寬帶接入技術(第四章 光纖接入技術)

寬帶接入技術(第四章光纖接入技術）.txt只要你要,只要我有,你還外邊轉什么阿老實在我身邊待著就行了。聽我的就是,問那么多干嘛，我在你身邊,你還走錯路！跟著我！不能給你幸福是我的錯，但誰讓你不幸福,我ＴMＤ去砍了他本文由trａｃysｈerｒｙ貢獻ｐdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT,或下載源文件到本機查看。第4章光纖接入技術王暉（中國傳媒大學信息工程學院)2009/10主要內容???？?4.1４.24.３4．4４.54.6光纖接入技術概述PON的基本概念和結構PON的功能結構APON系統(tǒng)EPON系統(tǒng)GＰOＮ系統(tǒng)4.1光纖接入技術概述光纖接入是指局端與用戶之間以光纖作為傳輸媒體。根據(jù)光接入網(wǎng)(OＡN)中光配線網(wǎng)(ODN)是由無源器件還是由有源器件組成，可分為有源光網(wǎng)絡和無源光網(wǎng)絡(PＯＮ,PAＳSＩVEOＰＴICALNETWORＫ）；根據(jù)技術體制,還可分為PＤＨ光接入技術、SDH光接入技術、AＴM光接入技術、以太網(wǎng)光接入技術等。光纖接入網(wǎng)采用光纖做為主要的傳輸媒體來取代傳統(tǒng)的雙絞線。交換局光纖雙絞線OＮＵ光網(wǎng)絡單元用戶設備OＦＯNU交FTTH光纖到戶ＦＴTC光纖到路邊FTTＢ光纖到大樓換機OOFFTTHFTTBLＴOFＯNUONU雙絞線FTTC無源光網(wǎng)絡(POＮ)和有源光網(wǎng)絡(AON）ＵＮＩＯNＵSNI業(yè)務節(jié)點OLTODN．..ONUOLＴ:光線路終端ODN：光分配網(wǎng)絡OＮU:光網(wǎng)絡單元OＤT：光遠程終端SＮI業(yè)務節(jié)點OLＴOＤT...ONＵ無源光網(wǎng)絡圖UＮIＯNU有源光網(wǎng)絡圖FTTH技術FTTH：ＯＮU位于用戶駐地的一種容量可擴展的光接入網(wǎng)OAN–OＡＮ：–ＯＮU:–ＯLT：OpticalAｃcesｓNetworkOpｔｉcalＮｅtworｋUniｔOpｔicalLineＴermiｎａt(yī)ionOＡＮCＯ/HE/／ＯLＴONUＦTTＨ技術－系統(tǒng)架構三種系統(tǒng)架構無源光網(wǎng)絡PON–在網(wǎng)絡分配的某一段共享光纖–利用光分路器分離和匯聚信號–僅在端節(jié)點需要供電有源節(jié)點–提供一段專用的光纖路由–利用有源節(jié)點來管理信號分配混合ＰON–有源節(jié)點與ＰON的結合ＦTＴH系統(tǒng)架構–PＯN(Ａ-PON,E-PON,G-ＰON)Ｕsuａlｌy10-20kmOＬT///／//////////OＮUＯpticａlsｐlitter1x16(１ｘ2，1ｘ８)1x32(1x4，１x8)//FTTH系統(tǒng)架構–PＯN１5５０nmbｒoａｄcast(ifｕｓed)14９0ｎmｄata///／//(A-POＮ，E-POＮ，G-PＯN)///／////1310nmdａｔa//ＦTTＨ系統(tǒng)架構-有源節(jié)點Ｕpto70kmOLT//／/////Ｕptｏ１０km//ONU//Proｃｅssｉｎg（pｏｗered)//FTＴH系統(tǒng)架構-有源節(jié)點//1550nmbroadcast(ｉfuseｄ）///／//／/1３1０ｏｒ1５５0nm(ｄeｐｅndinｇoｎdistancｅ)oｎｓｅｐarａt(yī)eｆｉbｅrs／///FTTH系統(tǒng)架構-混合PONUpｔo70kｍOLTOptiｃａlsｐlｉtteｒ////／／Usｕａlｌy１0-20kｍ//／//／ＯＮUProcessing（poweｒｅd)/／//Opｔｉcalｓplitter／/ＦTTH系統(tǒng)架構-混合PＯＮＳｉnｇlefiber，1550broadcasｔ,１３１0bidirectionaldａt(yī)a////／／1５５0nmbroaｄｃast//／/／／1310ｏr1５50nm(depeｎdingoｎdistanｃe)ｏnsepaｒaｔefｉbers／/////FＴＴH參考模型BroａdcastProgrammiｎgNaｒｒowcaｓtＶideoV-OＬＴ1555ｎmSpｌittｅrｓcａnｂecollｏcatｅdordisｔributed1５55nmVidｅoRFSＦUＯNTIPＮｅtwｏrkＡTMNetｗｏｒkＯＬTＶｏicｅGａt(yī)ewaｙ1490nm1:Ｎ1:N1490ｎm1３10nm10/１0０BaseＴPＯTSLinｅs1310ｎｍ1５55ｎmMDUONＴViｄeoRＦ24PＯTSＬinesＤata{DSＬｏr10/100BａｓｅT}TＤＭ/PSTNNeｔworｋ1490nｍEMＳ1310nmNeｔｗorkIntrａnetManａgｅmentPassivｅOpｔicａlNetwork（PON)OpｔicａｌＤistｒibuｔiｏnNeｔwｏrｋ(ＯDＮ)TelephonyDataＶｉdeｏSeｒviceSuｂ-NetｗorkAcｃessSub-ＮetworkEnｄUｓｅrNetｗoｒk４.２PON的基本概念和結構在光纖用戶網(wǎng)的研究中,為了滿足用戶對于網(wǎng)絡靈活性的要求,1987年英國電信公司的研究人員最早提出了PON的概念。由于ATM技術發(fā)展及其作為標準傳遞模式的地位，研究人員開始注意到把ATM技術運用到PON的可能性，并于20世紀90年代初提出了ＡPOＮ的建議。ＰＯN的基本概念和結構在光接入網(wǎng)(OAＮ)中，若光配線網(wǎng)(ODN)全部由無源器件組成，不包括任何有源節(jié)點,則這種光接入網(wǎng)就是PON。OLT為光線路終端,它為OＤN提供網(wǎng)絡接口并連至一個或多個OＤN。ＯDN為光配線網(wǎng)，它為OLT和ONU提供傳輸手段。ONU為光網(wǎng)絡單元,它為ＯAN提供用戶側接口并和ODN相連。OLＴ（ＯpticalＬｉnｅTeｒmiｎaｔiｏn)Suｐpｏrt8OLT,500ONU4０0０ＶLAN，2500TＤMＯNＵ(OptｉcalＮetwｏrkUnit)mduGeａr2242４FEPorｔ/2T1Port室內型ＯNU小容量綜合接入單元大容量綜合接入單元室外型ONU小容量綜合接入單元室外型綜合接入單元PON的基本概念和結構如果ODN全部由光分路器(optiｃalspｌitter)等無源器件組成,不包含任何有源節(jié)點,則這種光接入網(wǎng)就是PＯＮ,其中的光分路器也稱為光分支器(ＯBＤ,OpticalＢranｃhinｇDevicｅ)。光分路器OSP－S光分路器用于單模光纖網(wǎng)絡可提供從2到１6路各種光分比以適合網(wǎng)絡需求。PON的基本概念和結構實際的OAN拓撲結構往往比較復雜。根據(jù)OAN參考配置可知，OAＮ由ＯLT，ODN和ONU三大部分組成。OAN的拓撲結構取決于ODＮ的結構。通常ODN可歸納為單星、多星(樹形)、總線和環(huán)形等四種基本結構,相應地,POＮ也具有這四種基本拓撲結構。OＮU1分路器1…nCＯONU２OＬTOＮUnＰOＮ的單星結構ONU１ＯBＤONUn1OBDOLＴONU1OＢDONUn1PＯN的多星(樹形）結構分路器n分路器２分路器１ＯLＴONUnONU２ONU1PON的總線結構ONU1１O(jiān)BDOLTＯＮUnｎＯBＤＰOＮ的環(huán)形結構圖:ＰＯN的拓撲結構ONＵＯNＵONUλ１O(jiān)LTλ２……….ＯNU1：3２ONUONU圖:PON的光路ＰＯN的基本概念和結構選擇ＰON的拓撲結構應考慮的主要因素有:用戶的分布拓撲OＬT和ONU的距離提供各種業(yè)務的光通道可獲得的技術光功率預算PON的基本概念和結構選擇PＯＮ的拓撲結構應考慮的主要因素有:波長分配升級要求可靠性、有效性運行和維護安全和光纜的容量等4.3主要內容:4.3．14.3．24.３.34.3.４PON的功能結構PON的構成PON的功能結構操作維護管理功能PON的多路接入技術４.3PON的功能結構無源光網(wǎng)絡(PON):是指信號在光網(wǎng)絡的傳輸過程不經過再生放大(光放大或電放大),網(wǎng)絡的分路由光功率分配器(分路器）等無源器件實現(xiàn)。４.3.1PＯN的構成1、光接入網(wǎng)的參考配置2、傳輸復用技術在ＰON中傳輸復用技術主要完成OLT和ONＵ連接的功能。其連接可以是點對多點，也可以是點對點的方式。Q３接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能UNIS/Ｒ(ＰON)aTＡFONUONUOＤNOＬTR/ＳSＮＩV業(yè)務節(jié)點功能ＯＮUODＮAF用戶側接入鏈路ＯNＵ網(wǎng)絡側OＬT業(yè)務節(jié)點功能光接入網(wǎng)的參考配置4.3.1多點接入方式有多種：時分多址接入(TDＭA）副載波多址接入(SCMA)雙向傳輸方式有：空分復用（SＤM)時間壓縮復用(TCM）波分復用(WＤＭ)副載波復用(SCM)PON的構成４.3.１3、波長分配ＰON的構成1３１０nm波長區(qū)，波長分配范圍是126０—1３6０nｍ；1５50nm波長區(qū)，波長分配范圍是1４80—15８0ｎm;測試或監(jiān)視信號的傳輸應采用其他波長；當采用光放大器時，以上波長范圍可能變窄。4.3.２1、ONU的功能結構POＮ的功能結構ONU提供通往ODN的光接口,用于實現(xiàn)OAN的用戶接入。根據(jù)ONU放置位置的不同，OＡN可分為光纖到家（FTTH),光纖到辦公室（FTTO）,光纖到大樓（ＦＴＴB)及光纖到路邊（FTTC)。每個ＯNU則由核心功能塊、服務功能塊及通用功能塊組成。服務功能模塊核心功能模塊用戶用戶端功能用戶和服務復用功能傳輸復用功能ODN接口功能ＯDN供電功能OAM功能通用功能模塊圖:ONU的功能結構OＮU的功能結構OＮU的核心功能塊包括用戶和服務復用功能、傳輸復用功能以及ODＮ接口功能。用戶和服務復用功能包括裝配來自各用戶的信息、分配要傳輸給各用戶的信息以及連接單個的服務接口功能;ＯNU的功能結構傳輸復用功能包括分析從ＯDN過來的信號，并取出屬于該ONU部分以及合理地安排要發(fā)送給ＯDN的信息;OＤN接口功能則提供一系列光物理接口功能,包括光/電和電／光轉換。如果每個ONU使用不止—根光纖與OＤN相連，那么就存在不止一個物理接口。ＯNU的功能結構ONU服務功能模塊:提供用戶端功能，它包括提供用戶服務接口，并將用戶信息適配為6４kｂit/s或n╳64kbiｔ/ｓ的形式；該功能塊可為一個或若干個用戶服務,并能根據(jù)其物理接口提供信令轉換功能。ONＵ的功能結構ＯNＵ通用功能塊提供供電功能及系統(tǒng)的運行、管理和維護(OAM）功能。供電功能包括交流變直流或直流變交流，供電方式為本地供電或遠端供電,若干個ONU可共享一個電源，ONU應在用備用電源供電時也能正常工作。4．3．22、ＯLＴ的功能結構POＮ的功能結構OLＴ提供一個與OＤN相連的光接口，在ＯAN的網(wǎng)絡端提供至少一個網(wǎng)絡業(yè)務接口。它位于本地交換局或遠端，為OＮU所需業(yè)務提供必要的傳輸方式。每個OLＴ由核心功能塊、服務功能塊及通用功能塊組成。核心功能塊ＯＤN接口功能ODＮ傳輸復用ＯDN接口功能功能數(shù)字交叉連接功能業(yè)務功能塊網(wǎng)絡業(yè)務接口功能供電功能通用功能塊OＡM功能OLT的功能結構OLＴ的功能結構ＯＬT核心功能塊包括數(shù)字交叉連接、傳輸復用和ODN接口功能。數(shù)字交叉連接功能提供網(wǎng)絡端與ODN端允許的連接；傳輸復用功能通過ＯDN的發(fā)送和接收通道提供必要的服務,它包括復用需要送至各ONU的信息及識別各ONU送來的信息；OLT的功能結構OＤN接口功能提供光物理接口與ODN相關的一系列光纖相連，當與ＯDN相連的光纖出現(xiàn)故障時,ＯＡN啟動自動保護倒換功能,通過ODＮ保護光纖與別的ODＮ接口相連來恢復服務。ＯLT服務功能塊提供服務端功能,它可支持一種或若干種不同的服務。OＬT通用功能塊提供供電功能和OAM(操作維護管理)功能。4.３.2３、OＤＮ的功能結構POＮ的功能結構ODN是ＯAN中極其重要的組成部分,它位于ＯＮU和OＬT之間。ＰON的ODＮ全部由無源器件構成,它具有無源分配功能。R/ＳS/RQmＯNU１ＱrR／SONＵnQ1QrODNOLTＯＤN的功能結構4．3.2POＮ的功能結構OＤN的基本要求如下:·為今后提供可靠的光纜設施;·易于維護；·具有縱向兼容性；·具有可靠的網(wǎng)絡結構；·具有很大的傳輸容量；·有效性高。4.3．2ＰON的功能結構通常,OＤN應為ＯＮU到OLT的物理連接提供光傳輸媒質。組成ODN的無源元件有單模光纖、單模光纜、光纖帶、帶狀光纖、光連接器、光分路器、波分復用器、光衰減器、光濾波器和熔接頭等。4.３．３操作維護管理功能操作維護管理(ＯAM)功能可用兩個不同的部分來定義,即OAN子系統(tǒng)特有的OAM功能和ＯAM功能類別來共同定義。OAN子系統(tǒng)特有的OＡM功能包括設備子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、光的子系統(tǒng)及業(yè)務子系統(tǒng)。4．３.3操作維護管理功能設備子系統(tǒng)包括ＯＬT和OＮU的機箱、機柜、機架、供電及光分路器外殼、光纖的配線盤和配線架。傳輸?shù)南到y(tǒng)包括設備的電路和光電轉換。光的子系統(tǒng)包括光纖、光分支器、濾波器和光時域反射儀或光功率計。業(yè)務子系統(tǒng)包括各種業(yè)務與OAN核心功能適配的部分（如PSTN、ISDＮ)。４.3.3操作維護管理功能ＯAM功能類別包括配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及計費管理。光接入網(wǎng)的OAＭ應納入電信管理網(wǎng)(TMN)，它可以通過Q３接口與TMＮ相連。但由于Q3接口十分復雜，考慮到PON系統(tǒng)的經濟性，一般通過中間協(xié)調設備與OLＴ相連，再由協(xié)調設備經Q3接口與TMＮ相連。這樣,協(xié)調設備與PＯN系統(tǒng)用標準的簡單QＸ接口。４.3.４PON的多址接入技術TDMA：時分多址（ＴｉmeDivisioｎMulｔiｐｌeAccesｓ）WDMＡ：波分多址(波分多路訪問)（ＷavelenｇthDivisionMultipleAccess)ＣＤMA：碼分多址（CoｄｅＤｉvisionMｕltipleＡccesｓ)ＳCMA：副載波多址(Ｓub-carrierMuｌtiｐleＡccess)PONMｕltｉpleＡccesｓTDＭＡＣOFＥEDERＰASＳIＶESTＡRCOUＰLER/ＳPLITＴERλ0λ0tTＩMESLＯTＡLLOCATＥDTＯSＵBSCＲIBＥR１λ0CH1CH2．．ＣHNTIMＥDEMUＸRCＶRＡＤVANＴAGＥSIdenｔicａｌｏpticalsouｒcesatCPs1phｏｔodecｔoraｔCOＤＩSＡＤVANTAGＥＳＨｉｇhｓpeｅｄｌightsourcesBrｏaｄbandreｃeiveraｔCOHｉghspeeｄtimeDEMＵＸ(sumｏｆcｈａnｎelbiｔraｔeｓ)RanginｇprotocolAccessdｅlayPONＭultｉpleAccｅssTDMA:ＲangｉngProｔoｃol–ＲaｎｇingisaｆunctｉontｏmｅａsurｅｔheｄiｓtancebetweｅｎOＬTandeachＯＮUtoａvoidｃollisionｓbetweenupsｔreａmcellsinＡTM-ＰONｓｙstems–TheequａｌiｚedrｏunｄｔripdｅlayfoｒeachONUcａnbeconstaｎｔDelaｙsduetoｏpto－electricaｌａnｄeleｃtrｏ-opticalｃonversｉoninｔｈeＯＮUandOLＴ?PONsｉgnaｌｐｒoｃｅsｓiｎgintｈｅONＵａndOLT?OpｔｉｃalfiｂerpｒopagatioｎdeｌａyfromtheＯＬＴtothｅＯNUｏｒvicｅｖersaPONMｕltipｌeＡcｃｅsｓWDＭA（1）CＯFＥＥDEＲWDMλλΝＲCVR1ＲCＶR2RCＶRNＷDＭN２1λ2λ１ＡDＶANTAGＥSDＩSADVAＮＴAGESＤｅnseｗavelenｇｔｈＭＵＸ/DEＭUＸIndepｅndencｅofchaｎnelｓUsｅｏfdiffｅrentwａvelengｔhemisｓionBandwiｄtｈeｆfｉciency（nohigｈspeedDEMUXatandcostlyDFBlasersCO）Ｗａvelenｇｔhｓtaｂiｌizａt(yī)ionofvariouｓSecuritycoｍpoｎｅntｓNocｏｍpｏnentsharingaｔCO(Nphotodetecｔors)PＯＮMｕｌtｉｐleAcｃessＷＤMA(２):SpeｃtruｍSpliciｎｇCOLＥDsｐectrumFＥＥＤERHDWDMλ０λ0λ0ＲCVR１ＲＣVR２RCＶＲNHDWＤＭADVＡNＴＡGＥSIdenｔiｃａlｏptｉｃalｓoｕｒｃesatCＰｓInｄeｐendenceofchannelsｂａndwidtｈefficieｎcyNｏwavｅｌｅngthｓtabｉｌiｚationSeｃuriｔyDＩSＡDVAＮTAＧＥSＤeｎsewaveｌenｇthMUX／ＤEＭUＸＬowpowerbudgeｔNocoｍｐonentsharingatCＯPONＭultｉｐlｅAcｃｅssＳＣＭANＣＯFEEDEＲ21ＰＡSSIＶESTARCOUPLER/SPLIＴTERλ０λ０λf１ＤＥMOD１ＤEMＯＤ２DEＭODNＲCVRAdvaｎtａgesInｄｅpendenceofcｈannelsIdｅnticalopticaｌsｏurcesatＣPｓBandｗidtheｆficienｃy(nｏＨｉｇhspｅｅdＤＥMUXaｔCＯ)1phoｔodetectorａt(yī)CODisａdvａntａgesHiｇhｓpeedｌigｈｔsｏurcesＢｒoadbaｎｄｒecｅiｖｅrａｔＣOｆ2fNλ０μw－sｐlｉtｔerPONMultiplｅAcceｓsSCＭA？該技術的基本原理是將多路基帶控制信號調制到不同頻率的射頻(超短波到微波頻率)波上，然后將多路射頻信號復用后再去調制一個光載波。?在ＯNU端進行二次解調,首先利用光探測器從光信號中得到多路射頻信號,并從中選出該單元需要接收的控制信號，再用電子學的方法從射頻波中恢復出基帶控制信號。?在控制信道上使用SＣMA接入，不僅可降低網(wǎng)絡成本,還可解決控制信道的競爭。POＮMultipleAccesｓCDMAＮｏｉsｅDａt(yī)aＳourcｅRate１/ＴCodeRaten/TCodeRatｅｎ/T∫ＴDaｔaＳｉnｋRａt(yī)ｅ1/ＴDoesnｏtrｅqｕireacｏmplicatedMAＣprｏtoｃoｌ?Hasabenｅfiｔforareｌatｉvelyhiｇhnumｂeroflowbitraｔｅcｏnnectｉoｎs?Hardtｏfindopticalorthogoｎaｌcodes(OOCｓ)4.４４.4．1ＡPOＮ的關鍵技術APON的產生及優(yōu)點在光纖用戶網(wǎng)的研究中,為了滿足用戶對于網(wǎng)絡靈活性的要求,1987年英國電信公司（即英國ＢT公司）的研究人員最早提出了POＮ的概念。由于ATＭ技術的迅速發(fā)展及其作為標準傳遞模式的地位,使研究人員開始注意到把ATM技術運用到ＰON的可能性,并于9O年代初提出了APＯN的建議。不久,阿爾卡特公司研制了第一個試驗系統(tǒng)。４.4.1APON的產生及優(yōu)點由于ATM和PON一些固有的特點，使得APON從一開始就占據(jù)了一個較高的起點,該方案有著巨大的優(yōu)勢:寬帶化并支持所有種類和各種速率的業(yè)務；靈活地滿足用戶需求;能夠全動態(tài)分配帶寬;簡單、有效的網(wǎng)絡運行和管理（O&M)；安全性高;低時延；對業(yè)務復用／解復用的全力支持。４.４.２＃nAPＯＮ系統(tǒng)結構#3#2#１下行（連續(xù)比特率）ＯＮＵ#1用戶用戶用戶ＯNU#2ＡＴＭ交換機光線路終端1芯(ＷDM）#１＃2#3ＯＮＵ＃ｎ#n無源光分路器ONU#3用戶上行（突發(fā)模式)基本ＡＰＯN系統(tǒng)結構20ＫmＡＰOＮ網(wǎng)絡結構4.4.２ＡPON系統(tǒng)結構該系統(tǒng)分路比為１：１６。從局端ＯＬT往ONU傳送下行信號采用ＴDM技術。ONＵ傳送到局端ＯLT的上行信號采用TDMA技術。在上行和下行時,ATＭ信元都是被組裝在一個APOＮ包中。給每個包加入8個開銷比特，可以提供同步及其他與網(wǎng)絡傳輸相關的功能。4.4.２ＡPOＮ系統(tǒng)結構系統(tǒng)所采用的雙向傳輸方式主要有兩種:一、單向雙纖的空分復用方式：采用兩根光纖，—根光纖上傳輸上行信號,另一根光纖上傳輸下行信號,工作波長限定在１31０ｎｍ區(qū)；二、單纖粗波分復用方式,即采用單根光纖，異波長雙工,上下行波分別工作在1３10nm區(qū)和1５５０nm區(qū)。4．4.2下行方向:APOＮ系統(tǒng)結構1、由ATM交換機來的ATM信源先送給OLＴ;2、ＯＬT將其變?yōu)?55.５2Mbｉｔ／s或622.０８Mbit/s的速率;3、ＯLＴ以廣播方式,用1550nｍ波長區(qū)傳送到所有與OLT相連的ＯNU；4、每個ONＵ可以根據(jù)信元標識找出屬于自己的信元傳送給用戶終端。4．4．2上行方向:ＡＰOＮ系統(tǒng)結構1、各個ＯＮU收集來自用戶的信息；２、通過１310ｎm波長區(qū)以155．５2Mｂiｔ/s的速率；3、采用突發(fā)模式發(fā)送數(shù)據(jù)；４、為了防止信元沖突,要有突發(fā)信號的同步功能及時延調整功能。４．４.3APOＮ關鍵技術根據(jù)網(wǎng)絡的層次結構,將ＡＰＯN分為傳輸媒質層和通道層,通道層位于上層。傳輸媒質層又分為物理媒質層和傳輸會聚層(TC層）。物理媒質層位于最底層,主要完成光纖連接、粗波分復用(CWDM）、E/O轉換功能。ＴＣ層分為適配層和POＮ傳輸層。PON傳輸層位于適配層的下層，主要完成測距、信元時隙分配、帶寬分配、幀定位、攪動與解攪動、突發(fā)同步及字節(jié)/比特同步等。從APＯN層次結構看出,實現(xiàn)ＡPＯN的主要技術都位于PＯN傳輸層?；赥DＭA的突發(fā)模式,ＡPON系統(tǒng)在物理層傳輸上有幾個關鍵技術。4.4.３．１測距技術測距的目的是補償因為各個ONU與OLＴ之間的距離不同而導致的傳輸時延差異,達到所有ONU到OLT的邏輯距離相同。傳輸時延差異的來源有兩個,其一是物理距離的不同；其二是光電器件性能因素。4.４.３.1測距程序:測距技術在安裝ONU時進行靜態(tài)粗測,完成物理距離差異的時延補償;在通信過程中實時進行動態(tài)精測，校正由于環(huán)境溫度變化和器件老化等因素引起的時延漂移。4.4.3.２突發(fā)模式同步技術無論采取哪種測距方法,測距精度總是受限。APＯN采用測距機制控制ONＵ上行傳輸后，各個ONU突發(fā)上行信號到達OLＴ的相位仍會有一定的漂移。要使OLT正確地接收各個ONＵ突發(fā)信號,OLT應能迅速恢復從不同OＮＵ傳來的每個突發(fā)信號的正確時鐘相位,實現(xiàn)比特同步、字節(jié)同步和幀同步,從信號流中正確地提取數(shù)據(jù)。４．4．3.2突發(fā)模式同步技術在上行幀中每個時隙的防衛(wèi)時間開銷、前導比特開銷、定界符開銷，分別用于防止微小的相位漂移損害信號；OLT在接收上行幀時,搜索前導比特圖案,并以此快速獲取碼流的相應信息，達到比特同步；根據(jù)定界圖案確定ATM信元的邊界,完成字節(jié)同步；同步獲取可以通過將收到的碼流與特定的比特圖案進行相關運算來實現(xiàn)。4.４．3.3突發(fā)信號的收發(fā)技術ＡPＯN在上行采用TＤMA方式傳輸,其光發(fā)射機與光接收機只能采取突發(fā)工作模式。只有在收、發(fā)端均采用相應的技術,才能實現(xiàn)突發(fā)模式。在接收端,難以保證來自各個ONU的信號光功率相近且幅度不變化,這樣突發(fā)光接收電路必須在每收到新的信號后實時調整接收門限。4.４.3.3突發(fā)信號的收發(fā)技術在ＡPON上行幀時隙中采用前導比特實現(xiàn)接收門限調整。突發(fā)模式接收前置放大器的閾值調整電路可以在幾個比特內迅速建立起閾值,接收電路根據(jù)這個門限正確恢復數(shù)據(jù)。在OＬT接收端,設計應重點考慮突發(fā)光接收的偏移控制和噪聲控制。4.４．3.３發(fā)送端要求:突發(fā)信號的收發(fā)技術突發(fā)光發(fā)射機在一幀內光輸出功率穩(wěn)定;在激光器壽命周期內光輸出功率在接收機動態(tài)范圍內;信號反應速度快;采用改進型突發(fā)光發(fā)送電路,能夠快速地開啟、關斷,迅速建立信號;使用響應速度快、消光比高的激光器。4.4.3.3突發(fā)信號的收發(fā)技術APON系統(tǒng)之所以采用高消光比激光器,因為PON系統(tǒng)是點對多點的光通信系統(tǒng)。當ODＮ的分光比為1比３2時,上行方向正常情況下只有１個激光器發(fā)光,其它31個激光器都處于“0”狀態(tài)。盡管是“０”狀態(tài)，仍會有一些激光發(fā)出來。若消光比不夠大,３１個激光器的光功率之和可能遠遠大于信號光功率,使信號被噪音淹沒。4.4.３.3突發(fā)信號的收發(fā)技術ONU發(fā)送端的設計應著重考慮突發(fā)光信號的ＡＰＣ功能和提高消光比。在APON上行傳輸中，各個ＯNU突發(fā)數(shù)據(jù)包之間信號幅度波動最大達到20dB,這給光收發(fā)模塊提出更高的要求。４.4．4ＡＰOＮ傳輸幀格式APON傳輸系統(tǒng)采用兩種傳輸速率幀結構：１、上、下行速率等級相同(155.５20Mｂps/155．5２0Ｍbｐｓ）的對稱幀結構;２、上、下行速率等級不相同(15５.52０Mbｐs/622.０8０Mbps)的非對稱幀結構下行幀結構(對稱幀結構)５6個信元(每個信元53字節(jié))PLOAM1ATM信元１ATM信元2７PＬＯＡM2ATＭ信元28ATM信元5453個上行授權上行幀結構（對稱幀結構)每幀53時隙AＴＭ信元1AＴM信元2ＡTM信元3AＴM信元５33字節(jié)開銷下行幀結構(非對稱幀結構)224個信元(每個信元5３字節(jié))ATMＰLOAM1信元1－27PLOAM2ATM信元28-54ATMPLOAM8信元19０-21６上行幀結構(非對稱幀結構)每幀53時隙AＴＭ信元1ＡTM信元２ATM信元3ATM信元53３字節(jié)開銷表：下行PLOAM信元的凈荷結構字節(jié)123４~101112~18作用標識字節(jié)同步字節(jié)1同步字節(jié)0授權字節(jié)0～6循環(huán)冗余校驗字節(jié)字節(jié)２728～333435３63７~4６4７4８作用循環(huán)冗余校驗字節(jié)授權字節(jié)21～２6循環(huán)冗余校驗字節(jié)ONU標識字節(jié)信息類型標識字節(jié)信息字節(jié)1~１0循環(huán)冗余校驗字節(jié)比特間插奇偶校驗字節(jié)授權字節(jié)7~13循環(huán)冗余校驗字節(jié)1920~26授權字節(jié)14~2０表字節(jié)作用PＬOAＭ標識字節(jié)ＯNU標識字節(jié)信息類型標識字節(jié)信息字節(jié)0~9上行PLＯＡＭ信元的凈荷結構字節(jié)14作用1循環(huán)冗余校驗字節(jié)２15~３1激光器控制字節(jié)0~１6３3２~47接收機控制字節(jié)0～１64~１348比特間插奇偶校驗字4.4．4AＰＯN傳輸幀格式APOＮ系統(tǒng)為共享帶寬網(wǎng)絡，按各個用戶對帶寬需求不同，要求網(wǎng)絡有一個功能強大的媒質接入控制(MＡC)協(xié)議,用以完成以下功能：信元時隙分配帶寬的動態(tài)分配接入請求／許可等功能4.4.4ＡＰＯN傳輸幀格式在OLＴ端由ＭAC控制器通過下行幀中的PＬＯAM１信元、PLOAM２信元向ONU發(fā)放授權；每個PLＯAM信元包含27個授權,兩個PLOAM信元包含５3個授權，對上行幀中53個時隙分別發(fā)送許可；其中PLOAM2信元的最后一個授權和PLOＡM3～PLOAM8信元內的授權為填充空閑授權。4.4.４ＯNU接入請求:AＰOＮ傳輸幀格式ＯNＵ經OＬＴ的授權許可，向ＯＬT提出申請信元發(fā)送請求即ONU通過上行幀中的可分割時隙的某個微時隙發(fā)送信元排隊狀態(tài)信息,以便OＬＴ實現(xiàn)帶寬動態(tài)分配。每個微時隙長7個字節(jié)，前３個字節(jié)為物理開銷,末尾1個字節(jié)為CRC校驗,其余３個字節(jié)用于傳送信元排隊狀態(tài)信息。4.4.５APON系統(tǒng)的發(fā)展趨勢在1９96年之前,ATM被認為是—種理想的寬帶技術。大多數(shù)人認為所有的業(yè)務最終都會ATM化,以實現(xiàn)ATM端對端連接,用戶終端也將以ATM為主。IP業(yè)務的迅速發(fā)展動搖了人們對ATM的信心,現(xiàn)在沒有人懷疑ＩP會成為今后的主導業(yè)務。4.4.5ＡPON系統(tǒng)的發(fā)展趨勢兩種觀點：鑒于未來的骨干層面已經采用“IPoverSDH”或“IPoverWDM”，以后所有的IP業(yè)務均可以直接采用“IPoｖeｒＳDＨ(WＤM)”，不再需要ATM層作為過渡。若在接入層面不再需要ＡTM作為接入手段,ＡPＯＮ也就無用武之地,沒有應用前途了。另一種觀點則堅持認為ATＭ仍然會成為寬帶骨干傳輸?shù)闹黧w,應繼續(xù)大力建設骨干ATM網(wǎng)絡,因此APＯN系統(tǒng)的發(fā)展仍會是一片光明。4.4.5AＰON系統(tǒng)的發(fā)展趨勢從目前國際上的發(fā)展看,基本上所有的大運營商都開始建設“IＰoverＳDH(ＷDM）”的傳送平臺,甚至包括—些一直提倡和支持ATＭ的運營商。人們普遍認識到ＩPovｅrSDH(ＷＤＭ）將成為ＩP高速骨干傳輸網(wǎng)的主導技術,以疏導高速率數(shù)據(jù)流。但是這并不排斥ＡＴＭ在多業(yè)務以及服務質量要求較高的IP業(yè)務環(huán)境下的應用，特別是在網(wǎng)絡邊緣多業(yè)務的匯集地區(qū)，如多業(yè)務接入的接入網(wǎng)和中繼網(wǎng)。４.４.5AＰON系統(tǒng)的發(fā)展趨勢總的來說，ATM技術在全世界范圍遭到了一定的挫折、它的通用范圍被大大壓縮了。但是現(xiàn)在還不能斷定ATM行將死亡,特別是在多業(yè)務環(huán)境下的接入網(wǎng),它仍有其獨特的靈活性和服務質量保證，可以在單一網(wǎng)絡上提供話音、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務。目前ATM技術受挫會在一定程度上影響APＯＮ的前景，但它仍有自己的發(fā)展空間。由于AＰＯN的標準化程度高,可以實現(xiàn)大規(guī)模生產和較低成本的要求。AＰON系統(tǒng)價格的降低有可能大大加速它的發(fā)展,在目前缺乏有效接入手段的情況下,可以快速占領市場。4．4.5ＡPON系統(tǒng)的發(fā)展趨勢APＯN系統(tǒng)發(fā)展所需考慮的問題有三個:1、經濟性問題為了降低系統(tǒng)總的成本,就必須降低實現(xiàn)系統(tǒng)所需要的各種器件的成本。采用性價比高的光器件可以大大地改善ＡPON系統(tǒng)的經濟性。將多個系統(tǒng)所需要的光電器件集成在一起的高集成化程度的光電器件,與傳統(tǒng)的基于分離技術的光電模塊相比，具有更好的性能和更低的成本,將會廣泛應用在APON系統(tǒng)中。4.4.5AＰＯN系統(tǒng)的發(fā)展趨勢對于APON系統(tǒng)中所需實現(xiàn)的各種電路功能,利用超大規(guī)模集成電路技術將多個功能集成在同一芯片上，進行大規(guī)模生產也可以大大地降低系統(tǒng)的成本。系統(tǒng)有些功能、協(xié)議,在保證不降低整個系統(tǒng)性能的前提條件下,要盡可能地簡單以降低實現(xiàn)所需要的軟硬件成本。4．４.5ＡPON系統(tǒng)的發(fā)展趨勢２、系統(tǒng)容量和覆蓋范圍問題每個ODN的最大分光比為1：３2,傳輸?shù)淖畲缶嚯x被限制在20km以內,這樣就限制了系統(tǒng)所能提供服務的用戶數(shù)和整個系統(tǒng)所能覆蓋的服務范圍。當系統(tǒng)所面對的用戶群比較密集或者所要求覆蓋的范圍比較大時,系統(tǒng)就無法滿足要求。因此要大大提高系統(tǒng)的容量和覆蓋范圍，進一步提高系統(tǒng)的市場競爭力。4.4.５APＯN系統(tǒng)的發(fā)展趨勢3、系統(tǒng)升級問題在進行系統(tǒng)設計時要充分考慮這一點，采用模塊化設計,并多預留端口和空閑光纖，使得系統(tǒng)易于升級擴容，擴展新業(yè)務。ＡPＯN系統(tǒng)的最終目的是要為用戶提供多種寬帶多媒休業(yè)務。但在—段時間內，出于經濟性的考慮以及技術的不成熟,還不能做到一步到位,因此.需要采用逐步升級的方法。4.５EPON（ＧEPＯN)系統(tǒng)EthernetＰON?MotivatedｂｙdisaｄvaｎtageｓofATM–Ｄroppedcｅllwｉｌｌinvalidａt(yī)etheentiｒeＩPdatａgram–ATＭiｍposｅsacｅlltａxｏnvａriａｂlｅ-lengthIPｐａckets–ATMdiｄｎｏｔliveuptoiｔsｐroｍiseofbｅｃominganiｎexpeｎsivetecｈnologｉeｓEtｈerｎet–IPdａt(yī)ａ－oｐtｉｍｉzedacｃessｎetｗoｒk–EPONenｃapｓｕｌationｏｆalldaｔainＥtｈerneｔｆames–Inexpensiveaｎduｂｉquitouｓandｉnteｒoperａbleｗｉｔｈavａｒiｅtyoflｅgaｃyｅqｕipment4．5EPON(GEPON）系統(tǒng)Ｃｏmbｉnationofsharedmediuｍaｎｄpoint-to-poｉｎｔnetworｋ?ｐoint－to-ｍuｌtiｐointnetworkｔopologｙ？RｅfｅrredasEtｈeｒnｅtinｔheFirｓｔMile（ＥFM)?MｉnｉmalsｅｔｏfｅｘtensｉonstoIEＥＥ8０2．3ＭACａndＭACContｒolsuｂlａyｅrwiｔhaｆamilyｏfPHYlayｅrs?ＯAMiｎcludedtofacilitatenｅtworkoperａt(yī)iｏnandtｒoｕｂｌeshootiｎg?ＳtillundｅｒwｏrkｗithｉnthｅＩＥＥＥEFMgroup?Ｓtａnｄaｒdｉziｎga１.25ＧbpssｙmmetricalsystemfｏrEtherｎettｒansｐorｔonly4．5.1EPON(GEＰOＮ)系統(tǒng)結構圖：EPON(ＧＥPOＮ)系統(tǒng)結構4．5．１ＥPON(GＥPOＮ）系統(tǒng)結構ＥPON主要分成3部分:OLT(OpticａlLineＴeｒｍinatiｏn）ODＮ(ＯｐticａlDiｓｔｒｉｂutｉｏnＮeｔｗoｒk）ONU/OＮＴ(opticａlnｅtworkｕnit／opticａlｎetworkTeｒmｉｎation）OLＴ位于局端ONU/ＯNT位于用戶端(其區(qū)別為ＯNT直接位于用戶端，ONU與用戶間還有其它的網(wǎng)絡如以太網(wǎng))4.５.1EＰON(ＧEPON)系統(tǒng)結構OLT作為EPＯN的核心，主要實現(xiàn)以下功能:(1)向ONＵ以廣播方式發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。(2)發(fā)起并控制測距過程,并記錄測距信息。(３)發(fā)起并控制ＯNU功率控制。(4）為ONU分配帶寬，即控制ONＵ發(fā)送數(shù)據(jù)的起始時間和發(fā)送窗口大小。(5)其它相關的以太網(wǎng)功能。４.5.1EPON(GＥPON)系統(tǒng)結構ONＵ/ＯNT為用戶提供EＰON接入的功能（1)選擇接收OLT發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)。(2）響應OＬT發(fā)出的測距及功率控制命令,并作相應的調整。（3）對用戶的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行緩存,并在ＯLT分配的發(fā)送窗口中向上行方向發(fā)送。(4)其它相關的以太網(wǎng)功能。ODN:由無源光分路器和光纖構成4.5.２EPＯN(GEPON）主要技術特點1、點對多點，星/樹型拓撲OＬT與ONU之間通過無源光分路器相連,1個OLＴ通過1級或多級分路器可以與多達32個ＯＮU設備進行連接。構成點對多點的星型或樹型物理拓撲結構。GＥPON的MＡC層采用多點控制協(xié)議(MＰCP)完成ＯLＴ與其下連接的多個ONU鏈路層通信控制。4．5.2EPＯN(GEPON)主要技術特點2、單纖雙向，波分復用GEPOＮ系統(tǒng)利用單根光纖，完成OＬＴ與ONU之間的雙向數(shù)據(jù)收發(fā)。下行波長為1490nm，上行波長為１31０nm,通過波分復用到同一根光纖上。再增加一個155０ｎｍ波長，可以同時開通CATV下行廣播電視業(yè)務。4.５.2EＰOＮ(GEPＯN)主要技術特點3、下行數(shù)據(jù)廣播，上行數(shù)據(jù)TDMＡOLT到ONU的下行方向通過廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù);ONＵ到ＯLＴ的上行方向,則采用TDＭA(時分多址）方式發(fā)送數(shù)據(jù);ONＵ的光模塊需要支持突發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送，光信號在光分路器處進行耦合。4.5.3EＰON（GEPON）數(shù)據(jù)傳輸原理下行方向：？IP數(shù)據(jù)、語音、視頻等多種業(yè)務由OLT采用廣播方式，通過ODＮ中的1:N無源光分路器分配到連接的所有ＯNU單元;?每一個ＯNU將接收到所有下行信息，根據(jù)其ＭＡC地址提取有用信號;?此外，獨特的拓撲結構也非常適合廣播、組播包的傳送。EＰONDｏwnstreamｔransmissioｎ4.５．3EPON（GEPON)數(shù)據(jù)傳輸原理上行方向：?采用TDMA方式共享系統(tǒng);?為了避免數(shù)據(jù)碰撞和公平的信道共享，由OLT分配靜態(tài)或者動態(tài)帶寬（時隙)，給每個OＮU分配一個時間沒有重疊、時隙可變的傳輸窗口;？來自各個ONU的多種業(yè)務信息互不干擾地通過OＤＮ中的1：N無源光分路器耦合到同一根光纖,最終送到位于局端OＬT接收端。？P2P結構EＰOＮUpｓtｒeaｍtｒansmission4.5.４？??GEPON的主要優(yōu)點1、帶寬大，傳輸距離長。GEPOＮ系統(tǒng)的上下行速率為1.25Gbit/s；傳輸距離可達10/20ｋm;光鏈路在單根光纖上傳輸距離達20ｋm時依然保證1．２5Gbit/ｓ的帶寬。２、高可靠性。?ＧEPON系統(tǒng)的整個光傳輸通道為光纖和無源光器件,可以有效避免電磁干擾和雷電影響。4.５．４GＥPＯN的主要優(yōu)點3、低維護成本。?終端ONU無需遠程供電和機房。?OＬT和ONU之間的無源ODN網(wǎng)絡,例如分光器可以掛在路邊，通常無源的OＤN網(wǎng)絡故障率非常低,而且即使出故障,也非常容易定位。?4、便于進行接入網(wǎng)管理。?在GEPＯN接入網(wǎng)建成后,對于該接入網(wǎng)的運維工作可以集中在局端進行。?通過ＯＬT與OＮＵ之間的ＯAＭ功能，遠端ONU的管理、調試、在線升級完全可以通過局端OLT進行代理。？5、下行采用廣播方式通信，下行的工作方式十分適合承載ＩP組播業(yè)務。4.6GＰOＮ系統(tǒng)２0０1年FSAN(全業(yè)務接入網(wǎng)絡)組織提出了ＧPON草案它能提供１．24４Ｇb／s和2.488Gb/s的下行速率和所有標準的上行速率,傳輸距離可達２0KM(邏輯傳輸距離60KM)。支持的光分路比在６4－128之間。針對不同的業(yè)務服務要求,按需提供不同的網(wǎng)絡容量4.6GPOＮ系統(tǒng)GＰON技術致力于１Ｇbｉt/s以上的PON標準的研究,除了對更高速率的支持外，還是一種更佳的、支持全業(yè)務的、效率更高的解決方案。由于引入了通用成幀協(xié)議（GFP）作為ＴC層的傳輸協(xié)議,GPON技術能將任何類型和任何速率的業(yè)務進行原有格式封裝后經由PON傳輸,而且GFP幀的幀頭包含幀長度指示字節(jié)，可用于可變長度數(shù)據(jù)包的傳遞,大大提高了傳輸效率。因此能更簡單、通用、高效地支持全業(yè)務。4．６與EＰON力求簡單的原則相比：GPON系統(tǒng)GＰON更注重多業(yè)務和QoS保證；能夠簡單、通用、高效的透明傳送各種業(yè)務;具有前所未有的高比特率、高帶寬；非對稱特性更能適應未來的ＦTTＨ寬帶市場；傳輸距離更遠、覆蓋范圍更廣;但是GＰＯN標準復雜且開發(fā)較晚,技術尚不成熟；其成本相對EPＯＮ仍顯較高，目前未到達商品化階段。4.6GPON系統(tǒng)APON、EＰON(ＧEPＯN)、GＰＯN比較：APON技術：在支持多業(yè)務多速率、確保業(yè)務質量方面有著天然的優(yōu)勢;但系統(tǒng)相對復雜；可提供帶寬有限；網(wǎng)絡升級困難;它適用于對帶寬要求不高、對業(yè)務質量要求高或者需要運行混合業(yè)務的企事業(yè)單位的接入。ＥPON/GEPOＮ技術:最明顯的優(yōu)勢:網(wǎng)絡結構簡單、易維護、成本低、速率高,且由于采用的是IＰ／Ethernet的協(xié)議，與應用廣泛的以太網(wǎng)局域網(wǎng)互連時無需再進行協(xié)議轉換。缺點也很明顯,以太網(wǎng)存在的問題ＥPＯN也存在,如業(yè)務質量、網(wǎng)絡安全問題，還存在一些如數(shù)據(jù)突發(fā)接收問題等等,還需要完善;另外EＰＯN在以太網(wǎng)絡封包的傳輸上是三者中效能最低的。ＥＰＯN/ＧEPON技術主要面向對帶寬要求高、對業(yè)務質量和網(wǎng)絡安全要求不是太高、對成本敏感的以太網(wǎng)業(yè)務為主的中小型企事業(yè)單位的接入。如果成本能進一步下降，也可以作為FＴTH的主要手段直接面向高端個人用戶。４.6GPOＮ系統(tǒng)APOＮ、EPOＮ(GＥPON)、ＧPOＮ比較：GPON技術是一種新興的技術提供的傳輸速率是最高的;同時采用了“通用成幀協(xié)議”使其能將各種類型和速率的業(yè)務進行透明傳輸,使GPOＮ在常規(guī)語音及數(shù)據(jù)傳輸上均優(yōu)于APＯN和EPOＮ/ＧEＰON;它還具備較強的網(wǎng)絡安全性,向用戶提供的是電信級的服務，這個優(yōu)點是EＰON/GEPON暫時不具備的。缺點是成本相對較高,目前幾乎無可選產品。它適合于少數(shù)對帶寬要求高、需要提供電信級服務質量,且對成本不敏感的多業(yè)務需求的企事業(yè)單位的接入。4．６.１GPＯN系統(tǒng)的特點及其發(fā)展FSAN組織還重新考慮了所有現(xiàn)行的網(wǎng)絡協(xié)議,使其支持多種服務,既可有效地支持原有格式的數(shù)據(jù)分組和TDM流,又可提供ＯAＭ＆P（Opｅraｔe、Admｉｎistrａt(yī)e、MaｉnteｎaｎceandＰrovision,運行、管理、維護和服務)功能與QoＳ機制。正是在FSAN組織不懈的努力下,ＧＰOＮ才成為新一代的全業(yè)務光纖接入網(wǎng)絡解決方案的新亮點。4.6.1GPOＮ系統(tǒng)的特點及其發(fā)展GPＯＮ是一種點對多點的光纖傳輸和接入技術;下行采用廣播方式,上行采用時分多址方式；可靈活地組成星型、樹型、星樹型等網(wǎng)絡拓撲結構；光信號在傳輸過程中不再經過再生與放大，光分配網(wǎng)絡中的光分支節(jié)點完全由無源光分支器來實現(xiàn)光信號的分支路由。這大大降低了網(wǎng)絡成本與維護難度，并極大限度地擴大了接入用戶的范圍。４.６.2GPＯN的網(wǎng)絡結構4.6．3GPON的組網(wǎng)方式4．6．4GPON上下行數(shù)據(jù)的通信方式GＰOＮ網(wǎng)絡上下行數(shù)據(jù)鏈路的通信方式是不同的。下行采用廣播方式,上行采用時分多址接入（TＤMA——TimeＤｉvｉｓionMultiplｅAcｃess）方式。在下行鏈路上，OLT發(fā)出的信號以廣播方式傳送給每個用戶端的ＯＮT,ONT通過識別數(shù)據(jù)包頭的匹配地址來接收和處理相應的數(shù)據(jù)流量。4.6.4GＰＯN上下行數(shù)據(jù)的通信方式在上行鏈路上,ＧＰＯN可以使用頻分多址復用(ＦDMA)、時分多址復用(TDMA)、波分多址復用（WＤMＡ）、碼分多址復用(ＣDMA)等接入方式。目前由于GPON網(wǎng)絡中采用ＦDMA、WDMA、ＣDMＡ三種方式存在成本高、實現(xiàn)復雜、信道容量固定、信道間干擾等問題,宜于采用TDMA方式。4.6．4GPOＮ上下行數(shù)據(jù)的通信方式采用TDMA接入方式的主要好處是:ｎ個ＯNＴ只需要1個ＯLT轉發(fā)器和極少的波長。但是,隨著光通信技術的發(fā)展，波分復用多址接入具有強大的競爭力,可實現(xiàn)上下行鏈路的對稱帶寬,獨享鏈路容量，是今后的發(fā)展方向。4.６.4ＧPＯN上下行數(shù)據(jù)的通信方式由GPＯＮ樹狀光纖分布網(wǎng)絡(ＯDN）的拓撲結構和其光纖介質共享傳輸?shù)奶匦詻Q定了必須協(xié)調每個ＯNT到OLＴ的數(shù)據(jù)傳輸，才能避免ONＴ之間的上行數(shù)據(jù)通信發(fā)生沖突。OLT通過控制機制，采用TDＭＡ方式統(tǒng)一協(xié)調所連的ONＴ進行上行數(shù)據(jù)傳輸。ONT按照ＯＬT所分配的特定時隙(同步時隙）來傳輸用戶的數(shù)據(jù)流量，所以，不同的ＯNT所產生的突發(fā)性數(shù)據(jù)流互相之間不會發(fā)生沖突。4.6.４GPＯN上下行數(shù)據(jù)的通信方式OLT為每個OＮT指定允許發(fā)送上行數(shù)據(jù)的時隙，并發(fā)出時隙分配幀。ONT根據(jù)得到的時隙分配幀，在OＬT分配給它的時隙中插入自己的上行數(shù)據(jù)，以此方式實現(xiàn)ONＴ之間共享上行信道，即實現(xiàn)多個OＮT共享上行信道帶寬。4.6.5GPＯＮ通信的相關技術GPON上行鏈路在采用TＤMA方式時,涉及到的相關技術如動態(tài)帶寬分配、上行信道復用技術、數(shù)據(jù)在GPON系統(tǒng)上的成幀技術、測距與延時補償、光器件及突發(fā)信號的快速同步技術等等都是影響通信質量的重要因素。４.6.5.１動態(tài)帶寬分配動態(tài)帶寬分配機制就是指能實時地改變GＰOＮ網(wǎng)絡中各個ONＴ上行數(shù)據(jù)鏈路帶寬的機制。在ＧPON系統(tǒng)中,如果采用靜態(tài)分配帶寬的方式，對于突發(fā)性、變速率的數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡利用率低;采用動態(tài)帶寬分配機制將使網(wǎng)絡的帶寬利用率大大提高。4.６.５.１動態(tài)帶寬分配通過動態(tài)帶寬分配機制，OLＴ可以根據(jù)ONＴ突發(fā)性業(yè)務的要求，在ONT之間動態(tài)地調節(jié)帶寬，來提高GPＯN上行鏈路的帶寬利用率。通過有效的利用帶寬,GＰOＮ網(wǎng)絡可以接入更多的用戶，用戶的接入業(yè)務也可得到更好的保證。4.6.5.2GPOＮ上行TＤMA實現(xiàn)的方式TDMA時分多址復用方式可以采用固定時隙的時分多址復用、統(tǒng)計時分多址復用、隨機接入時分多址復用等方式實現(xiàn)。固定時隙的時分多址復用與隨機接入時分多址復用方式存在對突發(fā)性業(yè)務適應能力弱、占用頻帶寬的問題。一般采用統(tǒng)計時分多址復用,即每個ＯNＴ在其所屬的時隙（時間窗口)里插入上行數(shù)據(jù)幀,并由插入數(shù)據(jù)量的大小來改變時隙的大小,也就是ONT的發(fā)送窗口由數(shù)據(jù)包的大小來決定，以此來提高帶寬利用率,降低時延與抖動,提高信號質量。４.6.5．3測距和時延補償技術由于光纖信道傳輸存在時延，ＯLT與ONＴ之間的距離長度將會影響上行數(shù)據(jù)鏈路的復用。如果能準確地測量OLＴ與各個ONT