光纖接入

　　光纖接入可以分為有源光接入和無源光接入。光纖用戶網(wǎng)的主要技術是光波傳輸技術。目前光纖傳輸的復用技術發(fā)展相當快，多數(shù)已處于實用化。復用技術用得最多的有時分復用(TDM)、波分復用(WDM)、頻分復用(FDM)、碼分復用(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

　　接入環(huán)路的三種系統(tǒng)結(jié)構分別為FTTN、FTTC和FTTH在網(wǎng)絡發(fā)展過程中，每種結(jié)構都有其應用和優(yōu)勢，而目在經(jīng)濟地向全業(yè)務問演進過程中，每種結(jié)構都是關鍵的一環(huán)。

　　FTTN給人們帶來的好處是它將光纖進一步推向用戶網(wǎng)絡。它建立起一個接太平臺，能提供話音、高速數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務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。根據(jù)需求，可以在光纖節(jié)點處增加一個插件，即可提供所需業(yè)務。在因業(yè)務驅(qū)動或網(wǎng)絡重建使光纖節(jié)點移到路邊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。

　　這種網(wǎng)絡結(jié)構的基本要求是為了提供寬帶或視頻業(yè)務，節(jié)點與住宅的距離應當在4000到5000英尺的范圍內(nèi)。而當今的節(jié)點一般的服務距離可達12000英尺。因此，每個服務區(qū)需要安裝3到5個FTTN節(jié)點。

　　FTTC或FATH光纖（光纖幾乎到家）比FTTN多幾個優(yōu)點。當采用FTTC重建現(xiàn)有網(wǎng)絡時，可消除由電纜傳輸可能帶來的誤差。它使光纖更深入到用戶網(wǎng)絡中，這可減少潛在的網(wǎng)絡問題的發(fā)生和由于現(xiàn)場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，是將來可演進到FTTH的網(wǎng)絡。它同樣是新建區(qū)和重建區(qū)最經(jīng)濟的網(wǎng)絡建設方案。

　　這種網(wǎng)絡結(jié)構的一個缺點是需要提供銅線供電系統(tǒng)。一個位于局端的遠程供電系統(tǒng)能給50到100個路邊光網(wǎng)絡單元供電、每個路邊節(jié)點采用單獨的供電單元代價非常高而且在持久停電時不能滿足長期業(yè)務要求。

　　作為提供光纖到家的最終網(wǎng)絡形式，F(xiàn)TTH去掉了整個銅線設施：饋線、配線和引入線。對所有的寬帶應用，這種結(jié)構是最健壯和長久的未來解決方案。它還去掉了銅線所需要的所有維護工作并大大延長了網(wǎng)絡壽命。

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

　　與局端HDT一樣住宅網(wǎng)關（RG）設備是家庭內(nèi)所有業(yè)務的接太平臺。它提供網(wǎng)絡連接以及將所有業(yè)務分配給住宅的各個網(wǎng)元。RG設備是所有網(wǎng)絡結(jié)構（包括FTTNFTTC和FTTH）的網(wǎng)絡接口，因此它能適應各種配置的平滑過渡。

　　光纖接入 - 主要優(yōu)點

　　(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個數(shù)量級，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數(shù)量級以上。
　　(3)體積小，重量輕。同時有利于施工和運輸。
　　(4)防干擾性能好。光纖不受強電干擾、電氣信號干擾和雷電干擾，抗電磁脈沖能力也很強，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)展將為國家節(jié)約大量有色金屬。

　　光導纖維是一種傳輸光束的細微而柔韌的媒質(zhì)。光導纖維電纜由一捆光纖組成，簡稱為光纜。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)點和光纖的優(yōu)點類似，主要有以下幾個方面：
 

　　(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，因此它適用于長距離的信息傳輸以及要求高度安全的場合。當然，抽頭困難是它固有的難題，因為割開的光纜需要再生和重發(fā)信號。(3) 衰減較小?？梢哉f在較長距離和范圍內(nèi)信號是一個常數(shù)。(4) 中繼器的間隔較大，因此可以減少整個通道中繼器的數(shù)目，可降低成本。根據(jù)貝爾實驗室的測試，當數(shù)據(jù)的傳輸速率為 420Mbps 且距離為 119 公里 無中繼器時，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中繼器。

　　光纖接入 - 技術特點

　　1．有源光網(wǎng)絡

　　顧名思義，有源光網(wǎng)絡的局端設備（CE） 和遠端設備（RE）通過有源光傳輸設備相連，傳輸技術是骨干網(wǎng)中已大量采用的SDH和PDH技術，但以SDH技術為主。遠端設備主要完成業(yè)務的收集、接口適配、復用和傳輸功能。局端設備主要完成接口適配、復用和傳輸功能。此外，局端設備還向網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供網(wǎng)管接口。在實際接入網(wǎng)建設中，有源光網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構通常是星形或環(huán)形。

　　有源光網(wǎng)絡具有以下技術特點：

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

　　◆ 傳輸距離遠，在不加中繼設備的情況下，傳輸距離可達70～80公里。

　　◆ 用戶信息隔離度好。有源光網(wǎng)絡的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構無論是星形還是環(huán)形，從邏輯上看，用戶信息的傳輸方式都是點到點方式。

　　◆ 技術成熟，無論是SDH設備還是PDH設備，均已在以太網(wǎng)中大量使用。

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

　　2.ATM無源光網(wǎng)絡（ATM-PON）

　　ATM-PON最重要的特點就是其無源點到多點式的網(wǎng)絡結(jié)構。它綜合了ATM技術和無源光網(wǎng)絡技術，可以提供現(xiàn)有的從窄帶到寬帶等各種業(yè)務。ATM-PON由OLT、ONU/ONT和無源光分路器組成。其中，Splitter是光分路器，它根據(jù)光的發(fā)送方向，將進來的光信號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)務的收集、接口適配、復用和傳輸功能；OLT主要完成接口適配、復用和傳輸功能。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源的，這就是無源光網(wǎng)絡中“無源”一詞的來歷。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，采用無源光網(wǎng)絡接入技術并不是所有設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． 窄帶無源光網(wǎng)絡（窄帶PON）

　　窄帶PON的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構與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，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，只支持窄帶業(yè)務，給用戶提供的接入速率最大為2Mb/s。

　　◆ 窄帶PON的線路速率遠小于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)務接口；ATM-PON網(wǎng)絡側(cè)接口一般為ATM接口，用戶側(cè)接口包括各種寬窄帶業(yè)務接口。

　　◆ 窄帶PON的標準化程度不如ATM-PON。窄帶PON是先有產(chǎn)品，后有標準；ATM-PON是產(chǎn)品和標準幾乎同時出來。

　　除以上幾點區(qū)別外，窄帶PON的其他特點與ATM-PON相同。窄帶PON的設備價格近年來下降很快，已經(jīng)接近目前窄帶接入中廣泛應用的IDLC（綜合數(shù)字環(huán)路載波）的價格。