【正文】 5 5 0 n mTV1TV2TVn?F D MOLT(B)1 5 5 0 n m ( 電視 )交換機G . 7 0 3 或 G . 7 0 8 或 V . 5O L T( N )1 3 1 0 n m光纖電視 1 : 2 分路電話 1 : 8 分路端局1 : 1 6 分路W D M1 3 1 0 n mO N U ( N )O N U ( B )電話電視用戶電話 1 : 1 2 8 分路( 數(shù)字)電視 1 : 3 2 分路( 數(shù)字)電視節(jié)目中心( a )( 0 . 4 ～ 2 . 5 ) G H z1 5 5 0 n m PON的一個重要應(yīng)用是來傳送寬帶圖像業(yè)務(wù) (特別是廣播電視 )。 這方面尚無任何國際標準可用 ， 但已形成一種趨勢 ， 即使用 1310 nm波長區(qū)傳送窄帶業(yè)務(wù) ， 而使用 1550 nm波長區(qū)傳送寬帶圖像業(yè)務(wù) (主要是廣播電視業(yè)務(wù) )。 原因是 1310/1550 nm波分復用 (WDM)器件已很便宜 ， 而目前 1310 nm波長區(qū)的激光器也很成熟 ， 價格便宜 ， 適于經(jīng)濟地傳送急需的窄帶業(yè)務(wù)； 另一方面 ， 1550 nm波長區(qū)的光纖損耗低 ， 又能結(jié)合使用光纖放大器 ， 因而適于傳送帶寬要求較高的寬帶圖像業(yè)務(wù) 。 具體的傳輸技術(shù)主要是頻分復用 (FDM)、 時分復用 (TDM)和密集波分復用 (DWDM)三種 。 圖 (a)使用 1310/1550兩波長 WDM器件來分離寬帶和窄帶業(yè)務(wù) ， 其中 1310 nm波長區(qū)傳送 TDM方式的窄帶業(yè)務(wù)信號 ， 1550 nm波長區(qū)傳送 FDM方式的圖像業(yè)務(wù)信號 (主要是 CATV信號 )。 圖 (b)也使用 1310/1550 兩波長 WDM器件來分離寬帶和窄帶業(yè)務(wù) ， 與圖 (a)不同之處在于先將電視信號編碼為數(shù)字信號 ， 再用 TDM方式傳輸 。 2. PON中常用的多址技術(shù)有三種：頻分多址 (FDMA)、 時分多址 (TDMA)和波分多址 (WDMA)， 它們的原理框圖如圖 所示 。 圖 (a) 頻分多址； (b) 時分多址； (c) 波分多址 電話可視電話PC調(diào)制器N Q A M用戶 1用戶 2?N Q A M用戶 k N Q A M分接盒 結(jié)點f1f2fk( a )( b )電話可視電話PC調(diào)制解調(diào)器 N Q A M用戶 1用戶 2?N Q A M用戶 k N Q A M分接盒 結(jié)點fff門門門? T1? T2? Tk電話可視電話PC調(diào)制解調(diào)器ONU 1O N U 2 ?2?ONU k ?kODN O L T可調(diào)諧光濾波器可調(diào)諧光濾波器可調(diào)諧光濾波器( c )?1 FDMA的特點是將頻帶分割為許多互不重疊的部分 ， 分配給每個用戶使用 。 其優(yōu)點是設(shè)備簡單 ， 技術(shù)成熟；缺點是當多個載波信號同時傳輸時 ， 會產(chǎn)生串擾和互調(diào)噪聲 ， 會出現(xiàn)強信號抑制弱信號現(xiàn)象 ， 單路的有效輸出功率降低 ， 且傳輸質(zhì)量隨著用戶數(shù)的增多而急劇下降 。 TDMA的特點是將工作時間分割成周期性的互不重疊的時隙 ， 分配給每個用戶 。 其優(yōu)點是在任何時刻只有一個用戶的信號通過上行信道 ， 可以充分利用信號功率 ， 沒有互調(diào)噪聲；缺點是為了分配時隙 ， 需要精確地測定每個用戶的傳輸時延 ， 并且易受窄帶噪聲的影響 。 WDMA的特點是以波長作為用戶的地址 ， 將不同的光波長分配給不同的用戶 ， 用可調(diào)諧濾波器或可調(diào)諧激光器來實現(xiàn)波分多址 。 其優(yōu)點是不同波長的信號可以同時在同一信道上傳輸 ， 不必考慮時延問題；缺點是目前可調(diào)諧濾波器或可調(diào)諧激光器的成本還高 ， 調(diào)諧范圍也不寬 。 3. ATM 在無源光網(wǎng)絡(luò)中采用 ATM技術(shù) ， 就成為 ATMPON， 簡稱APON。 APON實現(xiàn)用戶與四個主要類型業(yè)務(wù)結(jié)點之一的連接 ， 這些是 PSTN/ISDN窄帶業(yè)務(wù) ， BISDN寬帶業(yè)務(wù) ， 非 ATM業(yè)務(wù)(即數(shù)字視頻付費業(yè)務(wù)和 Inter的 IP業(yè)務(wù) )。 ATMPON的模型結(jié)構(gòu)如圖 所示 。 圖 為一個 ATM PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ， 該系統(tǒng)為各種業(yè)務(wù)提供 ATM標準的接入平臺 。 UNI: 用戶網(wǎng)絡(luò)接口 。 SNI: 業(yè)務(wù)結(jié)點接口 。 ONU： 光網(wǎng)絡(luò)單元 。 OLT: 圖 P S T N / I S D N S NB I S D N S N非 A T M S N ( 視頻服務(wù)器）非 A T M S N ( IP 路由器）O L TONUA T M P O NS N IUNI ONU: MUX: 復用器 。 VOD: 圖 APON系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 譯碼器信元裝拆通道選擇控制計算機電話A TM接口信元裝拆MUX P O NLTP O NLTA TMM U X節(jié)目選擇分支A TM接口ATM MUXA TM接口供住宅用戶使用前端切換裝置計算機 A TM接口信元裝拆MUX P O NLT供商業(yè)用戶使用L A NP B XP O NLTA TMM U X1 5 0 M b / s 接口插件1 5 0 M b / s 接口插件信元裝拆接口V接口A TM接口O L T C A TV中心專用線交換機標準接口1 5 0 M b / s1 . 5 5 ? m1 . 3 1 ? mI P 路由器V O D 服務(wù)器ONUONU6 M b / s 在一些土地遼闊的國家 ， 用戶線有時比較長 ， 在接入網(wǎng)中也用有源光網(wǎng)絡(luò) (AON)。 如圖 所示 ， 有源光網(wǎng)絡(luò)由OLT、 ODT、 ONU和光纖傳輸線路構(gòu)成 ， ODT可以是一個有源復用設(shè)備 ， 遠端集中器 (HUB)， 也可以是一個環(huán)網(wǎng) 。 一般有源光網(wǎng)絡(luò)屬于一點到多點光通信系統(tǒng) ， 按其傳輸體制可分為 PDH和 SDH兩大類 。 通常有源光網(wǎng)絡(luò)采用星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ， 它將一些網(wǎng)絡(luò)管理功能 (如倒換結(jié)口 、 寬帶管理 )和高速復分接功能在遠端終端中完成 ， 端局和遠端間通過光纖通信系統(tǒng)傳輸 ， 然后再從遠端將信號分配給用戶 。 接入網(wǎng)除了電信部門的環(huán)路接入網(wǎng)以外 ， 還有廣播電視部分的 CATV接入網(wǎng) 。 隨著社會的發(fā)展 ， 要求在一個 CATV網(wǎng)內(nèi)能夠傳送多種業(yè)務(wù)并且能夠雙向傳輸 ， 為此一種新興的光接入網(wǎng) —— HFC(Hybrid Fiber Coax)網(wǎng)應(yīng)運而生 。 從傳統(tǒng)的同軸電纜 CATV網(wǎng)到 HFC網(wǎng) ， 經(jīng)歷了單向光纖 CATV網(wǎng) ， 雙向光纖CATV網(wǎng)最后發(fā)展到 HFC網(wǎng) 。 HFC網(wǎng)的基本原理是在雙向光纖 CATV網(wǎng)的基礎(chǔ)上 ， 根據(jù)光纖的寬頻帶特性 ， 用空余的頻帶來傳輸話音業(yè)務(wù) 、 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或個人信息 ， 以充分利用光纖的頻譜資源 。 HFC的原理如圖 ， 由前端出來的視頻業(yè)務(wù)信號和由電信部門中心局出來的電信業(yè)務(wù)信號在主數(shù)字終端 (HDT)處混合在一起 ， 調(diào)制到各自的傳輸頻帶上 ， 通過光纖傳輸?shù)焦饫w結(jié)點 ， 在光纖結(jié)點處進行光 /電轉(zhuǎn)換后由同軸電纜分配到每個用戶 。 每個光纖結(jié)點能夠服務(wù)的用戶數(shù)大約 500個左右 。 1. HFC HFC采用副載波頻分復用方式 ， 其頻譜安排目前國際上還沒有統(tǒng)一標準 ， 但在實際應(yīng)用中存在一種趨勢： HFC系統(tǒng)有750 MHz系統(tǒng) ， 也有 1000 MHz系統(tǒng) ， 其頻率資源采用低分割分配方案 ， 將下行和上行的各種業(yè)務(wù)信息劃分到不同的頻段 ， 如圖 。 通常安排 50～ 750 MHz(或 1000 MHz)為下行通道 ， 5~40 MHz為上行通道 。 圖 HFC原理圖 前 端 HDT?光纖結(jié)點?抽頭I S U1 8用戶同軸分配網(wǎng)同軸電纜光纖I S U 圖 HFC系統(tǒng)頻譜安排 05 42 50 550 750 1000話音數(shù)據(jù)等非廣播業(yè)務(wù) 模擬電視數(shù)字電視話音或數(shù)據(jù) 個人通信M H z 50～ 550 MHz這段頻譜用來傳輸模擬電視 ， 對于 PAL制式每個信道的頻帶為 8 MHz， 這段頻譜能傳輸 (55050)247。 8≈60信道的模擬電視 。 550～ 750 MHz這段頻譜用來傳輸數(shù)字電視 ，也可以用其中一部分來傳輸數(shù)字電視 ， 另一部分來傳輸下行電話和數(shù)據(jù)信號 。 5～ 30 MHz這段頻譜用來傳輸上行電話信號 ， 由于每個光纖結(jié)點能服務(wù)的用戶數(shù)約為 500個 ， 所以每個用戶的上行回傳信道頻帶為 25 MHz247。 500=50 kHz；也有另一種分配上行頻段的方法 ， 將其擴展為 5～ 42 MHz, 其中 5～ 8 MHz傳輸狀態(tài)監(jiān)視信息 ， 8～ 12 MHz傳輸 VOD(視頻點播 )信令 ， 15～40 MHz用來傳輸上行電話信號 。 750～ 1000 MHz這段頻譜用于各種雙向通信業(yè)務(wù) ， 其中 695～ 735 MHz和 970～ 1000 MHz可用于個人通信業(yè)務(wù) ， 其它未分配的頻段可以有各種應(yīng)用 ， 也可用于將來可能出現(xiàn)的新業(yè)務(wù) 。 2. HFC 對模擬視頻信號的調(diào)制 ， 主要采用模擬的 VSB AM調(diào)制方式和 FDM復用方式 ， 便于與家庭使用的電視機兼容； 對于長距離傳輸 ， 也可采用 FMSCM(副載波調(diào)頻 )方式 。 對于數(shù)字視頻信號的調(diào)制 ， 可以將數(shù)字視頻進行 BPSK、 QPSK或 64 QAM調(diào)制到載波上 ， 再使用 FDM或 SCM復用方式 。 下行的數(shù)字話音或數(shù)據(jù)經(jīng) QPSK調(diào)制到下行副載波上 ， 上行的數(shù)字話音或數(shù)據(jù)經(jīng) QPSK調(diào)制到上行副載波上 。 經(jīng) FDM或 SCM復用后的射頻信號或微波信號再對光源進行直接強度調(diào)制 ， 經(jīng)光纖傳輸后再在接收端解調(diào) 。 當然 ， 光信號也可采用 WDM、 DWDM甚至 OFDM復用方式 。 3. HFC HFC網(wǎng)主要由前端 (HE)、 主數(shù)字終端 (HDT)、 傳輸線路 、 光纖結(jié)點 (FN)和綜合業(yè)務(wù)單元 (ISU)等組成 ， 如圖 。 視頻前端的作用是將各種模擬的和數(shù)字的視頻信號源處理后混合起來 。 主數(shù)字終端的作用是將 CATV前端出來的信息流和交換機出來的電話業(yè)務(wù)信息流合在一起 。 其主要功能有： 通過 ， 對網(wǎng)絡(luò)資源進行分配 ， 對業(yè)務(wù)信息進行調(diào)制與解調(diào)和合成與分解 ， 光發(fā)送與光接收 ， 提供對 HFC網(wǎng)進行管理的管理接口 。 圖 HFC網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖 交換機HDT?光纖結(jié)點抽頭I S U1同軸分配網(wǎng)電話數(shù)據(jù)電視電話數(shù)據(jù)電視電話數(shù)據(jù)電視?M I S U前端V 5 . 2M P E G 2服務(wù)器H F C8 光纖結(jié)點的作用主要是接收來自 HDT的光形式的圖像和電話信號 ， 將其轉(zhuǎn)換為射頻電信號 ， 再由射頻放大器放大后送給各個同軸電纜分配網(wǎng)；并且還能對上行信號進行頻譜安排 ， 對信令進行轉(zhuǎn)換 。 綜合業(yè)務(wù)單元 (ISU)是一個智能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ， 分為單用戶的 ISU和多用戶的 ISU， 主要提供各種用戶終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)之間的接口 、 實現(xiàn)信令轉(zhuǎn)換 ， 對各種業(yè)務(wù)信息進行調(diào)制與解調(diào)和合成與分解 。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT