【正文】 NDMUX??1?2?NDMUX?1?2??NMUX?1?2??NMUX?1?2??NMUX光纖 1光纖 2光纖 M?光纖 1光纖 2光纖 M??波長變換器空間光開關(guān)矩陣 4. 在實(shí)際應(yīng)用中并不是所有的交叉連接都要在波長級上進(jìn)行 。 圖 所示為交叉連接的多層結(jié)構(gòu) ， 最上層是電的交叉連接(EXC)， 中間層是波長交叉連接 ， 可以是波長固定交叉連接(WSXC)， 也可以是波長可變交叉連接 (WIXC)， 底層是光纖交叉連接 (FXC)。 在 WSXC/WIXC層 ， 輸入端口有來自 FXC層需要進(jìn)行波長級交叉連接的光纖和來自 EXC層的基于波長的各路信號一起進(jìn)行波長級交叉連接的光纖 ， WSXC/WIXC輸出的波長信號分為兩路： 一路經(jīng)波長復(fù)用后連接至 FXC層 ， 另一路直接連接到 EXC層進(jìn)行電的交叉連接和交換 。 WSXC: 波長固定交叉連接； WIXC: 波長可變交叉連接； EXC: 圖 本地光纖插入光纖入 ( 自網(wǎng)絡(luò) )本地波長插入本 地 電 信 號 插 入本 地 電 信 號 分 出到 E X C 的波長到 W S X C / W I X C的光纖光纖出 ( 去網(wǎng)絡(luò) )E X CW S X C / W I X CF X C 為了加深對 WDM光網(wǎng)絡(luò)的了解 ， 我們簡單地介紹一下美國的 MONET網(wǎng) 。 MONET試驗(yàn)網(wǎng)包括三個部分： MONET New Jersey網(wǎng) 、 Washington, 多波長長途光纖鏈路 ， 如圖 。 該網(wǎng)絡(luò)在 1560 nm附近復(fù)用了 20個 WDM信道 ， 單信道速率有 3種 ， 即 Gb/s， Gb/s和 10 Gb/s。 M O N E T T e s t be ds F i e l d D e m on s t r a t i onT O D e m ons t r a t e : S e a m l e s s O pe r a t i o n ove r L oc a l W i de A r e a s S e a m l e s s N e t w or k M a na ge m e nt C ont r ol 支持 MONET觀點(diǎn)的人認(rèn)為 ， 未來的通信網(wǎng)是分層的 。 為此 ， MONET項(xiàng)目定義和開發(fā)了一組M O N E T 網(wǎng)絡(luò)單元 ， 例如 ， W T M ( 波長終端復(fù)用器 )、 WADM(波長分插復(fù)用器 ， 即 OADM)、 WAMP(多波長放大器 )、 WSXC(波長固定交叉連接器 )和 WIXC(波長可變交叉連接器 )。 接入網(wǎng)是電信網(wǎng)的重要組成部分 ，用戶 。 原則上對接入網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)的 UNI和 SNI的類型和數(shù)目沒有限制 。 圖 接入網(wǎng)的界定 電信管理網(wǎng) ( T M N )接入網(wǎng) ( A N )業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn)接口( S N I )業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn) ( S N )Q3接口 Q3接口用戶網(wǎng)絡(luò)接口 ( U N I ) 2. 光接入網(wǎng) (OAN)為共享相同網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口并由光傳輸系統(tǒng)所支持的接入鏈路群 ， 有時(shí)稱之為光纖環(huán)路系統(tǒng) (FITL)。 ODN: 光分配網(wǎng)絡(luò) ， 是 OLT和 ONU之間的光傳輸媒質(zhì) ， 由無源光器件組成 。 ODT： 光遠(yuǎn)程終端 ， 由光有源設(shè)備組成 。 UNI： 用戶網(wǎng)絡(luò)接口 。 S： 光發(fā)送參考點(diǎn) 。 AF： 適配功能 。 T： 與用戶終端間的參考點(diǎn) 。 在 OLT和 ONU之間沒有任何有源電子設(shè)備的光接入網(wǎng)稱為無源光網(wǎng)絡(luò) (PON)。 用有源設(shè)備或有源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) (如 SDH環(huán)網(wǎng) )的 ODT代替無源光網(wǎng)絡(luò)中的 ODN， 便構(gòu)成有源光網(wǎng)絡(luò) (AON)。 如果綜合使用兩種網(wǎng)絡(luò) ， 優(yōu)勢互補(bǔ) ， 就能接入不同容量的用戶 目前 ， 用戶網(wǎng)光纖化的途徑主要有兩個：一是在現(xiàn)有電話銅纜用戶網(wǎng)的基礎(chǔ)上 ， 引入光纖傳輸技術(shù)改造成光接入網(wǎng)； 二是在現(xiàn)有有線電視 (CATV)同軸電纜網(wǎng)的基礎(chǔ)上 ， 引入光纖傳輸技術(shù)使之成為光纖 /同軸混合網(wǎng) (HFC)。 4. 根據(jù) ONU的位置不同 ， 光接入網(wǎng)有 4種基本應(yīng)用類型： 光纖到路邊 (FTTC)、 光纖到大樓 (FTTB)、 光纖到辦公室 (FTTO)和光纖到家 (FTTH)。 FTTC一般采用雙星形結(jié)構(gòu) ， 從 ONU到用戶之間采用雙絞線銅纜 ， 若要傳送寬帶業(yè)務(wù)則要用高頻電纜或同軸電纜 。 FTTB比 FTTC的光纖化程度更進(jìn)一步 ， 更適合高密度用戶區(qū) ， 也更容易滿足未來寬帶業(yè)務(wù)傳輸?shù)男枰?。 將 ONU移到用戶家里就成了FTTH。 1. 無源光網(wǎng)絡(luò)的信號由端局和電視節(jié)目中心通過光纖和光分路器直接分送到用戶 ， 其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 。 在上行方向 ， 用戶業(yè)務(wù)是在預(yù)定的時(shí)間發(fā)送 ， 目的是讓它們分時(shí)地發(fā)送光信號 ， 因此要定期測定端局與每個用戶的延時(shí) ， 以便上行傳輸同步 ， 這是PON技術(shù)的難點(diǎn) 。 圖 PON (a) 采用 TDM+FDM+WDM的 PON； (b)采用 TDM+WDM的 PON TV1編碼TV2編碼TVn編碼? ?TD M O L T( B )1 5 5 0 n m ( 電視 )交換機(jī)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 ) 解碼電話電視用戶電話 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( b )2 . 5 G b / s1 5 5 0 n mTV1TV2TVn?F D MOLT(B)1 5 5 0 n m ( 電視 )交換機(jī)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 )。 原因是 1310/1550 nm波分復(fù)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(jià)格便宜 ， 適于經(jīng)濟(jì)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) 。 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 )。 2. PON中常用的多址技術(shù)有三種：頻分多址 (FDMA)、 時(shí)分多址 (TDMA)和波分多址 (WDMA)， 它們的原理框圖如圖 所示 。 其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單 ， 技術(shù)成熟；缺點(diǎn)是當(dāng)多個載波信號同時(shí)傳輸時(shí) ， 會產(chǎn)生串?dāng)_和互調(diào)噪聲 ， 會出現(xiàn)強(qiáng)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 。 其優(yōu)點(diǎn)是在任何時(shí)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(diǎn)是為了分配時(shí)隙 ， 需要精確地測定每個用戶的傳輸時(shí)延 ， 并且易受窄帶噪聲的影響 。 其優(yōu)點(diǎn)是不同波長的信號可以同時(shí)在同一信道上傳輸 ， 不必考慮時(shí)延問題；缺點(diǎn)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 。 APON實(shí)現(xiàn)用戶與四個主要類型業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn)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(fèi)業(yè)務(wù)和 Inter的 IP業(yè)務(wù) )。 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(biāo)準(zhǔn)的接入平臺 。 SNI: 業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn)接口 。 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(fù)用器 。 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(fù)用設(shè)備 ， 遠(yuǎn)端集中器 (HUB)， 也可以是一個環(huán)網(wǎng) 。 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(fù)分接功能在遠(yuǎn)端終端中完成 ， 端局和遠(yuǎn)端間通過光纖通信系統(tǒng)傳輸 ， 然后再從遠(yuǎn)端將信號分配給用戶 。 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(yùn)而生 。 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 。 每個光纖結(jié)點(diǎn)能夠服務(wù)的用戶數(shù)大約 500個左右 。 通常安排 50～ 750 MHz(或 1000 MHz)為下行通道 ， 5~40 MHz為上行通道 。 8≈60信道的模擬電視 。 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(diǎn)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。 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) 。 對于數(shù)字視頻信號的調(diào)制 ， 可以將數(shù)字視頻進(jìn)行 BPSK、 QPSK或 64 QAM調(diào)制到載波上 ， 再使用 FDM或 SCM復(fù)用方式 。 經(jīng) FDM或 SCM復(fù)用后的射頻信號或微波信號再對光源進(jìn)行直接強(qiáng)度調(diào)制 ， 經(jīng)光纖傳輸后再在接收端解調(diào) 。 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(diǎn) (FN)和綜合業(yè)務(wù)單元 (ISU)等組成 ， 如圖 。 主數(shù)字終端的作用是將 CATV前端出來的信息流和交換機(jī)出來的電話業(yè)務(wù)信息流合在一起 。 圖 HFC網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖 交換機(jī)HDT?光纖結(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(jìn)行頻譜安排 ， 對信令進(jìn)行轉(zhuǎn)換 。 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 FAITH