光纖通信與數(shù)字傳輸?shù)谝恢v：WDM系統(tǒng)概述

1．WDM技術產(chǎn)生背景傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡擴容方法采用空分多路復用（SDM）和時分多路復用（TDM）兩種方式。（1）SDM靠增加光纖數(shù)量的方式線性增加傳輸系統(tǒng)的容量，傳輸設備也線性增加?？辗侄嗦窂陀玫臄U容方式十分受限。（2）TDM是比較常用的擴容方式，從PDH的一次群至四次群的復用，到SDH的STM-1、STM-4、STM-16至STM-64的復用。但達到一定的速率等級時，會受到器件和線路等特性的限制。

DWDM技術不僅大幅度地增加了網(wǎng)絡的容量，而且還充分利用了光纖的寬帶資源，減少了網(wǎng)絡資源的浪費。一、WDM概述1/15ＷＤＭ技術就是為了充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源，根據(jù)每一信道光波的頻率（或波長）不同可以將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波；在發(fā)送端采用波分復用器（合波器）將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端，再由一波分復用器（分波器）將這些不同波長承載不同信號的光載波分開的復用方式。2.ＷＤＭ的概念和特點2/15一、WDM概述

DWDM技術是利用單模光纖的帶寬以及低損耗的特性，采用多個波長作為載波，允許各載波信道在一條光纖內(nèi)同時傳輸。通常把光信道間隔較大（甚至在光纖的不同窗口上）的復用稱為粗波分復用（CWDM），而把在同一窗口中信道間隔較小的WDM稱為密集波分復用（DWDM）。

DWDM系統(tǒng)的構(gòu)成及光譜示意如圖2所示。

OTU光波長轉(zhuǎn)換器圖2DWDM系統(tǒng)的構(gòu)成及頻譜示意圖3/15

DWDM通道間隔只有0.8~2nm，甚至小于0.8nm，各信道共用一個EDFA，它主要應用于長途網(wǎng)中，隨著技術發(fā)展和用戶需求提高，現(xiàn)在越來越多用于城域網(wǎng)和接入網(wǎng)中。由于其設備成本較高，僅16,32,64波的復用通道數(shù)太少，為滿足接入網(wǎng)應用需求，近來流行一種粗波分復用技術(CWDM)。CWDM系統(tǒng)在1530~1630nm頻譜范圍內(nèi)每隔10nm分配一個波長，此時可用頻譜較寬、對中心波長精確度要求低、比較便宜的激光器，降低了設備成本。朗訊公司的打通了1400nm窗口的全波光纖，為CWDM的應用開拓了更大的波長空間。

在G.692建議中，WDM系統(tǒng)工作波長范圍是1528.77-1560.61nm，通路間隔是100GHz(約0.8nm)的整數(shù)倍，如100、200、400、500或600GHz，常用100和200GHz作為標準。一、WDM概述4/15

2.

WDM的特點（1）充分利用光纖的巨大帶寬資源。提高光纖的頻帶利用率；（2）多種類型信號可同時傳輸。（3）系統(tǒng)升級時能最大限度保護已有資源。（4）高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟性和可靠性。（5）降低對器件的超高速要求。（6）可兼容全光交換。但存在插入損耗和串光問題。一、WDM概述5/15

3.

WDM對光源和光電檢測器的要求光源：（1）激光器的輸出波長保持穩(wěn)定；（2）激光器應具有較大的色散容納值；（3）采用外調(diào)制技術；檢測器：（1）具有多波長檢測能力，即能從所傳輸?shù)亩嗖ㄩL業(yè)務信號中檢測出所需波長信號；（2）采用可調(diào)光電檢測器，其調(diào)諧范圍可達300nm以上。一、WDM概述6/15（1）雙纖單向傳輸雙纖單向傳輸指一根光纖只完成一個方向光信號的傳輸，反向光信號的傳輸由另一根光纖來完成。如圖3所示，圖3

雙纖單向傳輸?shù)腄WDM系統(tǒng)二、WDM的工作方式7/15

（2）單纖雙向傳輸單纖雙向傳輸指在一根光纖中實現(xiàn)兩個方向光信號的同時傳輸，兩個方向的光信號應安排在不同波長上。圖4單纖雙向傳輸?shù)腄WDM系統(tǒng)8/15

光信號的分出和插入通過光分插復用器（OADM）可以實現(xiàn)各波長的光信號在中間站的分出與插入，即完成上/下光路，利用這種方式可以完成DWDM系統(tǒng)的環(huán)形組網(wǎng)。例如：雙向數(shù)字有線電視系統(tǒng)等圖5

光信號的分出和插入傳輸9/15WDM的應用形式可分為開放式WDM和集成式WDM。集成式WDM系統(tǒng)沒有采用波長轉(zhuǎn)換技術，它要求復用終端的光信號符合ITU-T建議的波長，然后進行合波。

2.開放式WDM系統(tǒng)采用波長轉(zhuǎn)換技術，將復用終端的光信號轉(zhuǎn)換成符合ITU-T建議的波長，然后進行合波。OTU為光波長轉(zhuǎn)換器三、WDM系統(tǒng)類型圖6

集成式WDM系統(tǒng)圖7

開放式WDM系統(tǒng)10/15采用線路光放大器的WDM系統(tǒng)(1)系統(tǒng)參考配置:OM光復用器，OA光放大器，OD光復用器（2）有線路放大器的WDM系統(tǒng)的分類和應用代碼nWx-y.z有線路放大器的WDM系統(tǒng)應用中，線路光放大器之間目標距離的標稱值是80km和120km，需要再生之前的總目標距離標稱值為360km、400km、600km和640km。四、WDM系統(tǒng)應用類型圖8有線路光放大器的WDM系統(tǒng)參考配置圖9符合G.957的發(fā)射機和光轉(zhuǎn)發(fā)器聯(lián)合使用11/15（2）有線路放大器的WDM系統(tǒng)的分類和應用代碼nWx-y.z

代碼中n-最大波長數(shù)；W-傳輸區(qū)段（L-長距離，V-很長距離，U-超長距離）；x-允許的最大區(qū)段數(shù)(>1)；y-該波長信號的最大比特率(y=4,16分別表示STM-4,STM-16);z-光纖類型

（z=2,3,5代表G.652,G.653,G.655光纖）

表1有線路放大器的WDM系統(tǒng)的應用代碼四、WDM系統(tǒng)應用類型應用長距離區(qū)段(每個區(qū)段的目標距離是80km)很長距離區(qū)段(每個區(qū)段的目標距離是120km)區(qū)段數(shù)58354波長4L5-y.z4L8-y.z4V3-y.z4V5-y.z8波長8L5-y.z8L8-y.z8V3-y.z8V5-y.z16波長16L5-y.z16L8-y.z16V3-y.z16V5-y.z12/152.無線路光放大器的WDM系統(tǒng)（1）系統(tǒng)的參考配置（2）無線路光放大器的WDM系統(tǒng)的分類和應用代碼無線路放大器的WDM系統(tǒng)應用包括將8個或16個光通路復用在一起，每個通路速率可以是STM-16，STM-4或其他，也包括將不同速率的通路同事混合在一起。這些系統(tǒng)在G.652,G.653,G.655光纖上傳輸?shù)哪繕司嚯x的標稱值是80km、120km和160km。圖10無線路光放大器的WDM系統(tǒng)參考配置13/15（2）無線路放大器的WDM系統(tǒng)的分類和應用代碼nWx-y.zX=1,表示無線路光放大器表2無線路放大器的WDM系統(tǒng)的應用代碼四、WDM系統(tǒng)應用類型應用長距離(目標距離是80km)很長距離(目標距離是120km)超長距離(目標距離是160km)4波長4L-y.z4V-y.z4U-y.z8波長8L-y.z8V-y.z8U-y.z16波長16L-y.z16V-y.z16U-y.z14/15

光纖通信與數(shù)字傳輸?shù)诙v：WDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設備與組網(wǎng)

包括：光發(fā)射機，光放大器，光接收機，光監(jiān)控信道，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)圖1WDM系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖（單向）一.WDM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)16/20（1）光發(fā)射機

它是WDM系統(tǒng)的核心，根據(jù)ITU-T的建議和標準，除了中心波長有特殊要求外，還需根據(jù)應用來選擇具有一定色度色散容限的發(fā)射機。在發(fā)送端，先將來自終端設備的光信號，利用光波長轉(zhuǎn)換器(OTU)把符合G.957建議的非標準波長的光信號轉(zhuǎn)換成具有穩(wěn)定的標準波長(ITU-TG.692建議)的光信號，然后經(jīng)合波器合成多通路光信號送入光功率放大器(BA,彌補合波器引起的功率損失和提高光信號發(fā)送功率)，再將放大后的多路信號送入光纖傳輸。（2）光放大器

光線路放大器可根據(jù)情況決定有或沒有，一般經(jīng)過80~120km傳輸后，需要對光信號進行光中繼放大。目前使用的光放大器多數(shù)為摻鉺光纖放大器(EDFA)。使用時可根據(jù)具體情況，將EDFA用作“線放(LA)”、“功放(BA)”和“前放(PA)”。一.WDM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)17/20（3）光接收機在接收端，光前置放大器(PA,提高接收靈敏度，以便延長傳輸距離)放大傳輸而衰減的主信道光信號，采用分波器從主信道光信號中分出特定波長的光信道。（4）光監(jiān)控信道主要功能：監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各信道的傳輸情況，在發(fā)送端，插入本節(jié)點產(chǎn)生的波長為λs(1510nm)的光監(jiān)控信號，與主信道的光信號合波輸出；在接收端，將接收到的光信號分波，分別輸出波長為λs(1510nm)的光監(jiān)控信號和業(yè)務信道光信號。幀同步字節(jié)、公務字節(jié)和網(wǎng)管所用的開銷字節(jié)等都是通過光監(jiān)控信道來傳遞。（5）網(wǎng)絡管理系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)通過光監(jiān)控信道物理層傳送開銷字節(jié)到其他節(jié)點或接收來自其他節(jié)點的開銷字節(jié)對WDM系統(tǒng)進行管理，實現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能。一.WDM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)18/20二.WDM系統(tǒng)設備1．DWDM器件

DWDM器件分為合波器和分波器兩種，如圖2所示。合波器的主要作用是將多個信號波長合在一根光纖中傳輸。分波器的主要作用是將在一根光纖中傳輸?shù)亩鄠€波長信號分離。圖2DWDM器件19/202.WDM系統(tǒng)設備

DWDM設備可分為光終端復用器（OTM）、光線路放大器（OLA）、光分插復用器（OADM）和電中繼器（REG）幾種類型。以華為公司的波分320G設備為例講述各種網(wǎng)單元的作用。

（1）光終端復用器（OTM）在發(fā)送方向，OTM把波長為λ1～λ16（或λ32）的STM-16信號經(jīng)合波器復用成DWDM主信道，然后對其進行光放大，并附加上波長為λs的光監(jiān)控信道。在接收方向，OTM先把光監(jiān)控信道取出，然后對DWDM主信道進行光放大，經(jīng)分波器解復用成16（或32）個波長的STM-16信號。OTM的信號流向如圖3所示。20/20圖3OTM信號流向圖

華為公司波分320G設備的OTM光終端復用器的信號流向圖21/20

（2）光線路放大器（OLA）每個傳輸方向的OLA先取出光監(jiān)控信道（OSC）并進行處理，再將主信道進行放大，然后將主信道與OSC合路并送入光纖。圖4華為公司波分320G設備的OLA光線路放大器的信號流向圖22/20

（3）光分插復用器（OADM）

OADM設備接收線路的光信號后，先提取監(jiān)控信道，再用WPA將主光通道預放大，通過MR2單元把含有16或32路STM-16的光信號按波長取下一定數(shù)量后送出設備，要插入的波長經(jīng)MR2單元直接插入主信道，再經(jīng)功率放大后插入本地光監(jiān)控信道，向遠端傳輸。以MR2為例，其信號流向如圖5所示。23/20圖5靜態(tài)OADM（32/2）信號流向圖華為公司波分320G設備的OADM信號流向圖24/20

雙OTM背靠背組成的光分插復用器用兩個OTM背靠背的方式組成一個可上/下波長的OADM，如圖6所示。圖6兩個OTM背靠背組成的OADM信號流向圖華為公司波分320G設備的OADM設備信號流向圖25/20

（4）電中繼器（REG）以STM-16信號的中繼為例，其的信號流向如圖7所示。圖7電中繼器（REG）的信號流向圖華為公司波分320G設備的設備信號流向圖26/20（1）點到點組網(wǎng)

DWDM的點到點組網(wǎng)示意圖如圖8（a）所示。圖8（a）DWDM的點到點組網(wǎng)示意圖

三.WDM組網(wǎng)27/20（2）鏈形組網(wǎng)

DWDM的鏈形組網(wǎng)示意圖如圖8（b）所示。

圖8（b）DWDM的鏈形組網(wǎng)示意圖

圖8（c）DWDM的環(huán)形組網(wǎng)示意圖28/20（3）環(huán)形組網(wǎng)

DWDM環(huán)形組網(wǎng)示意圖如圖8（c）所示。點到點線路保護主要有兩種保護方式（1）基于單個波長的保護：在SDH層實施的1+1保護，或1︰N的保護；四.WDM網(wǎng)絡保護29/20圖9基于單個波長，在SDH層實施的1+1保護四.WDM網(wǎng)絡保護30/20圖10基于單個波長，在SDH層實施的1：n保護（2）光復用段上的保護：在光路上同時對合路信號進行保護，這種保護也稱光復用段保護（OMSP）四.WDM網(wǎng)絡保護31/20圖11光復用段(OMSP)保護（3）基于環(huán)網(wǎng)的保護。為通道保護環(huán)和復用段保護環(huán)兩類。四.WDM網(wǎng)絡保護32/20圖12光通道保護環(huán)（3）基于環(huán)網(wǎng)的保護。為通道保護環(huán)和復用段保護環(huán)兩類。四.WDM網(wǎng)絡保護33/20圖13二纖單向光復用段保護環(huán)WDM的網(wǎng)絡管理包括：故障管理、性能管理、配置管理和安全管理。五.WDM網(wǎng)絡管理WDM與SDH網(wǎng)管系統(tǒng)的關系：相對于WDM技術而言，SDH與PDH、ATM信號一樣，都只是WDM系統(tǒng)所承載的業(yè)務。在傳送網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中，SDH和WDM是分屬于不同邏輯“層”的系統(tǒng)，它們之間是客戶層/服務層之間的關系。WDM系統(tǒng)管理的傳輸資源是波長光通道（帶寬、信號格式不確定），SDH系統(tǒng)管理的傳輸資源是VC-４(12)通道。WDM網(wǎng)絡提供的光通道可以直接支持各種業(yè)務網(wǎng)。從WDM技術角度看，SDH和其他業(yè)務網(wǎng)一樣只是它的客戶信號，所以SDH和其他業(yè)務網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)都應獨立于其承載層--WDM網(wǎng)管系統(tǒng)，WDM網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應與SDH徹底分開。34/20

光纖通信與數(shù)字傳輸?shù)谌v：WDM系統(tǒng)規(guī)范和關鍵技術

光纖通信的兩個長波長區(qū)低損耗窗口均可用，由于目前常用的EDFA工作波長為1530~1565nm，故WDM的工作波長區(qū)也為1530~1565nm。1.絕對頻率參考在WDM中，選擇193.1THz作為頻率間隔的參考頻率，因為它比其他特殊物質(zhì)的絕對主頻率參考（AFR）更好，處于幾條AFR線附近，可提供較高的頻率精度和頻率穩(wěn)定度。2.標稱中心頻率指的是光波分復用系統(tǒng)中每個通路對應的中心波長。在G.692中允許的通路頻率是基于參考頻率為193.1THz、最小間隔為100GHz的頻率間隔系列。一.WDM波長分配36/17頻率間隔系列選擇滿足以下標準：①至少提供16波長，當單通路比特速率為STM-16時，一根光纖的16個通路可提供40Gbit/s的業(yè)務。②波長數(shù)量不能太多，否則監(jiān)管難度增大。③所有波長都位于光放大器增益曲線相對平坦部分(1540~1560nm)，使各波長獲得相對均衡的增益。④這些波長應與放大器的泵浦波長(980nm和1480nm)無關。⑤所有通路在這個范圍內(nèi)均應保持均勻間隔，主要在頻率上而不是波長上保持均勻間隔，以便與電磁頻譜分配保持一致，并允許使用按頻率間隔規(guī)范的無源器件。一.WDM波長分配37/17一.WDM波長分配3．通路間隔指相鄰通路間的標稱頻率差，可為均勻間隔也可是非均勻間隔。非均勻間隔可用來抑制G.653中的四波混頻效應，但G.652和G.655中為明顯觀察到，主要采用均勻間隔。G.692推薦使用有41個波長，工作區(qū)為192.1~196.1THz。4.中心頻率偏差定義為標稱中心頻率與實際中心頻率之差。由于8通路和16通路的WDM系統(tǒng)通道間隔為100GHz和200GHz，最大中心頻率偏移均為±20GHz(約為0.16nm)。影響中心頻率偏差的主要因素有光源啁啾、信號信息帶寬、光纖的自相位調(diào)制(SPM)引起的脈沖展寬及溫度和老化的影響。38/17二.光接口1、光接口的位置光接口在WDM中十分重要，單通路和多通路接口位置見圖1和圖2。

為了在再生段上實現(xiàn)橫向兼容，SDH和WDM均有世界范圍的標準光接口。圖1單通路的光接口的位置圖2多通路的光接口的位置39/172.光接口分類由于現(xiàn)在應用的WDM系統(tǒng)都是用于干線長途傳輸，因而我國只選用有線路光放大器的系統(tǒng)，不考慮兩點之間的無線路光放大器的WDM系統(tǒng)?，F(xiàn)階段我們只考慮確定8波長和16波長的應用。對于長途W(wǎng)DM系統(tǒng)的應用，規(guī)定了3種光接口：即8×22dB，3×33dB和5×30dB系統(tǒng)，目標傳輸距離分別為80km、120km和100km。其中22dB、30dB和33dB是每一個區(qū)段（Span）允許的損耗，而前一個數(shù)字8（5,3）則代表區(qū)段（Span）的數(shù)目。40/17圖38×22dB系統(tǒng)的示意圖該系統(tǒng)由8段構(gòu)成，每兩個LA之間的允許損耗為22dB，BA和PA分別是功率放大器和預放大器，LA是線路放大器。假設光纖損耗以0.275dB／km為基礎（包括接頭和光纜富裕度），22dB對應于80km的光纖損耗，則8×22dBWDM系統(tǒng)可以傳輸8×80km＝640km的距離，中間無電再生中繼。80km比較符合我國中繼段的情況，可以滿足大部分地區(qū)中繼距離的要求。目前干線的中繼段距離大多在50～60km。另外8×22dB系統(tǒng)技術上相對成熟，可靠性高，性能好，光信噪比（OSNR）比3×33dB和5×30dB要好4～5dB。因此可作為干線傳輸和省內(nèi)二級干線傳輸?shù)膬?yōu)選系統(tǒng)。41/17考慮到西北地區(qū)有可能出現(xiàn)超長中繼的情況，增加了3×33dB系統(tǒng)（可以傳輸3×120km＝360km），以適應某些沙漠地區(qū)超長中繼距離的需要。另外由于5×33dB的實現(xiàn)尚需要研究，并結(jié)合我國實際情況，在中繼距離80km和120km以外，我們引入每區(qū)段（Span）損耗30dB（傳送距離為100km左右）、5個Span的系統(tǒng)，即5×30dB系統(tǒng)，作為長中繼距離，多段數(shù)的補充，也是5×33dB的替代。這樣使每個區(qū)段（Span）的距離由2種（80km、120km）增加到3種（80km、100km和120km），增加了組網(wǎng)的靈活性。在WDM系統(tǒng)中，目前的8通路系統(tǒng)不能被升級為16路系統(tǒng)，除非該8路系統(tǒng)是配置不完全的16通路系統(tǒng)的子集，否則都不能直接升級，即沒有前向兼容性。這就要求運營者在建設WDM系統(tǒng)時，應對本地業(yè)務量發(fā)展有著正確的估計，以選擇合適的通路數(shù)。42/173.光接口參數(shù)在ITU－TG.692建議中，對于點到點WDM系統(tǒng)的光接口參數(shù)幾乎為零，為了增加可操作性，重點參考了幾家大公司的產(chǎn)品標準，制定了較詳細的系統(tǒng)接口規(guī)范，增加了標準化程度，具有較強的可操作性，特別是考慮到高功率條件下的非線性效應和光信噪比要求，合理地選擇入纖功率，并對開放系統(tǒng)和集成系統(tǒng)提出了相應要求。在開放的WDM系統(tǒng)中，對于OTU在發(fā)送端、再生中繼器和接收端的不同應用，分別給出了具體指標?？紤]到維護人員需要，對EDFA增加了在線監(jiān)測口的要求，以方便日常的維護測試。針對WDM系統(tǒng)的模擬性質(zhì)，特別制定了WDM系統(tǒng)接收端光信噪比（OSNR）數(shù)值，對于8×22dB的系統(tǒng)，其光信噪比為22dB；而對于5×30dB和3×33dB，則要求分別為21dB和20dB。因為系統(tǒng)的OSNR很大程度上決定于區(qū)段（span）的損耗。區(qū)段（span）的損耗越大，則最后系統(tǒng)的性能越差。43/173.光接口參數(shù)主要有5個，具體參數(shù)要求如下：(1)單個發(fā)送機輸出端參數(shù)輸出端參數(shù)對應于各個通路發(fā)送機后的輸出口。也對應單個通道輸入口。①最大色散容納值——系統(tǒng)能夠忍受的主通道色散的最大未補償值，該值為衡量光源質(zhì)量的重要條件。②光譜特性有20dB譜寬和邊摸抑制比20dB譜寬：單縱模激光器光譜寬度定義為從最大峰值功率跌落20dB時的最大帶寬。邊摸抑制比：最大模的峰-峰值與第二邊摸峰-峰值的比例。該值主要是為了減少模式分配噪聲造成的誤碼性能劣化。③平均發(fā)送功率——發(fā)送機發(fā)送偽隨機系列信號時，在參考點Sn測得的平均光功率。④消光比——指在最壞反射條件下且全調(diào)制時，傳號(發(fā)射光信號)平均光功率與空號(不發(fā)射光信號)平均光功率的比值。⑤眼圖模板——發(fā)送信號波形以眼圖模板的形式規(guī)定了發(fā)送機的光脈沖形狀特性，包括上升時間、下降時間、脈沖過沖及振蕩等。44/173.光接口參數(shù)(2)單個接收機輸入口參數(shù)輸入口對應于接收機前端定義的各項參數(shù)如下。①接收靈敏度——指當接收機誤碼率為1×10-12時，所需要的最小平均接收光功率。②接收機波長范圍——指在Rn點可接收的信號波長范圍，一般在1530~1565nm。③光信噪比——指當接收機誤碼率為1×10-12時，所需要的最小的光信噪比。④接收機反射系數(shù)——指在Rn點處的反射光功率與入射光功率之比。⑤光通道代價——指光信號在Sn~Rn點之間的光通道傳輸后，信號波形失真所引起的接收機靈敏度下降的數(shù)值。45/173.光接口參數(shù)(3)合路信號的輸入口參數(shù)對應于R’點和MPI-R點的接口，即光放大器的輸入口。下列參數(shù)的最大、最小值與波分復用系統(tǒng)的路數(shù)無關。①平均每路輸入功率——指在R’點和MPI-R處測量到的每路最大和最小輸入功率的平均值。②平均總輸入功率——指在R’點和MPI-R處合路輸入功率最大值和最小值的平均值。③每路光信噪比——指當誤碼率為零時，每路接收機所需要的最小光信噪比。④串擾——指在R’點和MPI-R處從第j路輸出端口測量的串擾信號λi(i≠j)的功率Pj(λj)與第i路輸出端口測得的該路標稱信號的功率Pi(λi)之間比值為第i路對第j路的串擾。⑤各路輸入功率的最大差值——指在R’點的各路輸入中，同一時刻最大信號與最小信號功率之間的差值。46/173.光接口參數(shù)(4)合路信號的輸出口參數(shù)該口對應于MPI-S和S’點光接口，即OM/OA輸出口參考點。①發(fā)送端S’串話——指由發(fā)送端邊摸、非線性、發(fā)送波長不合要求或其他原因而引起的，影響并不大。②通路輸出功率——指每通路平均輸出功率，包括由于光放大器帶來的ASE噪聲。③發(fā)送功率——指經(jīng)合路后進入光纖的功率(包括光放大器的ASE噪聲)④每通路光信噪比——指通路內(nèi)信號功率與與噪聲功率的比值。⑤各路輸出功率的最大差值——指在同一時刻，在給定的光有效帶寬下，MPI-S或S’點每通路輸出光功率的最大值與最小值之間的功率差。47/173.光接口參數(shù)(5)光通路參數(shù)在WDM系統(tǒng)中，定義兩光放大器之間為子通道，MPI-S和MPI-R之間為主通道。①衰減與目標距離目標距離的衰減范圍是在1530-1565nmEDFA的工作頻帶內(nèi)，假設光纖損耗以0.28dB/km為基礎(包括接頭和光纜富余度)得出。無線路光放大器系統(tǒng)衰減最大：22dB(80km),33dB(120km),44dB(160km)。有線路光放大器系統(tǒng)衰減最大：22dB,33dB。圖4主光通道與子光通道的劃分48/173.光接口參數(shù)(5)光通路參數(shù)②色散對于超高速WDM系統(tǒng)，大多數(shù)是色散敏感系統(tǒng)，表顯示了2.5Gbit/s系統(tǒng)有/無線路光放大器系統(tǒng)在G.652光纜上傳輸?shù)纳⑷菹拗岛湍繕藗鬏斁嚯x。③偏振模色散。指光纖隨機性雙折射引起的，不同偏振狀態(tài)下光纖折射率不同，在時域上表現(xiàn)為時延不同，最終脈沖波形被展寬，增加了碼間干擾。49/17應用代碼LVUnV3-y.2nL5-y.2nV5-y.2nL8-y.2最大色散容限值160024003200720080001200012800目標傳輸距離(km)801201603604006006403.光接口參數(shù)(5)光通路參數(shù)④反射。反射系數(shù)包括最小回損和最大反射系數(shù)兩項。最小回損——主通道光纜線路(包括任何光連接器)MPI-S點入射光功率和反射光功率之比。最大離散反射系數(shù)——光通道光纜線路(包括任何光連接器)不均勻性(例如接頭)引起的反射。⑤光通道代價——指從MPI-S和MPI-R之間的“主光通道”，由于反射、碼間干擾、模分配噪聲、激光器chip聲等因素的影響，使脈沖在光纖傳輸過程中所引起的波形失真而導致接收靈敏度的明顯下降。50/17三.WDM系統(tǒng)關鍵技術1.光源要求：有較大的色散容納值和標準而穩(wěn)定的波長。因為傳輸距離由50-60km增加到500-600km，色散要求高。調(diào)制方式：間接調(diào)制和外調(diào)制。采用激光器波長穩(wěn)定控制技術。2.光電檢測器應具有多波長檢測能力3.光波長轉(zhuǎn)換器(OTU)將非標準波長轉(zhuǎn)換成ITU-T所規(guī)范的標準波長，并根據(jù)需要增加定時再生功能。在現(xiàn)有產(chǎn)品中，可使用光／電／光（O／E／O）的變換開實現(xiàn)。4.光放大器采用EDFA，要求增益平坦及增益控制技術。5.光復用器和光解復用器有介質(zhì)薄膜干涉型、光柵型、熔錐型耦合器、陣列波導光柵等。51/172025/7/1152

1．數(shù)字環(huán)路載波系統(tǒng)構(gòu)成

DLC是業(yè)務節(jié)點（SN）和用戶終端設備之間的接入網(wǎng)設備，在SN與用戶所在地之間采用點對點的有源光網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)。

DLC系統(tǒng)由局端機（COT）、遠端機（RT）和光線路終端（OLT）三部分組成，如圖7所示。圖7DLC系統(tǒng)參考配置三、數(shù)字環(huán)路載波（DLC）

2．DLC數(shù)字環(huán)路載波系統(tǒng)的特點（1）COT和SN之間通過標準的2Mbit/s和n×2Mbit/s數(shù)字接口相接。（2）COT和RT之間使用光傳輸設備傳送信息，光傳輸設備既傳送用戶信息也用于傳送監(jiān)測信號、公務及其他數(shù)據(jù)信號的輔助信道。（3）RT與用戶終端設備之間采用標準化的用戶接口。2025/7/11538.2.3數(shù)字環(huán)路載波（DLC）3．DLC系統(tǒng)的功能（1）DLC系統(tǒng)不解釋信令，提供PSTN用戶口信令信息的雙向傳輸功能，提供ISDND通道信息的雙向傳輸功能。（2）DLC系統(tǒng)提供透明傳送ISDNB通道或PCM64kbit/s信道的雙向傳送功能。（3）DLC系統(tǒng)提供各部分的性能監(jiān)測、告警信號。提供每個用戶口的狀態(tài)信息。通過標準化的Q接口與TMN相連。（4）DLC系統(tǒng)的COT到RT之間可以采用各種標準化的SDH和PDH傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)接入網(wǎng)傳輸功能。（5）DLC系統(tǒng)提供“公務”等輔助功能。利用內(nèi)嵌操作信道完成管理信息的傳送。三、數(shù)字環(huán)路載波（DLC）2025/7/1154

4．靈活數(shù)字環(huán)路系統(tǒng)（FDLC）為提高信道資源的利用率，可采用動態(tài)分配時隙的方法，這種DLC系統(tǒng)稱為靈活數(shù)字環(huán)路系統(tǒng)（FDLC）。在DLC設備內(nèi)加入集線/壓縮功能，在相同的傳輸速率下可容納更多的用戶，如采用4∶1的集線比，可在2Mbit/s的傳輸速率下傳送120路電話（如圖8所示）。圖9所示的是另一種靈活分配時隙的例子，在2Mbit/s信道的30個時隙中，12個時隙留作租用線業(yè)務，將108路電話以8∶1的集線比在余下的18個時隙中傳輸，在COT處恢復為4個2Mbit/s進入交換機。三、數(shù)字環(huán)路載波（DLC）2025/7/1155圖84︰1集線的FDLC圖9

另一種FDLC用法三、數(shù)字環(huán)路載波（DLC）

光纖通信與數(shù)字傳輸?shù)谒闹v：MSTP和ASON技術

1.MSTP概念MSTP（基于SDH的多業(yè)務傳送平臺）是指基于SDH、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務節(jié)點?；赟DH的多業(yè)務傳送節(jié)點除應具有標準SDH傳送節(jié)點所具有功能外，還應具有的主要功能有：具有TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務的接入、處理和傳送功能；具有ATM、以太網(wǎng)業(yè)務的帶寬統(tǒng)計復用功能；具有ATM、以太網(wǎng)業(yè)務映射到SDH虛容器的指配功能。SDH（同步數(shù)據(jù)傳輸構(gòu)架）是用于傳輸PCM（脈沖編碼調(diào)制）數(shù)字話音的通信系統(tǒng)，它的基本傳輸信道速率是64kb/s的整數(shù)倍。當前話音業(yè)務量逐漸減少，而數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)通信的業(yè)務量增大。一.MSTP技術57/182.MSTP工作原理MSTP可以將SDH復用器、數(shù)字交叉連接器DXC、WDM終端、網(wǎng)絡二層交換機和IP邊緣路由器等多個獨立的設備集成為一個網(wǎng)絡設備，進行統(tǒng)一的管理和控制。MSTP最適合作為網(wǎng)絡邊緣的融合節(jié)點支持混合型業(yè)務，特別是以TDM業(yè)務為主的混合業(yè)務，有助于實現(xiàn)從電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)的過渡，是城域網(wǎng)的主流技術之一。這要求SDH從傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)變成傳送網(wǎng)和業(yè)務網(wǎng)一體化的多業(yè)務平臺。MSTP實現(xiàn)的基礎是充分利用SDH技術對傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)流提供保護恢復能力和較小的時延性能，并對網(wǎng)絡業(yè)務支撐層加以改造，適應多業(yè)務應用，實現(xiàn)對二層、三層的數(shù)據(jù)智能支持。即將傳送節(jié)點與各業(yè)務節(jié)點融合在一起，構(gòu)成業(yè)務層和傳送層一體化的SDH業(yè)務節(jié)點，稱為融合的網(wǎng)絡節(jié)點或多業(yè)務節(jié)點。一.MSTP技術58/183.MSTP的特點1）繼承了SDH技術的許多優(yōu)點2）支持多種物理接口3）支持多種協(xié)議4）支持多種光纖傳輸5）提供集成的數(shù)字交叉連接6）支持動態(tài)帶寬分配7）支持固定帶寬業(yè)務和可變帶寬業(yè)務8）高效建立鏈路的能力9）協(xié)議和接口分離10）綜合的網(wǎng)絡管理能力一.MSTP技術59/184.MSTP的關鍵技術MSTP依托SDH平臺傳送以太網(wǎng)和ATM業(yè)務，實現(xiàn)傳輸網(wǎng)的多業(yè)務承載和傳送。一方面，MSTP保留了SDH固有的交叉能力和傳統(tǒng)的PDH業(yè)務接口與低速SDH業(yè)務接口，繼續(xù)滿足TDM業(yè)務需求；另一方面，MSTP提供ATM處理、以太網(wǎng)透明傳送、以太網(wǎng)二層交換、PRP處理、MPLS處理等功能來滿足數(shù)據(jù)業(yè)務的匯聚、梳理和整合的要求。目前大多數(shù)MSTP首選通用成幀規(guī)程（GFP）作為優(yōu)良封裝規(guī)程，而虛級聯(lián)和鏈路容量調(diào)整（LCAS）則適應不同的帶寬顆粒需要，并在一定范圍內(nèi)進行鏈路容量調(diào)整。MSTP的RPR功能克服原有以太網(wǎng)倒換速度慢的缺點，可實現(xiàn)50ms之內(nèi)的快速保護倒換，并具有網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)，環(huán)路帶寬共享、公平分配等特點。一.MSTP技術60/184.MSTP的關鍵技術有：（1）通用成幀規(guī)程GFP以太網(wǎng)業(yè)務數(shù)據(jù)幀的長度是不定長，這與要求嚴格的SDH幀有很大區(qū)別，所以需要使用適當?shù)臄?shù)據(jù)鏈路層適配協(xié)議來完成對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的封裝，然后才映射進SDH的虛容器VC中，最后形成STM-N信號。GFP是目前流行的一種比較標準的封裝協(xié)議，提供了一種將高層信息流適配到傳送網(wǎng)（如SDH網(wǎng)絡）的通用方法。GFP優(yōu)勢：具有較強的檢測和糾錯能力，提供比傳統(tǒng)封裝方式更高的帶寬效率。作為MSTP的SDH網(wǎng)絡可以以GFP為基礎，實現(xiàn)不同廠商映射方式的互通。GFP現(xiàn)已成為各廠商以太網(wǎng)業(yè)務處理的唯一封裝標準。61/184.MSTP的關鍵技術有：（2）VC級聯(lián)技術該技術把多個VC按一定規(guī)則組合在一起，使之成為一個傳送整體以適應不同帶寬業(yè)務需求。傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡在傳送IP業(yè)務與ATM業(yè)務等巨大數(shù)據(jù)流時顯得有些力不從心，因為SDH傳送網(wǎng)中最大的虛容器是VC-4，它能傳送的有效業(yè)務帶寬僅有149Mbit/s，而IP業(yè)務與ATM業(yè)務的帶寬需求遠超過VC-4的限制，所以有必要尋求一種利用現(xiàn)有網(wǎng)絡傳送寬帶業(yè)務的方法，于是出現(xiàn)了把多個VC合并使用、提供一種高帶寬整體傳送的方法，即VC級聯(lián)技術。VC級聯(lián)技術有相鄰級聯(lián)和虛級聯(lián)兩種。相鄰級聯(lián)采用物理方式捆綁虛容器，虛級聯(lián)采用邏輯方式捆綁虛容器。62/184.MSTP的關鍵技術有：（3）鏈路容量調(diào)整機制（LCAS）虛級聯(lián)的實現(xiàn)技術復雜，需要特殊的硬件支持，而且業(yè)務提供速度相對較慢，還可能產(chǎn)生產(chǎn)生時延，因為處于不同STM-N中的VC的傳送路徑可能不一樣，到達接收端可能產(chǎn)生時延。根據(jù)虛級聯(lián)工作方式，相應網(wǎng)絡設備接收端為了重組虛級聯(lián)組中的虛容器，必須具有補償時延和確定虛容器在級聯(lián)組中唯一序列標號兩個功能，并且單一物理通道的損壞可能會對整個虛級聯(lián)產(chǎn)生致命影響。為了增強虛級聯(lián)的健壯性和安全性，出現(xiàn)了鏈路容量調(diào)整機制（LCAS）。LCAS是利用虛級聯(lián)VC中某些開銷字節(jié)傳遞控制信息，在源端與宿端之間提供一種無損傷、動態(tài)調(diào)整線路容量的控制機制。63/184.MSTP的關鍵技術有：（4）彈性分組環(huán)（RPR）技術該技術是為了解決城域網(wǎng)中已大規(guī)模應用的SDH、ATM以及以太網(wǎng)技術的一些局限性而提出的，針對SDH和以太網(wǎng)的優(yōu)缺點，結(jié)合ATM的優(yōu)點，提出了RPR的環(huán)形組網(wǎng)技術。即ATM+SDH+Ethernet=RPR彈性分組環(huán)（RPR）技術是一種在環(huán)形結(jié)構(gòu)上優(yōu)化數(shù)據(jù)業(yè)務傳送的新型MAC層協(xié)議，能夠適應多種物理層（如SDH、DWDM、以太網(wǎng)等），可有效傳送數(shù)據(jù)、語音、圖像等多種業(yè)務類型。它融合了以太網(wǎng)技術的經(jīng)濟性、靈活性、可擴展性等特點，同時吸收了SDH環(huán)網(wǎng)的50ms快速保護的優(yōu)點，并具有網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)、環(huán)路帶寬共享、公平分配、嚴格的業(yè)務分類（COS）等技術優(yōu)勢，在不降低網(wǎng)絡性能和可靠性的前提下提供更加經(jīng)濟有效的城域網(wǎng)解決方案。64/182025/7/1165/18二、ASON技術1.ASON（自動交換光網(wǎng)絡）概述

ASON：(AutomaticallySwitchedOpticalNetwork)能夠智能化的自動完成網(wǎng)絡交換連接功能的新一代光傳送網(wǎng)。

基本思想：在光傳送網(wǎng)中引入控制平面，以實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的按需分配，從而實現(xiàn)光網(wǎng)絡的智能化。

ITU-T定義:通過控制平面來實現(xiàn)配置連接管理的光傳送網(wǎng)

自動交換連接：在網(wǎng)絡資源和拓撲結(jié)構(gòu)的自動發(fā)現(xiàn)基礎上調(diào)用動態(tài)智能選路算法，通過分布式信令處理和交互，建立端到端的按需連接，提供可行可靠的保護恢復機制，實現(xiàn)故障情況下的連接和自動重構(gòu)。2025/7/1166/18(1)網(wǎng)絡的演進PDH→SDH→WDM→MSTP→ASON，SDH提升組網(wǎng)能力、安全性、標準化SDH以TDM傳輸和網(wǎng)絡管理為主，MSTP的出現(xiàn)，WDM的廣泛應用將光網(wǎng)絡的傳送能力推向高峰隨著GFP(通用成幀規(guī)程)、VCAT(虛級聯(lián))、LCAS(鏈路容量調(diào)整機制)等面向數(shù)據(jù)的標準在MSTP中的應用，MSTP已成為當前光網(wǎng)絡建設的首選。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務的發(fā)展，在快速、高效、動態(tài)的特性面前，傳輸網(wǎng)的控制處理能力明顯不足。ASON作為新型網(wǎng)絡能解決這些問題。二、ASON技術網(wǎng)絡的演進在運營網(wǎng)中引入智能光網(wǎng)絡是一個漸進的過程。目前業(yè)界普遍看法是：按照骨干層→匯聚層→接入層發(fā)展模式進行網(wǎng)絡智能化演進，最終智能光網(wǎng)絡將應用于長途傳輸網(wǎng)到城域網(wǎng)的各層傳輸網(wǎng)中。首先從骨干層開始逐步引入智能特性。先組建具備MSTP功能的多業(yè)務綜合傳輸骨干；再根據(jù)業(yè)務發(fā)展選擇合適的時機加載智能控制平面，引入智能特性，完成骨干網(wǎng)的智能化。之后，逐步將這種演進向匯聚層和接入層擴展，完成整個網(wǎng)絡的智能化和多業(yè)務承載。二、ASON技術67/182025/7/1168/18(2)ASON標準——GMPLS結(jié)構(gòu)和需求——由ITU-T定義，GMPLS——主流標準GMPLS，滿足ASON基本結(jié)構(gòu)和需求的協(xié)議，對信令、鏈路管理、路由及SDH的支持給出規(guī)定光互聯(lián)網(wǎng)論壇(OIF)推動不同廠商設備間的互操作性及接口的標準化(3)ASON體系結(jié)構(gòu)控制平面?zhèn)魉推矫婀芾砥矫嬉妶D1二、ASON技術圖1ASON的體系結(jié)構(gòu)2025/7/1169/18(4)ASON的網(wǎng)絡接口CCI——連接控制接口；NMI——網(wǎng)絡管理接口；NNI——網(wǎng)絡節(jié)點接口；UNI——用戶網(wǎng)絡接口；PI——物理接口(5)ASON的特點①快速高質(zhì)量的提供各種帶寬服務與應用②更好的網(wǎng)絡性能③實時、動態(tài)的流量控制④快速有效的網(wǎng)絡保護和恢復機制⑤良好的設備互操作性和網(wǎng)絡可擴展性二、ASON技術2025/7/1170/182.ASON的連接類型支持三種不同類型的連接：見圖2永久性連接軟永久性連接交換性連接二、ASON技術圖2ASON的三種連接類型2025/7/1171/183.ASON的模型(1)層疊模型：客戶-服務者模型比較適合已有大量SDH網(wǎng)絡基礎設施而同時又需要支持分組化數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡運營商(2)對等模型：IP、ATM、SDH等電層設備和光層設備的地位平等二、ASON技術2025/7/1172/184.ASON設備的現(xiàn)狀及技術應用(1)設備現(xiàn)狀傳送層面：基于SDH的ASON設備,可提供大容量的交叉矩陣,實現(xiàn)多光口方向的業(yè)務疏導控制層面：具備基本的控制功能。支持分布式控制；可實現(xiàn)軟永久連接和交換連接的創(chuàng)建、查詢、刪除；支持路由信息發(fā)布更新，通道路由計算等管理層面：對傳送資源的管理較成熟，對控制平面資源的部分管理尚不完善。目前ASON設備網(wǎng)管系統(tǒng)的開發(fā)滯后于設備的開發(fā)保護恢復層面：保護機制比較成熟，恢復機制有差異，國際標準對保護恢復方式尚無規(guī)范信令通信網(wǎng)方面：支持帶內(nèi)和帶外兩種信令通信方式。2025/7/1173/184.ASON設備的現(xiàn)狀及技術應用(2)技術應用國外集中在省際骨干網(wǎng)絡中，承載語音、數(shù)據(jù)業(yè)務。國內(nèi)從2004年開始，逐步在省內(nèi)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)層面引入ASON技術，采用網(wǎng)狀網(wǎng)拓撲為主，與環(huán)網(wǎng)結(jié)合，保護恢復等級主要以1+1等時間較快的類型為主，引入ASON提高網(wǎng)絡的生存性、安全性和網(wǎng)絡資源的利用率。

光纖通信與數(shù)字傳輸?shù)谖逯v：光接入網(wǎng)

2025/7/1175/19電信網(wǎng)包含了為在不同地方的用戶提供各種電信業(yè)務的所有傳輸及復用設備、交換設備及各種線路設施等。接入網(wǎng)是電信網(wǎng)的重要組成部分，負責將電信業(yè)務透明地傳送到用戶。

以前的接入網(wǎng)主要是銅纜網(wǎng)，約占94%，攜帶的業(yè)務主要是電話業(yè)務。銅纜網(wǎng)的故障率很高，維護運行成本也很高，為了減少銅纜網(wǎng)的維護運行費用和故障率，光接入網(wǎng)技術應運而生。一、光接入網(wǎng)的基本概念1.接入網(wǎng)接入網(wǎng)的概念ITUT的G.902建議(參看圖1)對接入網(wǎng)給出如下定義：接入網(wǎng)由業(yè)務結(jié)點接口(SNI)和用戶網(wǎng)絡接口(UNI)之間的一系列傳送實體(如線路設施和傳輸設施)組成，為供給電信業(yè)務而提供所需的傳送承載能力，可經(jīng)由網(wǎng)絡管理接口(Q3)配置和管理。原則上對接入網(wǎng)可以實現(xiàn)的UNI和SNI的類型和數(shù)目沒有限制。接入網(wǎng)不解釋信令。圖1接入網(wǎng)的界定一、光接入網(wǎng)的基本概念76/192025/7/1177/19一、光接入網(wǎng)的基本概念2．光接入網(wǎng)基本概念及位置接入網(wǎng)就是指端局到用戶環(huán)路之間的所有機線設備，通常又稱為用戶網(wǎng)，如圖1所示。光接入網(wǎng)（OAN）是指本地交換機或遠端交換模塊與用戶設備之間采用光傳輸或部分采用光傳輸?shù)南到y(tǒng)。圖1接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置2025/7/1178/193．OAN的優(yōu)點與功能（1）減少網(wǎng)路的維護運行費用，降低故障率。（2）利于開發(fā)新業(yè)務，特別是寬帶多媒體業(yè)務，加強競爭力，提高業(yè)務收入。（3）大大延長傳輸距離，擴大交換機的覆蓋范圍。（4）引入OAN后，連接到用戶設備的雙絞線或同軸電纜段的長度很短，可實現(xiàn)寬帶傳輸，充分利用現(xiàn)有的巨大的網(wǎng)絡投資.功能：OAN可為企事業(yè)單位和居民住宅用戶服務；OAN工作于多廠家、多類型交換機環(huán)境；OAN能提供所有原來銅纜網(wǎng)所提供的業(yè)務（主要是2Mbit/s以下速率的業(yè)務），并能升級提供圖像和數(shù)據(jù)等寬帶業(yè)務。一、光接入網(wǎng)的基本概念2025/7/1179/194．OAN的參考配置圖3所示的是OAN的參考配置?？梢姡饨尤刖W(wǎng)又可定義為：共享同一網(wǎng)絡側(cè)接口且由光接入傳輸系統(tǒng)支持的一系列接入鏈路，由光線路終端（OLT）、光分配網(wǎng)（ODN）、光網(wǎng)絡單元（ONU）及適配功能（AF）組成，可能包括若干與同一OLT相連的ODN。從系統(tǒng)配置上可以分為無源光網(wǎng)絡(PON)和有源光網(wǎng)絡(AON)。

OLT的作用是為OAN提供網(wǎng)絡側(cè)與本地交換機之間的接口，完成電/光轉(zhuǎn)換，并經(jīng)一個或多個ODN與用戶側(cè)的ONU通信。

ODN的功能是完成光信號功率的分配。

ONU的作用是提供遠端用戶側(cè)接口，完成光/電轉(zhuǎn)換。

AF為ONU和用戶設備提供適配功能。一、光接入網(wǎng)的基本概念2025/7/1180/19圖3OAN的參考配置光線路終端(OLT)光分配網(wǎng)(ODN)光網(wǎng)絡單元(ONU)適配功能(AF)一、光接入網(wǎng)的基本概念無源光網(wǎng)絡(PON)——在OLT和ONU之間沒有任何有源電子設備的光接入網(wǎng)。PON對各種業(yè)務是透明的，易于升級擴容，便于維護管理，缺點是OLT和ONU之間的距離和容量受到限制。有源光網(wǎng)絡(AON)——用有源設備或有源網(wǎng)絡系統(tǒng)(如SDH環(huán)網(wǎng))的ODT（光配線終端）代替無源光網(wǎng)絡中的ODN。AON的傳輸距離和容量大大增加，易于擴展帶寬，運行和網(wǎng)絡規(guī)劃的靈活性大，不足之處是有源設備需要供電、機房等。如果綜合使用兩種網(wǎng)絡，優(yōu)勢互補，就能接入不同容量的用戶目前，用戶網(wǎng)光纖化的途徑主要有兩個：一是在現(xiàn)有電話銅纜用戶網(wǎng)的基礎上，引入光纖傳輸技術改造成光接入網(wǎng)；二是在現(xiàn)有有線電視(CATV)同軸電纜網(wǎng)的基礎上，引入光纖傳輸技術使之成為光纖/同軸混合網(wǎng)(HFC)。無源光網(wǎng)絡與有源光網(wǎng)絡81/192025/7/1182/19

1．無源光網(wǎng)絡（PON）的應用類型與組網(wǎng)應用類型：按ONU所處的位置不同，可將PON分為3種基本的應用類型，光纖到路邊（FTTC），光纖到大樓（FTTB），光纖到家（FTTH）和/或光纖到辦公室（FTTO）。如圖4所示。圖4PON基本應用類型二、無源光網(wǎng)絡（PON）2025/7/1183/19

組網(wǎng)：

PON的組網(wǎng)有總線結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、星形結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)。如圖5所示，圖中SP是光分支器，一個OLT一般能帶500個用戶，一個ONU可帶4、18、32、84個用戶。圖5

無源光網(wǎng)絡的組網(wǎng)二、無源光網(wǎng)絡（PON）2025/7/1184/19

2．PON的業(yè)務支持能力

PON可支持2.048Mbit/s以下速率的窄帶業(yè)務，基本業(yè)務有7種：普通電話業(yè)務（POTS）、租用線、分組數(shù)據(jù)、ISDN基本速率接入（BRA）、ISDN基群速率接入（PRA）