光接入網(wǎng)走向大眾

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1、光接入網(wǎng)走向大眾～教育資源庫　　隨著光纖價(jià)格的不斷下降以及企業(yè)與家庭用戶對帶寬需求的持續(xù)增長，光纖系統(tǒng)將逐步　　從核心網(wǎng)和城域網(wǎng)擴(kuò)展到接入網(wǎng)。需求迅速擴(kuò)大的寬帶服務(wù)應(yīng)用與快速成熟的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)匯　　合在一起，將使光系統(tǒng)逐漸滲透到所有領(lǐng)域----光將出現(xiàn)在所有的地方！　　光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)趨勢就是將光從網(wǎng)絡(luò)核心應(yīng)用推到顧客面前；動(dòng)力來自兩個(gè)方面：一　　是技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)能力的提高，使光鏈路的價(jià)格不斷下降；二是視頻點(diǎn)播等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的　　普及，使用戶對帶寬的需求日益擴(kuò)大。光纖進(jìn)入大企業(yè)易進(jìn)入中小用戶難　　大中型商業(yè)用戶通?？梢酝ㄟ^申低速同步光纖網(wǎng)（SO）／同步數(shù)字體系（

2、SDH）TDM復(fù)　　用器連接核心網(wǎng)，并按環(huán)路形式部署以保護(hù)投資。人們已經(jīng)開發(fā)出一大批高性價(jià)比的TDM復(fù)用　　器，其支流速率可以低至T1（1.5MbPS）干線速率則在OC－3（155Mbps）和OC－48（2.5Gbps）　　之間。最近，由于價(jià)格的下降和需求的增加，人們還為網(wǎng)絡(luò)接入推出若干經(jīng)濟(jì)型MDM系統(tǒng)，借　　助協(xié)議獨(dú)立性，在單一光纖上同時(shí)傳輸包括OC12（622MbPS）和千兆位以太同（1GbPs）　　在內(nèi)的多種信號(hào)?！　」饫w鏈路還越來越多地被用于交互連接LAN和校園網(wǎng)環(huán)境中的企業(yè)數(shù)據(jù)路由器和交換機(jī)。　　隨著校園主干同從10M轉(zhuǎn)向100M或千兆位以大網(wǎng)速率、

3、人們開發(fā)出一大批價(jià)格低廉的光纖接　　口。這些光纖鍵路通常是通過兩個(gè)分開的光纖雙向運(yùn)行的單波長鏈路，可以在銅雙絞線的傳　　輸極限（約100米）以外傳輸寬帶信號(hào)。對于基于光纖的千兆位以太網(wǎng)來說，目前流行的標(biāo)準(zhǔn)　　采用850nm垂直空穴表面發(fā)射激光（VCSEL）以及傳輸距離約為250米的多模光纖。另一個(gè)流行　　標(biāo)準(zhǔn)基于1，310nm邊緣發(fā)射激光，在SM光纖上大約傳輸5千米。業(yè)內(nèi)有望于2001年左右推出早　　期產(chǎn)品，并在2002年推出一個(gè)用于10GB以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)?！　¤b于成本及帶寬需求等方面的原因，將光纖拉近家庭和小型商業(yè)用戶將面臨比拉近大企　　業(yè)大得多的挑戰(zhàn)。然而，

4、這是一個(gè)非常重要的挑戰(zhàn)。首先，從運(yùn)營商和制造商的角度來看，在　　這一市場廣泛部署寬帶技術(shù)可以帶來巨大的收入；其次，撥號(hào)調(diào)制解調(diào)器可憐的終端用戶性能　?。ㄗ罡?6Kbps）嚴(yán)重限制了互聯(lián)網(wǎng)的不斷增長。顯然，在全球范圍內(nèi)，對于面向家庭和小型商　　業(yè)永動(dòng)的寬帶數(shù)據(jù)連接，存在著相當(dāng)多被禁錮的需求。人們面臨的挑戰(zhàn)是如何以較高的性能價(jià)　　格比提供這種連接。將光纖拉近用戶是解決這一問題的一個(gè)基本部分。　　目前，通過數(shù)字環(huán)路承載（DLC）系統(tǒng)，光纖已被廣泛部署在家庭環(huán)路設(shè)施。這些系　　統(tǒng)利用光纖將中心辦公室（CO）連接到遠(yuǎn)程終端，后者將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)，并將其傳輸　　到雙

5、絞線為上千上萬的用戶提供服務(wù)。原本針對語音服務(wù)設(shè)計(jì)的DLC實(shí)際上可以提供更高的容　　量，升級的途徑包括在連接用戶的雙絞線上部署某種形式的數(shù)字用戶線（DSL）技術(shù)，或借助　　光纖提供的較大帶寬將DLC單元連接到CO等。高性價(jià)比的PON　　為實(shí)現(xiàn)更高的帶寬，人們還可以通過無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）以更經(jīng)濟(jì)的方式將光纖拉進(jìn)用戶?！　≡赑ON中，人們采用單一光纖將CO連接到無源光分解器，后者將信號(hào)分配給大約16個(gè)光網(wǎng)單元　?。∣NU）。ONU則負(fù)責(zé)光到電子的轉(zhuǎn)換并為用戶提供服務(wù)。如果ONU位于家庭，這就是所謂的FTTH　?。ü饫w到戶）系統(tǒng)；如果ONU由若干（大約4到24個(gè)）

6、用戶分享，這就是所謂的FTTC系統(tǒng)。由于　　CO光電子設(shè)備以及CO到無源分解器之間光纖的成本由多個(gè)用戶分擔(dān)，與將光纖連接到所有ONU　　相比，PON具有更高的性能價(jià)格比。　　目前，研究人員在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)演示了許多PON系統(tǒng)。然而，多用戶共享光纖將帶來光纖帶　　寬如何分配的問題。最簡單的處理方式就是所有用戶都使用相同的波長頻帶并共享帶寬。在從　　CO到ONU的所謂下行方向，這就是時(shí)分復(fù)用（TDM）；而在上行方向，這被稱作時(shí)分多址（TDMA）?！　∨c用戶之間距離很近的LAN環(huán)境不同，TDMAPON很難方便地探測到隨機(jī)發(fā)送用戶導(dǎo)致的沖突。因　　此，人們通常使用某種可以

7、確保上行傳送器具備在特定時(shí)間發(fā)送的絕對優(yōu)先權(quán)的協(xié)議?！　∫恍┻\(yùn)營商已經(jīng)聯(lián)手建立了所謂的全服務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)（FSAN）財(cái)團(tuán)，旨在通過指定可供眾多　　運(yùn)營商購買的通用接入平臺(tái)，促進(jìn)PON系統(tǒng)價(jià)格下降。FSAN網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)粗糙（C）PON。上　　/下行傳輸使用1.3/1.5μm頻段以及155Mbps基帶信號(hào)；TDMA協(xié)議用于上行傳輸；語音和數(shù)據(jù)服　　務(wù)則以異步傳輸模式打包。FSAN網(wǎng)絡(luò)帶來一系列的試驗(yàn)并在FTTC和FTTH系統(tǒng)中得到小規(guī)模的部署?！　SAN為比較各種高帶寬PON體系結(jié)構(gòu)的可行性提供了有用的標(biāo)準(zhǔn)。在一項(xiàng)研究中，人們比較　　了各種替代技術(shù)，并假設(shè)FSA

8、N型光網(wǎng)中的每個(gè)ONU上下行分別要求1