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fiber optics（光纤技术）

2023-11-19 08:21:58 收藏本文下载本文

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fiber optics（光纤技术）

篇1：FTTH各种光纤接入技术探讨

摘要随着用户对宽带接入提出更高需求、光纤到户实现成本逐渐下降、光纤接入技术快速发展，光纤到户宽带接入方式将逐渐成熟，本文在对目前实现光纤到户的各种光纤接入技术的优势、缺点、应用场合进行详细分析的基础上，提出GEPON和GPON是将来实现光纤到户两种最具潜力的光纤接入技术，并对当前标准和设备比较成熟的GEPON关键技术进行介绍。

关键词 FTTH MSTP 点对点以太网 GEPON GPON

1、背景

首先，随着用户对宽带接入提出越来越高的要求，现有的宽带接入方式，如ADSL和LAN接入，由于存在传输距离短、接入带宽有限、安全性不高、QoS没有很好的保证等问题，已越来越不能满足用户的需求。第二，光接入技术快速发展，从有源光接入技术(PDH、SDH、MSTP、点到点以太网系统)到PON无源光接入技术(APON、BPON、GPON、EPON、GEPON)。最后，由于光纤本身的成本，光收发模块、OLT和ONU的设备成本，以及现有光纤到户的配套成本不断下降，使得目前实现光纤到户的设备成本和线路成本比以前有了大幅度的下降。因此，光纤到户接入方式逐渐成熟，目前也逐渐成为国内外通信行业的热点。在不久的将来必将成为用户接入的重要手段。然而在目前众多的光纤接入技术中，哪种光纤接入技术比较适合FTTH的大规模发展呢?

2、有源光纤接入技术

2.1 PDH

PDH技术以其成熟性在光接入领域得到广泛应用，其安全可靠性和高QoS保障性能，使其在一段时间内仍然是电信运营商重要的光纤接入技术方式。但是传统PDH技术在接入应用中不可避免存在一定局限性，主要体现在：

(1)缺乏统一的网络管理；

(2)组网能力欠缺；

(3)对业务的保护能力差；

(4)对急剧增长的IP数据业务缺乏有效的承载手段；

(5)扩容升级缺乏灵活性；

(6)接口单一，设备层叠，外部线缆连接比较多，故障点增多，给维护带来困难。

PDH光接入技术主要应用于点对点小容量专线企业用户。

2.2 SDH

在目前企事业客户光纤接入中应用得比较多的SDH，与PDH相比，有如下明显优点：

(1)统一的比特率，统一的接口标准，便于设备间的互联；

(2)网络管理能力大大加强；

(3)具有自愈保护功能。

SDH主要缺点在于是为传输TDM信息而设计的。该技术缺少处理基于TDM技术的传统语音信息以外的其他信息所需的功能，不适合于传送TDM以外的ATM和以太网业务。

SDH光接入技术主要应用于点对点大容量专线企业用户、局间或汇接点(POP)间通信。

2.3 MSTP

基于SDH、同时实现TDM、ATM、以太网等业务接入、处理和传送，提供统一网管的MSTP，具有如下优势：

(1)提供多种物理接口，满足新业务快速接入。在保证兼容传统TDM业务的同时，能够提供多业务灵活接入。典型的业务主要有：IP、ATM、SDH、FR。

(2)由于它是基于现有SDH传输网络的，可以很好地兼容现有技术，保证现有投资。

(3)MSTP采用VC虚级联技术，有效地利用带宽并实现了较小颗粒的带宽管理。

(4)MSTP采用LCAS技术，保证了在不中断数据流的情况下动态地调整虚级联的个数。

(5)MSTP技术支持网状、树型、星型、多环切接等组网方式，这样可以提高网络的可扩展性，便于灵活高效地配置系统环境。

(6)传输的高可靠性和自动保护恢复功能。MSTP继承了SDH的保护特性，小于50ms的自动保护恢复，保证用户对服务的满意程度。

MSTP的缺点主要有：

(1)带宽利用率较低；

(2)最大提供的带宽有限；

(3)主要实现二层功能，以及较为简单的三层功能；

(4)灵活提供业务能力不足。

(5)光纤的占用较多

MSTP的应用场合主要定位于局间或汇接点间通信以及大型企事业用户的点到点通信。

2.4 点到点以太网系统

点到点以太网系统是最直接的以太网光纤接入技术。每个用户通过一根/对光纤直接连接到局端以太网交换机的一个用户光接口。在点到点以太网系统方式中，通过扩充的以太网OAM协议，可以通过局端交换机对用户端设备进行远程管理，从而提供电信级可运营、可管理的以太网接入方式。

2.4.1 优点

(1)接入带宽高，网络升级方便；

(2)网络层次简单，接入网和用户以太网无缝连接；

(3)以太网交换机放在大楼、小区或者局端机房，局端和用户端之间直接通过光纤连接，整个接入网络结构简单；

(4)业务开通率高，投资回收快；

(5)通过局端交换机可以对用户端设备进行远程管理，在局端就可以轻松进行线路检测、故障定位，降低了维护难度。

2.4.2 缺点

(1)需要重新铺设光纤线路；

(2)每个用户占用一根/对光纤，光纤数量多，施工较困难；

(3)因为以太网技术的固有机制不提供端到端的包时延、包丢失率和带宽控制，难以保证实时业务的服务质量，提供TDM业务比较困难；

(4)维护成本很高；

(5)缺乏安全机制保证；

2.4.3 应用场合

用户很密集时，机房空间需求和成本也随之迅速增加，因而不太适合高密集用户区域，比较适合分散用户接入。

3、无源光纤接入技术

无源光网络(PON)，是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的光分配网络(ODN)没有任何有源电子设备。其典型的拓扑结构为点对多点的星型结构(如图1所示)。在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的无源光分路器，因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、安全性高、综合建网成本低、维护成本低、可靠性高等优点。

图1 无源光网络(PON)拓扑图

PON光纤接入技术的缺点：

(1)初期投资成本太高；

(2)其拓扑结构使用户不具有保护功能或保护成本太高。

PON光纤接入技术的应用场合主要适合于分散的小企业和居民用户，特别是那些用户区域较分散，而每一区域用户又相对集中的小面积密集用户地区。

目前基于PON的光纤接入技术有APON、BPON、GPON、EPON和GEPON等5种，由于APON和BPON是基于ATM，而ATM不是发展方向，而且其速率有限，设备复杂，满足不了用户高带宽和低成本的要求，因此，APON和BPON不是发展方向，

本文主要介绍EPON/GEPON和GPON光纤接入技术。

3.1 EPON/GEPON

EPON/GEPON是IEEE提出的基于以太网的PON技术，已形成标准802.3ah，该标准主要是设备商推动的。

3.1.1 优势

(1)消除了ATM层，降低设备复杂度和实现难度，从而降低成本。

(2)速率更高，上下行带宽高达1Gbit/s。

(3)标准和设备成熟。

3.1.2 缺点

(1)难以支持以太网以外的业务，特别是实时性要求要的TDM业务。

(2)传输效率低，由于线路编码、承载层、传输汇聚层、业务适配效率等方面的原因，使得传输效率很低，仅为GPON的一半。

3.1.3 应用场合

主要定位于为用户提供数据业务接入，以商业用户和个人用户为主。

3.2 GPON

GPON是ITU-T提出的基于ATM和GFP的PON技术，已形成标准G.984.1和G.984.2，该标准主要是运营商推动的，因此具有更周到的运营利益考虑，速率更高，可达2.4Gbit/s；具有通用的映射格式，可适应任何新老业务；具有丰富的运行、管理、维护和配置(OAM&P)特点；对各种业务均具有很高的传输效率，即便对于TDM业务也能高效无开销地传送。

3.2.1 优势

(1)速率更高，达到2.5Gbits/s；

(2)传输效率更高；

(3)能够有效承载TDM业务。

3.2.2 劣势

(1)硬件实现难度大，成本高；

(2)设备和标准不太成熟。

3.2.3 应用场合

主要定位于为高端用户提供数据、语音业务和专线接入，以大客户和商业用户为主。

4、GEPON关键问题和技术

4.1 测距、同步

测距技术是TDMA方案中的一个关键问题。它实质上是上行信号的同步问题。由于各ONU距OLT的光纤路径不同和各ONU元器件的不一致性造成OLT与各ONU间的环路时延不同，而且由于环境温度的变化和器件老化等原因，环路延时也会发生不断的变化。因此必须引入测距技术对上述原因引发的时延差异进行补偿，以确保不同ONU所发出的信号能够在OLT处准确地按时隙复用在一起，避免由于上行时隙间的不同步而导致在OLT上发生信号碰撞的现象。GEPON中采用的同步技术是绝对时标(ATS)技术，包括ATS的插入和提取等。

OLT有一个本地时钟计数器，该计数器对时间颗粒计数。当OLT发送MPCP帧时，它就将本地时钟计数器的值，即绝对时钟插入到其时间标签域中。ONU中也有一个本地时钟计数器。这个计数器也是对时间颗粒计数。但是。ONU无论何时接收到OLT发送的MPCP帧，就要将这个帧所携带的新的时间标签值来刷新自己的本地时钟计数器的值。当ONU发送MPCP帧时，它也要将自己的时钟计数器的值映射到时间标签域中。OLT将对接收到的ONU的时间标签进行检查。时间标签测距法就是通过时间标签在OLT与ONU之间的传递，计算接收的时间标签值和OLT本地时钟的之间的差来得到ONU的RTT值。OLT只要接收到了ONU的MPCP帧，就要进行测距，利用时间标签法进行测距的原理如图2所示。

图2 GEPON测距技术

图中TR为ONU总的响应时间，TDOWN为下行传输延时，TUP为上行传输延时，TWAIT为ONU接收到OLT的MPCP消息(一般为GATE消息)到发送窗口开始之间的等待时间。OLT在本地时间为to时，给ONU发送一个MPCP帧，它携带的时间标签值为TS=to。经过TDOWN时间的传输延时后，这个MPCP帧到达ONU。ONU将本地时间计数器的值更新为to，然后就等待。等待TWAIT时间后，这个ONU的发送窗口开始了，它就发送数据和MPCP帧，并将本地时钟计数器的值t1插入到MPCP帧的时标域。ONU发出的MPCP帧经过TUP时间的传播延迟后到达OLT。

4.2 突发发送和接收

与所有的采用TDMA技术的PON一样，GEPON中也面临着上行信号的突发发送和接收的问题。由于不同的ONU到达OLT的距离不相等，以及每一个ONU的光模块发出的光信号的强度不同，造成了OLT的接收机接收到的信号功率在每一个时隙都不相同，导致OLT容易产生误判。

为了解决OLT误判的问题，有两种方法，一种是要求ONU动态调整发光功率，另外一种是要求OLT动态调整判决电平，如图3所示。前一种方法对ONU提出更高的要求，成本较高，后一种方法实现简单，成本较低，目前大部分采用后一种方法。

图3 GEPON突发接收技术

4.3 安全性问题

由于GEPON下行是一个共享网络，因此用户安全也是GEPON中比较受到关注的一个问题。如图4所示，为了确保用户数据的安全，目前主要采用两种方式，一种是为每个ONU分配唯一的LLID，另外一种是采用AES128加密技术对用户数据进行加密，ONU将定时产生新的密钥，并发送到OLT，OLT根据一定算法将ONU产生的密钥转换成真正的加密图样，对下行数据流进行加密。

图4 GEPON安全问题

4.4 QoS问题和DBA技术

由于以太网中的数据流具有很强的突发性，如果采用静态的带宽分配方案，就会产生带宽利用率低下或带宽分配不公平的现象。因此，为提高带宽利用率，在GEPON中采用动态的带宽分配机制。采用DBA的好处在于不但可以提高带宽利用率，还可以采用带宽调度算法来保证某些优先级高的业务的QoS。DBA能确保用户所签订的服务等级合同(包括最小带宽、最大带宽和延时敏感性)得到公平的执行。在签订SLA时可以规定业务和用户的优先级。高优先级的业务或用户可以优先获得网络资源。在确保所有的业务或者用户的最小带宽得到保障的情况下，可以动态地分配剩余带宽，供突发性较强的业务使用。

4.5 MPCP技术

MPCP是一种多点控制协议，指明了OLT和ONU之间的控制机制，如图5所示，其功能如下：

图5 GEPON MPCP技术

(1)控制网络启动导入过程，即ONU的注册过程。

(2)给终点站(ONU)分配带宽

(3)询问来自终点站(ONU)的带宽请求

5、结束语

综上所述，各种光纤接入技术都有其最佳使用场合和时机，PDH、SDH和MSTP最适合企事业用户，点到点以太网系统适合在低密度用户分散地区应用，PON光纤接入技术最适合新建或改建的密集用户区应用，其中又以GEPON和GPON光纤接入技术在FTTH将来大规模发展中最具潜力。

篇2：fiber optics（光纤技术）

沿光学纤维传输光束的一种技术，

fiber optics（光纤技术）

，

光束可以通过调制而载有信息。在电磁频谱上，光的频率比其他类型的辐射更高。因此，相对于多数其他传输方式，一条光导纤维能够载有更多的信息。光纤是玻璃或其他透明材料的细束，在一条电缆中有数十甚至上百束。光纤完全不受电磁干扰。

篇3：什么是光纤接入技术

纤在接入网中也占有传输媒介的主导位置，特别是当带宽成为业务瓶颈的时候，

光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快，多数已处于实用化。复用技术用得最多的有时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、码分复用(CDM)等。根据光纤深入用户的程度，可分为FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。FTTH是接入网的长期发展目标，各个国家都有明确的发展目标，但由于成本、用户需求和市场等方面的原因，FTTH仍然是一个长期的任务。目前主要是实现FTTC，而从ONU到用户仍利用已有的铜线双绞线，采用xDSL传送所需信号。根据业务的发展，光纤逐渐向家庭延伸，从窄带业务逐渐向宽带业务升级。WDM-PON超级PON可以适应将来更进一步发展的需要。

我国接入网当前发展的战略重点已经转向能满足未来宽带多媒体需求的宽带接入领域(网络瓶颈之所在)，

而在实现宽带接入的各种技术手段中，光纤接入网是最能适应未来发展的解决方案，特别是ATM无源光网络（ATM-PON）几乎是综合宽带接入的一种经济有效的方式。

APON的在国内外的情况

在国外，美国南方贝尔、法国电信、英国电信、CNET、日本NTT、德国电信、KPN、SwissCom、SBC、Telecom Italia／CSELT等国际机构在全业务接入网的研究方面已经取得了阶段性成果，均已作出基于 ITU―T G．983建议的系统级 APON实验或商用产品。在国内，我国在光宽带网络的研究、开发方面起步较晚，在ASIG芯片工艺、微电子、元器件方面与国际先进水平有较大差距。另外，接入网的规划涉及到技术、经济、标准、政策法规等多方面的问题，并非某一商家持有先进的技术就能投入市场运营。近年来华为等公司推出了基于PON的产品，但仍然属于窄带系统。随着未来宽带业务的增加，市场驱动将使宽带接入成为必然趋势。

篇4：光子晶体光纤陀螺技术

光子晶体光纤陀螺技术

摘要：介绍了光纤陀螺在实际应用过程中的环境适应性问题,并从光子晶体光纤的结构特点出发,总结了光子晶体光纤的独特应用优势,指出将光子晶体光纤应用于光纤陀螺中可很好地解决温度、磁和辐射敏感等问题.通过实验研究,验证了实心保偏光子晶体光纤的`损耗、模式特性,以及温度、磁场和核辐射对此种光纤的影响.同时,研究开发了它与传统保偏光纤的熔接对轴技术,熔接点损耗和偏振串音达到0.7dB和-25dB.在此基础上,研制出光子晶体光纤陀螺样机,陀螺零漂达到0.09(°)/h.研究和对比表明:在光纤陀螺中用光子晶体光纤代替传统的光纤,在减小温度、辐射、磁场的影响和进一步提高光纤陀螺性能方面具备很大的潜力. 作者：杨远段玮倩叶淼杨明伟 Author： Yang Yuanhong Duan Weiqian Ye Miao Yang Mingwei 作者单位：北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院光电工程系,北京,100191 期刊：红外与激光工程 ISTICEIPKU Journal： Infrared and Laser Engineering 年，卷(期)： , 40(6) 分类号： N253 关键词：光子晶体光纤光纤陀螺现场应用机标分类号： TN8 TQ3 机标关键词：光子晶体光纤光纤陀螺技术 photonic crystal fiber 温度辐射敏感应用优势应用过程性问题陀螺样机接点损耗实验研究熔接偏振串音模式特性结构特点环境适应光纤应用磁场保偏光纤核辐射基金项目：国家自然科学基金，国家863计划光子晶体光纤陀螺技术[期刊论文] 红外与激光工程 --2011, 40(6)杨远段玮倩叶淼杨明伟介绍了光纤陀螺在实际应用过程中的环境适应性问题,并从光子晶体光纤的结构特点出发,总结了光子晶体光纤的独特应用优势,指出将光子晶体光纤应用于光纤陀螺中可很好地解决温度、磁和辐射敏感等问题.通过实验研究,验证了实...

篇5：光纤陀螺技术及其发展应用

光纤陀螺技术及其发展应用

1976年,美国学者V.Vali和R.W.Shorthill首次提出光纤陀螺(Fiber-Optic Gyro,FOG)的概念,他们使用多圈光纤环形成大等效面积的闭合光路,利用萨格纳克效应(Sagnac Effect)实现了载体的角运动测量,使得这种光纤角运动传感器具备了完整的.陀螺功能.光纤陀螺是全固态的陀螺,与传统的机械陀螺或激光陀螺相比,具有以下特点:

作者：蔡明作者单位：中国人民解放军驻二一二厂军代表室刊名：航空科学技术英文刊名：AERONAUTICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(4) 分类号：V2 关键词：

篇6：光纤传输技术有线电视论文

光纤传输技术有线电视论文

1光纤传输技术及特征

1.1光纤传输技术特征

由于光纤线路本身传输损耗偏低，可以实现长远距离的干线传输，确保电视信号的基本技术指标；光纤频带宽，也有利于有线电视多路信号能够均衡地传输到每一个光节点上；光纤本身的传输距离长，并且具备一定的抗干扰能力，并且其传输还不仅仅局限于有线电视信号，可以拓展成一个开放的平台来开展综合化业务传输。

1.2HFC网络技术特征

有线电视光纤传输在开展综合业务传输时，提供了一个广阔的开放性平台，这是宽带综合业务网当中一个关键的组成部分。在国内，各个广电部门都在积极地开展传输网络的升级与改造工程，将原本以同轴电缆作为主体的树型结构网络逐渐改造成为传输媒质的HFC网，因为HFC网具备抗干扰能力强、频带宽以及可靠性高等特点，作为双向交互式网络，其应用也非常广泛[2]。

2有线电视光纤传输系统的技术维护措施

科学地、高效地、细致地完成光纤传输技术维护工作，可以保证当光纤传输系统面临故障时，做好相应的判断、处理及修复工作。

2.1管理光纤竣工技术资料

对光纤传输系统而言，其竣工技术资料主要包含了：第一，光纤传输系统改造的技术方案。第二，敷设光纤线路时的分布图，包括活动接头的编号与位置、光缆敷设的方式与用途、每一条光缆的长度、光纤链路的总损耗、接头损耗等内容。第三，光缆尾纤盒或者是光缆尾纤配线架图、台内外光纤传输机房分布图。第四，光端机主要的性能指标、型号、备件库存情况以及生产厂商。第五，光纤传输日常维护与测试的记录表格、日常故障处理登记表格等。

2.2对电视信号光纤传输的日常维护

在有线电视光纤传输的日常维护中，主要是对相应的发射光功率进行测试，同时，对光纤传输系统能否正常的开展工作加以判断。在维护中，我们要随时把握光纤损耗出现的变化情况，同时，对光缆进行定期检测，详细记录被测试的光缆线路的实际损耗，对于每一个测试值竣工记工都需要同测试值进行相互的比较，分析哪一个节点部位没有出现损耗，注意随着季节的变化，光缆损耗值出现的变化，同时，记录好光纤传输的工作状况，如此有利于在发生故障之后，能够及时地判断故障发生的部位，针对故障进行相应的处理[3]。虽然光纤线路发生故障的概率非常低，但是低并不代表就不会发生故障。所以，对光纤线路的抢修也是一个不可能避免的问题。建立一支作风过硬、经验丰富的抢修队伍，才能够在发生光纤事故故障时，及时处理故障，避免对用户的使用带来影响。当然，控制故障的最高境界在于发生事故之前就能够排查隐患，避免对正常的传输产生影响。所以，合理地设置寻线员，配合上日常的检修维护是非常重要的。此外，向社会大众宣传光纤线路传输相应的'法律法规知识，也有利于提高有线电视信号光纤线路传输安全性、稳定性及可靠性。

2.3接收端线路侧

第一，如果发射的光功率正常，但是接收端线路侧的接受光功率要远远低于原始记录值，或者是直接为零，就说明光纤线路出现损耗增大或者是中断等故障现象，这时对光纤线路可以利用光时域反射仪（OTDR）进行判断与测试。对于这一类型故障发生的原因有：第一，光纤活动接头处出现了故障、光缆断裂、光纤熔接点故障。外部引起的故障发生的原因有架空光缆、直埋光缆以及管道光缆出现损伤性故障，这一类型故障一般是在非接头的部位出现。另外，光缆传输损耗值过大也是原因之一，主要是因为光缆本身质量有所欠缺、光缆出现了弯曲变形的情况、光缆温度特性偏低，最终导致光缆损耗增大的现象发生。第二，如果接收端路侧接受光功率属于正常状态，但是接收机工作状态却不正常，使用药棉蘸酒精对光纤活动接头端面进行轻轻擦拭之后，依然无法满足光接收机的正常工作要求，则可能是因为光接收机本身出现了故障，这时可以利用一个备用的光接收机来做出相应的判断与试验，而故障机最好能够送到指定维修点进行检修或者是更换，严禁出现随意调试或维修后，又使用到光纤传输系统之中。

3结束语

为了迎接完全光纤化传输时代的来临，我们应该加快对有线电视传输网络的改造与升级的步伐，确保HFC网络光纤网络占据的范围逐渐扩大，缩小原本的同轴电缆传输区域，确保光节点能够推向用户终端，最终利用光纤将同轴电缆完全取代，真正地实现全光纤化的有线电视传输。

篇7：关于宽带光纤接入网系统技术深入研究

光接入网(OAN)从技术上可分为两大类：有源光网络(AON)和无源光网络(PON)，AON又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON。PON又可分为基于ATM的PON(APON)以及基于以太网的PON(EPON )。

1 宽带OAN系统

1、1 基于SDH系统的AON

随着骨干网传输容量不断增大，传输网的接入方式也越来越多样化。从技术上来看，接入层的相对带宽需求较小，需要提供IP、TDM和ATM等综合业务传送。以SDH为基础并能够提供IP、ATM传送与处理的系统将是解决接入层传送的主要方法，这种方式可廉价地在一个业务提供点（POP）上提供高质量专线、ATM、IP 等业务的接入、传送和保护。

在接入网中应用SDH的主要优势在于：SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性；SDH的固有灵活性使得在发展极其迅速的蜂窝通信系统中采用SDH系统尤其适合。当然, 考虑到接入网对成本的高度敏感性和运行环境的恶劣性,适用于接入网的SDH设备必须是高度紧凑、低功耗和低成本的新型系统。

接入网用SDH的最新发展趋势是支持IP接入，目前至少需要支持以太网接口的映射，于是除了携带话音业务量以外，可以利用部分SDH净负荷来传送IP业务，从而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多种，除了现有的点到点通信协议(PPP)方式外，还有在SDH上的链路接入规程(LAPS)和通用成帧规程(GFP)等方式。

Ethernet over SDH系统实现了一个IP数据包多交换光广域网，它本质上采用的是无连接网络机制，内在的全网状连接提供适合于分布式通信的无连接网络机制，为业务提供者节省大量的光带宽。Ethernet over SDH将以太网的二层交换灵活性和资源优化能力与现有的SDH光网络的大容量、高带宽效率和低协议开销相结合，从而得到一种高速、经济的数据接入解决方案。Ethernet over SDH 系统的帧映射过程采用的是LAPS协议帧，而不是PPP帧。它首先将以太网的MAC帧封装成LAPS协议帧，然后将LAPS协议帧映射到SDH帧中。Ethernet over SDH技术克服了传统SDH在数据传送上的局限性，为SDH的接入开拓了新天地。

1、2 PON

PON是一种纯介质网络，它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，提高系统可靠性，同时可节省维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号。特别是APON可以通过利用ATM的集中和统计复用，再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用，使成本可望比传统的以电路交换为基础的PDH/SDH接入系统低20%～40%。

APON的业务开发是分阶段实施的，初期主要是VP专线业务。相对普通专线业务，APON提供的 VP专线业务设备成本低、体积小、省电、系统可靠稳定且性价比有一定优势。第2步实现一次群和二次群电路仿真业务，提供企业内部网的连接和企业电话和数据业务。第3步实现以太网接口，提供互联网上网业务和VLAN业务。以后再逐步扩展至其他业务，成为名符其实的全业务接入网系统。APON能否大量应用的一个重要因素是价格。目前APON产品的业务供给能力有限，成本过高，其市场前景由于ATM在全球范围的受挫而不确定，但其技术优势是明显的。特别是综合考虑运行维护成本，则在新建地区，高度竞争的地区或需要替代旧铜缆系统的地区，此时敷设PON系统，无论是光纤到路边(FTTC),还是光纤到大楼(FTTB)方式都是一种有远见的选择。

1、3 EPON

EPON是几种最佳的技术和网络结构的结合。EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网上提供多种业务。目前，IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的95%以上，EPON由于使用上述经济而高效的结构，从而成为连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。10Gbit/s以太主干和城域环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一公里的解决方案。

在一个EPON中，不需任何复杂的协议，光信号就能准确地传送到最终用户，来自最终用户的数据也能被集中传送到中心网络，

在物理层，EPON使用1000BASE的以太PHY，同时在PON的传输机制上，通过新增加的MAC控制命令来控制和优化各光网络单元(ONU)与光线路终端(OLT)之间突发性数据通信和实时的TDM通信，在协议的第二层，EPON采用成熟的全双工以太技术，使用TDM，由于ONU在自己的时隙内发送数据报，因此没有碰撞，不需CDMA/CD，从而充分利用带宽。另外，EPON通过在MAC层中实现802。1p来提供与APON类似的QoS。

2 几种光接入方式

2、1 光纤分布网络(FDN)

FDN分为有源光纤网络和无源光纤网络。

无源光纤网络与有源光纤网络之间的区别在于它以一对光无源分路器取代了有源光纤网络中的远端光纤设备(ROLT)。从而两者采用的传输协议也各不相同,有源光纤网络采用PDH或SDH传输协议，而无源光纤网络则必须采用TDMA或TCM方式。因此，无源光纤网络的传输距离及容量必然受到一定限制。另外，有源光纤网络还有技术简单、易于实现和组网能力强的特点。无源光纤网络的优越性在于不需要机房，降低了维护的工作量与费用。

2、2 光纤同轴混合网络(HFC)

HFC网是从有线电视(CATV)发展起来的。它可以提供CATV业务以及话音、数据和其他交互型业务。HFC网是一种以模拟频分复用技术为基础,综合应用模拟和数字传输技术、光纤和同轴电缆技术及射频技术的高度分布式智能宽带用户接入网络,是CATV和电话网结合的产物。HFC网络的覆盖范围可达100 km,而且传输信号的衰减小，噪声低,是理想的CATV 网络传输技术。

HFC的典型结构采用光缆作为CATV的干线传输网络,以有线电视台前端为中心星形或环形分布,一直延伸到城市内居民区和办公小区以及郊区的县乡村,形成许多的光节点。从光节点开始,通过传统的同轴电缆将有线电视信号送到最终用户。

这种方式可充分利用CATV原有网络，建网快，造价低；同时由于同轴电缆的带宽较大，可作为宽带综合业务的接入平台。HFC是一种为有线电视运营机构所看好的技术。

2、3 光网络单元(ONU)

根据ONU在OAN中所处位置的不同，OAN又可分为FTTC、FTTB、光纤到办公室(FTTO)和光纤到家(FTTH)等多种类型。

在FTTC结构中，ONU设置在路边或电线杆的分线盒边。从ONU到各个用户之间采用双绞线铜缆;如传送宽带图象业务,则采用同轴电缆。FTTC的主要特点之一是引入线部分仍可采用现有的铜缆设施，可以推迟引入部分的光纤投资。从目前来看,FTTC在提供2 Mbit/s以下窄带业务时是OAN中最现实、最经济的方案。但如需提供窄带与宽带的综合业务,则这一结构不甚理想。

在FTTB结构中,ONU被直接放到楼内,再经多对双绞线分送各用户。FTTB与FTTC相比，光纤化程度进一步提高，因而更适用于高密度以及需提供窄带和宽带综合业务的用户区。

FTTO和FTTH结构均在路边设置无源光分路器，并将ONU移至用户的办公室或家中，是真正全透明的光纤网络。它们不受任何传输制式、带宽、波长和传输技术的约束，是OAN发展的理想模式和长远目标。

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3 接入技术应用及比较

宽带接入网的建设起点是目前困扰电信运营商的主要问题之一,宽带化是发展方向，这是业界的共识，但从何着手?如何保证有效的投资回报率？这其中有许多值得探讨的地方。

虽然近几年数据业务的增长速率达到了40%，比话音年增长率10%的速率要高许多，但其实际的业务量占整个通信量的比率还是较低的，约为3%。从全国范围来看,地区的差异还是很大的，甚至一个城市内部的区域也存在着较大的发展不平衡，而且各个点发展也是不均衡的。所以在宽带数据接入网的规划和建设时，不能沿用固定的一种模式，而要根据实际情况采用相应的解决方案，同时又要充分考虑系统的可扩展性。当前在应用中有这样的倾向：IP担当骨干层的传输，如IP over SDH、IP over DWDM以及IP over Optical等,下一代的IP网络将是可以支持全业务的网络。

随着近几年OAN的快速发展,已逐步实现了FTTC和FTTB,全光网络当然是最终的趋势。但在现阶段，FTTH还不现实,连接用户的最后几百米,也就是入户段的技术也

篇8：光纤陀螺光路小型化技术

光纤陀螺光路小型化技术

介绍了光纤陀螺基本工作原理,描述了光纤陀螺小型化的意义.分别论述了基于光学器件小型化、光学集成技术、三轴光学器件共用技术实现光纤陀螺光路小型化的技术途径及可能效果,指出了三轴共用探测器技术可能存在的`问题.研究成果对促进光纤陀螺的应用、光纤陀螺的实用化具有重要意义.

作者：冯丽爽徐小斌张春熹 FENG Li-shuang XU Xiao-bin ZHANG Chun-xi 作者单位：北京航空航天大学,仪器科学与光电工程学院,北京,100083 刊名：中国惯性技术学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF CHINESE INERTIAL TECHNOLOGY 年，卷(期)： 14(4) 分类号：U666.1 关键词：光纤陀螺小型化集成共用