無源光網路如何解決介質的共享

㈠ 什麼是無源光網路技術

無源光網路（PON），是指在OLT和ONU之間是光分配網路（ODN），沒有任何有源電子設備，它包括基於ATM的無源光網路APON及基於IP的無源光網路E/GPON。無源光網路（PON）的概念最早是英國電信公司的研究人員於1987年提出的，是一種應用光纖的接入網，因為它從光線路終端（OLT）一直到光網路單元（ONU）之間沒有任何用電源的電子設備，所用的器件包括光纖、光分路器等，都是無源器件，所以被稱為「無源光網路」具體原理：APON的業務開發是分階段實施的，初期主要是VP專線業務。相對普通專線業務，APON提供的VP專線業務設備成本低，體積小，省電、系統可靠穩定、性能價格比有一定優勢。第二步實現一次群和二次群電路模擬業務，提供企業內部網的連接和企業電話及數據業務。第三步實現乙太網介面，提供互聯網上網業務和VLAN業務。以後再逐步擴展至其它業務，成為名副其實的全業務接入網系統[。PON的業務透明性較好，原則上可適用於任何制式和速率信號。特別是一個ATM化的無源光網路（APON）可以通過利用ATM的集中和統計復用，再結合無源分路器對光纖和光線路終端的共享作用，使成本可望比傳統的以電路交換為基礎的PDH/SDH接入系統低20%—40%。APON採用基於信元的傳輸系統，允許接入網中的多個用戶共享整個帶寬。這種統計復用的方式，能更加有效地利用網路資源。APON能否大量應用的一個重要因素是價格問題。第一代的實際APON產品的業務供給能力有限，成本過高，其市場前景由於ATM在全球范圍內的受挫而不確定，但其技術優勢是明顯的。特別是綜合考慮運行維護成本，在新建地區，高度競爭的地區或需要替代舊銅纜系統的地區，此時敷設PON系統，無論是FTTC，還是FTTB方式都是一種有遠見的選擇。在未來幾年能否將性能價格比改進到市場能夠接受的水平是APON技術生存和發展的關鍵。IPPON的上層是IP，這種方式可更加充分地利用網路資源，容易實現系統帶寬的動態分配，簡化中間層的復雜設備。基於PON的OAN不需要在外部站中安裝昂貴的有源電子設備，因此使服務提供商可以高性價比地向企業用戶提供所需的帶寬。

㈡ 光纖寬頻接入的無源光

無源光網路（PON），是指在OLT和ONU之間是光分配網路(ODN)，沒有任何有源電子設備，它包括基於ATM的無源光網路APON及基於IP的PON。
APON的業務開發是分階段實施的，初期主要是VP專線業務。相對普通專線業務，APON提供的VP專線業務設備成本低，體積小，省電、系統可靠穩定、性能價格比有一定優勢。第二步實現一次群和二次群電路模擬業務，提供企業內部網的連接和企業電話及數據業務。第三步實現乙太網介面，提供互聯網上網業務和VLAN業務。以後再逐步擴展至其它業務，成為名副其實的全業務接入網系統。
APON採用基於信元的傳輸系統，允許接入網中的多個用戶共享整個帶寬。這種統計復用的方式，能更加有效地利用網路資源。APON能否大量應用的一個重要因素是價格問題。第一代的實際APON產品的業務供給能力有限，成本過高，其市場前景由於ATM在全球范圍內的受挫而不確定，但其技術優勢是明顯的。特別是綜合考慮運行維護成本，在新建地區，高度競爭的地區或需要替代舊銅纜系統的地區，此時敷設PON系統，無論是FTTC，還是FTTB方式都是一種有遠見的選擇。在未來幾年能否將性能價格比改進到市場能夠接受的水平是APON技術生存和發展的關鍵。
IPPON的上層是IP，這種方式可更加充分地利用網路資源，容易實現系統帶寬的動態分配，簡化中間層的復雜設備。基於PON的OAN不需要在外部站中安裝昂貴的有源電子設備，因此使服務提供商可以高性價比地向企業用戶提供所需的帶寬。
無源光網路（PON）是一種純介質網路，避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設備的故障率，提高了系統可靠性，同時節省了維護成本，是電信維護部門長期期待的技術。無源光接入網的優勢具體體現在以下幾方面：
（1）無源光網體積小，設備簡單，安裝維護費用低，投資相對也較小。
（2）無源光設備組網靈活，拓撲結構可支持樹型、星型、匯流排型、混合型、冗餘型等網路拓撲結構。
（3）安裝方便，它有室內型和室外型。其室外型可直接掛在牆上，或放置於「H」桿上，無須租用或建造機房。而有源系統需進行光電、電光轉換，設備製造費用高，要使用專門的場地和機房，遠端供電問題不好解決，日常維護工作量大。
（4）無源光網路適用於點對多點通信，僅利用無源分光器實現光功率的分配。
（5）無源光網路是純介質網路，徹底避免了電磁干擾和雷電影響，極適合在自然條件惡劣的地區使用。
（6）從技術發展角度看，無源光網路擴容比較簡單，不涉及設備改造，只需設備軟體升級，硬體設備一次購買，長期使用，為光纖入戶奠定了基礎，使用戶投資得到保證。 光纖接入網的拓撲結構，是指傳輸線路和節點的幾何排列圖形，它表示了網路中各節點的相互位置與相互連接的布局情況。網路的拓撲結構對網路功能、造價及可靠性等具有重要影響。其三種基本的拓撲結構是:匯流排形、環形和星形，由此又可派生出匯流排—星形、雙星形、雙環形、匯流排—匯流排形等多種組合應用形式，各有特點、相互補充。
1．匯流排形結構
匯流排形結構是以光纖作為公共匯流排(母線)、各用戶終端通過某種耦合器與匯流排直接連接所構成的網路結構。這種結構屬串聯型結構，特點是:共享主幹光纖，節省線路投資，增刪節點容易，彼此干擾較小；但缺點是損耗累積，用戶接收機的動態范圍要求較高；對主幹光纖的依賴性太強。
2．環形結構
環形結構是指所有節點共用一條光纖鏈路，光纖鏈路首尾相接自成封閉迴路的網路結構。這種結構的突出優點是可實現網路自愈，即無需外界干預，網路即可在較短的時間里從失效故障中恢復所傳業務。
3．星形結構
星形結構是各用戶終端通過一個位於中央節點(設在端局內)具有控制和交換功能的星形耦合器進行信息交換，這種結構屬於並聯形結構。它不存在損耗累積的問題，易於實現升級和擴容，各用戶之間相對獨立，業務適應性強。但缺點是所需光纖代價較高，對中央節點的可靠性要求極高。星形結構又分為單星形結構、有源雙星形結構及無源雙星形結構三種。
（1）單星形結構：該結構是用光纖將位於電信交換局的OLT與用戶直接相連，基本上都是點對點的連接，與現有銅纜接入網結構相似。每戶都有單獨的一對線，直接連到電信局，因此單星型可與原有的銅現網路兼容；用戶之間互相獨立，保密性好；升級和擴容容易，只要兩端的設備更換就可以開通新業務，適應性強。缺點是成本太高，每戶都需要單獨的一對光纖或一根光纖（雙向波分復用），要通向千家萬戶，就需要上千芯的光纜，難於處理，而且每戶都需要專用的光源檢測器，相當復雜。
（2）有源雙星形結構：它在中心局與用戶之間增加了一個有源接點。中心局與有源接點共用光纖，利用時分復用（TDM）或頻分復用（FDM）傳送較大容量的信息，到有源接點再換成較小容量的信息流，傳到千家萬戶。其優點是靈活性較強，中心局有源接點間共用光纖，光纜芯數較少，降低了費用。缺點是有源接點部分復雜，成本高，維護不方便；另外，如要引入寬頻新業務，將系統升級，則需將所有光電設備都更換，或採用波分復用疊加的方案，這比較困難。
（3）無源雙星形結構：這種結構保持了有源雙星形結構光纖共享的優點，將有源接點換成了無源分路器，維護方便，可靠性高，成本較低。由於採取了一系列措施，保密性也很好，是一種較好的接入網結構。 根據光網路單元（ONU）的位置，光纖接入方式可分為如下幾種：
FTTB（光纖到大樓）；FTTC（光纖到路邊）；FTTZ（光纖到小區）；FTTH（光纖到用戶）；FTTO（光纖到辦公室）；FTTF（光纖到樓層）；FTTP（光纖到電桿）；FTTN（光纖到鄰里）；FTTD（光纖到門）；FTTR（光纖到遠端單元）。
其中最主要的是FTTB（光纖到大樓）、FTTC（光纖到路邊）、FTTH（光纖到用戶）三種形式。FTTC主要是為住宅用戶提供服務的，光網路單元（ONU）設置在路邊，即用戶住宅附近，從ONU出來的電信號再傳送到各個用戶，一般用同軸電纜傳送視頻業務，用雙絞線傳送電話業務。FTTB的ONU設置在大樓內的配線箱處，主要用於綜合大樓、遠程醫療、遠程教育、及大型娛樂場所，為大中型企事業單位及商業用戶服務，提供高速數據、電子商務、可視圖文等寬頻業務。FTTH是將ONU放置在用戶住宅內，為家庭用戶提供各種綜合寬頻業務，FTTH是光纖接入網的最終目標，但是每一用戶都需一對光纖和專用的ONU，因而成本昂貴，實現起來非常困難。 與其他接入技術相比，光纖接入網具有如下優點：
（1）光纖接入網能滿足用戶對各種業務的需求。人們對通信業務的需求越來越高，除了打電話、看電視以外，還希望有高速計算機通信、家庭購物、家庭銀行、遠程教學、視頻點播（VOD）以及高清晰度電視（HDTV）等。這些業務用銅線或雙絞線是比較難實現的。
（2）光纖可以克服銅線電纜無法克服的一些限制因素。光纖損耗低、頻帶寬，解除了銅線徑小的限制。此外，光纖不受電磁干擾，保證了信號傳輸質量，用光纜代替銅纜，可以解決城市地下通信管道擁擠的問題。
（3）光纖接入網的性能不斷提高，價格不斷下降，而銅纜的價格在不斷上漲。
（4）光纖接入網提供數據業務，有完善的監控和管理系統，能適應將來寬頻綜合業務數字網的需要，打破「瓶頸」，使信息高速公路暢通無阻。
當然，與其它接入網技術相比，光纖接入網也存在一定的劣勢。最大的問題是成本還比較高。尤其是光節點離用戶越近，每個用戶分攤的接入設備成本就越高。另外，與無線接入網相比，光纖接入網還需要管道資源。這也是很多新興運營商看好光纖接入技術，但又不得不選擇無線接入技術的原因。
影響光纖接入網發展的主要原因不是技術，而是成本，到目前為止，光纖接入網的成本仍然太高。但是採用光纖接入網是光纖通信發展的必然趨勢，盡管各國發展光纖接入網的步驟各不相同，但光纖到戶是公認的接入網的發展目標。

㈢ 什麼是無源光網路

無源光網路（Passive Optical Network, PON）是一種純介質網路，避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少線路和外部設備的故障率，提高了系統可靠性，同時節省了維護成本，是電信維護部門長期期待的技術。

無光源網路是一種點對多點的光纖傳輸和接入技術，下行採用廣播方式、上行採用時分多址方式，可以靈活地組成樹形、星型、匯流排型等拓撲結構，在光分支點只需要安裝一個簡單的光分支器即可，因此具有節省光纜資源、帶寬資源共享、節省機房投資、建網速度快、綜合建網成本低等優點。無源光網路包括ATM-PON和Ethernet-PON兩種 。

發展趨勢：我國之前主流的有線接入技術包括ADSL、LAN、HFC、PLC和FTTH，其中部分LAN採用了PON+LAN的方式，而無線接入技術中又有WLAN、WiMAX、WiFi、Bluetooth、3G等技術。

之前寬頻接入網有兩個主要的研究目標，第一是向高速、安全、智能化方向發展，要求網路更靈活、面向用戶更多和成本更低，這方面FTTH是有線接入領域的傑出代表。另一個則是多業務的融合，即在同一個平台上靈活提供IPTV、有線電視視頻、傳統語音、數據業務的接入 。

㈣ 關於有源光網路的問題~~~~

100多年以來，電信網技術已發生了翻天覆地的變化，無論是交換還是傳輸，大約每隔10～20年就會有新的技術和系統誕生。然而這種迅速更新和變化只發生在電信網的核心，即長途網和中繼網部分。而電信網的邊緣部分，即從本地交換機到用戶之間的接入網一直是電信網領域中技術變化最慢、耗資最大、成本最敏感、法規影響最大和運行環境最惡劣的老大難領域。

國際電聯標准部（ITU—T）根據近年來電信網的發展演變趨勢，提出了接入網的概念。

從整個電信網的角度講，可以將全網劃分為公用網和用戶駐地網（CPN）兩大塊，其中CPN屬用戶所有，因而，通常意義的電信網指的是公用電信網部分。公用電信網又可以劃分為長途網、中繼網和接入網3部分。長途網和中繼網合並稱為核心網。相對於核心網，接入網介於本地交換機和用戶之間，主要完成使用戶接入到核心網的任務，接入網由業務節點介面（SNI）和用戶網路介面（UNI）之間一系列傳送設備組成。

然而近年來，以互聯網為代表的新技術革命正在深刻地改變傳統的電信概念和體系結構，隨著各國接入網市場的逐漸開放，電信管制政策的放鬆，競爭的日益加劇和擴大，新業務需求的迅速出現，有線技術（包括光纖技術）和無線技術的發展，接入網開始成為人們關注的焦點。在巨大的市場潛力驅動下，產生了各種各樣的接入網技術，然而至今尚無一種接入技術可以滿足所有應用的需要，接入技術的多元化是接入網的一個基本特徵。接入技術可以分為有線接入技術和無線接入技術兩大類。

有線接入技術包括：基於雙絞線的ADSL技術、基於HFC網（光纖和同軸電纜混合網）的Cable Modem技術、基於五類線的乙太網接入技術以及光纖接入技術。

一、基於雙絞線的ADSL技術

非對稱數字用戶線系統（ADSL）是充分利用現有電話網路的雙絞線資源，實現高速、高帶寬的數據接入的一種技術。ADSL是DSL的一種非對稱版本，它採用FDM（頻分復用）技術和DMT調制技術，在保證不影響正常電話使用的前提下，利用原有的電話雙絞線進行高速數據傳輸。

從實際的數據組網形式上看，ADSL所起的作用類似於窄帶的撥號Modem，擔負著數據的傳送功能。按照OSI七層模型的劃分標准，ADSL的功能從理論上應該屬於七層模型的物理層。它主要實現信號的調制、提供介面類型等一系列底層的電氣特性。同樣，ADSL的寬頻接入仍然遵循數據通信的對等層通信原則，在用戶側對上層數據進行封裝後，在網路側的同一層上進行開封。因此，要實現ADSL的各種寬頻接入，在網路側也必須有相應的網路設備相結合。

ADSL的接入模型主要由中央交換局端模塊和遠端模塊組成，中央交換局端模塊包括中心ADSL Modem 和接入多路復用系統DSLAM,,遠端模塊由用戶ADSL Modem和濾波器組成。

ADSL能夠向終端用戶提供8Mbps的下行傳輸速率和1Mbps的上行速率，比傳統的28.8Kbps模擬數據機將近快200倍，這也是傳輸速率達128Kbps的ISDN（綜合業務數據網）所無法比擬的。與電纜數據機（Cable Modem）相比，ADSL具有獨特的優勢是：它是針對單一電話線路用戶的專線服務，而電纜數據機則要求一個系統內的眾多用戶分享同一帶寬。盡管電纜數據機的下行速率比ADSL高，但考慮到將來會有越來越多的用戶在同一時間上網，電纜數據機的性能將大大下降。另外，電纜數據機的上行速率通常低於ADSL。

不容忽視的是，目前，全世界有將近7.5億銅制電話線用戶，而享有電纜數據機服務的家庭只有1200萬。ADSL無須改動現有銅纜網路設施就能提供寬頻業務，由於技術成熟，產量大幅上升，ADSL已開始進入大力發展階段。

目前，眾多ADSL廠商在技術實現上，普遍將先進的ATM服務服務質量保證技術融入到ADSL設備中，DSLAM（ADSL的用戶集中器）的ATM功能的引入，不僅提高了整個ADSL接入的總體性能，為每一用戶提供了可靠的接入帶寬，為ADSL星形組網方式提供了強有力的支撐，而且完成了與ATM介面的無縫互聯，實現了與ATM骨幹網的完美結合。

二、基於HFC網的Cable Modem技術

基於HFC網（光纖和同軸電纜混合網）的Cable Modem技術是寬頻接入技術中最先成熟和進入市場的，其巨大的帶寬和相對經濟性使其對有線電視網路公司和新成立的電信公司很具吸引力。

Cable Modem的通信和普通Modem一樣，是數據信號在模擬信道上交互傳輸的過程，但也存在差異，普通Modem的傳輸介質在用戶與訪問伺服器之間是獨立的，即用戶獨享傳輸介質，而Cable Modem的傳輸介質是HFC網，將數據信號調制到某個傳輸帶寬與有線電視信號共享介質；另外，Cable Modem的結構較普通Modem復雜，它由數據機、調諧器、加/解密模塊、橋接器、網路介面卡、乙太網集線器等組成，它無須撥號上網，不佔用電話線，可提供隨時在線連接的全天候服務。

目前Cable Modem產品有歐、美兩大標准體系，DOCSIS是北美標准，DVB/DAVIC是歐洲標准。

歐、美兩大標准體系的頻道劃分、頻道帶寬及信道參數等方面的規定，都存在較大差異，因而互不兼容。北美標準是基於IP的數據傳輸系統，側重於對系統介面的規范，具有靈活的高速數據傳輸優勢；歐洲標準是基於ATM的數據傳輸系統，側重於DVB交互信道的規范，具有實時視頻傳輸優勢。從目前情況看，兼容歐洲標準的Euro DOCSIS1.1標准前景看好，我國信息產業部——CM技術要求（徵求意見稿）類似於這一標准。

Cable Modem的工作過程是：以DOCSIS標准為例，Cable Modem的技術實現一般是從87 MHZ—860MHZ電視頻道中分離出一條6MHZ的信道用於下行傳送數據。通常下行數據採用64QAM（正交調幅）調制方式或256QAM調制方式。上行數據一般通過5 MHZ—65 MHZ之間的一段頻譜進行傳送，為了有效抑制上行噪音積累，一般選用QPSK調制（QPSK比64QAM更適合噪音環境，但速率較低）。CMTS（Cable Modem的前端設備）與 CM（Cable Modem）的通信過程為：CMTS從外界網路接收的數據幀封裝在MPEG—TS幀中，通過下行數據調制（頻帶調制）後與有線電視模擬信號混合輸出RF信號到HFC網路，CMTS同時接收上行接收機輸出的信號，並將數據信號轉換成乙太網幀給數據轉換模塊。用戶端的Cable Modem的基本功能就是將用戶計算機輸出的上行數字信號調製成5 —65 MHZ射頻信號進入HFC網的上行通道，同時，CM還將下行的RF信號解調為數字信號送給用戶計算機。

Cable Modem的前端設備CMTS採用10Base—T，100Base—T等介面通過交換型HUB與外界設備相聯，通過路由器與Internet連接，或者可以直接聯到本地伺服器，享受本地業務。CM（Cable Modem）是用戶端設備，放在用戶的家中，通過10Base—T介面，與用戶計算機相聯。

三、基於五類線的乙太網接入技術

從二十世紀八十年代開始乙太網就成為最普遍採用的網路技術，根據IDC的統計，乙太網的埠數約為所有網路埠數的85%。1998年乙太網卡的銷售是4800萬埠，而令牌網、FDDI網和ATM等網卡的銷售量總共才是500萬埠，只是整個銷售量的10%。而乙太網的這種優勢仍然有繼續保持下去的勢頭。

傳統乙太網技術不屬於接入網范疇，而屬於用戶駐地網（CPN）領域。然而其應用領域卻正在向包括接入網在內的其它公用網領域擴展。歷史上，對於企事業用戶，乙太網技術一直是最流行的方法，利用乙太網作為接入手段的主要原因是：（1）乙太網已有巨大的網路基礎和長期的經驗知識；（2）目前所有流行的操作系統和應用都與乙太網兼容；（3）性能價格比好、可擴展性強、容易安裝開通以及可靠性高；（4）乙太網接入方式與IP網很適應，同時乙太網技術已有重大突破，容量分為10/100/1000Mb/s三級，可按需升級，10Gb/s乙太網系統也即將問世。

基於乙太網技術的寬頻接入網由局側設備和用戶側設備組成。局側設備一般位於小區內，用戶側設備一般位於居民樓內；或者局側設備位於商業大樓內，而用戶側設備位於樓層內。局側設備提供與IP骨幹網的介面，用戶側設備提供與用戶終端計算機相接的10/100BASE-T介面。局側設備具有匯聚用戶側設備網管信息的功能。

寬頻乙太網接入技術具有強大的網管功能。與其它接入網技術一樣，能進行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理；還可以向計費系統提供豐富的計費信息，使計費系統能夠按信息量、按連接時長或包月制等計費方式。

基於五類線的高速乙太網接入無疑是一種較好的選擇方式。它特別適合密集型的居住環境，非常適合中國國情。因為中國居民的居住情況不象西方發達國家，個人用戶居住分散，中國住戶大多集中居住，這一點尤其適合發展光纖到小區，再以快速乙太網連接到戶的接入方式。在區域網中IP協議都是運行在乙太網上，即IP包直接封裝在乙太網幀中，乙太網協議是目前與IP配合最好的協議之一。乙太網接入手段已成為寬頻接入的新潮流，它將快速進入家庭。目前大部分的商業大樓和新建住宅樓都進行了綜合布線，布放了5類UTP（非屏蔽雙絞線），將乙太網插口布到了桌邊。乙太網接入能給每個用戶提供10Mb/s或100Mb/s的接入速率，它擁有的帶寬是其它方式的幾倍或者幾十倍。完全能滿足用戶對帶寬接入的需要。ADSL雖然比56K速度快，但與乙太網相比，還有很大差距，它只是人們邁向寬頻過程中的一個過渡技術。ADSL和Cable Modem的費用都很高，造價和成本平均每一戶將超過1000元。而乙太網每戶費用在幾百元左右。所以乙太網接入方式，在性能價格比上既適合中國國情，又符合網路未來發展趨勢。在商業大樓和新建高檔住宅樓，乙太網接入將會是最有前途的寬頻接入手段。

四、光纖接入技術

光纖通信具有通信容量大、質量高、性能穩定、防電磁干擾、保密性強等優點。在干線通信中，光纖扮演著重要角色，在接入網中，光纖接入也將成為發展的重點。光纖接入網指的是接入網中的傳輸媒質為光纖的接入網。光纖接入網從技術上可分為兩大類：即有源光網路(AON，Active Optical Network)和無源光網路(PON，Passive OpticaOptical Network)。有源光網路又可分為基於SDH的AON和基於PDH的AON,本文只討論SDH（同步光網路）系統。

（1）接入網用SDH系統

有源光網路的局端設備（CE） 和遠端設備（RE）通過有源光傳輸設備相連，傳輸技術是骨幹網中已大量採用的SDH和PDH技術，但以SDH技術為主。遠端設備主要完成業務的收集、介面適配、復用和傳輸功能。局端設備主要完成介面適配、復用和傳輸功能。此外，局端設備還向網路管理系統提供網管介面。在實際接入網建設中，有源光網路的拓撲結構通常是星型或環行。在接入網中應用SDH（同步光網路）的主要優勢在於：SDH可以提供理想的網路性能和業務可靠性；SDH固有的靈活性使對於發展極其迅速的蜂窩通信系統採用SDH系統尤其適合。當然，考慮到接入網對成本的高度敏感性和運行環境的惡劣性，適用於接入網的SDH設備必須是高度緊湊，低功耗和低成本的新型系統，其市場應用前景看好。

接入網用SDH的最新發展趨勢是支持IP接入，目前至少需要支持乙太網介面的映射，於是除了攜帶話音業務量以外，可以利用部分SDH凈負荷來傳送IP業務，從而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多種，除了現有的PPP方式外，利用VC12的級聯方式來支持IP傳輸也是一種效率較高的方式。總之，作為一種成熟可靠提供主要業務收入的傳送技術在可以預見的將來仍然會不斷改進支持電路交換網向分組網的平滑過渡。

（2）無源光網路PON

無源光網路（PON）是一種純介質網路，避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設備的故障率，提高了系統可靠性，同時節省了維護成本，是電信維護部門長期期待的技術。PON的業務透明性較好，原則上可適用於任何制式和速率信號。特別是一個ATM化的無源光網路（APON）可以通過利用ATM的集中和統計復用，再結合無源分路器對光纖和光線路終端的共享作用，使成本可望比傳統的以電路交換為基礎的PDH/SDH接入系統低20%—40%。

APON的業務開發是分階段實施的，初期主要是VP專線業務。相對普通專線業務，APON提供的VP專線業務設備成本低，體積小，省電、系統可靠穩定、性能價格比有一定優勢。第二步實現一次群和二次群電路模擬業務，提供企業內部網的連接和企業電話及數據業務。第三步實現乙太網介面，提供互聯網上網業務和VLAN業務。以後再逐步擴展至其它業務，成為名副其實的全業務接入網系統。

APON能否大量應用的一個重要因素是價格問題。目前第一代的實際APON產品的業務供給能力有限，成本過高，其市場前景由於ATM在全球范圍內的受挫而不確定，但其技術優勢是明顯的。特別是綜合考慮運行維護成本，在新建地區，高度競爭的地區或需要替代舊銅纜系統的地區，此時敷設PON系統，無論是FTTC，還是FTTB方式都是一種有遠見的選擇。在未來幾年能否將性能價格比改進到市場能夠接受的水平是APON技術生存和發展的關鍵。

光纖接入技術與其他接入技術（如銅雙絞線、同軸電纜、五類線、無線等）相比，最大優勢在於可用帶寬大，而且還有巨大潛力可以開發，在這方面其他接入技術根本無法與其相比。光纖接入網還有傳輸質量好、傳輸距離長、抗干擾能力強、網路可靠性高、節約管道資源等特點。另外，SDH和APON設備的標准化程度都比較高，有利於降低生產和運行維護成本。

當然，與其他接入技術相比，光纖接入網也存在一定的劣勢。最大的問題是成本還比較高。尤其是光節點離用戶越近，每個用戶分攤的接入設備成本就越高。另外，與無線接入相比，光纖接入網還需要管道資源。這也是很多新興運營商看好光纖接入技術，但又不得不選擇無線接入技術的原因。

根據光網路單元的位置，光纖接入方式可分為如下幾種：FTTR（光纖到遠端接點）；

FTTB（光纖到大樓）；FTTC（光纖到路邊）；FTTZ（光纖到小區）；FTTH（光纖到用戶）。光網路單元具有光/電轉換、用戶信息分接和復接，以及向用戶終端饋電和信令轉換等功能。當用戶終端為模擬終端時，光網路單元與用戶終端之間還有數模和模數的轉換器。

目前，無論是電信網的核心部分還是CATV（有線電視）網的骨幹部分都向著高速、高帶寬的方向發展。網路傳輸的業務種類會越來越多，帶寬的需求越來越寬，交互性會越來越強，顯然網路的瓶頸部分——接入網也將向著同樣的方向發展，只有這樣，才能實現網路的現代化和寬頻化。

㈤ 無源光接入網綜合接入單元是個什麼東西

用戶-接入網-城域網 ，他屬於接入網（OLT-ODN-ONU傘個部分組成），OLT、ONU是設備，OLT一般裝在運營商機房，ONU裝在用戶樓梯走道或家裡。中間部分統稱ODN，簡單說是光纖、分光器等（無需供電設備和線路）。密碼是ONU在OLT注冊的密碼或登錄ONU的密碼

㈥ 光纖接入方式的問題!

近年來，以互聯網為代表的新技術革命正在深刻地改變傳統的電信概念和體系結構，隨著各國接入網市場的逐漸開放，電信管制政策的放鬆，競爭的日益加劇和擴大，新業務需求的迅速出現，有線技術（包括光纖技術）和無線技術的發展，接入網開始成為人們關注的焦點。在巨大的市場潛力驅動下，產生了各種各樣的接入網技術。光纖通信具有通信容量大、質量高、性能穩定、防電磁干擾、保密性強等優點。在干線通信中，光纖扮演著重要角色，在接入網中，光纖接入也將成為發展的重點。光纖接入網是發展寬頻接入的長遠解決方案。

一、光纖接入網的基本構成

光纖接入網(OAN)，是指用光纖作為主要的傳輸媒質，實現接入網的信息傳送功能。通過光線路終端(OLT)與業務節點相連，通過光網路單元(ONU)與用戶連接。光纖接入網包括遠端設備——光網路單元和局端設備——光線路終端，它們通過傳輸設備相連。系統的主要組成部分是OLT和遠端ONU。它們在整個接入網中完成從業務節點介面(SNI)到用戶網路介面(UNI)間有關信令協議的轉換。接入設備本身還具有組網能力，可以組成多種形式的網路拓撲結構。同時接入設備還具有本地維護和遠程集中監控功能，通過透明的光傳輸形成一個維護管理網，並通過相應的網管協議納入網管中心統一管理。

OLT的作用是為接入網提供與本地交換機之間的介面，並通過光傳輸與用戶端的光網路單元通信。它將交換機的交換功能與用戶接入完全隔開。光線路終端提供對自身和用戶端的維護和監控，它可以直接與本地交換機一起放置在交換局端，也可以設置在遠端。

ONU的作用是為接入網提供用戶側的介面。它可以接入多種用戶終端，同時具有光電轉換功能以及相應的維護和監控功能。ONU的主要功能是終結來自OLT的光纖，處理光信號並為多個小企業，事業用戶和居民住宅用戶提供業務介面。ONU的網路端是光介面，而其用戶端是電介面。因此ONU具有光/電和電/光轉換功能。它還具有對話音的數/模和模/數轉換功能。ONU通常放在距離用戶較近的地方，其位置具有很大的靈活性。

光纖接入網（OAN）從系統分配上分為有源光網路(AON，Active Optical Network)和無源光網路(PON，Passive OpticaOptical Network)兩類。

二、有源光纖接入網

有源光網路又可分為基於SDH的AON和基於PDH的AON。有源光網路的局端設備（CE） 和遠端設備（RE）通過有源光傳輸設備相連，傳輸技術是骨幹網中已大量採用的SDH和PDH技術，但以SDH技術為主，本文主要討論SDH（同步光網路）系統。
1．基於SDH的有源光網路

SDH的概念最初於1985年由美國貝爾通信研究所提出，稱之為同步光網路（Synchronous Optical NETwork,SONET）。它是由一整套分等級的標准傳送結構組成的，適用於各種經適配處理的凈負荷（即網路節點介面比特流中可用於電信業務的部分）在物理媒質如光纖、微波、衛星等上進行傳送。該標准於1986年成為美國數字體系的新標准。國際電信聯盟標准部（ITU—T）的前身國際電報電話資詢委員會（CCITT）於1988年接受SONET概念，並與美國標准協會（ANSI）達成協議，將SONET修改後重新命名為同步數字系列（Synchronous Digital Hierarchy,SDH）,使之成為同時適應於光纖、微波、衛星傳送的通用技術體制。

SDH網是對原有PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy准同步數字系列）網的一次革命。PDH是非同步復接，在任一網路節點上接入接出低速支路信號都要在該節點上進行復接、碼變換、碼速調整、定時、擾碼、解擾碼等過程，並且PDH只規定了電介面，對線路系統和光介面沒有統一規定，無法實現全球信息網的建立。隨著SDH技術引入，傳輸系統不僅具有提供信號傳播的物理過程的功能，而且提供對信號的處理、監控等過程的功能。SDH 通過多種容器C和虛容器VC以及級聯的復幀結構的定義，使其可支持多種電路層的業務，如各種速率的非同步數字系列、DQDB、FDDI、ATM等，以及將來可能出現的各種新業務。段開銷中大量的備用通道增強了SDH網的可擴展性。通過軟體控制使原來PDH中人工更改配線的方法實現了交叉連接和分插復用連接，提供了靈活的上/下電路的能力，並使網路拓撲動態可變，增強了網路適應業務發展的靈活性和安全性，可在更大幾何范圍內實現電路的保護、高度和通信能力的優化利用，從而為增強組網能力奠定基礎，只需幾秒就可以重新組網。特別是SDH自愈環，可以在電路出現故障後，幾十毫秒內迅速恢復。SDH的這些優勢使它成為寬頻業務數字網的基礎傳輸網。

在接入網中應用SDH（同步光網路）的主要優勢在於：SDH可以提供理想的網路性能和業務可靠性；SDH固有的靈活性使對於發展極其迅速的蜂窩通信系統採用SDH系統尤其適合。當然，考慮到接入網對成本的高度敏感性和運行環境的惡劣性，適用於接入網的SDH設備必須是高度緊湊，低功耗和低成本的新型系統，其市場應用前景看好。

接入網用SDH的最新發展趨勢是支持IP接入，目前至少需要支持乙太網介面的映射，於是除了攜帶話音業務量以外，可以利用部分SDH凈負荷來傳送IP業務，從而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多種，除了現有的PPP方式外，利用VC12的級聯方式來支持IP傳輸也是一種效率較高的方式。總之，作為一種成熟可靠提供主要業務收入的傳送技術在可以預見的將來仍然會不斷改進支持電路交換網向分組網的平滑過渡。

2．基於PDH的有源光網路

准同步數字系列（PDH）以其廉價的特性和靈活的組網功能，曾大量應用於接入網中。尤其近年來推出的SPDH設備將SDH概念引入PDH系統，進一步提高了系統的可靠性和靈活性，這種改良的PDH系統在相當長一段時間內，仍會廣泛應用。
三、無源光纖接入網路

無源光網路（PON），是指在OLT和ONU之間是光分配網路(ODN)，沒有任何有源電子設備，它包括基於ATM的無源光網路APON及基於IP的PON。

APON的業務開發是分階段實施的，初期主要是VP專線業務。相對普通專線業務，APON提供的VP專線業務設備成本低，體積小，省電、系統可靠穩定、性能價格比有一定優勢。第二步實現一次群和二次群電路模擬業務，提供企業內部網的連接和企業電話及數據業務。第三步實現乙太網介面，提供互聯網上網業務和VLAN業務。以後再逐步擴展至其它業務，成為名副其實的全業務接入網系統。

APON採用基於信元的傳輸系統，允許接入網中的多個用戶共享整個帶寬。這種統計復用的方式，能更加有效地利用網路資源。APON能否大量應用的一個重要因素是價格問題。目前第一代的實際APON產品的業務供給能力有限，成本過高，其市場前景由於ATM在全球范圍內的受挫而不確定，但其技術優勢是明顯的。特別是綜合考慮運行維護成本，在新建地區，高度競爭的地區或需要替代舊銅纜系統的地區，此時敷設PON系統，無論是FTTC，還是FTTB方式都是一種有遠見的選擇。在未來幾年能否將性能價格比改進到市場能夠接受的水平是APON技術生存和發展的關鍵。

IPPON的上層是IP，這種方式可更加充分地利用網路資源，容易實現系統帶寬的動態分配，簡化中間層的復雜設備。基於PON的OAN不需要在外部站中安裝昂貴的有源電子設備，因此使服務提供商可以高性價比地向企業用戶提供所需的帶寬。

無源光網路（PON）是一種純介質網路，避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設備的故障率，提高了系統可靠性，同時節省了維護成本，是電信維護部門長期期待的技術。無源光接入網的優勢具體體現在以下幾方面：

（1）無源光網體積小，設備簡單，安裝維護費用低，投資相對也較小。

（2）無源光設備組網靈活，拓撲結構可支持樹型、星型、匯流排型、混合型、冗餘型等網路拓撲結構。

（3）安裝方便，它有室內型和室外型。其室外型可直接掛在牆上，或放置於「H」桿上，無須租用或建造機房。而有源系統需進行光電、電光轉換，設備製造費用高，要使用專門的場地和機房，遠端供電問題不好解決，日常維護工作量大。

（4）無源光網路適用於點對多點通信，僅利用無源分光器實現光功率的分配。

（5）無源光網路是純介質網路，徹底避免了電磁干擾和雷電影響，極適合在自然條件惡劣的地區使用。

（6）從技術發展角度看，無源光網路擴容比較簡單，不涉及設備改造，只需設備軟體升級，硬體設備一次購買，長期使用，為光纖入戶奠定了基礎，使用戶投資得到保證。
四、光接入網的拓撲結構

光纖接入網的拓撲結構，是指傳輸線路和節點的幾何排列圖形，它表示了網路中各節點的相互位置與相互連接的布局情況。網路的拓撲結構對網路功能、造價及可靠性等具有重要影響。其三種基本的拓撲結構是: 匯流排形、環形和星形，由此又可派生出匯流排—星形、雙星形、雙環形、匯流排—匯流排形等多種組合應用形式，各有特點、相互補充。

1．匯流排形結構

匯流排形結構是以光纖作為公共匯流排(母線)、各用戶終端通過某種耦合器與匯流排直接連接所構成的網路結構。這種結構屬串聯型結構，特點是:共享主幹光纖，節省線路投資，增刪節點容易，彼此干擾較小；但缺點是損耗累積，用戶接收機的動態范圍要求較高；對主幹光纖的依賴性太強。

2．環形結構

環形結構是指所有節點共用一條光纖鏈路，光纖鏈路首尾相接自成封閉迴路的網路結構。這種結構的突出優點是可實現網路自愈，即無需外界干預，網路即可在較短的時間里從失效故障中恢復所傳業務。

3．星形結構

星形結構是各用戶終端通過一個位於中央節點(設在端局內)具有控制和交換功能的星形耦合器進行信息交換，這種結構屬於並聯形結構。它不存在損耗累積的問題，易於實現升級和擴容，各用戶之間相對獨立，業務適應性強。但缺點是所需光纖代價較高，對中央節點的可靠性要求極高。星形結構又分為單星形結構、有源雙星形結構及無源雙星形結構三種。

（1）單星形結構：該結構是用光纖將位於電信交換局的OLT與用戶直接相連，基本上都是點對點的連接，與現有銅纜接入網結構相似。每戶都有單獨的一對線，直接連到電信局，因此單星型可與原有的銅現網路兼容；用戶之間互相獨立，保密性好；升級和擴容容易，只要兩端的設備更換就可以開通新業務，適應性強。缺點是成本太高，每戶都需要單獨的一對光纖或一根光纖（雙向波分復用），要通向千家萬戶，就需要上千芯的光纜，難於處理，而且每戶都需要專用的光源檢測器，相當復雜。

（2）有源雙星形結構：它在中心局與用戶之間增加了一個有源接點。中心局與有源接點共用光纖，利用時分復用（TDM）或頻分復用（FDM）傳送較大容量的信息，到有源接點再換成較小容量的信息流，傳到千家萬戶。其優點是靈活性較強，中心局有源接點間共用光纖，光纜芯數較少，降低了費用。缺點是有源接點部分復雜，成本高，維護不方便；另外，如要引入寬頻新業務，將系統升級，則需將所有光電設備都更換，或採用波分復用疊加的方案，這比較困難。

（3）無源雙星形結構：這種結構保持了有源雙星形結構光纖共享的優點，將有源接點換成了無源分路器，維護方便，可靠性高，成本較低。由於採取了一系列措施，保密性也很好，是一種較好的接入網結構。
五、光纖接入網的形式

根據光網路單元（ONU）的位置，光纖接入方式可分為如下幾種：

FTTB（光纖到大樓）；FTTC（光纖到路邊）；FTTZ（光纖到小區）；FTTH（光纖到用戶）；FTTO（光纖到辦公室）；FTTF（光纖到樓層）；FTTP（光纖到電桿）；FTTN（光纖到鄰里）；FTTD（光纖到門）；FTTR（光纖到遠端單元）。

其中最主要的是FTTB（光纖到大樓）、FTTC（光纖到路邊）、FTTH（光纖到用戶）三種形式。FTTC主要是為住宅用戶提供服務的，光網路單元（ONU）設置在路邊，即用戶住宅附近，從ONU出來的電信號再傳送到各個用戶，一般用同軸電纜傳送視頻業務，用雙絞線傳送電話業務。FTTB的ONU設置在大樓內的配線箱處，主要用於綜合大樓、遠程醫療、遠程教育、及大型娛樂場所，為大中型企事業單位及商業用戶服務，提供高速數據、電子商務、可視圖文等寬頻業務。FTTH是將ONU放置在用戶住宅內，為家庭用戶提供各種綜合寬頻業務，FTTH是光纖接入網的最終目標，但是每一用戶都需一對光纖和專用的ONU，因而成本昂貴，實現起來非常困難。

六、光接入網的優點與劣勢

與其他接入技術相比，光纖接入網具有如下優點：

（1）光纖接入網能滿足用戶對各種業務的需求。人們對通信業務的需求越來越高，除了打電話、看電視以外，還希望有高速計算機通信、家庭購物、家庭銀行、遠程教學、視頻點播（VOD）以及高清晰度電視（HDTV）等。這些業務用銅線或雙絞線是比較難實現的。

（2）光纖可以克服銅線電纜無法克服的一些限制因素。光纖損耗低、頻帶寬，解除了銅線徑小的限制。此外，光纖不受電磁干擾，保證了信號傳輸質量，用光纜代替銅纜，可以解決城市地下通信管道擁擠的問題。

（3）光纖接入網的性能不斷提高，價格不斷下降，而銅纜的價格在不斷上漲。

（4）光纖接入網提供數據業務，有完善的監控和管理系統，能適應將來寬頻綜合業務數字網的需要，打破「瓶頸」，使信息高速公路暢通無阻。

當然，與其它接入網技術相比，光纖接入網也存在一定的劣勢。最大的問題是成本還比較高。尤其是光節點離用戶越近，每個用戶分攤的接入設備成本就越高。另外，與無線接入網相比，光纖接入網還需要管道資源。這也是很多新興運營商看好光纖接入技術，但又不得不選擇無線接入技術的原因。

現在，影響光纖接入網發展的主要原因不是技術，而是成本，到目前為止，光纖接入網的成本仍然太高。但是採用光纖接入網是光纖通信發展的必然趨勢，盡管目前各國發展光纖接入網的步驟各不相同，但光纖到戶是公認的接入網的發展目標。