光纤接入网技术及展望

光纤接入网技术及展望

作者：吕庆桥

来源：《中国新技术新产品》2012年第18期

摘要：光纤接入技术是近几年才被大家所熟识的一项互联网接入技术，因其简捷、高效等特点被业界人士所看好，已作为宽带接入的长远方案。本文简单介绍了光纤接入网的基本原理和技术发展，介绍并阐述了有源光网络与无源光网络的原理和实现，并根据两种光网络组成不同，对两种光网络的几种典型的接入模式进行了较为具体的研究，探讨了光纤接入网建设的基本思路。

关键词：有源光网络；无源光网络；APON；接入网；FTTx 中图分类号：TN915.1 文献标识码：A

随着科技的快速发展，光纤技术已在互联网的新技术革命中脱影而出，面对电信如此巨大的市场，各种接入网技术疯狂而至，光纤技术通过自身容量大、质量高、性能稳定及保密性好等诸多特点，成为接入网技术发展的重点，目前已成为宽带接入的长远选择方案。 1 光纤接入网的优点

1.1 光纤接入技术实现了顾客不同层次的需求。随着人们物质文化生活水平的提高，人们对通信技术已不满足于打电话、看电视，家庭购物、家庭银行、远程教学、视频点播（VOD）以及高清晰度电视（HDTV）等这些业务已被人们所广泛应用，对于这些业务的实现很难用铜线或双绞线来完成，这时光纤接入技术就充分体现了自身的强大功能性来，使人们的各种所需得到满足。

1.2 光纤不仅可以解决铜线占用城市的地下管道的问题，还克服了铜线损耗高、频带窄等诸多限制，而且光纤不受电磁干扰，对信号的传输质量有了很好的保证。

1.3 现在光纤接入网基本实现了平民价位，广大使用者都能用得起，具有很好的经济实用性，而目前国内铜缆的价格却在不断的飚高，所以用铜线接入网的价格难以走低。

1.4 光纤接入网真正实现了信息高速化的要求，光纤接入网通过完善的监控和管理系统，实现了宽带综合数学化的需要，符合信息时代的需求。 2 光纤接入网的基本构成

光纤接入网（OAN），是指用光纤作为主要的传输媒质，实现接入网的信息传送功能。通过光线路终端（OLT）与业务节点相连，通过光网络单元（ONU）与用户连接。光纤接入网包括远端设备——光网络单元和局端设备——光线路终端，它们通过传输设备相连。系统的主

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要组成部分是OLT和远端ONU。它们在整个接入网中完成从业务节点接口（SNI）到用户网络接口（UNI）间有关信令协议的转换。接入设备本身还具有组网能力，可以组成多种形式的网络拓扑结构。同时接入设备还具有本地维护和远程集中监控功能，通过透明的光传输形成一个维护管理网，并通过相应的网管协议纳入网管中心统一管理。

光纤接入网（OAN）从系统分配上分为有源光网络和无源光网络两类。 3 有源光纤接入网

有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON。有源光网络的局端设备（CE）和远端设备（RE）通过有源光传输设备相连，传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术，但以SDH技术为主，本文主要讨论SDH（同步光网络）系统。 3.1 基于SDH的有源光网络

SDH（同步光网络）因其自身具有的良好的网络性能和业务可靠性被发展迅速的通信系统所采用，但因考虑到接入网的成本及设备所处的恶劣环境，所以对SDH设备有了更高的要求，在接入网的SDH设备中，必须是高度紧凑，低功耗和低成本的新型系统，这种系统具有很好的市场前景，值得广泛推广。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PPP方式外，利用VC12的级联方式来支持IP传输也是一种效率较高的方式。作为一种成熟可靠提供主要业务收入的传送技术在可以预见的将来仍然会不断改进支持电路交换网向分组网的平滑过渡。 3.2 基于PDH的有源光网络

准同步数字系列（PDH）以其廉价的特性和灵活的组网功能，曾大量应用于接入网中。尤其近年来推出的SPDH设备将SDH概念引入PDH系统，进一步提高了系统的可靠性和灵活性，这种改良的PDH系统在相当长一段时间内，仍会广泛应用。 4 无源光纤接入网络

无源光网络（PON），是指在OLT和ONU之间是光分配网络（ODN），没有任何有源电子设备，它包括基于ATM的无源光网络APON及基于IP的PON。

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、性能价格比有一定优势。第二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电话及数据业务。第三步实现以太网接口，提供互联网上网业务和VLAN业务。以后再逐步扩展至其它业务，成为名副其实的全业务接入网系统。

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APON采用基于信元的传输系统，允许接入网中的多个用户共享整个带宽。这种统计复用的方式，能更加有效地利用网络资源。APON能否大量应用的一个重要因素是价格问题。目前第一代的实际APON产品的业务供给能力有限，成本过高，其市场前景由于ATM在全球范围内的受挫而不确定，但其技术优势是明显的。特别是综合考虑运行维护成本，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FTTC，还是FTTB方式都是一种有远见的选择。在未来几年能否将性能价格比改进到市场能够接受的水平是APON技术生存和发展的关键。

IPPON的上层是IP，这种方式可更加充分地利用网络资源，容易实现系统带宽的动态分配，简化中间层的复杂设备。基于PON的OAN不需要在外部站中安装昂贵的有源电子设备，因此使服务提供商可以高性价比地向企业用户提供所需的带宽。无源光网络（PON）是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。 5 光纤接入网技术展望

在短短的几年内，光纤接入网技术得到了飞速发展，从开始试验阶段的PDH为主的光传输转变为以155Mbit/s、622Mbit/s SDH为主；窄带无源光网络（PON）技术也开始得到了应用；双绞线从HDSL到现在已开始商用化运用ADSL；HFC接入技术也开始得到了部分的试用；随着支持的业务从窄带向宽带过渡，ATM技术以及IP技术已开始融合在接入网设备中；维护管理从简单的操作维护台转变为支持统一接口的接入网网管系统。有线接入新技术的发展主要围绕3种传输媒介即双绞线、同轴电缆、光纤。在实际的接入网建设中，光纤已尽可能地靠近用户，即有了光纤到大楼（FTTB）、光纤到路边（FTTC）、光纤到小区（FTTZ）等概念。从OLT到ONU的光纤是接入网中的分配网，目前的传输以SDH为主，考虑光纤提供CATV业务时会运用波分复用（WDM）技术，因此在星型或树型组网时，已采用有源SDH加无源PON的方式。为了实现接入网从窄带向宽带过渡，ATM技术已开始在接入网中运用。随着IP业务和纯IP网的发展，线速路由器技术也即将融合在接入网设备中。 参考文献

[1]胡德春，肖石林.下一代无源光接入网技术PON的技术演进.