光接入網(wǎng)絡(luò)(OAN,Optical Access Networks)是接入網(wǎng)絡(luò)(AN)的一種型式,可以簡單理解為在接入網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)了光纖傳輸。因?yàn)榻尤刖W(wǎng)(AN)可以通過不同的傳輸媒質(zhì)來實(shí)現(xiàn),即可以是有線媒質(zhì)也可以是無線媒質(zhì),有線媒質(zhì)可以采用銅線,當(dāng)然也可以采用光纖,此時(shí)可稱之為接入網(wǎng)的光纖化。由于通信技術(shù)和通信業(yè)務(wù)的發(fā)展,使得光接入網(wǎng)絡(luò)(OAN)目前得到了極大的普及與應(yīng)用。
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一、概述
1、光接入網(wǎng)的定義
關(guān)于光接入網(wǎng)絡(luò)(OAN)的定義,在我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YDN 061-1997《接入網(wǎng)技術(shù)體制(暫行規(guī)定)》、YD/T 1034《接入網(wǎng)名詞術(shù)語》和YD/T 1619《寬帶光接入網(wǎng)總貌》中都有給出,具體詳見下表1-1中,各標(biāo)準(zhǔn)中的具體表述雖不相同,但可以有助于對光接入網(wǎng)絡(luò)(OAN)概念的理解。
表1-1:光接入網(wǎng)絡(luò)(OAN)的定義
2、關(guān)于寬帶OAN與窄帶OAN
在YD/T 1619標(biāo)準(zhǔn)中給出的是寬帶光接入網(wǎng)(BOAN)的定義。事實(shí)上,隨著接入網(wǎng)(AN)的光纖化,使得接入網(wǎng)所提供與承載的電信業(yè)務(wù)必然可以寬帶化。那么此時(shí)的光接入網(wǎng)必然是寬帶光接入網(wǎng)。在這里,所指寬帶電信業(yè)務(wù)和窄帶電信業(yè)務(wù),兩者的不同主要是指承載業(yè)務(wù)的方式不同,前者是指采用分組方式,后者是指采用傳統(tǒng)的TDM方式,兩者的業(yè)務(wù)類型可見下表1-2中。當(dāng)然,寬帶光接入網(wǎng)(BOAN)可同時(shí)提供寬帶和窄帶電信業(yè)務(wù)。因此下述所介紹的OAN應(yīng)是指BOAN。
表1-2:OAN所承載的寬帶與窄帶電信業(yè)務(wù)
3、光接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)
對于光接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu),應(yīng)包括到的是其在通信網(wǎng)的中位置與界定、功能模型、參考配置模型等。因?yàn)楣饨尤刖W(wǎng)是接入網(wǎng)的一種實(shí)現(xiàn)形式,這些功能結(jié)構(gòu)應(yīng)與接入網(wǎng)(AN)相一致。在YDN 061-1997《接入網(wǎng)技術(shù)體制(暫行規(guī)定)》中已經(jīng)對接入網(wǎng)的這些功能結(jié)構(gòu)給出了規(guī)定。而YD/T 1619《寬帶光接入網(wǎng)總貌》中結(jié)合光接入網(wǎng)的特征,給出了寬帶光接入網(wǎng)在電信網(wǎng)絡(luò)的位置(YD/T 1619的圖1)、寬帶光接入網(wǎng)的界定(YD/T 1619的圖2)和寬帶光接入網(wǎng)的功能參考配置(YD/T 1619的圖3)。若要詳細(xì)了解的請查閱YD/T 1619標(biāo)準(zhǔn)原文,即見下附件。
附件:YD/T 1619-2007《寬帶光接入網(wǎng)總貌》
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二、OAN的組成
1、功能部件
按照光接入網(wǎng)中的功能,光接入網(wǎng)系統(tǒng)的功能部件應(yīng)包括:光線路終端(OLT,Optical Line Terminal)、分配網(wǎng)(DN,Distribution Network)、光網(wǎng)絡(luò)終端(ONT,Optical Network Terminal)三大部分所組成,如下圖2-1-1所示。在YD/T 1619標(biāo)準(zhǔn)中,給出的OAN的功能參考模型如下圖2-1-2。由這兩個圖可以看出OAN系統(tǒng)的基本組成、基本配置與基本功能。
圖2-1-1:OAN系統(tǒng)的功能部件組成
圖2-1-2:OAN系統(tǒng)的功能參考配置
2、部件的功能
在OAN中,OLT提供核心網(wǎng)側(cè)的接口,并且連接一個或多個DN;DN是OLT和ONU之間的光分配網(wǎng)絡(luò);ONU/ONT提供用戶側(cè)接口,并且連接一個或多個DN。OLT設(shè)置在SNI側(cè)(即在通信局內(nèi)),ONU/ONT設(shè)置在UNI側(cè)(即終端用戶端)。DN可使用無源網(wǎng)絡(luò)(PON)或有源網(wǎng)絡(luò)(AON),PON和AON的區(qū)別在于光信號的分配方式是基于有源的電子設(shè)備,還是基于無源的光器件。無源DN具有環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),無需供電和維護(hù)等特點(diǎn),在工程實(shí)際中得到了普及與應(yīng)用,此時(shí)也稱為智能光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)。但是在采用無源光分配器的情況下,傳輸距離會受到光功率預(yù)算等的限制。下附錄2-2給出了PON與AON的簡易比較分析,僅供參考。
附錄2-2:無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)與有源光網(wǎng)絡(luò)(AON)的簡易比較分析
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ONU與ONT之間的區(qū)別在于,其UNI側(cè)的接口不同,ONT可以直接與用戶終端相連,ONU需要增加適配功能(AF)才能與用戶終端相連,如適配功能(AF)可以適配于xDSL接口、以太網(wǎng)接口等。
在YD/T 1619中,對OLT、DN和ONU/ONT的功能有詳細(xì)的描述。
3、OAN的接口類型
結(jié)合于2-1-1可知,OAN的界面接口主要有:業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)、用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)和網(wǎng)絡(luò)管理接口(NMI)。根據(jù)YD/T 1619標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,這三類接口依照提供不同寬帶業(yè)務(wù)的需要所具有的接口類型與種類詳見下表2-3中,
表2-3:OAN的接口類型
三、OAN的組網(wǎng)技術(shù)
1、OAN實(shí)現(xiàn)技術(shù)
在YD/T 1619標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,對于BOAN,從OLT到ONU/ONT之間的光纖上所采用的傳輸技術(shù)可以是下表3-1所示的7種類型,但不限于。而其中PON技術(shù)得到了普遍的應(yīng)用。
表3-1:BOAN的實(shí)現(xiàn)技術(shù)
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2、OAN的基本類型
在YDN 061-1997中,依據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)在光接入網(wǎng)(OAN)中所處的具體位置不同,可以將OAN分為三種不同應(yīng)用的基本類型:光纖到路邊(FTTC)、光纖到大樓(FTTB)和光纖到戶(FTTH)。FTTC是將ONU設(shè)置在路邊的或交接箱處(此時(shí)也稱之為光纖到交接箱(FTTCab)),此時(shí)的ONU到用戶終端采用其它傳輸媒介(如銅線、無線等)。FTTB是將ONU放置在用戶建筑內(nèi),使ONU更靠近用戶端,但ONU到用戶終端仍采用諸如銅線等。FTTH使將ONU直接放置在用戶家中,此時(shí)的接入網(wǎng)為全程光網(wǎng)絡(luò)。此情形下若將ONU放置在辦公用戶的辦公室內(nèi),可稱之為光纖到辦公室(FTTO)。
上述基本類型可以統(tǒng)稱FTTx,它們的主要差別表現(xiàn)在光纖化程度上,依次FTTH/O、FTTB、FTTC、FTTCab要高,其中,FTTH/FTTO以實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)娜坦饫w化。下圖3-2給出了FTTx的整體物理配置圖。在YD/T 1619中對各種FTTx的具體特征、物理配置模型和適用的技術(shù)等要求有詳細(xì)的描述。
圖3-2:FTTx的整體物理配置圖
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3、OAN的雙向傳輸技術(shù)
由上述可知,光接入網(wǎng)絡(luò)(OAN)是一種基于無源器件的光網(wǎng)絡(luò)(PON),構(gòu)成點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以使多用戶(即多ONU/ONT)共享一個光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN),通過一個光線路終端(OLT)接于核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。因此,在OAN中,必須要實(shí)現(xiàn)各用戶上下行的信號互不影響的雙向傳輸問題。
在光接入網(wǎng)(OAN)中,下行信號都采用時(shí)分復(fù)用方式(TDM)。由于在ODN中全是無源器件,整個無源分配網(wǎng)(不包含WDM分路器件時(shí))只對信號進(jìn)行衰減,而不對信號進(jìn)行分離和過濾,因而信號在ODN上的傳輸是透明的、廣播式的,每個ONU都能收到所有下行信號,每個ONU必須而且也只能解復(fù)用出那些屬于自己的時(shí)隙信號。對于上行信號的傳輸采用時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)的,各個ONU上行信號通過占有不同的時(shí)隙,從而在時(shí)域上劃分開來。上行信號的傳送,與選用的具體技術(shù)有很大關(guān)系,雙向傳輸技術(shù)常用的有以下4種:空分復(fù)用(SDM)技術(shù)、時(shí)間壓縮復(fù)用(TCM)技術(shù)、波分復(fù)用(WDM)技術(shù)和子載波復(fù)用(SCM)技術(shù)。下附錄3-3對這4種常用的雙向傳輸技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹。
附錄3-3:OAN常用的雙向傳輸技術(shù)簡介
4、OAN的物理拓?fù)漕愋?/span>
OAN的物理拓?fù)漕愋透鶕?jù)不同的應(yīng)用類型,可以從光路銅線段兩個方面考慮。對于光路部分,即OLT到ONU/ONT,包括的主要拓?fù)漕愋陀校盒切汀湫秃铜h(huán)形,及這幾種的有限結(jié)合的拓?fù)漕愋汀9饩W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)到用戶終端設(shè)備之間金屬線段的物理拓?fù)渲饕捎眯切秃蜆湫蛢煞N拓?fù)漕愋汀?/span>在YD/T 1619中對OAN的各種物理拓?fù)漕愋徒o出了結(jié)構(gòu)圖和相應(yīng)的要求。
四、OAN的性能參數(shù)要求
ITU-T G.982建議書及我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YDN 061等標(biāo)準(zhǔn)對OAN的系統(tǒng)規(guī)范給出相關(guān)要求;YD/T 1619對OAN的性能參數(shù)要求(包括網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)要求和業(yè)務(wù)性能參數(shù)要求)提出了要求。
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