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        一寸光陰一寸金，寸金難買寸光陰。—中國(guó)諺語

           一個(gè)本地接入網(wǎng)系統(tǒng)可以是點(diǎn)到點(diǎn)系統(tǒng)，也可以是點(diǎn)到多點(diǎn)系統(tǒng)；可以是有源的，也可以是無源的。圖11.2.1表示光接入網(wǎng)（OAN）的典型結(jié)構(gòu),可適用于光纖到家（FTTH）、光纖到樓/路邊（FTTB/C）和光纖到交接間（FTTCab）。

圖11.2.1  光接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)

        FTTB和FTTH的不同僅在于業(yè)務(wù)傳輸?shù)哪康牡夭煌?，前者業(yè)務(wù)到大樓，后者業(yè)務(wù)到家。與此對(duì)應(yīng)，到樓的終端叫ONU，到家的終端叫ONT。它們都是光纖的終節(jié)點(diǎn)，為了敘述的方便，之后統(tǒng)稱為ONU。通常ONU比ONT服務(wù)的用戶更多，適合于FTTB，而ONT適合于FTTH。

       在FTTH系統(tǒng)中，沒有戶外設(shè)備，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行更簡(jiǎn)單；因?yàn)樗恍鑼?duì)光纖系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，所以維修容易，并且光纖系統(tǒng)比混合光纖/同軸電纜系統(tǒng)更可靠；隨著接入網(wǎng)光電器件技術(shù)的進(jìn)步和批量化生產(chǎn)，將加速終端成本和每條線路費(fèi)用的降低。所以FTTH是接入網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢(shì)。

       根據(jù)ITU-TG.982建議，PON接入網(wǎng)的參考結(jié)構(gòu)如圖11.2.2所示。該系統(tǒng)由OLT、ONU、無源光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）、光纜和系統(tǒng)管理單元組成。ODN將OLT光發(fā)射機(jī)的光功率均勻地分配給與此相連的所有ONU，這些ONU共享一根光纖的容量。為了保密和安全，對(duì)下行信號(hào)進(jìn)行攪動(dòng)加密和口令認(rèn)證，在上行方向采用測(cè)距技術(shù)以避免碰撞。

       光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）在一個(gè)OLT和一個(gè)或多個(gè)ONU之間提供一條或多條光傳輸通道。參考點(diǎn)S和R分別表示光發(fā)射點(diǎn)和光接收點(diǎn)，S和R間的光通道在同一個(gè)波長(zhǎng)窗口中。光在ODN中傳輸?shù)膬蓚€(gè)方向是下行方向和上行方向。下行方向信號(hào)從OLT到ONU傳輸，與ODN的接口是S/R；上行方向信號(hào)從ONU到OLT傳輸，與ODN的接口是R/S。在下行方向，OLT把從業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）來的業(yè)務(wù)經(jīng)過ODN廣播式發(fā)送給與此相連的所有ONU。在上行方向，系統(tǒng)采用TDMA技術(shù)使ONU無碰撞地發(fā)送信息給OLT。

圖11.2.2   PON接入網(wǎng)的參考結(jié)構(gòu)

一、光線路終端（OLT） 1.OLT功能模塊

      OLT由ODN接口單元、ATM復(fù)用交叉單元、業(yè)務(wù)單元和公共單元組成，如圖11.2.3所示。

      ODN接口單元完成物理層功能和匯聚子層（TC）功能，主要包括光/電和電/光變換、速率耦合/解耦、測(cè)距、信元定界和幀同步、時(shí)隙和帶寬分配、口令識(shí)別、擾碼和解擾碼、攪動(dòng)和攪動(dòng)鍵更新、信頭誤碼控制（HEC）和比特交錯(cuò)校驗(yàn)（BIP8）、比特誤碼率（BER）計(jì)算和運(yùn)行維護(hù)與管理（OA&M）等，特別是在OLT上行方向要完成突發(fā)同步和數(shù)據(jù)恢復(fù)等功能。在具有動(dòng)態(tài)帶寬分配功能的系統(tǒng)中，ODN還完成動(dòng)態(tài)授權(quán)分配功能。為了實(shí)現(xiàn)OLT和ODN間的保護(hù)切換，OLT通常配備有備份的ODN接口。

圖11.2.3    OLT構(gòu)成框圖

       ATM復(fù)用交叉單元完成多種業(yè)務(wù)在ATM層的交叉連接功能、傳輸復(fù)用/解復(fù)用功能、流量管理和整形功能、運(yùn)行維護(hù)和管理（OAM）等功能。在下行ATM凈荷中插入信頭構(gòu)成ATM信元，并從上行ATM信元中提取ATM凈荷。

        業(yè)務(wù)單元完成業(yè)務(wù)接口功能，如采用基于SDH接口，除完成電/光或光/電轉(zhuǎn)換外，在下行方向，從輸入的SDH信息流中提取時(shí)鐘和恢復(fù)數(shù)據(jù)，用信元定界方式從SDH幀中提取ATM信元，濾除空閑信元（即速率解耦），通過ATM通用測(cè)試運(yùn)行物理接口（UTOPIA）輸出到ATM復(fù)用交叉單元；在上行方向，把ATM信元和空閑信元（如有必要）插入SDH幀的凈荷中（即速率耦合），并插入各種SDH開銷，以便組成SDH幀。另外業(yè)務(wù)單元還應(yīng)具有信令處理的能力。

2.OLT工作原理

       在下行方向，接收來自業(yè)務(wù)端的數(shù)字流，經(jīng)速率解耦去掉空閑信元，提取出ATM信元，根據(jù)其虛通道標(biāo)識(shí)符/虛信道標(biāo)識(shí)符（VPI/VCI）交叉連接到相應(yīng)的通路，重新組成ATM信元，然后對(duì)其凈荷進(jìn)行攪動(dòng)加密。下行傳輸復(fù)用采用時(shí)分復(fù)用（TDM）方式，每發(fā)送27個(gè)ATM信元就插入1個(gè)物理層OAM（PLOAM）信元，由此形成PON的下行傳輸幀，經(jīng)擾碼后送給光發(fā)送模塊，進(jìn)行電/光變換，以廣播方式傳送給所有與之相連的ONU。