗室實現82 ×40 Gb/s(3.28Tb/s)速率,傳輸距離達3 ×100k

7、m=300km,在2001年OFC會議上，NEC和Alcatel報道他們的傳輸容量分別達到10.92Tb/s和10.02Tb/s。（采用波分復用技術）,華東交通大學信息工程學院,傳輸網－網絡層次,華東交通大學信息工程學院,傳輸網－網絡保護,網絡業(yè)務級保護方式二纖單向（雙向）通道保護環(huán)網二纖/四纖雙向（單向）復用段保護環(huán)網1+1、1：N線路復用段保護鏈設備級保護方式關鍵板備份保護，如支路板、交叉板、時鐘板備份網管業(yè)務調度網管

8、端到端業(yè)務調度網管數據保護方式多樣化，如雙機備份、磁盤鏡像,華東交通大學信息工程學院,傳輸網－中國長途骨干網,華東交通大學信息工程學院,傳輸網－Metro城域網,華東交通大學信息工程學院,傳輸干線網,每個STM-16環(huán)采用4纖復用段共享保護，保證了網絡的可靠運行,華東交通大學信息工程學院,傳輸網－基本物理拓撲類型,華東交通大學信息工程學院,SDH技術的發(fā)展,向高速方向發(fā)展(STM-64;STM-256) 向低端發(fā)展（STM-0; S

9、ub STM-0） 直接面向各種業(yè)務 配置更靈活、組網更方便、管理更簡單、網絡更安全,,寬帶接入網技術,華東交通大學信息工程學院,華東交通大學信息工程學院,內容提要,寬帶接入概述 各種寬帶接入技術介紹,,寬帶接入網的建設,接入網,ADSL接入技術HFC接入技術PON接入技術LMDS接入技術以太網(ETH)接入技術IBAS綜合寬帶接入系統(tǒng),華東交通大學信息工程學院,寬帶接入網的概述,接入網是指市話端局或遠端交換模塊(R

10、SU)與用戶之間的部分，主要完成交叉連接、復用和傳輸功能。接入網一般不含交換功能。有時從維護的角度將端局至用戶之間的部分統(tǒng)稱為接入網，不再計較是否包含RSU。注意這不是技術定義。ITU-T G.902定義：接入網是由業(yè)務節(jié)點接口(SNI)和相關用戶網絡接口(UNI)之間的一系列傳送實體(諸如線路設施和傳輸設施)所組成的為傳送電信業(yè)務提供所需傳送承載能力的實施系統(tǒng)，可經由Q3接口配置和管理。寬帶與窄帶的一般劃分標準是用戶網絡接口上的速

11、率，即將用戶網絡接口上的最大接入速率超過2Mbit/s的用戶接入稱為寬帶接入，對最小接入速率則沒有限制。,華東交通大學信息工程學院,電信網組成示意圖,寬帶接入網在電信網中的位置,,,CPN,接入網,,UNI,NNI,NNI,CPN,接入網,,UNI,,,,,,核心網,CPN:用戶駐地網UNI: 用戶網絡接口NNI: 網絡節(jié)點接口,目前傾向于將長途網和中繼網合在一起稱為核心網或轉接網。接入網是相對核心網而言的，主要完成使用戶接入

12、到核心網的任務。,這里要談接入與核心網的關系，瓶頸的位置,華東交通大學信息工程學院,接入網與干線網,華東交通大學信息工程學院,寬帶接入網的接口,UNI：ISDN 2B +D ， ISDN 30B+D ，Z接口，ATM接口，以太網接口，USB接口，PCI，租用線接口等SNI：V5，VB5，以太網接口以及其它ATM接口，租用線接口等網管接口：Q3,介紹接入網產品應該支持各種各樣的接口,華東交通大學信息工程學院,UNI(用戶網絡接口),用

13、戶網接口(UNI)在接入網的用戶側，支持各種業(yè)務的接入，如：模擬電話接入，N-ISDN業(yè)務接入，B-ISDN業(yè)務接入，以及租用線業(yè)務的接入。對于不同的業(yè)務，采用不同的接入方式，對應不同的接口類型。對于傳統(tǒng)用戶來說，“用戶”僅僅意味是一種簡單的用戶終端設備（電話機），隨著用戶概念的擴展，可能是公司或企業(yè)的一個局域網，甚至可能是家庭的一個駐地網（HOME PNA)，可以統(tǒng)稱為用戶駐地網（CPN).,華東交通大學信息工程學院,UNI種類,作

14、用戶接口的一定可以為業(yè)務節(jié)點接口。反之不成立（V5）。PSTN：Z接口ISDN：2B+D、30B+DDDN ：V24、V35、64K、E1、UX25、幀中繼SDH、ATM、以太網、CATV、DVB,華東交通大學信息工程學院,模擬的UNI－Z接口,Z接口提供了模擬用戶線的連接，并且承載諸如話音、窄帶數據及多頻信號等。此外，Z接口必須對話機提供直流饋電，并在不同的應用場合提供諸如直流信令、雙音多頻(DTMF)、脈沖、振鈴、計次等功

15、能。傳統(tǒng)交換機模擬用戶線接口均為Z接口，接入網中提供的Z接口要求更高的可靠性和遠端測試能力,華東交通大學信息工程學院,數字的UNI－U接口,在ISDN基本接入的應用中，將網絡終端(NT)和交換機線路終端(LT)之間的傳輸線路稱為數字傳輸系統(tǒng)，又稱U接口。在引入接入網之后，U接口是指接入網與網絡終端NT1之間的接口，是一種數字的用戶網絡接口。,,,LT,NT1,,,NT2,,,,,,ISDN交換機,V參考點,U接口,T參考點,S參考點,

16、ISDN用戶設備,華東交通大學信息工程學院,EIA-232/ V．24接口,在機械特性方面，EIA—232使用ISO2110關于插頭座的標準。這就是使用25根引腳的DB-25插頭座。在電氣性能方面，EIA—232與CCITT的v．28建議書一致。EIA-232采用負邏輯：邏輯0相當于對信號地線有十3V或更高的電壓，而邏輯1相當于對信號地線有—3V或更負的電壓。當連接電纜線的長度不超過15m時，允許數據傳輸速率不超過20kb/s。E

17、IA-232的功能特性與CCITT的V．24建議書一致。它規(guī)定了什么電路應當連接到25根引腳中的哪一根以及該引腳的作用。,華東交通大學信息工程學院,RS449接口,由3個標淮組成RS-449 規(guī)定接口的機械特性、功能特性和過程特性。RS-449采用37根引腳的插頭座。在CCITT的建議書中，RS-449相當于V．35。RS-423-A 規(guī)定在采用非平衡傳輸時(即所有的電路共用一個公共地)的電氣特性。當連接電纜長度為10m

18、時，數據的傳輸速率可達300kb/s。RS-422-A 規(guī)定在采用平衡傳輸時(即所有的電路沒有公共地)的電氣特性。它可將傳輸速率提高到2Mb/s。，而連接電纜長度可超過60m。當連接電纜長度更短時(如10m)，則傳輸速率還可以更高些(如達到10Mb/s)。,華東交通大學信息工程學院,ETH（以太網） 接口,802.3局域網是一種基帶總線局域網。最初是美國施樂(Xerox)公司的Palo Alto研究中心(簡稱為PARC)于19

19、75年研制成功的[METC76]，當時的數據率為2．94Mb／s。它以無源的電線作為總線來傳送數據幀，并以曾經在歷史上表示傳播電磁波的以太(Ether)來命名。這個標準后來就成為IEEE 802．3標準的基礎。在802．3標準中使用CSMA／CD協(xié)議。10BASE-T表示10Mb/s的數據率，T代表雙絞線。BASE表示基帶信號 ，每個站到集線器上的距離為100米。目前發(fā)展到快速以太網和千兆以太網。,華東交通大學信息工程學院,DVB/

20、 MPEG-2接口(I),DVB (Digital Video Broadcasting)標準提供了一套完整的，適用于不同媒介（衛(wèi)星、有線電視及開路電視）的數字電視廣播系統(tǒng)規(guī)范。系統(tǒng)采用 MPEG壓縮的音頻、視頻及數據格式作為數據源。系統(tǒng)采用公共 MPEG-2傳輸流(TS)復用方式。調制與其它附屬的信道編碼方式，由不同的傳輸媒介來確定：數字衛(wèi)星電視(DVB-S)、數字有線電視(DVB-C) 、數字開路電視(DVB-T) 。 使用

21、通用的加擾方式以及條件接收界面。,華東交通大學信息工程學院,DVB/ MPEG-2接口(II),MPEG家族有：MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4。MPEG是對音頻和視頻信號壓縮技術的系列標準。其中MPEG-2在廣播電視領域應用最廣泛。MPEG-2常用4：2：0和4：2：2兩種編碼格式。4：2：2編碼方式是每隔兩個亮度采樣一次色度信號，每行都采樣。4：2：0編碼方式是每隔兩個亮度采樣一次色度信號，隔行采樣。,華東交通大學信息工

22、程學院,DVB/ MPEG-2接口(III),每路MPEG-2 編碼視頻信號的速率大約為2—45Mb/s，速率可調節(jié)，速率越高質量越好。一般8Mb/s的MPEG-2編碼信號的質量就非常好了，可傳運動會這類目標高速移動節(jié)目。MPEG-2編碼器輸出的碼流叫傳送流(TS)。一個155M(ATM方式)可裝12—16路視頻信號；34M中可以裝4路MPEG—2信號，也可以裝5—6路。這主要依據電視節(jié)目是哪一類的，如圖文節(jié)目或教育節(jié)目的畫面變化較小

23、，編碼速率可低一點，則可多裝。,華東交通大學信息工程學院,SNI是接入網和業(yè)務節(jié)點(AN)之間的接口。如果AN-SNI側與SN-SNI側不在同一地方，可以通過透明傳送通道實現遠端連接。數字業(yè)務的發(fā)展要求從用戶到業(yè)務節(jié)點之間是透明的純數字連接，因此要求業(yè)務節(jié)點具備數字的SNI。數字的SNI稱為V接口。在V5接口以前，CCITT Q系列建議中曾規(guī)范了V1~V4接口 接口V1~V4主要是為滿足ISDN用戶接入而制定的。它們的共同特點是都

24、不支持PSTN和ISDN的綜合接入。,SNI (業(yè)務節(jié)點接口),華東交通大學信息工程學院,,LT,V5接口是一種開放的、標準的數字接口，便于不同廠家設備互連 V5接口的出現限制了交換機廠商的壟斷！V5接口具有多種業(yè)務接入能力，如 PSTN、ISDN-BA、ISDN-PRA、模擬租用線和數字租用線等，有利于綜合業(yè)務的發(fā)展V5接口的出現降低了接入網的成本V5接口提高了網絡的可靠性和可維護性V5接口實現了數字傳輸和數字交換的

25、結合,V5 接口,LE,,V5接口,HDB3碼,華東交通大學信息工程學院,V5 接口的功能,程控交換機,承載通路,ISDN D通路信息,PSTN信令信息,控制信息,鏈路控制信息*,保護信息*,承載通路連接*,定時信息,* 僅適用于V5.2接口,接入網,華東交通大學信息工程學院,V5.1接口支持的業(yè)務,華東交通大學信息工程學院,V5.2接口支持的業(yè)務,,,NT1,,,,,Z,,T,,T,PSTN接入,ISDN基本接入,ISDN基本接入,

26、模擬租用線,數字租用線,程控交換機,V5.2接口模塊,,,V5.2,,永久租用線業(yè)務節(jié)點,,NT1,,,T,,T,ISDN基群接入,ISDN基群接入,,,接入網,華東交通大學信息工程學院,VB5接口與業(yè)務節(jié)點相連接,,ATM接入與窄帶接入通過VB5接口與業(yè)務節(jié)點相連接，完成寬帶和窄帶業(yè)務的處理。,華東交通大學信息工程學院,VB5接口的發(fā)展和應用問題,技術上，VB5接口以ATM為基礎，要求與ATM交換機相互連接，支持業(yè)務接入。眾所

27、周知，ATM的應用范圍受到IP的挑戰(zhàn)，ATM到桌面的應用前景黯淡，采用ATM方式的核心網已逐步被IP網取代。由于采用以ATM方式支持業(yè)務接入，在接入網的用戶側接口必須采用ATM方式連接，如果是非ATM則必須適配變換，要支持實際上的大量非ATM業(yè)務接入無疑是接入網的沉重負擔。另外一個重要原因是寬帶業(yè)務的形式、需求規(guī)模和寬帶接入的方式尚不明朗，很難確定主流業(yè)務，給大規(guī)模展開以支持寬帶業(yè)務為主的接入網建設帶來困難，VB5接口的應用缺乏足夠

28、的動力。,華東交通大學信息工程學院,寬帶接入網的特點,接入網的維護成本高接入網的環(huán)境惡劣接入網建設投資大，成本差異大，與業(yè)務量無關，由用戶分擔接入網光電設備及用戶終端設備數量多，種類多，一般不需要中繼器涉及的服務領域多，支持多種業(yè)務接入，面向未來發(fā)展,華東交通大學信息工程學院,,,The Future of Broadband is in Your Hands,內容提要,寬帶接入概述 各種寬帶接入技術介紹,寬帶接入網的建設

29、,ADSL接入技術HFC接入技術PON接入技術LMDS接入技術以太網(ETH)接入技術IBAS綜合寬帶接入系統(tǒng),華東交通大學信息工程學院,xDSL技術的概述,最大限度地利用已敷設銅線的帶寬潛力使用自適應DSP技術來克服靜態(tài)損傷使用DMT調制技術降低RF干擾為FTTx網絡提供高速的業(yè)務入戶手段,DSL即數字用戶線技術。它直接將數字信號調制在電話線上(并沒有經過模/數轉換),所以可以獲得比普通調制解調器高得多的帶寬和

30、速率。,華東交通大學信息工程學院,各種數字用戶線技術分類,華東交通大學信息工程學院,xDSL 的應用場合,華東交通大學信息工程學院,ADSL技術是由Bellcore在1989年提出的，它是一種利用雙絞線傳送雙向不對稱比特率數據的方法，是對提供ISDN基本接入速率的HDSL技術的發(fā)展，是又一擴大雙絞線傳輸能力的新技術。ADSL系統(tǒng)可提供三條信息通道：高速下行信道、中速雙工信道和普通電話業(yè)務信道。它不僅繼承了HDSL的技術成果，而且在信號調

31、制、線路編碼、相位均衡、回波抵消等方面采用了更先進的技術，使ADSL性能更佳。,ADSL接入技術,華東交通大學信息工程學院,LPFHPF,LPFHPF,電話交換或DLC-C,ATU-R,,基帶低速POTS業(yè)務,,,通帶高速數據業(yè)務,PSTN,ATM網絡至IP路由器,,,,,,,ATU-C:ADSL收發(fā)單元－局端 (modem)ATU-R:ADSL收發(fā)單元－遠端 (modem)LPF/HPF:低通/高通濾波器(分離器)

32、,ADSL接入系統(tǒng),華東交通大學信息工程學院,,ADSL的線路編碼方式有QAM、CAP或DMT、DWMTADSL的雙向傳輸方式有TCM方式和EC方式CAP對窄帶干擾敏感；DMT使用多路載波，可實現比CAP更高的速度CAP需要自適應均衡過程；DMT不需要自適應均衡過程DMT的時延比CAP大，功耗也較大生產CAP設備的公司更多，但DMT已成為ANSI和ETSI的標準調制技術的選擇可能并非實質。DSP的發(fā)展將使兩種技術走向融合,,

33、,,,,,,POTS,下 行,上行,,CAP或DMT調制,20,25,200,250,1000 (KHz),電平,ADSL的頻譜及調制（頻分復用方式）,華東交通大學信息工程學院,ADSL-lite在用戶端不需要POTS分離器，避免了對用戶端的干擾，并大幅降低了實現成本ADSL-lite的最高下行帶寬為2Mbit/sADSL-lite在POTS和數據之間有更大的保護帶寬ADSL-lite功耗更低，服務距離更長(可達6 km)A

34、DSL-lite已象ADSL一樣成為國際標準ADSL-lite容易升級到全速ADSL,目前，xDSL 的主要實現障礙之一是安裝成本。為此，ADSL-lite 具有一定的優(yōu)勢。,ADSL-lite 與 ADSL,華東交通大學信息工程學院,下行13，26，52或155Mbit/s16-QAM,16-CAP或DMT調制可附加POTS和/或基帶ISDN業(yè)務上行1.5~20Mbit/sQPSK, 4-CAP, 或DMT調制可附加P

35、OTS或基帶ISDN業(yè)務傳輸距離100m(最高速率)最高達1500m(最低速率),甚高速數字用戶線－VDSL,華東交通大學信息工程學院,初期投資少，利用現有用戶對絞線充分使用具有混合線規(guī)和橋接系統(tǒng)升級方便，可平滑向全光纖網xDSL具有方便、靈活、可移動性性能好，誤碼率小于10-7帶寬有限，傳輸距離小于5KM,xDSL接入技術的特點,,目前商用化的xDSL產品多為ISDN與ADSL調制解調器,華東交通大學信息工程學院,HF

36、C技術的概述,混合光纖同軸系統(tǒng)(HFC)是從光纖CATV發(fā)展而來。HFC網的干線部分為星型拓撲結構，以光纖為傳輸介質。配線網部分保留原有的樹形－分支型模擬同軸電纜網。HFC網模擬頻分復用信道，其信號調制方式與光纖CATV網絡兼容，一般為殘留邊帶調幅(VSB-AM)方式。HFC是一種以模擬方式提供全業(yè)務的接入網過渡解決方案。其發(fā)展方向是向全數字的FTTH發(fā)展。,華東交通大學信息工程學院,HFC 的網絡結構,,,,,,,前 端,,,,

37、服務區(qū)200~2000家庭用戶,,,干線放大器,線路延伸器,干線網(星型),光節(jié)點,,配線網(樹型),,,,用戶引入線,,,,,光節(jié)點,光節(jié)點,,分支點,,分支點,,信號分路器和方向耦合器,華東交通大學信息工程學院,公用交換網,交換和中繼設備,,,,,FR MODEM,下行電視信號,,,,,混合裝置,,光 發(fā)送,,光 接收,,,,,光纖,光 接收,光 發(fā)送,,,,,頻帶分割,,,,,,,,,,,,,,,,,FR MODEM,

38、,復用器,,,,,,數十個用戶,雙絞線,電話等用戶終端,電視,,,,,同軸,,,,,,,,,用戶,,,,光節(jié)點,,,,,,路邊柜,HFC的傳輸方式——共纖HFC方式(射頻到路邊/家系統(tǒng)),同軸電纜分配網,雙向放大器,華東交通大學信息工程學院,,,,,,,,,,,,5,65,87,550,750,860,103(MHz),POTS(上行)數 據(上行),模擬視頻業(yè)務POTS(下行)數 據 (下行),數字視頻業(yè)務,其它雙向數字

39、業(yè)務個人通信系統(tǒng)(PCS)(也可用作POTS和數據業(yè)務的回傳信道),,低分割回傳信道,,前向信道,,前向信道,,前向信道,,回傳信道,HFC 的頻譜分配,華東交通大學信息工程學院,模擬傳輸方式可靠性問題噪聲問題上行信道受限電話供電問題不易解決頻譜分配方案沒有國際標準，設備不易互通；管理問題（暫時不支持Q3接口）,HFC 存在的問題,HFC從光纖CATV演變而來，新業(yè)務初期成本低，運營成本也大大下降。利用HFC可以提

40、供電話、數據和先進視頻等多業(yè)務平臺，它的帶寬較寬。,目前商用化的HFC產品多為Cable Modem與機頂盒,華東交通大學信息工程學院,無線接入是指用無需物理傳輸媒質的無線傳輸手段來代替接入網的部分甚至全部的接入技術。無線接入以改進靈活性和擴展傳輸距離為目的。當前主要的無線接入技術的種類：無線本地環(huán)路(WLL)－終端固定的無線接入蜂窩通信技術－發(fā)展最迅速的無線接入技術無繩通信－最簡單經濟的慢速移動無線接入手段衛(wèi)星移動通信－廣域

41、和國際性的無線通信手段，可以作為固定公用電信網的接入手段個人通信網－未來最理想的接入手段之一,無線接入技術概述,華東交通大學信息工程學院,LMDS接入技術,LMDS，本地多點分配業(yè)務，毫米波寬帶無線接入技術，可提供雙向數據、語音和視頻業(yè)務。工作頻段在28GHz。容量大，一個服務區(qū)可支持相當于720個E1線路或23000條POTS線路。網絡建設周期短，從開始建設到提供業(yè)務只需幾個月的時間，與其它技術相比具有快速進入市場的優(yōu)勢。數

42、據傳輸質量高。其信號質量與可靠性可與其它技術相比甚至更好。特別適用于光接入網因用戶密度或成本原因而不經濟可行的地區(qū)。,華東交通大學信息工程學院,LMDS 的網絡結構,華東交通大學信息工程學院,LMDS載波(微波段)波長小，雨水和樹葉會衰減信號強度，降低傳輸質量LMDS是視距傳輸，需要清晰的視野，只適用于平坦和幾乎無樹林的地區(qū)小的服務區(qū)尺寸在增加頻譜利用率的同時，也增加了系統(tǒng)的復雜性和費用LMDS在用戶端需要既可接收，也可發(fā)射的盤

43、狀天線，且需要安裝費用，使得用戶端成本提高,LMDS 的缺點,華東交通大學信息工程學院,光纖接入網,光纖接入網是解決全網瓶頸的主要手段。目前處于試驗階段的寬帶無源光網絡是接入網發(fā)展的方向。實現光纖到家(FTTH)是光纖接入網的歸宿。在從現有接入技術向光接入技術演變的過程中，上述其它的接入技術將作為過渡方案活躍在接入網舞臺。,華東交通大學信息工程學院,PON的基本概念和特點,無源光網絡是光接入網(OAN)中的一種。PON具有成本低、對業(yè)

44、務透明、易于升級和易于維護管理的強大優(yōu)勢。ITU-T已經制定了一些PON的標準，其中最重要的兩個PON的標準為G.PONA和G.PONB。,華東交通大學信息工程學院,PON的光配線網(ODN)是無源的，即由無源器件和光纖組成ODN的拓撲可以是星形、樹形、總線形和環(huán)形。但一般以樹形結構居多。根據光網絡單元(ONU)的位置，PON可分為FTTCab/FTTC、FTTB和FTTH等結構。,,ONU,ONU,OLT,SN功能,AF,ODN

45、,,,V參考點,T參考點,,,S/R,R/S,SNI,UNI,AN系統(tǒng)管理功能,,Q3,華東交通大學信息工程學院,PON 的雙向傳輸技術,上行信道的多址技術：——時分多址（TDMA）——副載波復用多址（SCMA）——波分復用多址（WDMA）——碼分復用多址（CDMA）,上行信道和下行信道的雙向傳輸方式：——空間分離復用（SDM）——時間壓縮復用（TCM）——副載波復用（SCM）——波分復用（WDM）,華東交通大學信息工

46、程學院,在光接入網的升級中，最重要且最困難的部分是怎樣利用有無源光網絡來傳送寬帶圖象業(yè)務，特別是廣播電視，即早期的寬帶無源光網絡(BPON)。共有三種方案： 采用TDM+FDM+WDM的無源光網絡 采用TDM+WDM的無源光網絡 采用密集波分復用的無源光網絡,PON技術的寬帶應用,華東交通大學信息工程學院,寬帶APON系統(tǒng),使PON攜帶的信息ATM化，這種ATM化的PON稱為APON。 該APON系統(tǒng)采用無

47、源雙星形（PDS）拓樸，分路比1：16，傳輸復用和多址接入方式仍然采用TDM/TDMA方式，不同之處信元為基礎的TDM/TDMA方式。 系統(tǒng)采用單纖波分復用方式來解決雙向傳輸問題，即采用1550nm波長區(qū)傳送下行信號，而用1310nm波長區(qū)傳上行信號,下行信號的分離采用1310/1550nm兩波長WDM器件來完成。,華東交通大學信息工程學院,無源光網絡的目標是面向未來實現各種寬帶業(yè)務,首先實現光纖到路邊(FTTC)及光纖到辦公室

48、(FTTO),最終實現光纖到家庭(FTTH)。,適合于綜合業(yè)務接入：PON采用了光分配網絡，它與數字視頻的傳輸方式相吻合，特別適合綜合接入。經濟性好：減少主干光纖光纜和局端光-電設備費用。無源光分配器可靠性高，無需日常維護。業(yè)務配置、升級與擴容方便；逐步發(fā)展，逐步投資。PON的缺點主要是ONU過于復雜。,PON系統(tǒng)的特點,華東交通大學信息工程學院,以太網（ETH）接入技術——寬帶IP綜合業(yè)務城域網,寬帶IP綜合業(yè)務城域網是CH

49、INANET寬帶骨干網在城市范圍的延伸，承載各種多媒體業(yè)務，匯聚寬、窄帶用戶的接入，以電信網絡的可管理性、可擴充性為基礎，滿足政府部門、企業(yè)、個人用戶對各種帶寬的基于IP的多媒體業(yè)務的需求。,華東交通大學信息工程學院,,,,寬帶IP綜合業(yè)務城域網系統(tǒng)構成,網絡管理,城域網運營商綜合業(yè)務需求,,,多業(yè)務接入層,服務器群與應用系統(tǒng),數據中心LAN,ICP/ASPCDN,IDC,,可靠性與穩(wěn)定性控制,,多等級QoS控制,網絡

50、安全控制,網絡安全控制,核心層,,匯聚層,傳 輸 層,網 絡 應 用,華東交通大學信息工程學院,寬帶IP綜合業(yè)務城域網拓撲結構,核心層,匯聚層（匯接層；會聚層）,接入層,華東交通大學信息工程學院,華東交通大學信息工程學院,,,,寬帶IP綜合業(yè)務城域網組網設備,,,,,高端路由交換機,ATM交換機,以太網交換機,寬帶接入服務器,CMTS,DSLAM,ROUTER,寬帶無線基站,網關,PSTN,業(yè)務平臺,核心層,匯聚