图2-1 光纤接入网模型
光线路终端OLT的功能是为接入网络提供与本地交换机之间信息传输的接口,并且通过光传输的方式与用户端的光网络单元通信。其具体的工作有:1、向ONU以广播方式发送以太网数据。2、发起并控制测距过程,并记录测距信息。3、为ONU分配带宽。它能够将交换机的交换功能与用户接入完全隔开,并提供对自身和用户端的监控和维护。对于位置的设置,可以和本地交换机一起设置在交换局端,也可以放置于远端。
光网络分配单元ONU的功能是为其接入网络提供用户侧的接口。具体工作的有:1、选择性的接收OLT发送的广播数据。2、响应OLT发出的测距以及功率控制命令,并遵照控制命令作出相应的调整。3、对用户的以太网数据进行缓存,并且在OLT分配的发送窗口内发送向上行方向的信息。ONU可以接入多种用户终端,并且具有光电转换的功能以及相应的维护和监控的功能。ONU的主要功能是结束来自OLT的光纤,处理光信号并为多个用户提供业务接口。ONU的网络端是光接口,而它的用户端是电接口。因此,ONU具有光信号和电信号相互转换的功能。同时,它仍具有对话音的数字信号和模拟信号相互转换功能。ONU通常可以放置离用户较近的位置。
2.3 光纤接入网的分类
按技术上分,光纤接入网可分为有源光网络和无源光网络,有源光网络可以分为基于PDH和SDH两种。
对于无源光网络(PON)是指在OLT和ONU之间是光分配网络(ODN),不需要任何有源电子设备。PON即无源光网络(无源的光接入网)分为APON、EPON 和GPON等几种,其中EPON是将以太网技术与PON技术完美结合。
按照拓扑结构,光纤接入网可以分成:环形、总线形、星形或它们的混合形,也有点对点的应用。
总线型:总线形结构是将光纤作为公共总线,各用户终端通过耦合器与总线直接连接。其优点有:共享主干光纤,节省线路投资,比较点容易增删节,各用户彼此干扰较小。但其缺点是:存在损耗累积,用户接收机的动态范围要求较高,对主光纤的依赖性强。它结构属串联型结构。
环形结构:它是所有节点共享一条光纤链路,将光纤链路首尾相连,自成封闭回路的网络结构。这种结构的优点是无需外界干预,网络即可在比较短的时间内,从失效故障中恢复所传业务,即:实现网络自愈。
星形结构:它是将各用户终端通过一个位于中央节点(设在端局内)具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换的。它不具有损耗累积,易于升级和扩容,各用户之间干扰性小,业务适应性强。但它缺点是:所需光纤较多,对中央节点的可靠性要求非常高。星形结构又可分为单星形结构、有源双星形结构和无源双星形结构。它属于并联形结构。
按照光纤到达的位置,光纤接入网可以分为光纤到户(FTTH),光纤到路边(FTTC),光纤到大楼(FTTB),光纤到办公室(FTTO)。其中最常用的三种是FTTH(光纤到用户)、FTTB(光纤到大楼)、FTTC(光纤到路边)。
FTTH是直接将ONU放置在用户住宅内,为家庭用户提供综合宽带业务。FTTH是光纤接入网的最终目标,但是由于每一用户都需要一对光纤和独自的ONU,因此成本非常昂贵,目前实现起来并不现实。
FTTB是将ONU设置在大楼内的配线箱。主要应用于远程医疗、远程教育、综合大楼及大型娱乐场所,为大中型企事业单位和商业用户服务,并为其提供高速数据、电子商务等宽带业务。
而FTTC将光网络单元(ONU)设置在路边,也就是用户住宅的附近,从ONU出来的电信号再传送到各个用户。主要是为住宅用户提供宽带服务。视频业务一般用同轴电缆传送,电话业务用双绞线传送。
2.4 接入网的拓扑结构
ODN的基本结构:根据光分路器(OBD)的连接方式,网络可组成很多种结构,而星型和树型是最普遍的。
关于星型结构:是ONU与OLT之间按照点对点配置。也就是一个ONU直接与一个OLT连接,而中间不需要OBD(光分路器)。而OLT与ONU之间的光链路则只是一根光纤或两根。
图2-2 星型结构
关于树型结构,树型结构可分为两种:
1、OLT与ONU按照一点对多点配置,也就是一个OLT连接多个ONU,并且中间有一个POS。此结构的优点为跳接相对少。因此,减少了光缆线路的衰减和故障率。同时,便于数据库管理。而缺点是光分路器后的光缆数量、对管道需求量很大。
图2-3 典型树型结构
2、而当采用两个、两个以上的光分路器时,按照级联的方式连接时,就构成了第二种树型结构。
其优点是由于安装光分路器比较分散,于是减少了对管道的需求,更适用于用户更加分散的小区。而缺点是增加了跳接点,加大了线路衰减,故障率增加,同时数据库管理难度也增加了。
图2-4 多级联树型

