光纖接入網(wǎng)技術及展望

呂慶橋

（中國鐵通宿州分公司，安徽 宿州 234000）

隨著科技的快速發(fā)展，光纖技術已在互聯(lián)網(wǎng)的新技術革命中脫影而出，面對電信如此巨大的市場，各種接入網(wǎng)技術瘋狂而至，光纖技術通過自身容量大、質量高、性能穩(wěn)定及保密性好等諸多特點，成為接入網(wǎng)技術發(fā)展的重點，目前已成為寬帶接入的長遠選擇方案。

1 光纖接入網(wǎng)的優(yōu)點

1.1 光纖接入技術實現(xiàn)了顧客不同層次的需求。隨著人們物質文化生活水平的提高，人們對通信技術已不滿足于打電話、看電視，家庭購物、家庭銀行、遠程教學、視頻點播（VOD）以及高清晰度電視（HDTV）等這些業(yè)務已被人們所廣泛應用，對于這些業(yè)務的實現(xiàn)很難用銅線或雙絞線來完成，這時光纖接入技術就充分體現(xiàn)了自身的強大功能性來，使人們的各種所需得到滿足。

1.2 光纖不僅可以解決銅線占用城市的地下管道的問題，還克服了銅線損耗高、頻帶窄等諸多限制，而且光纖不受電磁干擾，對信號的傳輸質量有了很好的保證。

1.3 現(xiàn)在光纖接入網(wǎng)基本實現(xiàn)了平民價位，廣大使用者都能用得起，具有很好的經(jīng)濟實用性，而目前國內銅纜的價格卻在不斷的飚高，所以用銅線接入網(wǎng)的價格難以走低。

1.4 光纖接入網(wǎng)真正實現(xiàn)了信息高速化的要求，光纖接入網(wǎng)通過完善的監(jiān)控和管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了寬帶綜合數(shù)學化的需要，符合信息時代的需求。

2 光纖接入網(wǎng)的基本構成

光纖接入網(wǎng)(OAN)，是指用光纖作為主要的傳輸媒質，實現(xiàn)接入網(wǎng)的信息傳送功能。通過光線路終端(OLT)與業(yè)務節(jié)點相連，通過光網(wǎng)絡單元(ONU)與用戶連接。光纖接入網(wǎng)包括遠端設備——光網(wǎng)絡單元和局端設備——光線路終端，它們通過傳輸設備相連。系統(tǒng)的主要組成部分是OLT和遠端ONU。它們在整個接入網(wǎng)中完成從業(yè)務節(jié)點接口(SNI)到用戶網(wǎng)絡接口(UNI)間有關信令協(xié)議的轉換。接入設備本身還具有組網(wǎng)能力，可以組成多種形式的網(wǎng)絡拓撲結構。同時接入設備還具有本地維護和遠程集中監(jiān)控功能，通過透明的光傳輸形成一個維護管理網(wǎng)，并通過相應的網(wǎng)管協(xié)議納入網(wǎng)管中心統(tǒng)一管理。

光纖接入網(wǎng)（OAN）從系統(tǒng)分配上分為有源光網(wǎng)絡和無源光網(wǎng)絡兩類。

3 有源光纖接入網(wǎng)

有源光網(wǎng)絡又可分為基于SDH的AON和基于PDH的AON。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，本文主要討論SDH（同步光網(wǎng)絡）系統(tǒng)。

3.1 基于SDH的有源光網(wǎng)絡

SDH（同步光網(wǎng)絡）因其自身具有的良好的網(wǎng)絡性能和業(yè)務可靠性被發(fā)展迅速的通信系統(tǒng)所采用，但因考慮到接入網(wǎng)的成本及設備所處的惡劣環(huán)境，所以對SDH設備有了更高的要求，在接入網(wǎng)的SDH設備中，必須是高度緊湊，低功耗和低成本的新型系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具有很好的市場前景，值得廣泛推廣。接入網(wǎng)用SDH的最新發(fā)展趨勢是支持IP接入，目前至少需要支持以太網(wǎng)接口的映射，于是除了攜帶話音業(yè)務量以外，可以利用部分SDH凈負荷來傳送IP業(yè)務，從而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多種，除了現(xiàn)有的PPP方式外，利用VC12的級聯(lián)方式來支持IP傳輸也是一種效率較高的方式。作為一種成熟可靠提供主要業(yè)務收入的傳送技術在可以預見的將來仍然會不斷改進支持電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)的平滑過渡。

3.2 基于PDH的有源光網(wǎng)絡

準同步數(shù)字系列（PDH）以其廉價的特性和靈活的組網(wǎng)功能，曾大量應用于接入網(wǎng)中。尤其近年來推出的SPDH設備將SDH概念引入PDH系統(tǒng)，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性，這種改良的PDH系統(tǒng)在相當長一段時間內，仍會廣泛應用。

4 無源光纖接入網(wǎng)絡

無源光網(wǎng)絡（PON），是指在OLT和ONU之間是光分配網(wǎng)絡(ODN)，沒有任何有源電子設備，它包括基于ATM的無源光網(wǎng)絡APON及基于IP的PON。

APON的業(yè)務開發(fā)是分階段實施的，初期主要是VP專線業(yè)務。相對普通專線業(yè)務，APON提供的VP專線業(yè)務設備成本低，體積小，省電、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、性能價格比有一定優(yōu)勢。第二步實現(xiàn)一次群和二次群電路仿真業(yè)務，提供企業(yè)內部網(wǎng)的連接和企業(yè)電話及數(shù)據(jù)業(yè)務。第三步實現(xiàn)以太網(wǎng)接口，提供互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)業(yè)務和VLAN業(yè)務。以后再逐步擴展至其它業(yè)務，成為名副其實的全業(yè)務接入網(wǎng)系統(tǒng)。

APON采用基于信元的傳輸系統(tǒng)，允許接入網(wǎng)中的多個用戶共享整個帶寬。這種統(tǒng)計復用的方式，能更加有效地利用網(wǎng)絡資源。APON能否大量應用的一個重要因素是價格問題。目前第一代的實際APON產品的業(yè)務供給能力有限，成本過高，其市場前景由于ATM在全球范圍內的受挫而不確定，但其技術優(yōu)勢是明顯的。特別是綜合考慮運行維護成本，在新建地區(qū)，高度競爭的地區(qū)或需要替代舊銅纜系統(tǒng)的地區(qū)，此時敷設PON系統(tǒng)，無論是FTTC，還是FTTB方式都是一種有遠見的選擇。在未來幾年能否將性能價格比改進到市場能夠接受的水平是APON技術生存和發(fā)展的關鍵。

IPPON的上層是IP，這種方式可更加充分地利用網(wǎng)絡資源，容易實現(xiàn)系統(tǒng)帶寬的動態(tài)分配，簡化中間層的復雜設備。基于PON的OAN不需要在外部站中安裝昂貴的有源電子設備，因此使服務提供商可以高性價比地向企業(yè)用戶提供所需的帶寬。無源光網(wǎng)絡（PON）是一種純介質網(wǎng)絡，避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設備的故障率，提高了系統(tǒng)可靠性，同時節(jié)省了維護成本，是電信維護部門長期期待的技術。

5 光纖接入網(wǎng)技術展望

在短短的幾年內，光纖接入網(wǎng)技術得到了飛速發(fā)展，從開始試驗階段的PDH為主的光傳輸轉變?yōu)橐?55Mbit/s、622Mbit/s SDH為主；窄帶無源光網(wǎng)絡(PON)技術也開始得到了應用；雙絞線從HDSL到現(xiàn)在已開始商用化運用ADSL；HFC接入技術也開始得到了部分的試用；隨著支持的業(yè)務從窄帶向寬帶過渡，ATM技術以及IP技術已開始融合在接入網(wǎng)設備中；維護管理從簡單的操作維護臺轉變?yōu)橹С纸y(tǒng)一接口的接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)。有線接入新技術的發(fā)展主要圍繞3種傳輸媒介即雙絞線、同軸電纜、光纖。在實際的接入網(wǎng)建設中，光纖已盡可能地靠近用戶，即有了光纖到大樓 (FTTB)、光纖到路邊(FTTC)、光纖到小區(qū)(FTTZ)等概念。從OLT到ONU的光纖是接入網(wǎng)中的分配網(wǎng)，目前的傳輸以SDH為主，考慮光纖提供CATV業(yè)務時會運用波分復用(WDM)技術，因此在星型或樹型組網(wǎng)時，已采用有源SDH加無源PON的方式。為了實現(xiàn)接入網(wǎng)從窄帶向寬帶過渡，ATM技術已開始在接入網(wǎng)中運用。隨著IP業(yè)務和純IP網(wǎng)的發(fā)展，線速路由器技術也即將融合在接入網(wǎng)設備中。

[1]胡德春，肖石林.下一代無源光接入網(wǎng)技術PON的技術演進.

[2]深圳市首邁通信技術有限公司.無源光網(wǎng)絡（PON）和有源光網(wǎng)絡（AON）技術比較.