《光纤接入技术》PPT课件.ppt

第5章光纤接入技术,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,2,教学内容,5.1 光纤通信基础5.2 光纤接入网结构5.3 有源光网络(AON)5.4 无源光网络(PON)5.5 FTTX+LAN技术,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,3,教学目标,理解光纤通信基本概念 掌握光纤接入网结构 了解有源光网络 理解无源光网络 理解光纤接入网应用,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,4,光纤的优势,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，采用波分复用可传输更高的速率长距离传输优势衰减很小，不加中继的距离现在可达数百公里 抗恶劣环境优势抗腐蚀能力强，不受电磁波干扰 安全性优势盗接线头困难，不易盗听绝大多数运营商断言：未来理想的宽带接入网是基于光纤的网络,5.1 光纤通信基础,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,5,光纤传输性能,大容量：10Tb/s单波：10Gb/s,40Gb/s多波复用：16/40/80/160波长距离光复用段：LH/ELH/ULH单段光传输距离：100200km多段光传输距离：30004000km其他性能抗电磁干扰、保密性好价格降低可能性大，节约资源,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,6,光纤工作波长区有三个：850nm窗口 1310nm窗口1550nm窗口 三个工作区的使用情况850nm、1310nm波长，主要用于提供2Mb/s及以下的业务1550nm波长用于异波长双工的下行通信，以及宽带的新业务,光纤的工作波长,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,7,SDH同步数字序列,Synchronous Digital Hierarchy传输速率STM-1、STM-4、STM-16、STM-64155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10Gb/s拓扑结构自愈合环：愈合时间 50ms等同的美国标准SONET：同步光网络传输速率：OC-3、OC12、OC48、OC192低速率接口：VC12、VC3、,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,8,波分复用WDM,把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送（每个波长承载一个TDM电信号）的方式统称为波分复用。可细分为：波分复用不同窗口的光波复用密集波分复用同一窗口的多个光波复用,2,3,l1,l2,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,9,MUX,DMX,光纤,SDH,光发射机,光放大器,接口,1,ATM,光接收机,接口,2,W,1,2,W,光域,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,10,WDM和DWDM,WDM：波分复用Wavelength Division Multiplex就是一种频分复用在可见光频段，习惯使用波长而不是频率是一种统称在一根光纤中复用不同波长的光信号使用一个或多个传输窗口每个波长承载一个TDM电信号DWDM：密集波分复用Density Wavelength Division Multiplex在同一窗口中复用很多个光波（波长间隔小于1nm）,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,11,教学内容,4.1 光纤通信基础4.2 光纤接入网结构4.3 有源光网络4.4 无源光网络4.5 FTTX+LAN技术,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,12,5.2 光纤接入网结构,基本概念,OAN：Optical Access Network 光接入网是指以光纤作为主要传输介质的接入网根据光配线网是否采用有源或无源设备，OAN 可分为无源光接入网PON和有源光接入网AON PON:Passive Optical Network AON:Active Optical Network,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,13,PON主要采用无源光功率分配器（耦合器）将信息送至各客户端。较适合短距离使用；若传输距离较长，或用户较多，可采用光纤放大器（EDFA）来增加功率。AON采用有源的电复用器分路，将信息送给用户。其主要优点是传输距离远、传输容量大、用户信息隔离度好、易于扩展带宽、网络规划和运行的灵活性大。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,14,在电信网中引入OAN的最基本的目标有两条：首先是为了减少铜缆网的维护运行费用和故障率。其次是为了支持开发新业务，特别是多媒体和带宽新业务。简言之，采用光接入网已经成为解 决电信发展瓶颈的主要途径，其应用场合不仅最适合那些新建的用户区，而且也是需要更新的现有铜缆网的主要代替手段。OAN是一个点对多点的光纤传输系统。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,15,光接入网的参考配置,图5-1 光接入网的参考配置,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,16,SNI为业务节点接口，UNI为用户网络接口，Q3为网络管理接口；S为光发送参考点，与ONU/OLT光发送端相邻；R为光接收参考点，与ONU/OLT光接入端相邻；V为业务网络接口参考点；T为用户网络接口参考点；a为AF与ONU间的参考点。光接入网一般是一个点到多点的光传输系统，主要由光网络单元（ONU）、光线路终端（OLT）、光配线网络(ODN)/光配线终端（ODT）和适配功能块（AF）等组成。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,17,网络侧,用户侧,光纤接入网OAN,光,光,网络侧设备,光接入网设备,光/电,用户侧设备,光/电,ONU,ONU,ODN,OLT,中心局设备,光/电信号,光纤,光信号,光纤,光纤,终端设备,光/电信号,光接入网设备,光纤接入网结构,终端设备,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,18,光网络单元ONU（Optical Network Unit）提供用户到接入网的接口（光电转换、物理接口）提供用户业务适配功能（速率适配、信令转换）光分配网络 ODN（Optical Distribution Network）为OLT和ONU之间提供光传输技术由光连接器和光分路器OBD(Optical Branching device）组成完成光信号功率的分配及光信号的分、复接功能光线路终端OLT（Optical Line Terminal）提供与中心局设备的接口（光电转换、物理接口）提供与ODN的光接口分离不同的业务对众多的ONU进行管理和指配,光纤接入网结构说明,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,19,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,20,ODN为OLT和ONU提供以光纤为传输介质的物理连接。在PON中，它是由无源光器件组成的无源光分配网。可有多种网络结构，一般为点到多点连接，即多个ONU通过ODN与一个OLT相连。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,21,ONU提供用户侧的接口。具有光/电转换功能以及相应的维护和监控功能。ONU的主要功能是终结来自OLT的光纤，处理光信号并为多个用户提供业务接口。它还具有对话音的数/模转换和复用功能。ONU通常放在距离用户较近的地方，其位置具有很大的灵活性。ONU提供用户数据、图像和电话网络与PON的接口。ONU的基本功能是接收光信号，并将其转换成用户需要的格式(以太网、IP多播、POTS、E1)。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,22,ONU,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,23,AF为ONU与用户设备之间提供适配功能。其具体物理实现既可以包含在ONU内，也可以完全独立。AN系统管理模块是光接入网的操作、管理与维护单元，它通过Q3与电信管理网相连，与其进行通信并接受其管理。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,24,光接入网的分类,AON：有源光网络Active Optical Network接入网内含有源器件是主干网技术的延伸SDH、PDH、ATM、等等PON：无源光网络Passive Optical Network接入网内不含有源器件是专门为接入网发展的技术基于ATM的APON基于以太网的EPON,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,25,有源光网络(AON)无源光网络(PON),基于PDH 的AON基于SDH 的AON,基于ATM的APON基于以太网的EPON,两者的分路方式不同，AON用电复用器；可为PDH、SDH或ATM，PON用无源光分路器。,光接入网(OAN)分为：,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,26,光有源器件包括：光源（激光器）光接收机（光检测器）光收发模块 光放大器,光无源器件包括：光纤和光缆 无源光衰减器 光连接器 光耦合器 无源光分路器 掺铒光纤放大器,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,27,光接入网的拓扑结构,光纤接入网的拓扑结构，是指网络的空间布局和几何形状，表示了网络中各节点的相互位置与相互连接的情况。网络的拓扑结构对网络功能、造价及可靠性等具有重要影响。其基本的拓扑结构是:星形总线形树形环形,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,28,图5-2 光接入网中的拓扑结构,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,29,教学内容,5.1 光纤通信基础5.2 光纤接入网结构5.3 有源光网络5.4 无源光网络5.5 FTTXLAN技术,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,30,4.3 有源光网络AON,有源光网络的局端设备到用户分配单元之间均用有源光纤传输设备，即光电转换设备、有源光电器件以及光纤等组成。有源光纤网络具有技术简单、易于实现和组网能力强的特点，但有源电复用器存在传输的“瓶颈效应”，且系统成本和维护费用高。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,31,光分配网ODN全部由有源器件组成（光放大器等）可分为基于PDH和基于SDH的AON现通常是基于SDH的AON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，都已广泛应用给有源设备供电是一件麻烦事,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,32,教学内容,5.1 光纤通信基础5.2 光纤接入网结构5.3 有源光网络5.4 无源光网络5.5 FTTx+LAN技术,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,33,4.4 无源光网络PON,定义 无源光网络PON Passive Optical Network，是指在OLT和ONU之间的光分配网络(ODN)，没有任何有源电子设备。实现点对多点的光纤接入网。PON由早期的窄带接入PON(NPON)发展到目前的宽带接入PON(BPON)，BPON又包括基于ATM的APON及基于以太的EPON。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,34,PON的背景,有源光网络需要电信级机房需要：供电、防雷接地、安全值守等等中小型用户的高性能接入，需要无源光网络无源光网络的类型APON：基于ATM的PONITU-T G.983,1-1998 FSANGPONGigabit PON，G.984-2003，用于替换APONEPON：基于Ethernet的PONIEEE 802.3ah-2004，EFM,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,35,特点,PON是一种纯介质网络避免了有源设备的电磁干扰和雷电影响无源光网络设备组网灵活，支持多种拓扑结构。无源光网络扩容比较简单价格低、安装维护方便、节省了维护成本；业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号缺点是一次性投入成本较高；其树型结构使保护功能成本较高；传输距离及容量受限。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,36,PON的参考配置,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,37,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,38,NPON系统,NPON指速率低于155Mbps的窄带系统，主要指N-ISDN的BRI、PRI接口。NPON的特点:采用单星型拓扑结构上、下行信号单纤时分双工（TDD）传输下行是点到多点系统，采用TDM技术并以广播方式传输，各OUN只允许在规定的时隙接收属于自己的信号。上行为多点到点，采用TDMA技术,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,39,PON的复杂性在于信号处理技术。在下行方向上，OLT采用TDM方式，以广播方式发给所有的ONU，ONU可以收到所有的广播数据，但只接受属于自己的数据，其他数据则丢弃。在上行方向上，采用TDMA方式，各ONU按照OLT规定好的时间，在固定的时隙内传送数据。各ONU传送时间的安排，是按照由OLT自动测试计算出来的，统一由OLT安排的。各ONU发送时隙有一定间隔，以防止各ONU上传数据时，相互冲突、重叠。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,40,APON,采用ATM信元传输技术的PON称APON-ATM Passive Optical Network。APON可以通过利用ATM的集中和统计复用，再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用，使成本可望比传统的以电路交换为基础的PDH/SDH接入系统低20%40%。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,41,标准规范：ITU-T的G.983 ONU与OLT之间传送ATM信元速率：上/下行对称 155.52/155.52Mbps上/下行非对称 155.52/622.08Mbps无放大器作用距离：20km双工方式：双纤，使用1310nm窗口单纤波分，使用1550nm/1310nm双窗口（上行：1310nm区，下行：1550nm区)传输技术：上行采用时分多址TDMA下行采用广播方式的时分复用TDM,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,42,APON的特点,宽带化并支持所有种类和各种比特率的业务；采用统计时分复用动态分配带宽网管能力强，安全性高且时延小传输稳定可靠成本与维护费用低扩容简单方便传输距离远（20公里）标准化程度高 安全性高 时延小 存在的问题，如系统成本太高；系统容量和覆盖范围有限，未考虑对窄带业务的支持及与其他技术相结合时需解决引入线的宽带化等一系列问题。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,43,APON综合了ATM技术和PON技术，可提供现有的从窄带到宽带等各种业务。APON由OLT、ONU和OBD（无源光分路器）组成。OBD根据光的发送方向，将进来的光信号分路并分配到多条光纤上，或是组合到一条光纤上。ONU主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能；OLT主要完成接口适配、复用和传输功能。此外，OLT还向网元管理系统提供网管接口。,APON结构图,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,44,组成：OLT、ODN、ONU网络侧连接ATM交换机拓扑：无源双星结构用户数：一个ODN最多支持32个ONU(即1个OBD支持的ONU数）当ONU大于32时，要求一个OLT提供多个ODN接口,OLT,ODN,ONU1,ONU2,ONUn,APON（传输ATM信元流）,ATM 交换机,用户,OBD,用户,用户,TDM,TDMA,4-32,8-32,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,45,下行：采用TDM技术，传输连续信元流上行：采用TDMA技术（动态分配）突发传送信元流传输原理：下行方向：局端的ATM 信元 OLT 封装成连续时隙流下行帧 以广播方式传送 各ONU收到信元流，根据PVC虚连接仅对相应VPI/VCI的信元进行处理 用户终端 上行方向：各ONU共享ODN，且数据突发性强。各ONU向OLT申请带宽OLT授权ONU发送（发送时 隙、带宽分配等）获得授权的ONU在指定时隙发送,APON的信元传输,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,46,ATM信元以APON帧格式传输APON采用两种不同速率的帧结构：上、下行均为155Mbps对称上行 155Mbps下行 622Mbps,非对称,用户的接入速率可以从64Kbps到155Mbps间灵活分配。,APON的帧结构,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,47,图6-12 APON系统下行帧结构,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,48,APON的应用,适用场合具有综合业务接入需求对QoS要求较高APON的推广应用系统价格较高市场前景由于ATM在全球受挫而不确定APON技术也存在利用ATM信元造成的传输效率较低；带宽受限；系统相对复杂、价格较贵；需要进行协议之间的转换等缺点。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,49,EPON,APON在传输质量和维护成本上有很大优势，其发展目前已经比较成熟。为弥补APON标准缺乏视频能力、技术复杂、成本较高、带宽有限等因素。用以太网取代ATM作为链路层协议，从而构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更宽业务能力的新一代光接入网技术EPON（Ethernet Passive Optical Network）。EPON是利用PON的拓扑结构实现以太网的接入，是PON与以太网技术相结合的产物。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,50,EPON的发展背景,APON概览技术思路：90年代中期的黄金组合物理层：PON，技术很精致链路层：信元，基于ATM技术机制受ATM在全球受挫的牵连，未能迅速发展EPON概要技术思路物理层仍然使用现成的PON技术，链路层换成以太帧IEEE802.3EFM研究组：2000年11月802.3ah：改换APON的MAC协议，使用以太帧,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,51,基于Ethernet和PON技术在PON上传送Ethernet帧，长度可变网络结构与APON类似MAC协议与APON不同速率：下行 百兆/千兆，广播方式 上行 百兆/千兆，共享传输技术：上行采用时分多址TDMA下行采用广播方式的时分复用TDM,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,52,图6-16 EPON系统上行帧结构,图6-15 EPON下行帧结构,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,53,相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。提供非常高的带宽。服务范围大。带宽分配灵活，服务有保证。易于在EPON结构上开发更宽范围和更灵活的业务，从而增加收入，如可以提供诸如可管理的防火墙、语音业务的支持、VPN和互联网接入等增值业务。在当前的情况下，EPON技术大多会以一种与其他技术相结合的姿态进入市场。FTTB/FTTC+DSL、FTTB/FTTC+LAN,EPON技术的优势,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,54,APON几个问题：传输速率不够高：下行最高为622 Mbits，上行为155 Mbits，带宽被1632个ONU所分享，每个ONU只能得到540 Mbits。与以太网设备相比，设备昂贵。采用ATM技术必须将IP包拆分重新封装为ATM信元，增加了网络的开销，造成网络资源的浪费。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,55,APON与EPON的技术差别,EPON和APON最主要的区别：帧结构和分组大小EPON和APON的帧格式帧周期长度封装方式EPON分组长度可变：641518 ByteAPON分组长度固定：53 Byte,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,56,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,57,APON和EPON的性能对比,APON优点：与有源光网络和铜线网络相比，结构简单，且更加可靠和易于维护。对器件和设备的环境要求可以大大降低，维护周期可以加长。能够提供较好的QoS（服务质量）。标准化程度高，FSAN和ITU均已发布了 APON的技术规范，分属于不同供应商的OLT设备和ONT已经实现互通。能够提供较高的接入速率。已开发出商用化的产品。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,58,APON缺点：APON采用ATM信元传输，内部开销较大，传输效率较低。带宽有限、系统复杂以及价格昂贵。需要进行ATM协议和IP/Ethernet协 议之间的转换。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,59,EPON的优点：,与APON相比，结构更简单、更加可靠和易于维护，投资成本更低。接入总带宽高，提供给用户的接入速率高。EPON采用和IP/Ethernet一样的以太网协议，不需要进行协议转换。EPON的传输距离比APON更远，覆盖范围广。应用范围言广，除了基本的FTTB、FTTC和FTTH外，还可以用于DSL、Cable modem等技术中。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,60,目前还缺少完整的技术标准。还存在一些技术难点没有解决,如Qos,支持综合业务等。目前还处在试验阶段，还没有开发出商用化的产品。,EPON的缺点：,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,61,APON和EPON都属于BPON，它们事实上具有很多无源光网络的共同优点。可以说，APON和EPON之争本质上是核心网中的ATM和IP之争在接入网中的继续。一般认为APON更能保证质量，并能传送实时业务；而EPON成本较低，更适合IP数据业务的传送。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,62,GPON,ITU-T于2003年1月通过有关千兆以太网无源光网络（GPON Gigabit PON）的新标准和。GPON是一种按照消费者的需求设计、由运营商驱动的解决方案，GPON堪称是当今世界上最为先进的PON系统。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,63,GPON技术针对1Gbit/s以上的PON标准，除了对更高速率的支持外，还是一种更佳、支持全业务、效率更高的解决方案。引入通用成帧协议(GFP)，能将任何类型和任何速率的业务进行原有格式封装后经由PON传输，而且GFP帧头包含帧长度指示字节，可用于可变长度数据包的传递，大大提高了传输效率。因此能更简单、通用、高效地支持全业务。GPON提供1.244和2.488Gbit/s的下行速率和所有标准的上行速率。传输距离可达20KM。支持的光分路比在64-128之间。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,64,与EPON力求简单的原则相比，GPON更注重多业务和QoS保证；能够简单、通用、高效的透明传送各种业务；具有前所未有的高比特率、高带宽；非对称特性更能适应未来的FTTH宽带市场；传输距离更远、覆盖范围更广。但是GPON标准复杂且开发较晚，技术尚不成熟，其成本相对EPON仍显较高，目前未到达商品化阶段。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,65,优点：多业务支持：保留了部分ATM层功能,可实现与TDM业务无缝对接速率高：上行155M2.5G；下行1.25G2.5G。传送效率：高GPON更注重多业务和QoS保证因此更受运营商的青睐 GPON现状标准化工作仍然在继续业界的支持厂家较少，短时间内很难形成产业规模,GPON技术,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,66,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,67,PON发展态势,APON最成熟，但业务提供能力有限、性价比低，无法满足长远的发展，不建议大力发展，仅满足某些特定区域的接入需求。EPON/GEPON简单、高速、成本低、用户面广，技术、产品相对GPON成熟，是中近期可以大力发展的无源技术。GPON透明传输、高速高效、电信级服务，是发展的趋势，但成本相对高，商业化程度低，是中远期大力发展的无源技术。GPON的市场定位与EPON不同，两者相互补充的。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,68,教学内容,5.1 光纤通信基础5.2 光纤接入网结构5.3 有源光网络5.4 无源光网络5.5 FTTX+LAN技术,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,69,5.5 FTTXLAN技术,根据光网络单元（ONU）所在的位置不同，光接入方式分为：光纤到路边FTTC 光纤到大楼FTTB 光纤到办公室FTTO 光纤到用户FTTH,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,70,光纤接入的应用类型,ONU,OBD,中心局,OAN的应用示意图,ONU,ONU,Building,OBD,OBD,FTTC,FTTB,FTTH,home,OLT,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,71,Fiber To The CurbONU设在交接箱处用户到ONU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ONU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 从目前来看，FTTC在提供2 Mbit/s以下窄带业务时是OAN中最现实、最经济的方案。,FTTC,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,72,Fiber To The Budding ONU设在办公楼或居民住宅楼内的某个公共地方用户到ONU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ONU为多个用户提供接入通常采用FTTB+Ethernet技术适用于高密度以及需提供窄带和宽带综合业务的用户区。,FTTB,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,73,Fiber To The Home/Office ONU直接方在用户家里/办公室中心局到用户之间全部为光连接和光传输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注意：FTTH与FTTO的应用场合不同FTTH和FTTC更适合分散的个人用户的接入;FTTB、FTTO更适合单位和密集小区用户的接入。由于每一用户都需一对光纤和专用的ONU，因而成本昂贵，实现起来非常困难。,FTTH,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,74,FTTX+LAN宽带接入网 它主要是采用高速IP路由交换技术和千兆以太网光纤传输技术，充分利用光纤带宽资源，配合综合布线系统，实现宽带多媒体多业务信息网络的高速接入。1FTTX+LAN网络结构FTTX+LAN宽带接入网由中心接入设备和边缘接入设备组成，,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,75,FTTX+LAN宽带接入网网络结构,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,76,边缘接入设备主要完成链路层帧的复用和解复用功能，中心接入设备负责汇聚用户流量，实现IP包转发、过滤及各种IP层协议。中心接入设备与边缘接入设备推荐采用星形拓扑结构，中心接入设备与IP骨干网设备之间的拓扑结构可以是星型，也可以是环型。在以太网接入系统中，中心接入设备一般为2层交换机、2层交换机+宽带接入服务器、3层交换机、3层交换机+宽带接入服务器以及专为以太网接入开发的以太接入业务网关等，边缘接入设备一般为2层交换机。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,77,可根据小区规模的大小，或接入用户数量的多少将小区接入网络分为小规模、中规模和大规模等三大类。（1）小规模接入网络,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,78,小规模接入网络,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,79,（2）中规模接入网络,图6-20 中规模接入网络,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,80,（3）大规模接入网络,图6-21 大规模接入网络,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,81,2以太网接入网设备选用 P155-157（1）以太网中心接入设备的技术要求（2）边缘接入设备的技术要求（3）设备电源（4）工作环境（5）设备性能,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,82,3以太网接入网设备安装（1）设备安装的基本要求（2）中心接入设备的安装（3）边缘接入设备的安装（4）楼道宽带配线箱的安装,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,83,图6-22 中心接入设备安装示意图,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,84,6.3FTTX+LAN接入网系统设计,1小区/汇接节点设计2小区/汇接域线路系统设计3楼宇线路系统设计,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,85,6.4FTTX+LAN、ADSL、VDSL接入技术比较,1ADSL接入方式ADSL由于可直接利用电话线改装，不受地域的限制且接入成本低，所以目前发展较快。ADSL技术存在以下缺点。传输速率和线路质量及传输距离密切相关，线路质量不好或传输距离远，传输速率都会下降，且稳定性变差，易断线。线路之间存在串扰等现象，很容易影响传输的稳定性，造成无法开通或者速率上不去等问题。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,86,较低的传输速率限制了高等级流媒体应用和HDTV等业务的开展。非对称特性不适于企事业和商业环境。由于ATM设备成本较高，因而ADSL/ATM设备成本仍较高。对于视频应用，用户数和传输距离迅速减少。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,87,2VDSL接入方式VDSL技术是在ADSL技术上发展而来的，其基本原理和ADSL类似。VDSL的主要特点如下。既可以工作在非对称方式，又可以工作在对称方式，适合于企事业和商业环境，支持高等级流媒体应用和HDTV等宽带业务。与IP技术自然融合，可以充分利用以太网所具有的一些优势。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,88,功率低，离用户距离近，线间干扰相对比较小。设备不必是ATM为基础的，开销低，因而比ADSL的成本低。传输距离较以太网远，比ADSL近，覆盖范围广，有利于提高普通以太网的用户实装率。其接入网设备可以集中设置，不必放在楼道内，可以有效降低维护成本。由于涉及安装的设备较少，铺设速度较快。主要缺点是由于其2层采用以太网协议，因此以太网所具有的基本问题，诸如可管理性、安全性、QoS等问题也同样具有，需要妥善处理。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,89,3FTTX+LAN接入方式FTTX+LAN接入方式是采用以太网技术，它是用光缆+双绞线对小区进行综合布线，避免了各种干扰，所以稳定性更好。其主要缺点如下。LAN由于采用以太网接入方式，在地域上受到一定限制，只有已经铺设了LAN的小区才能够使用这种接入方式。只能承载IP业务，因此它的未来将取决于用户对实时性业务的需求程度与Everthing over IP相关技术的发展。,2023/7/10,深圳职业技术学院 通信工程系*,90,当同时上网的用户比较多时，用户使用效果满意度将降低。对于一般用户而言，目前的计算机还是太复杂、太昂贵。以太网所有技术都存在传输距离的限制。ADSL、VDSL两种接入手段采用普通电话双绞线，省去了大量的综合布线成本，可维护性高，同时也没有实装率问题的困扰，可以根据用户发展情况随时扩容。ADSL和VDSL覆盖范围不同、提供的带宽不同，二者之间是一个互补的关系。LAN接入技术简单高效，成本低廉，FTTX+LAN是未来宽带接入发展的方向。,