光纖接入網(wǎng)知識(shí)大全
近年來，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變傳統(tǒng)的電信概念和體系結(jié)構(gòu)，隨著各國光纖接入網(wǎng)市場的逐漸開放，電信管制政策的放松，競爭的日益加劇和擴(kuò)大，新業(yè)務(wù)需求的迅速出現(xiàn)，有線技術(shù)（包括光纖技術(shù)）和無線技術(shù)的發(fā)展，光纖接入網(wǎng)開始成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在巨大的市場潛力驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)生了各種各樣的光纖接入網(wǎng)技術(shù)。光纖通信具有通信容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在干線通信中，光纖扮演著重要角色，在光纖接入網(wǎng)中，光纖接入網(wǎng)也將成為發(fā)展的重點(diǎn)。光纖接入網(wǎng)是發(fā)展寬帶接入的長遠(yuǎn)解決方案。
一、光纖接入網(wǎng)的基本構(gòu)成
光纖接入網(wǎng)(OAN)，是指用光纖作為主要的傳輸媒質(zhì)，實(shí)現(xiàn)光纖接入網(wǎng)的信息傳送功能。通過光線路終端(OLT)與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)相連，通過光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)與用戶連接。光纖接入網(wǎng)包括遠(yuǎn)端設(shè)備——光網(wǎng)絡(luò)單元和局端設(shè)備——光線路終端，它們通過傳輸設(shè)備相連。系統(tǒng)的主要組成部分是OLT和遠(yuǎn)端ONU。它們?cè)谡麄€(gè)接入網(wǎng)中完成從業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)到用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)間有關(guān)信令協(xié)議的轉(zhuǎn)換。接入設(shè)備本身還具有組網(wǎng)能力，可以組成多種形式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。同時(shí)接入設(shè)備還具有本地維護(hù)和遠(yuǎn)程集中監(jiān)控功能，通過透明的光傳輸形成一個(gè)維護(hù)管理網(wǎng)，并通過相應(yīng)的網(wǎng)管協(xié)議納入網(wǎng)管中心統(tǒng)一管理。
OLT的作用是為接入網(wǎng)提供與本地交換機(jī)之間的接口，并通過光傳輸與用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元通信。它將交換機(jī)的交換功能與用戶光纖接入網(wǎng)完全隔開。光線路終端提供對(duì)自身和用戶端的維護(hù)和監(jiān)控，它可以直接與本地交換機(jī)一起放置在交換局端，也可以設(shè)置在遠(yuǎn)端。
ONU的作用是為接入網(wǎng)提供用戶側(cè)的接口。它可以接入多種用戶終端，同時(shí)具有光電轉(zhuǎn)換功能以及相應(yīng)的維護(hù)和監(jiān)控功能。ONU的主要功能是終結(jié)來自O(shè)LT的光纖，處理光信號(hào)并為多個(gè)小企業(yè)，事業(yè)用戶和居民住宅用戶提供業(yè)務(wù)接口。ONU的網(wǎng)絡(luò)端是光接口，而其用戶端是電接口。因此ONU具有光/電和電/光轉(zhuǎn)換功能。它還具有對(duì)話音的數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)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(wǎng)（OAN）從系統(tǒng)分配上分為有源光網(wǎng)絡(luò)(AON，ActiveOpticalNetwork)和無源光網(wǎng)絡(luò)(PON，PassiveOpticaOpticalNetwork)兩類。
二、有源光纖接入網(wǎng)
有源光網(wǎng)絡(luò)又可分為基于SDH的AON和基于PDH的AON。有源光網(wǎng)絡(luò)的局端設(shè)備（CE）和遠(yuǎn)端設(shè)備（RE）通過有源光傳輸設(shè)備相連，傳輸技術(shù)是骨干網(wǎng)中已大量采用的SDH和PDH技術(shù)，但以SDH技術(shù)為主，本文主要討論SDH（同步光網(wǎng)絡(luò)）系統(tǒng)。
基于SDH的有源光網(wǎng)絡(luò)
SDH的概念最初于1985年由美國貝爾通信研究所提出，稱之為同步光網(wǎng)絡(luò)（SynchronousOpticalNETwork,SONET）。它是由一整套分等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)傳送結(jié)構(gòu)組成的，適用于各種經(jīng)適配處理的凈負(fù)荷（即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口比特流中可用于電信業(yè)務(wù)的部分）在物理媒質(zhì)如光纖、微波、衛(wèi)星等上進(jìn)行傳送。該標(biāo)準(zhǔn)于1986年成為美國數(shù)字體系的新標(biāo)準(zhǔn)。國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)部（ITU—T）的前身國際電報(bào)電話資詢委員會(huì)（CCITT）于1988年接受SONET概念，并與美國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）達(dá)成協(xié)議，將SONET修改后重新命名為同步數(shù)字系列（SynchronousDigitalHierarchy,SDH）,使之成為同時(shí)適應(yīng)于光纖、微波、衛(wèi)星傳送的通用技術(shù)體制。
SDH網(wǎng)是對(duì)原有PDH（PlesiochronousDigitalHierarchy準(zhǔn)同步數(shù)字系列）網(wǎng)的一次革命。PDH是異步復(fù)接，在任一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上光纖接入網(wǎng)接出低速支路信號(hào)都要在該節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行復(fù)接、碼變換、碼速調(diào)整、定時(shí)、擾碼、解擾碼等過程，并且PDH只規(guī)定了電接口，對(duì)線路系統(tǒng)和光接口沒有統(tǒng)一規(guī)定，無法實(shí)現(xiàn)全球信息網(wǎng)的建立。隨著SDH技術(shù)引入，傳輸系統(tǒng)不僅具有提供信號(hào)傳播的物理過程的功能，而且提供對(duì)信號(hào)的處理、監(jiān)控等過程的功能。SDH通過多種容器C和虛容器VC以及級(jí)聯(lián)的復(fù)幀結(jié)構(gòu)的定義，使其可支持多種電路層的業(yè)務(wù)，如各種速率的異步數(shù)字系列、DQDB、FDDI、ATM等，以及將來可能出現(xiàn)的各種新業(yè)務(wù)。段開銷中大量的備用通道增強(qiáng)了SDH網(wǎng)的可擴(kuò)展性。通過軟件控制使原來PDH中人工更改配線的方法實(shí)現(xiàn)了交叉連接和分插復(fù)用連接，提供了靈活的上/下電路的能力，并使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)可變，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的靈活性和安全性，可在更大幾何范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電路的保護(hù)、高度和通信能力的優(yōu)化利用，從而為增強(qiáng)組網(wǎng)能力奠定基礎(chǔ)，只需幾秒就可以重新組網(wǎng)。特別是SDH自愈環(huán)，可以在電路出現(xiàn)故障后，幾十毫秒內(nèi)迅速恢復(fù)。SDH的這些優(yōu)勢使它成為寬帶業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)。
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