OAN簡介

所謂光纖接入網(wǎng)是指在接入網(wǎng)中采用光纖作為主要的傳輸媒質(zhì)來實現(xiàn)用戶信息傳送的應(yīng)用形式，或者說是業(yè)務(wù)節(jié)點與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的接入方式如圖1所示。它不是傳統(tǒng)意義上的光纖傳輸系統(tǒng)，而是針對接入網(wǎng)環(huán)境所設(shè)計的特殊的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。

OAN優(yōu)點

與其他接入技術(shù)相比，光纖接入網(wǎng)具有如下優(yōu)點：

1. 支持更高速率的寬帶業(yè)務(wù)。人們對通信業(yè)務(wù)的需求越來越高，除了打電話、看電視以外，還希望有髙速計算機(jī)通信、家庭購物、家庭銀行、遠(yuǎn)程教學(xué)、視頻點播（VOD）以及高清晰度電視（HDTV）等。這些業(yè)務(wù)用銅線或雙絞線是較難以實現(xiàn)的。

2. 光纖可以克服銅線電纜無法克服的一些限制因素。光纖損耗低、頻帶寬，解除了銅線線徑小的限制。此外，光纖不受電磁干擾，保證了信號傳輸質(zhì)量，用光纜代替銅纜，可以解決城市地下通信管道擁擠的問題。

3. 光纖接入網(wǎng)的性能不斷提高，價格不斷下降，而銅纜的價格在不斷上漲。

4. 光纖接入網(wǎng)提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，有完善的監(jiān)控和管理系統(tǒng)，能適應(yīng)將來寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的需要，有效解決接入網(wǎng)的“瓶頸”問題，使信息高速公路暢通無阻。

OAN劣勢

當(dāng)然，與其他接人網(wǎng)技術(shù)相比，光纖接入網(wǎng)也存在一定的劣勢。最大的問題是成本還比較高。

1. 光纖接入的初期成本比較高，接入時用戶需購買一對光/電轉(zhuǎn)換設(shè)備（俗稱光貓），光纖鋪設(shè)過程很耗時，而且一旦投資了，成本就不可撤回。

2. 光纖接入所需工程量大，造價高，不適合層數(shù)較少的住宅。單單每樓的一臺設(shè)備造價加上光纖的鋪設(shè)成本與所帶的用戶比，前期太大的投入就不合適。另外，與無線接入網(wǎng)相比，光纖接入網(wǎng)還需要管道資源。

光纖接入網(wǎng)采用光纖作為主要傳輸媒質(zhì)，而局側(cè)和用戶側(cè)發(fā)出和接收的均為電信號，所以在局側(cè)要進(jìn)行電/光變換，在用戶側(cè)要進(jìn)行光/電變換，才可實現(xiàn)中間線路的光信號傳輸。典型的光纖接入網(wǎng)示意圖如圖2所示：

光纖接入可以分為有源光網(wǎng)絡(luò)（AON）接入技術(shù)和無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）接入技術(shù)。

光纖接入網(wǎng)主要通過光纖實現(xiàn)信息的傳送功能。光纖接入網(wǎng)由三個部分構(gòu)成：光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）、光網(wǎng)絡(luò)單元（Optical Network Unit，ONU）以及光分配網(wǎng)絡(luò)（Optical Distribution Network，ODN）。光纖接入網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖3所示：

OAN光線路終端

光線路終端（OLT）是光接入網(wǎng)的核心部件，相當(dāng)于傳統(tǒng)通信網(wǎng)中的交換機(jī)或路由器，主要是提供通信網(wǎng)絡(luò)與光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）之間的光接口，并提供必要的手段來傳送不同的業(yè)務(wù)。OLT可以設(shè)置在本地交換機(jī)接口處也可以放置在局端，可以是獨(dú)立的設(shè)備也可以是與其他設(shè)備集成在一個總設(shè)備內(nèi)。

OAN光網(wǎng)絡(luò)單元

光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）位于光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）和用戶之間。ONU的網(wǎng)絡(luò)具有光接口，而用戶側(cè)為電接口，因此需要具有光/電變換功能，并能實現(xiàn)對各種電信號的處理與維護(hù)功能。ONU一般要求具備對用戶側(cè)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行必要的處理（如成幀）和調(diào)度等功能。

OAN光分配網(wǎng)絡(luò)

光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）位于ONU和OLT之間，主要功能是完成信號的管理分配任務(wù)。

從系統(tǒng)配置上又可將光纖接入網(wǎng)分為無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）和有源光網(wǎng)絡(luò)（AON）。無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）指在OLT和ONU之間沒有任何有源的設(shè)備而只使用光纖等無源器件PON對各種業(yè)務(wù)透明，易于升級和擴(kuò)容，便于維護(hù)管理。有源光網(wǎng)絡(luò)（AON）中，用有源設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（如SDH環(huán)網(wǎng)）的光遠(yuǎn)程終端（ODT）代替無源光網(wǎng)絡(luò)中的光分配網(wǎng)絡(luò)ODN，傳輸距離和容量大大增加，易于擴(kuò)展帶寬，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運(yùn)行靈活性大，不足的是有源設(shè)備需要機(jī)房、供電和維護(hù)等輔助措施。

光纖接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)技術(shù)是接入網(wǎng)的基本技術(shù)之一。所謂拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，就是把各種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)從幾何學(xué)的觀點進(jìn)行抽象和概括成一種典型的結(jié)構(gòu)，它反映了網(wǎng)絡(luò)的物理形狀和連接關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)的功能、效率、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性等因素有直接關(guān)系，是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中首先要考慮的問題。

一般來講，通信網(wǎng)絡(luò)有三種基本的結(jié)構(gòu)，即星型結(jié)構(gòu)、總線型結(jié)構(gòu)和環(huán)型結(jié)構(gòu)。

OAN總線型結(jié)構(gòu)

總線型結(jié)構(gòu)有一條共享主干信道，如圖4所示。該信道可使用一根雙向傳輸?shù)墓饫w線路或兩根單向傳輸?shù)墓饫w作線路，線路終點不閉合。各個終端用光耦合器互連到共享信道上。采用時分多路、頻分多路等方法使各節(jié)點共享同一條信道。

總線型網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，新增或刪除節(jié)點十分容易，某一個節(jié)點功能發(fā)生故障時不會影響其他節(jié)點，而且共享主干信道使得網(wǎng)絡(luò)造價相對較低。其缺點在于主干信道本身出現(xiàn)故障時，整個網(wǎng)絡(luò)的連通性將受到嚴(yán)重?fù)p害。

OAN環(huán)型結(jié)構(gòu)

環(huán)型結(jié)構(gòu)中所有的節(jié)點都公用同一條傳輸鏈路，自成一個封閉回路結(jié)構(gòu)，如圖5所示。

每個節(jié)點僅與兩側(cè)的節(jié)點相連，可以雙向傳輸業(yè)務(wù)信號，也可以進(jìn)行單向傳輸。環(huán)型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于：線路自由度和靈活性較高；可以構(gòu)成各種可靠性很高的自愈環(huán)型結(jié)構(gòu)，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后，業(yè)務(wù)恢復(fù)時間極短（不到50ms），對任何業(yè)務(wù)都無明顯影響；利用SDH的同步復(fù)用和軟件可以靈活方便地安排業(yè)務(wù)，可望實現(xiàn)按需動態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)帶寬，適于所有現(xiàn)存的和未來的寬帶業(yè)務(wù)。但是應(yīng)當(dāng)注意到，環(huán)型結(jié)構(gòu)的可靠性需要線路冗余量。

OAN單星型結(jié)構(gòu)

單星型結(jié)構(gòu)是指每一個ONU分別通過一根或一對光纖與端局的同一OLT直接相連，中間沒有光分路器，形成以O(shè)LT為中心向四周輻射的星形連接結(jié)構(gòu)，如圖6所示。

這種結(jié)構(gòu)的特點是：在每一根光纖連接中都不使用光分路器，對光信號來說是點到點連接配置。這與傳統(tǒng)的銅線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)相似。由于這種結(jié)構(gòu)中不使用光分路器，因此，不存在由光分路器引入的光信號衰減，其傳輸距離要遠(yuǎn)大于使用光分路器的點到多點的連接配置。

采用單星型結(jié)構(gòu)的主要特點如下：

1. 每一個ONU分別使用一根或一對專用光纖直接與OLT相連，故光纖和O/E設(shè)備數(shù)量較大，成本較高。

2. 可與原有網(wǎng)絡(luò)兼容。光纜敷設(shè)可走現(xiàn)有電纜管道或線桿。接入網(wǎng)覆蓋范圍大。

3. 用戶之間互相獨(dú)立，保密性好。

4. 對與某個ONU有關(guān)的傳輸設(shè)備進(jìn)行測試維護(hù)時，不會影響其他ONU用戶的業(yè)務(wù)傳送。線路沒有有源電子設(shè)備，為純無源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，維護(hù)工作簡單。

5. 易于升級和擴(kuò)容。改變和增加網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)容易，因線路設(shè)施可以不動，只需更換端局和用戶端的相關(guān)設(shè)備即可。

一個ONU可以只為一個用戶服務(wù)，也可以為一群用戶服務(wù)。如果每個ONU服務(wù)的用戶數(shù)越多，則光設(shè)備的使用效率越高，每個用戶分擔(dān)的光設(shè)備成本則越低。反之，如果每個ONU服務(wù)的用戶數(shù)越少，則每個用戶分擔(dān)的光設(shè)備成本越高。因此，從經(jīng)濟(jì)性考慮，這種結(jié)構(gòu)僅適用于大單位用戶。

OAN雙星型結(jié)構(gòu)

雙星型是單星型的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。如圖7所示為雙星型結(jié)構(gòu)，從光線路終端到遠(yuǎn)端分配單元（RDU）形成一個星型結(jié)構(gòu)光纖連接，從RDU到ONU又形成一個星型結(jié)構(gòu)光纖連接，故稱為雙星型結(jié)構(gòu)。

它適合于網(wǎng)徑更大的范圍，在每一條線路中設(shè)置遠(yuǎn)端分配節(jié)點。節(jié)點越多則表明網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大，節(jié)點功能越多則網(wǎng)絡(luò)性能越佳。遠(yuǎn)端分配單元主要是將信息分別送人每個用戶，并把用戶的上行信息集中送入端局。若節(jié)點是由無源器件所組成，則稱為無源雙星型網(wǎng)絡(luò)，簡稱雙星型。這種網(wǎng)絡(luò)有許多優(yōu)點，是采用較多的一種結(jié)構(gòu)。由于遠(yuǎn)端分配單元將些用戶信息流復(fù)用后在一根光纖中傳輸，所以能夠作到光、電器件和傳輸媒介的共享，降低了每個用戶的成本；此外，雙星型結(jié)構(gòu)維護(hù)費(fèi)用低，使用壽命長，易于擴(kuò)容升級，業(yè)務(wù)變化更靈活，能充分利用光纖的帶寬。若遠(yuǎn)端分配單元使用了電復(fù)用器（MUX）這一有源電子設(shè)備，則稱為有源雙星型網(wǎng)絡(luò)。在這個結(jié)構(gòu)中復(fù)用器的任務(wù)是首先對來自光纖的光信號進(jìn)行光/電變換，在電信號上對來自與發(fā)往不同ONU的信號進(jìn)行合路與分路，然后再將電信號進(jìn)行電/光變換，送到相應(yīng)的光纖上。這樣，復(fù)用器使得多個ONU可以共享來自端局的饋線光纜及相應(yīng)設(shè)備。

光纖接入網(wǎng)（OAN）是目前電信網(wǎng)中發(fā)展最為快速的接入網(wǎng)技術(shù)，除了重點解決電話等窄帶業(yè)務(wù)的有效接入問題外，還可以同時解決調(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體圖像等寬帶業(yè)務(wù)的接入問題。OAN泛指從交換機(jī)到用戶之間的饋線段、配線段及引入線段的部分或全部以光纖實現(xiàn)接入的系統(tǒng)。

光接入網(wǎng)（OAN）泛指在本地交換機(jī)，或遠(yuǎn)端模塊與用戶之間全部或部分采用光纖作為傳輸媒質(zhì)的一種接入網(wǎng)。目前的接入網(wǎng)主要是銅纜網(wǎng)（如雙絞電話線），銅纜網(wǎng)的故障率很高，維護(hù)運(yùn)行成本也很高，OAN的引入首先是為了減少銅纜網(wǎng)的維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用和故障率，其次是為了支持開發(fā)新業(yè)務(wù)，特別是多媒體和寬帶新業(yè)務(wù)，最后是為了改進(jìn)用戶接入性能。在銅纜上的傳輸業(yè)務(wù)經(jīng)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(nèi)，而光纖接入網(wǎng)，在技術(shù)上要遠(yuǎn)比銅纜網(wǎng)優(yōu)越，受環(huán)境干擾和距離限制遠(yuǎn)沒有銅纜網(wǎng)強(qiáng)，而且光纖傳輸速率高于傳統(tǒng)的銅纜傳輸速率，具有非常明顯的發(fā)展?jié)摿Α２捎霉饫w接入網(wǎng)已經(jīng)成為解決電信發(fā)展平靜的主要途徑，光纖接入網(wǎng)不僅適用于新建的用戶小區(qū)，而且也是需要更新現(xiàn)有銅纜網(wǎng)的主要替代手段。

光纖接入技術(shù)是面向未來的光纖到路邊（FTTC）和光纖到戶（FTTH）的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。光纖接入網(wǎng)（OAN）是目前電信網(wǎng)中發(fā)展最為快速的接入網(wǎng)技術(shù)，除了重點解決電話等窄帶業(yè)務(wù)的有效接入問題外，還可以同時解決調(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體圖像等寬帶業(yè)務(wù)的接入問題。OAN泛指從交換機(jī)到用戶之間的饋線段、配線段及引入線段的部分或全部以光纖實現(xiàn)接入的系統(tǒng)。