光接入網

光接入網，又稱“光纖用戶環路”。是指在業務節點或遠端模組與用戶設備之間採用或部分採用光傳輸，共享同一網路側接口的接入連線的集合。一種針對接人網環境設計的光纖傳輸系統。主要由光線路終端（OLT）、光配線網（ODN）和光網路單元（ONU）及適配功能（AF）模組組成。採用由無源光分路器等無源光器件構成的光配線網ODN的OAN稱為無源光網路（PON），採用由電復用技術構成ODN的OAN稱為有源光網路（AON）。光線路終端OLT在網路側為光接入網提供與業務節點或遠端模組之間的接口，並經ODN與用戶側的光網路單元ONU通信。ODN在OLT與ONU之間提供光傳輸手段，主要起光信號功率分配的作用。ONU為光接入網提供遠端的用戶側接口。

基本介紹

• 中文名：光接入網
• 外文名：optical access network OAN
• 套用學科：通信科技 光纖傳輸與接入
• 目前接入網：銅纜網（如雙絞電話線)
• 優勢：技術優越 傳輸速率高

簡介

光接入網（OAN）泛指在本地交換機，或遠端模組與用戶之間全部或部分採用光纖作為傳輸媒質的一種接入網。目前的接入網主要是銅纜網（如雙絞電話線），銅纜網的故障率很高，維護運行成本也很高，OAN的引入首先是為了減少銅纜網的維護運行費用和故障率，其次是為了支持開發新業務，特別是多媒體和寬頻新業務，最後是為了改進用戶接入性能。在銅纜上的傳輸業務經常會受到各種干擾和距離的限制，用戶接入速率一般不會很高，傳輸距離通常也受限在10km以內，而光纖接入網，在技術上要遠比銅纜網優越，受環境干擾和距離限制遠沒有銅纜網強，而且光纖傳輸速率高於傳統的銅纜傳輸速率，具有非常明顯的發展潛力。採用光纖接入網已經成為解決電信發展平靜的主要途徑，光纖接入網不僅適用於新建的用戶小區，而且也是需要更新現有銅纜網的主要替代手段。

實現技術

光接入網網根據接入網室外傳輸設施中是否含有源設備，可以劃分為無源光網路（PON ）和有源光網路（AON）。

有源光網路

目前的有源光接入網主要指綜合的數字環路載波系統（IDLC）。有源光網路採用電復用器分路，可延長傳輸距離，並具有技術簡單，易於實現，組網能力強的特點。

由於IDLC技術的低價位和先傳輸特 性使其成為窄帶接入網技術的主流， DLC不是一種新技術，但結合了開放接口V 5.1/V 5.2並在光纖上傳輸的綜合DLC（IDLC），則顯示了很強的生命力，目前美國的1.3億用戶線中，DLC/IDLC已占據3,600萬線，其中IDLC占2,700萬線。

無源光接入網

源光纖網（PON ）實現。無源能最大限度地降低光纖環路的費用，由於光纖具有極大的容量，可以為用戶提供經驗證的155M bit/s下載數據流，因而具有更高的效益和發展潛力。

無源光接入網採用光分路器分路，易於擴容和展開業務，維護費用低。

EPON

一種將物理層的無源光網路與未來最有發展潛力的二層乙太網結合在一起的思路產生了一種新技術－ EPON (乙太網PON ，ITU 稱為GPON)。EPON的基本做法是在 G.983的基礎上，設法保留物理層PON ，而以乙太網代替ATM作為二層協定，構成一個可以提供更大頻寬、更低成本和更寬業務能力的新的結合體。其結構框圖如圖所示。

EPON結構框圖

考慮到乙太網的市場優勢，EPON 與乙太網的兼容性成為其最大的優勢之一。EPON 技術兼具了無源光網路獨特的網路結構優勢和乙太網傳統的低成本優勢，使其在接入領域更具有競爭力，EPON上、下行對稱1G的頻寬，而且EPON 還可以輕鬆實現頻寬到10G的平滑升級，這樣的頻寬容量完全可以滿足未來幾十年內的用戶接入需求。

APON技術

APON 技術是將ATM 和PON 的優勢相互結合，傳輸速率可達 622M bps/155M bps，可以提供一個經濟高效的多媒體業務傳送平台,並有效地利用網路資源，代表了多媒體時代接入網發展的一個重要戰略方向。

其優勢體現在：結合了ATM 多業務多比特率支持能力和P N 透明寬頻傳送能力，業務的接入非常靈活；提供的業務範圍從具有互動性的圖像分配業務到數據傳送、區域網路互聯、透明的虛通道等；具有更好的性價比。

WDMPON

波分復用(WDM )是一種開發光纖頻寬資源的有效技術手段，它既適用於光傳送網，也適用於光接入網。WD M 在光傳送網中已經得到廣泛套用，W DM 在接入網的套用也已經引起了人們的興趣，ITU-T已經完成了使用WDM的寬頻接入網標準制定(建議號為G.983.3)。

使用WDM 的寬頻光接入網具有很強的業務傳輸能力，除能傳輸ATM信號外，還能利用增強波段傳輸圖像分配業務及附加的數位訊號，能夠為用戶提供所有當前已知的和正在討論的新業務。

技術比較

有源光網路AON 技術簡單，易於實現，組網能力強，但考慮到有源設備仍然無法完全擺脫電磁干擾和雷電影響以及有源設備固有的維護問題，因而不是接入網的長遠解決方案。

網的長遠解決方案。PON 作為無源系統，易於擴容和展開業務，維護、運營成本低，是光纖接入的發展方向。在 PON 的基礎上發展起來的 APON 、WDMPON 、EPON 等技術已經越來越引起人們的關注，有的已經形成了規模套用。

雖然EPON 和 APON 都採用 PON 結構作為物理層的傳輸訪問技術，然而兩者在許多方面存在著差異。與 ATMPON比較，EPON 的速率可以達到更高的一個數量級。基於信元的無源光網路（ATM-PON）的優點是時間延遲較小，對於實時業務十分有利，但是交換和排隊的成本過高。同時由於G.983標準的制定過多地考慮了與 ATM有關的靈活性，使得光突發接收的器件成本較高；從總頻寬上來說，EPON 更具適應性，APON 能支持的相對少一些；EPON 提供不同頻寬控制的IP業務，個別產品還可以做到雙向限制、最高、最低用戶使用頻寬，這對於目前以相對經濟的方式提供有頻寬限制的接入工程網路是一種很有效的手段；EPON下行時的採用點對多點結構，通過時分復用（TDM）或WDM技術可以輕鬆載入模擬或數字視頻信號，以實現廣播業務。

因而，EPON 因其靈活的網路拓撲結構、廣泛的適應性和經濟性成為一種最有效、最具前景的技術，其優勢將主要體現在為本地接入網最後一公里提供經濟、有效的支撐平台。

套用類型

按照光網路單元在光接入網中所處的具體位置不同，可以將光接入網劃分為3中基本不同的套用類型。

光纖到路邊（FTTC）

在FTTC結構中，光網路單元設定在路邊的人孔或電線桿上的分線盒處。此時從光網路單元到各個用戶之間的部分仍為雙絞線銅纜。若要傳送寬頻圖像業務，則這一部分可能會需要同軸電纜。這樣FTTC將比傳統的數字環路載波系統的光纖化程度更靠近用戶，增加了更多的光纜共享部分。

光纖到樓（FTTB）

FTTB也可以看做是FTTC的一種類型，不同之處在於將光網路單元直接放到樓內，再經過多對雙絞線將業務分送給各個用戶。FTTC是一種點到點結構，通常不用於點到點結構。FTTB的光纖化程度比FTTC更進一步，因而更適合於高密度用戶區，也更接近於長遠發展目標。

光纖到家（FTTH）和光纖到辦公室（FITO）

在原來的FTTC 結構中，如果將設定在路邊的光網路單元換成無源光分路器，然後將光網路單元移到用戶家即為FTTH 結構。如果將光網路單元放在大企事業用戶 (公司，大學，研究所，政府機關等) 終端設備處並能提供一定範圍的靈活業務， 則構成所謂的光纖到辦公室(FTTO )結構。由於大企事業單位所需業務量大，因而FTTO 結構在經濟上比較容易成功，發展很快。考慮到FTTO 也是一種純光纖連線網路，因而可以歸入與FTTH一類的結構。然而，由於兩者的套用場合不同，因此結構特點也不同。FTTO主要用於大企事業用戶，業務量需求大，因而適合於點到點或環形結構。而FTTH 用於居民住宅用戶，業務量需求很小，因而更經濟的結構是點到多點方式。

發展趨勢

隨著技術的進步和網路中IP業務量越來越多，光接入網技術成為全網發展的關鍵，接入網技術的發展趨勢對網路的發展至關重要。可以概括為頻寬化、ATM化和混合組網等發展方向。

1、頻寬化。向頻寬化的發展是光接入網的重要發展方向，除了利用 1550NM視窗開通模擬廣播電視的方式外，交換式數字圖像（SOV），就是一種最普及的方式，與數字HFC 結合也是可行的。
2、ATM化。ATM在核心網套用中能適用於處於網路邊緣地帶的接入網環境，這對於支持未來的靈活多變的多媒體通信很有意義。將ATM 帶到用戶住宅，是用戶接入網的發展方向。

3、混合組網。接入網的複雜多變環境導致了技術的多元化，因而以PON為基礎的光接入網怎樣與其他接入技術混合組網是十分重要的。