光纖接入

　　光纖接入可以分為有源光接入和無(wú)源光接入。光纖用戶網(wǎng)的主要技術(shù)是光波傳輸技術(shù)。目前光纖傳輸的復(fù)用技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快，多數(shù)已處于實(shí)用化。復(fù)用技術(shù)用得最多的有時(shí)分復(fù)用(TDM)、波分復(fù)用(WDM)、頻分復(fù)用(FDM)、碼分復(fù)用(CDM)等。根據(jù)光纖深入用戶的程度，可分為FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。
 

　　光纖接入 - 接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)

　　接入環(huán)路的三種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分別為FTTN、FTTC和FTTH在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中，每種結(jié)構(gòu)都有其應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)，而目在經(jīng)濟(jì)地向全業(yè)務(wù)問演進(jìn)過程中，每種結(jié)構(gòu)都是關(guān)鍵的一環(huán)。

　　FTTN給人們帶來(lái)的好處是它將光纖進(jìn)一步推向用戶網(wǎng)絡(luò)。它建立起一個(gè)接太平臺(tái)，能提供話音、高速數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)給眾多的家庭而不需要完全重建接入環(huán)路和分配網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)需求，可以在光纖節(jié)點(diǎn)處增加一個(gè)插件，即可提供所需業(yè)務(wù)。在因業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)或網(wǎng)絡(luò)重建使光纖節(jié)點(diǎn)移到路邊FTTC或家庭（FTTH）之前，F(xiàn)TTN將疊加于并利用現(xiàn)有的銅線分配網(wǎng)絡(luò)。

　　這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本要求是為了提供寬帶或視頻業(yè)務(wù)，節(jié)點(diǎn)與住宅的距離應(yīng)當(dāng)在4000到5000英尺的范圍內(nèi)。而當(dāng)今的節(jié)點(diǎn)一般的服務(wù)距離可達(dá)12000英尺。因此，每個(gè)服務(wù)區(qū)需要安裝3到5個(gè)FTTN節(jié)點(diǎn)。

　　FTTC或FATH光纖（光纖幾乎到家）比FTTN多幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)采用FTTC重建現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可消除由電纜傳輸可能帶來(lái)的誤差。它使光纖更深入到用戶網(wǎng)絡(luò)中，這可減少潛在的網(wǎng)絡(luò)問題的發(fā)生和由于現(xiàn)場(chǎng)操作引起的性能惡化。目前FTTC是最健壯和“可部署的”的網(wǎng)絡(luò)，是將來(lái)可演進(jìn)到FTTH的網(wǎng)絡(luò)。它同樣是新建區(qū)和重建區(qū)最經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案。

　　這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一個(gè)缺點(diǎn)是需要提供銅線供電系統(tǒng)。一個(gè)位于局端的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)能給50到100個(gè)路邊光網(wǎng)絡(luò)單元供電、每個(gè)路邊節(jié)點(diǎn)采用單獨(dú)的供電單元代價(jià)非常高而且在持久停電時(shí)不能滿足長(zhǎng)期業(yè)務(wù)要求。

　　作為提供光纖到家的最終網(wǎng)絡(luò)形式，F(xiàn)TTH去掉了整個(gè)銅線設(shè)施：饋線、配線和引入線。對(duì)所有的寬帶應(yīng)用，這種結(jié)構(gòu)是最健壯和長(zhǎng)久的未來(lái)解決方案。它還去掉了銅線所需要的所有維護(hù)工作并大大延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)壽命。

　　網(wǎng)絡(luò)的連接末端是用戶住宅設(shè)備。在用戶家里，需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終接設(shè)備將帶寬和數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成可接收的視頻信號(hào)（NTSC或PAL制）或數(shù)據(jù)連接（10兆以太網(wǎng)）。有兩種設(shè)備可采用非對(duì)林?jǐn)?shù)字用戶線（ADSL和G.Lite調(diào)制解調(diào)器（用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和INTERNET接入）或處理寬帶的VDSL住宅同關(guān)（用于視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）。

　　與局端HDT一樣住宅網(wǎng)關(guān)（RG）設(shè)備是家庭內(nèi)所有業(yè)務(wù)的接太平臺(tái)。它提供網(wǎng)絡(luò)連接以及將所有業(yè)務(wù)分配給住宅的各個(gè)網(wǎng)元。RG設(shè)備是所有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（包括FTTNFTTC和FTTH）的網(wǎng)絡(luò)接口，因此它能適應(yīng)各種配置的平滑過渡。

　　光纖接入 - 主要優(yōu)點(diǎn)

　　(1)容量大。光纖工作頻率比目前電纜使用的工作頻率高出8--9個(gè)數(shù)量級(jí)，故所開發(fā)的容量大。
　　(2)衰減小。光纖每公里衰減比目前容量最大的通信同軸電纜每公里衰減要低一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。
　　(3)體積小，重量輕。同時(shí)有利于施工和運(yùn)輸。
　　(4)防干擾性能好。光纖不受強(qiáng)電干擾、電氣信號(hào)干擾和雷電干擾，抗電磁脈沖能力也很強(qiáng)，保密性好。
　　(5)節(jié)約有色金屬。一般通信電纜要耗用大量的銅、鉛或鋁等有色金屬。光纖本身是非金屬，光纖通信的發(fā)展將為國(guó)家節(jié)約大量有色金屬。

　　光導(dǎo)纖維是一種傳輸光束的細(xì)微而柔韌的媒質(zhì)。光導(dǎo)纖維電纜由一捆光纖組成，簡(jiǎn)稱為光纜。光纜是數(shù)據(jù)傳輸中最有效的一種傳輸介質(zhì)，它的優(yōu)點(diǎn)和光纖的優(yōu)點(diǎn)類似，主要有以下幾個(gè)方面：
 

　　(1) 頻帶較寬。(2) 電磁絕緣性能好。光纖電纜中傳輸?shù)氖枪馐?，由于光束不受外界電磁干擾與影響，而且本身也不向外輻射信號(hào)，因此它適用于長(zhǎng)距離的信息傳輸以及要求高度安全的場(chǎng)合。當(dāng)然，抽頭困難是它固有的難題，因?yàn)楦铋_的光纜需要再生和重發(fā)信號(hào)。(3) 衰減較小?？梢哉f在較長(zhǎng)距離和范圍內(nèi)信號(hào)是一個(gè)常數(shù)。(4) 中繼器的間隔較大，因此可以減少整個(gè)通道中繼器的數(shù)目，可降低成本。根據(jù)貝爾實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試，當(dāng)數(shù)據(jù)的傳輸速率為 420Mbps 且距離為 119 公里 無(wú)中繼器時(shí)，其誤碼率為 , 傳輸質(zhì)量很好。而同軸電纜和雙絞線每隔幾千米就需要接一個(gè)中繼器。

　　光纖接入 - 技術(shù)特點(diǎn)

　　1．有源光網(wǎng)絡(luò)

　　顧名思義，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。遠(yuǎn)端設(shè)備主要完成業(yè)務(wù)的收集、接口適配、復(fù)用和傳輸功能。局端設(shè)備主要完成接口適配、復(fù)用和傳輸功能。此外，局端設(shè)備還向網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供網(wǎng)管接口。在實(shí)際接入網(wǎng)建設(shè)中，有源光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常是星形或環(huán)形。

　　有源光網(wǎng)絡(luò)具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

　　◆ 傳輸容量大，目前用在接入網(wǎng)的SDH傳輸設(shè)備一般提供155Mb/s或622Mb/s的接口，有的甚至提供2.5Gb/S的接口。將來(lái)只要有足夠業(yè)務(wù)量需求，傳輸帶寬還可以增加，光纖的傳輸帶寬潛力相對(duì)接入網(wǎng)的需求而言幾乎是無(wú)限的。

　　◆ 傳輸距離遠(yuǎn)，在不加中繼設(shè)備的情況下，傳輸距離可達(dá)70～80公里。

　　◆ 用戶信息隔離度好。有源光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)論是星形還是環(huán)形，從邏輯上看，用戶信息的傳輸方式都是點(diǎn)到點(diǎn)方式。

　　◆ 技術(shù)成熟，無(wú)論是SDH設(shè)備還是PDH設(shè)備，均已在以太網(wǎng)中大量使用。

　　由于SDH/PDH技術(shù)在骨干傳輸網(wǎng)中大量使用，有源光接入設(shè)備的成本已大大下降，但在接入網(wǎng)中與其他接入技術(shù)相比，成本還是比較高。

　　2.ATM無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（ATM-PON）

　　ATM-PON最重要的特點(diǎn)就是其無(wú)源點(diǎn)到多點(diǎn)式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它綜合了ATM技術(shù)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以提供現(xiàn)有的從窄帶到寬帶等各種業(yè)務(wù)。ATM-PON由OLT、ONU/ONT和無(wú)源光分路器組成。其中，Splitter是光分路器，它根據(jù)光的發(fā)送方向，將進(jìn)來(lái)的光信號(hào)分路并分配到多條光纖上，或是組合到一條光纖上。ONU/ONT主要完成業(yè)務(wù)的收集、接口適配、復(fù)用和傳輸功能；OLT主要完成接口適配、復(fù)用和傳輸功能。此外，OLT還向網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供網(wǎng)管接口。

　　ODN（光配線網(wǎng)）中光分路器的工作方式是無(wú)源的，這就是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中“無(wú)源”一詞的來(lái)歷。但ONU和OLT還是工作在有源方式下，即需要外接電源才能正常工作。所以，采用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)并不是所有設(shè)備都工作在不需要外接饋電的條件下，只是ODN部分沒有有源器件。
3． 窄帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（窄帶PON）

　　窄帶PON的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與ATM-PON一樣，它與ATM-PON存在以下主要區(qū)別：

　　◆ ATM-PON是寬帶接入技術(shù)，可以給用戶提供大于2Mb/s的接入速率；窄帶PON是窄帶接入技術(shù)，只支持窄帶業(yè)務(wù)，給用戶提供的接入速率最大為2Mb/s。

　　◆ 窄帶PON的線路速率遠(yuǎn)小于ATM-PON。其線路速率一般在20Mb/s到50Mb/s之間。

　　◆ 窄帶PON的傳輸采用電路方式，而ATM-PON采用分組方式（ATM信元）。

　　◆ 窄帶PON的網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口一般為V5接口，用戶側(cè)接口為現(xiàn)有各種窄帶業(yè)務(wù)接口；ATM-PON網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口一般為ATM接口，用戶側(cè)接口包括各種寬窄帶業(yè)務(wù)接口。

　　◆ 窄帶PON的標(biāo)準(zhǔn)化程度不如ATM-PON。窄帶PON是先有產(chǎn)品，后有標(biāo)準(zhǔn)；ATM-PON是產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)幾乎同時(shí)出來(lái)。

　　除以上幾點(diǎn)區(qū)別外，窄帶PON的其他特點(diǎn)與ATM-PON相同。窄帶PON的設(shè)備價(jià)格近年來(lái)下降很快，已經(jīng)接近目前窄帶接入中廣泛應(yīng)用的IDLC（綜合數(shù)字環(huán)路載波）的價(jià)格。