【正文】 綜合業(yè)務單元 (ISU)是一個智能的網(wǎng)絡設備 ， 分為單用戶的 ISU和多用戶的 ISU， 主要提供各種用戶終端設備與網(wǎng)絡之間的接口 、 實現(xiàn)信令轉換 ， 對各種業(yè)務信息進行調制與解調和合成與分解 。 其主要功能有： 通過 ， 對網(wǎng)絡資源進行分配 ， 對業(yè)務信息進行調制與解調和合成與分解 ， 光發(fā)送與光接收 ， 提供對 HFC網(wǎng)進行管理的管理接口 。 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 。 當然 ， 光信號也可采用 WDM、 DWDM甚至 OFDM復用方式 。 下行的數(shù)字話音或數(shù)據(jù)經(jīng) QPSK調制到下行副載波上 ， 上行的數(shù)字話音或數(shù)據(jù)經(jīng) QPSK調制到上行副載波上 。 2. HFC 對模擬視頻信號的調制 ， 主要采用模擬的 VSB AM調制方式和 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(副載波調頻 )方式 。 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 。 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 。 圖 HFC原理圖 前 端 HDT?光纖結點?抽頭I S U1 8用戶同軸分配網(wǎng)同軸電纜光纖I S U來自 .... 中國最大的資料庫下載 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 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。 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)務信息劃分到不同的頻段 ， 如圖 。 HFC的原理如圖 ， 由前端出來的視頻業(yè)務信號和由電信部門中心局出來的電信業(yè)務信號在主數(shù)字終端 (HDT)處混合在一起 ， 調制到各自的傳輸頻帶上 ， 通過光纖傳輸?shù)焦饫w結點 ， 在光纖結點處進行光 /電轉換后由同軸電纜分配到每個用戶 。 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) 。 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) 。 一般有源光網(wǎng)絡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 。 VOD: 圖 APON系統(tǒng)結構 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 (AON)。 ONU： 光網(wǎng)絡單元 。 UNI: 用戶網(wǎng)絡接口 。 ATMPON的模型結構如圖 所示 。 3. ATM 在無源光網(wǎng)絡中采用 ATM技術 ， 就成為 ATMPON， 簡稱APON。 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 ， 用可調諧濾波器或可調諧激光器來實現(xiàn)波分多址 。 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 。 圖 (a) 頻分多址； (b) 時分多址； (c) 波分多址 電話可視電話PC調制器N Q A M用戶 1用戶 2?N Q A M用戶 k N Q A M分接盒 結點f1f2fk( a )( b )電話可視電話PC調制解調器 N Q A M用戶 1用戶 2?N Q A M用戶 k N Q A M分接盒 結點fff門門門? T1? T2? Tk電話可視電話PC調制解調器ONU 1O N U 2 ?2?ONU k ?kODN O L T可調諧光濾波器可調諧光濾波器可調諧光濾波器( 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 。 圖 (b)也使用 1310/1550 兩波長 WDM器件來分離寬帶和窄帶業(yè)務 ， 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 。 具體的傳輸技術主要是頻分復用 (FDM)、 時分復用 (TDM)和密集波分復用 (DWDM)三種 。 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 ， 而使用 1550 nm波長區(qū)傳送寬帶圖像業(yè)務 (主要是廣播電視業(yè)務 )。 由于光信號經(jīng)過分路器分路后 ， 損耗較大 ， 因而傳輸距離不能很遠 。 其下行業(yè)務由光功率分配器以廣播方式發(fā)送給用戶 ， 在靠近用戶接口處的過濾器讓每個用戶接收發(fā)給它的信號 。 FTTH是一種全透明全光纖的光接入網(wǎng) ， 適于引入新業(yè)務 ， 對傳輸制式 、 帶寬和波長等基本上沒有限制 ， 并且 ONU安裝在用戶處 ， 供電 、 安裝維護等都比較方便 。 如果將 FTTC結構中設置在路邊的 ONU換成無源光分路器 ， 將 ONU移到大企業(yè)事業(yè)單位 (如公司 、 政府機關 、 大學或研究所 )的辦公室內就成了 FTTO。 圖 光接入網(wǎng)的拓撲結構 O L T ONUONUONU單星形網(wǎng)O L T ODN ONUONUONU雙星形網(wǎng)O L TONU ONU ONUONU ONU總線形網(wǎng)O L TONU ONUONU ONU ONU環(huán)形網(wǎng) FTTB是將 ONU直接放在大樓內 (如企業(yè) 、 事業(yè)單位辦公樓或居民住宅公寓內 )， 再由銅纜將業(yè)務分配到各個用戶 。 在 FTTC結構中 ， ONU設置在路邊的人孔或電線桿上的分線盒處 ， 有時也可以設置在交接箱處 。 3. 光接入網(wǎng)的拓撲結構一般有 4種： 單星形 、 雙星形 、 總線形和環(huán)形 ， 如圖 。 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 。 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 。 a: AF與 ONU之間的參考點 。 V： 與業(yè)務結點間的參考點 。 R： 光接收參考點 。 SNI： 業(yè)務結點接口 。 ONU： 光網(wǎng)絡單元，提供 OAN用戶側接口，并且連接到一個 ODN或 ODT 圖 光接入網(wǎng)的參考配置 ONU…ONUODN O L T…AFaS / R R / ST業(yè)務結點功能ONU…ONUODT O L T…AF業(yè)務結點功能( A O N )UNI ( P O N ) S N I接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能Q3用戶側接入鏈路群網(wǎng)絡側V來自 .... 中國最大的資料庫下載 ONU： 光網(wǎng)絡單元 ， 提供 OAN用戶側接口 ， 并且連接到一個 ODN或 ODT。 OLT： 光線路終端 ， 提供 OAN網(wǎng)絡側接口 ， 并且連接一個或多個 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)， 如圖 。 接入網(wǎng)不解釋信令 。 ITUT的 (參看圖 )對接入網(wǎng)給出如下定義： 接入網(wǎng)由業(yè)務結點接口 (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 。 1. 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 。 基礎層是基于 WDM的光層 ， 用于支持電層的業(yè)務傳送 ， 該層由透明的 、 可以重新配置的和完全受網(wǎng)管控制的光網(wǎng)絡單元構成；光層之上的層是電層 ， 可能是 SDH或 ATM等電傳送信號； 最上層是應用層 。 C i vi l l a n a nd D e f e n s e A ppl i c a t i onsB e l l c or e ,M or r i s t ow n, N JA T T B e l l L a bs , H ol m de l , N JX C onne c t F a c i l i t yB e l l c or e , R e d B a nk , N JL oc a l E xc ha nge T e s t be dA T T B e l l L a bs ,C r a w f or d H l l l s , N JL ong D i s t a nc e T e s t be dB e l l A t l a nt i c C e nt r a l O f f i c e ,S i l ve r S pr i ng, M DN a t i ona l S e c ur i t y A ge nc y,F or t M e a de , M DN a va l R e s e a r c h L a bor a t or y,W a s hi ngt on, D . C .WV MDVADENJPAATTLongDi st anceNet work 圖 美國的 MONET 該網(wǎng)絡的試驗目標是把網(wǎng)絡結構 、 先進技術 、 網(wǎng)絡管理和網(wǎng)絡經(jīng)濟結合在一起 ， 實現(xiàn)一種高性能的 、 經(jīng)濟的和可靠的多波長網(wǎng)絡 ， 最后將該網(wǎng)擴展為全國網(wǎng) 。 R e c onf i gur a t i on v i a W D M C r os s C onne c t s T r a ns pa r e nt , W D M O pt i c a l N e t w or ki ng 在網(wǎng)絡中還使用了可調諧激光器和可調諧波長轉換器等單元器件 。 在 New Jersey是以 ATT Bell Labs為中心的星形網(wǎng) ， 在 Washington, 網(wǎng) 。 MONET是 “ 多波長光網(wǎng)絡 ” 的簡稱 ， 該項目是由 ATT、 Bellcore和朗訊科技發(fā)起的 ， 參加單位有 Bell亞特蘭大 、 南 Bell公司 、 太平洋 Telesis, NSA(美國國家安全局 )和 NRL(美國海軍研究所 )。 FXC: 光纖交叉連接 。 在 FXC層 ， 輸入光纖中有需要作波長級交叉連接的光纖經(jīng) FXC交叉連接后