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第五章 光接入网技术 内容提要 基于铜线的解决方案－xDSL 基于同轴电缆的解决方案－HFC 光纤接入网—FTTx 接入网简介 宽带接入网在电信网中的位置 Costs of Access Technologies XDSL xDSL技术概述 最大限度地利用已敷设铜线的带宽潜力 使用自适应数字信号处理技术(DSP)来克服静态损伤 使用DMT调制技术降低RF干扰 与当前大多数业务(如图象、数据和视频业务)的固有非对称性适应 为FTTx网络提供高速的业务入户手段 主要的 xDSL 技术 HDSL 在两线对上实现对称1.5-2Mbit/s HDSL-2 在一线对上实现对称1.5-2Mbit/s ADSL 在一线对上实现最高8Mbit/s下行速率 ADSL-lite 在一线对上实现最高2Mbit/s下行速率 SDSL 在一线对上实现对称HDSL-2以外速率 IDSL ISDN速率上的SDSL RADSL 自适应速率的DSL VDSL 甚高速的DSL(最高52Mbit/s) 本地环路双绞线的带宽 xDSL 频谱分配示例 xDSL 的应用场合 高比特率数字用户线－HDSL 技术参数 在两线对上实现E1全双工传输 线路编码为2B1Q或CAP 在0.4mm线径上，实现最远传输距离3.5km(2B1Q)~4.4km(CAP) 传输误码率低于10-7 不对称数字用户线－ADSL ADSL 的频谱及调制 ADSL的线路编码方式有QAM、CAP或DMT、DWMT ADSU的双向传输方式有TCM方式和EC方式 CAP对窄带干扰敏感；DMT使用多路载波，可实现比CAP更高的速度 CAP需要自适应均衡过程；DMT不需要自适应均衡过程 DMT的时延比CAP大，功耗也较大 生产CAP设备的公司更多，但DMT已成为ANSI和ETSI的标准 调制技术的选择可能并非实质。DSP的发展将使两种技术走向融合 甚高速数字用户线－VDSL 下行 13，26，52或155Mbit/s 16-QAM,16-CAP或DMT调制 可附加POTS和/或基带ISDN业务 上行 1.5~20Mbit/s QPSK, 4-CAP, 或DMT调制 可附加POTS或基带ISDN业务 传输距离 100m(最高速率) 最高达1500m(最低速率) 小结：xDSL接入技术特点 初期投入小，利用用户现有双绞线 系统升级方便，可平滑向全光纤网 xDSL具有灵活、方便、可移动性 性能好，误码率小于10-7 带宽有限，传输距离小于5公里 HFC HFC技术概述 混合光纤同轴系统(HFC)是从光纤CATV发展而来，除提供CATV 业务外，还能提供语音、数据和其它交互业务。 HFC网的干线部分为星型拓扑结构，以光纤为传输介质，以提高传输质量。配线网部分保留原有的树形－分支型模拟同轴电缆网，负责下行信号分配并收集回传信号。 HFC网模拟频分复用信道，其信号调制方式与光纤CATV网络兼容，一般为残留边带调幅(VSB-AM)方式。 HFC的既是电视公司提供交互业务的手段，也是电信公司低成本提供视频业务，快速进入图象业务市场的手段。 HFC是一种以模拟方式提供全业务的接入网过渡解决方案。其发展方向是向全数字的FTTH发展。 HFC 的网络结构 HFC 的频谱分配(低分割) PON 光纤接入技术概述 光纤接入网是指传输媒质是光纤，同时利用光波作为载波来传送信号的接入网。 光纤传输容量大、损耗小、不受电磁干扰，光纤是接入网数字化、宽带化和综合化的最佳传输介质。光纤接入网是接入网发展的方向。 光纤接入技术的分类 有源光网络－采用点对点的数字环路载波系统(DLC)，解决大容量，远距离的用户业务接入问题 无源光网络－无源配线网，一般都具有点对多点的结构。 根据光节点位置，分为FTTCab/FTTC、FTTB、FTTH等。 FTTH是光纤接入网发展的归宿。 PON是一种光接入网络拓扑结构,根据上面传输的业务的不同,将其分成: EPON(以太网数据) APON(ATM数据) BPON(宽带数据) GPON(根据通用成帧协议传输综合业务) 共同的特点: 下行由OLT到ONU都采用广播式结构,用无源光分路器等分到各个用户单元ONU.各个用户单元根据地址选择接收或放弃所收到的数据. 上行传输方式各不相同 EPON传输的数据IEEE 802.3协议组成可变长度数据包，64字节----1518字节；APON是固定53字节长度的ATM信元来传输. 与APON相比，EPON具有很多优点：(1)目前95%的局域网使用以太网 (2)EPON携带IP业务，效率高，其开销仅为总带宽的3%，带宽利用率远高于APON(APON的带宽开销大约为10%) ；(3)EPON上下行速率远高于APON的速率(下行速率622Mb/s，上行速率