第七章光纤接入网第二讲精选文档.ppt

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1、第七章光纤接入网第二讲本讲稿第一页，共三十三页1.并存的格局多家运营商并存并存才能形成竞争竞争才能发展多种技术并存接入环境差异很大接入需求差异很大没有一种技术能满足各种环境、各种需求的接入本讲稿第二页，共三十三页2.竞争的影响“有了选择真好”发自用户内心的声音竞争使用户有了更多选择权享受到更便宜、更好的服务打破了行业垄断的神话个别运营商独霸天下的日子已一去不复返竞争给运营商提供了发展的机会同时也面临着生存的挑战本讲稿第三页，共三十三页中国电信市场的开放1993年前：邮政部、电信总局及省市电信局1994年：中国联通成立，并提供移动业务1995年：中国联通试点固定电话业务1999年：中国移动成立（

2、从中国电信分离）1999年：中国卫通成立2001年：中国铁通成立2002年：中国电信南北分家 中国网通:北方十省 中国电信：南方各省2008年：中国电信业重组（联通与网通合并，卫通的基础电信业务并入电信，铁通并入移动）3.推动接入网发展的因素本讲稿第四页，共三十三页中国历次电信重组方案示意图4.推动接入网发展的因素本讲稿第五页，共三十三页四.竞争激励：竞争有利于提高服务质量加速新业务的开发增加用户的选择降低市场价格推动了接入网技术的发展极大的活跃了接入网市场5.推动接入网发展的因素本讲稿第六页，共三十三页6.网络融合1 传统的网络（三网）电话网有线电视网互联网2 网络融合的必然和必要本讲稿第七

3、页，共三十三页7.传统的网络传统的网络是指：电话网、有线电视网、数据网电话网 专为电话业务优化设计 点对点、双向、交互式、严格时延，电路交换，3kHz模拟信号有线电视网 专为广播电视业务优化设计 点对多点、单向、无严格时延，无交换、6MHz模拟信号数据网 专为数据业务优化设计 突发性、双向通常不对称、无严格时延，通常为分组交换、数字信号本讲稿第八页，共三十三页8.接入网在NGN中的重要位置NGN 是“下一代网络(Next Generation Network)”或“新一代网络(New Generation Network)”的缩写，以软交换为核心，能够提供话音、视频、数据等多媒体综合业务，采用

4、开放、标准体系结构，能够提供丰富业务的下一代网络。NGN基于分组的网络，能够提供电信业务；利用多种宽带能力和QoS保证的传送技术；其业务相关功能与其传送技术相独立。NGN使用户可以自由接入到不同的业务提供商；支持通用移动性。它是电信史一块里程碑，标志着新一代电信网络时代的到来。本讲稿第九页，共三十三页9.接入网在NGN中的重要位置应用服务器网管服务器AAA服务器计费服务器软交换IP/ATM/SDH/DWDM各种业务接入设备、媒体网关业务和应用层控制层传送层媒体接入层企业用户住宅 用户移动用户NGN的功能架构接入用户接入网核心网NGN的网络结构本讲稿第十页，共三十三页117.1.2 光接入网的定

5、义和功能模块（1）OLT的作用：为光接入网提供网络侧与本地交换机之间的接口并经地个或多个ODN与用户侧的ONU通信，OLT与ONU的关系为主从通信关系。OLT可以分为交换和非交换业务，管理来自ONU的信令和监控信息，为ONU和自身提供维护和供给功能。OLT可以直接设置在本地交换机接口处，也可以设置在远端，与远端集中器或复用器接口。本讲稿第十一页，共三十三页12（2）ODN的作用为OLT与ONU之间提供光传输手段，其主要功能是完成光信号功率的分配。ODN由无源光元体（如光纤光缆、光连接器和光分路器等）组成纯无源光配线网，呈树形分支结构。本讲稿第十二页，共三十三页13（3）ONU的作用为光接入网提

6、供直接的或远端的用户侧接口，处于ODN的用户侧。ONU的主要功能是终结来自ODN的光纤处理光信号，并为多个小企事业用户和居民住宅用户提供业务接口。ONU的网络侧是光接口，用户侧是电接口，因此ONU需要有光/电和电/光转换功能，还要完成对语言的数/模和模/数转换、复用、信令处理和维护管理功能。按照ONU在用户接入网中所处的位置不同，可将OAN分为FTTC、FTTB，FTTO，FTTH。本讲稿第十三页，共三十三页14（4）AF的作用为ONU和用户设备提供适配功能，具体物理实现则可以包含在ONU内，也可完全独立。本讲稿第十四页，共三十三页15（5）其它几个功能模块的作用发送点参考点S是紧靠在发送机（

7、ONU或OLT）光连接器后的光纤点，而接收参考点R是紧靠要接收机（ONU或OLT）光连接器前的光纤点，a参考点是ONU与AF之间的参考点，V参考点是用户接入网与业务节点之间的参考点，T参考点是用户网络接口参考点，Q3是网管接口。本讲稿第十五页，共三十三页7.1.3 光接入网的网络拓扑结构总线形拓扑结构总线形拓扑结构有一条共享主干信道，该信道可使用一根双线传输的光纤线路或两个单向传输的光纤作线路，线路终点不闭合，这种结构称为总线行结构。本讲稿第十六页，共三十三页星形网络拓扑结构星形网络拓扑结构单星形结构双星形结构有源双星形结构无源多星形结构本讲稿第十七页，共三十三页环形网络拓扑结构环形网络拓扑结

8、构环形网络拓扑结构的所有节点都公用同一条公共链路，自成一个封闭回路结构，每个节点仅与两侧节点相连，每个节点可双向传输或单向传输。本讲稿第十八页，共三十三页树形网络拓扑结构树形网络拓扑结构 树形网络拓扑结构中采用了较多的光分路耦合器，即光无源分路器，因而也称为无源光网络。由于在交接箱（相当于远端局）和分线盒等位置采用光分路器耦合器进行光功率（即光信号）分配，因此光纤可共享。本讲稿第十九页，共三十三页7.1.4 光纤接入网应用类型1.带宽优势与双绞线和同轴缆相比，光纤的理论带宽几乎是无限的单个波长可传输10Gb/s，采用波分复用（WDM）可传输更高的速率2.长距离传输优势衰减很小，不加中继的距离现

9、在可达数百公里3.抗恶劣环境优势抗腐蚀能力强，不受电磁波干扰4.安全性优势盗接线头困难，不易盗听大多数运营商断言：未来理想的宽带接入网是基于光纤的网络大多数运营商断言：未来理想的宽带接入网是基于光纤的网络大多数运营商断言：未来理想的宽带接入网是基于光纤的网络大多数运营商断言：未来理想的宽带接入网是基于光纤的网络本讲稿第二十页，共三十三页21接入网的技术类型（1）类型类型类型类型 系统类别系统类别系统类别系统类别 对绞铜线对绞铜线对绞铜线对绞铜线 铜铜铜铜 铜轴电缆铜轴电缆铜轴电缆铜轴电缆 线线线线 线对增容系统线对增容系统线对增容系统线对增容系统 (SLCSLC)有有有有 传传传传 高比特数字

10、用户线高比特数字用户线高比特数字用户线高比特数字用户线 (HDSLHDSL)输输输输 非对称数字用户线非对称数字用户线非对称数字用户线非对称数字用户线(ADSL,VDSL,MDSL,XDSLADSL,VDSL,MDSL,XDSL)线线线线 光光光光 采用采用采用采用Z Z接口的用户环路载波系统接口的用户环路载波系统接口的用户环路载波系统接口的用户环路载波系统(SLCSLC)纤纤纤纤 采用采用采用采用V5V5国际标准接口的数字环路载波系统国际标准接口的数字环路载波系统国际标准接口的数字环路载波系统国际标准接口的数字环路载波系统(V5-DLCV5-DLC)接接接接 传传传传 采用采用采用采用V5V

11、5国际标准接口的无源光网络国际标准接口的无源光网络国际标准接口的无源光网络国际标准接口的无源光网络(V5-PONV5-PON)输输输输 模拟视频图象传输系统模拟视频图象传输系统模拟视频图象传输系统模拟视频图象传输系统(VSB-AMVSB-AM，FMFM)入入入入 混合光纤混合光纤混合光纤混合光纤-同轴传输系统同轴传输系统同轴传输系统同轴传输系统(HFCHFC)交换式数字视像系统交换式数字视像系统交换式数字视像系统交换式数字视像系统(SDVSDV)光纤光纤光纤光纤同轴同轴同轴同轴混合混合混合混合传输传输传输传输本讲稿第二十一页，共三十三页22接入网的技术类型（2）类型类型类型类型 系统类别系统类

12、别系统类别系统类别 卫星直播系统卫星直播系统卫星直播系统卫星直播系统(DBSDBS)无无无无 固固固固 同步卫星系统同步卫星系统同步卫星系统同步卫星系统(SSC SSC)定定定定 甚小孔径卫星终端甚小孔径卫星终端甚小孔径卫星终端甚小孔径卫星终端(VSATVSAT)终终终终 单区制无线接入单区制无线接入单区制无线接入单区制无线接入线线线线 端端端端 本地多点分布业务系统本地多点分布业务系统本地多点分布业务系统本地多点分布业务系统(L(L(L(LMDSMDS)多点多路分布业务系统多点多路分布业务系统多点多路分布业务系统多点多路分布业务系统(MMDSMMDS)无线寻呼系统无线寻呼系统无线寻呼系统无线

13、寻呼系统接接接接 移移移移 无绳电话系统无绳电话系统无绳电话系统无绳电话系统(CT1CT1，CT2CT2，DECTDECT，PHSPHS)动动动动 集群通信系统集群通信系统集群通信系统集群通信系统 终终终终 蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统(TACS,AMDS,DAMPS,GSM,CDMA等等等等)入入入入 端端端端 同步卫星移动通信系统同步卫星移动通信系统同步卫星移动通信系统同步卫星移动通信系统(InmerSAT InmerSAT)公共陆地移动通信系统公共陆地移动通信系统公共陆地移动通信系统公共陆地移动通信系统(FPLMTSFPLMTS)低轨道卫星移动通信系统

14、低轨道卫星移动通信系统低轨道卫星移动通信系统低轨道卫星移动通信系统(LEO LEO)光纤光纤光纤光纤-无线混合系统无线混合系统无线混合系统无线混合系统(HFWHFW)个人通信系统个人通信系统个人通信系统个人通信系统(PCSPCS)同轴同轴同轴同轴混合混合混合混合传输传输传输传输有线有线有线有线无线无线无线无线综合综合综合综合接入接入接入接入本讲稿第二十二页，共三十三页接入网的技术类型（3 3）空分复用技术 SDM上下行双向通信各使用一根光纤两个方向的通信单独进行，互不影响性能最佳，设计最简单光传输设备和线缆双倍，成本高本讲稿第二十三页，共三十三页t t A1 B1 N1 A1保护时间保护时间O

15、BD上行上行 A1 B1 N1ONUONUONU接入网的技术类型（4 4）时分复用TDM技术在同一波长上，把时间分成周期性的帧，每一帧再分成若干个时隙，每个ONU动态或固定分配一个时隙，每个ONU在分配的时隙内上传数据固有问题每个ONU与OLT距离不等 传输时延不同到达OLT的相位不同对OTL要求完善的测距技术，实现定时调整 和同步快速的同步技术快速、动态的门限判决技术本讲稿第二十四页，共三十三页PD：光电检测器：光电检测器 2 2 1 1 N N A1 B1 N1ONUONUONUOBD 1 1 N N 2 2上行上行WDMPDPDPD 2 2 1 1 N NOLT接入网的技术类型（5 5）

16、波分复用WDM与密集波分复用DWDM技术不同波长的信号共享一根光纤传输（双向），彼此不干扰充分利用光纤 资源，增加传输容量，节省线路投资要求每个ONU在指定波长上发射对激光二极管要求高（温度、环境影响大）OLT设备复杂，成本高（每个波长都需光发射器和检测器）本讲稿第二十五页，共三十三页光接入网的分类根据光分配网是采用有源或无源设备，OAN分：AON：Active Optical Network，有源光网络ODN全部由有源器件组成（光放大器等）特点：传输容量大：155Mb/s或622Mb/s的接入速率 传输距离远：不加中继器，距离为70多公里技术成熟：无论PDH设备还是SDH设备，都已广泛应用给

17、有源设备供电是一件麻烦事PON：Passive Optical Network，无源光网络包括 APON、EPON和GPON 等技术全部由无源器件组成，信号无需放大 覆盖范围和传输距离小，抗干扰能力强，可靠性更高，成本低、安装维护方便本讲稿第二十六页，共三十三页 光纤在接入网中的延伸ONUOBDONUONUBuddingOBDOBD FTTC FTTB FTTH home根据ONU（光网络 单元）位置，OAN（光接入网）可分为三种应用类型1.光纤到路边 FTTC：2.光纤到楼FTTB：3.光纤到家/办公室 FTTH/O：OBD：光分路器：光分路器/OLT：光线路终端：光线路终端OAN的应用示意

18、图的应用示意图本讲稿第二十七页，共三十三页1.光纤到路边 FTTCFTTC：Fiber To The Curb/CabOUN设在交接箱处用户到OUN之间（引入线）仍用双绞铜线连接或同轴缆通常为点到点和点到多点结构一个OUN可为一个或多个用户提供接入是一种介质混合结构通常采用FTTC+xDSL技术或FTTC+Cable Modem技术ONUOBD光接入网光接入网本讲稿第二十八页，共三十三页2.光纤到楼 FTTBFTTB：Fiber To The BuddingOUN设在办公楼或居民住宅楼内的某个公共地方用户到OUN之间（引入线）用UTP5类线（或更高等级线）连接点到多点结构，一个OUN为多个用户

19、提供接入通常采用FTTC+xDSL技术或FTTB+Ethernet技术OBD光接入网光接入网ONUBuildingEthernet本讲稿第二十九页，共三十三页3.光纤到家/办公室 FTTH/OFTTH/O：Fiber To The Home/OfficeONU直接放在用户家里或办公室中心局到用户之间全部为光连接和光传输FTTO一般采用环型或点到点结构，FTTH则采用点到多点结构 接入网无任何有源设备，是一个真正的透明网络是一种真正意义上的宽带接入技术，是用户接入网的长远目标FTTH和和FTTC更适合分散的个人用户的接入；更适合分散的个人用户的接入；FTTB更适合单位和更适合单位和密集小区用户的

20、接入密集小区用户的接入OBD光接入网光接入网ONUhome本讲稿第三十页，共三十三页课后练习和提问1.“最后一公里”可理解为（）A、局端到用户端之间的接入部分B、局端到用户端之间的距离为1公里C、数字用户线为1公里D、数字用户环路为1公里本讲稿第三十一页，共三十三页课后练习和提问2.AN的英文全称是_，对应的中文名称是_。AccessNetwork，接入网3.现代通信网络的两大基本部件是_和_。核心网，接入网接入网的概念最早是由_提出的。英国电信BT4.FTTH是将_直接放在用户家里。ONU本讲稿第三十二页，共三十三页课后练习和提问5.Lastmile和Firstmile的含义是什么？参考答案：从位置关系理解接入网，Lastmile是从网络指向用户方向，最后一公里；Firstmile是从用户指向网络方向，最初一公里。6.电信接入网的定界接口的含义是什么？参考答案：用户网络接口UNI，连接用户与接入网之间的接口业务节点接口SNI，连接接入网与业务节点之间的接口业务节点SN，业务节点（SN）是提供业务的实体电信管理接口Q3，连接电信管理网与电信网其他部分的标准接口本讲稿第三十三页，共三十三页