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ODN. 12.2.5 支持 ATM 的无源光网络 (APON) 1. APON 的系统构成. 2. APON 技术标准 (G.983) 基于 ATM 信元,支持窄带、宽带、全业务 下行 1.55 m ,上行 1.30 m 对称 ( 双向 155.52Mbps) 和非对称工作方式 ( 下行 622.08Mbps ,上行 155.52Mbps) 最多能支持 32 个用户的光分支,最大传输距离 20km 。. APON 系统的传输帧结构. 3. APON 传输帧结构 信元长度固定. 两波长 EPON 结构.
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ODN 12.2.5 支持ATM的无源光网络(APON) 1. APON的系统构成
2. APON技术标准(G.983) • 基于ATM信元,支持窄带、宽带、全业务 • 下行1.55m,上行1.30 m • 对称(双向155.52Mbps)和非对称工作方式(下行622.08Mbps,上行155.52Mbps) • 最多能支持32个用户的光分支,最大传输距离20km。
APON系统的传输帧结构 3. APON传输帧结构 信元长度固定
两波长EPON结构 12.2.6 支持以太网的无源光网络(EPON) 1. EPON的系统构成 • 下行1.51m,上行1.31 m • 对称(双向100Mbps或1000Mbps)和非对称工作方式(下行1000Mbps,上行100Mbps) • 最多能支持32个用户的光分支,最大传输距离20km。
下行帧 上行帧 2. EPON传输帧结构 可变长度数据包(最长为1518字节) EPON帧结构
3. EPON关键技术难点 • 同步时钟提取 • 大动态范围光功率接收 • 测距和ONU数据发送时刻控制 • 实时业务传输质量 • 带宽分配 • 隐私性、安全性和可靠性
EPON支持者: 有了标准不一定就能为市场所接受,况且G.983标准并不完善 ; 未来的网络必定是基于IP或以太网的,经由EPON传输IP是最好的方案; 世界上绝大多数数据都是以IP/以太网方式产生的; 与APON相反,EPON的基础是以太网,而以太网是当今和未来世界上使用最广泛的网络技术,其相关器件、设备价格最低。 APON支持者: ATM技术是经过考验的成熟技术; 只有ATM能用单一网络提供所希望的任何宽带和窄带业务,而且ATM技术有完善的操作维护管理系统; APON已形成公认的国际标准; 相反,EPON技术还很不成熟;IP还无法传送高质量保证的实时性业务,无法实现单一网络的全业务接入;同时,以太网还缺乏电信级的网络监视和业务管理。 4. APON与EPON之争
12.3混合光纤/同轴电缆接入网 12.3.1混合光纤/同轴电缆网的概念 HFC(Hybrid Fiber Coax)网: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、射频技术以及高度分布式智能技术的宽带接入网。 12.3.2 HFC的网络结构
前端 • 馈线网(光纤主干网) (1)光纤主干网的组成:光发射机、光放大器、光分路器、光缆、光纤连接器和光接收机。
(2) 光纤主干网的结构 • 星形光纤主干网 • 环形光纤主干网 • 环星形光纤主干网 3. 配线网(同轴电缆分配网)
4. 用户引入线 5. 电缆调制解调器 12.3.3 HFC网络双向传输的实现 • HFC网络的双向传输方式 • 光纤通道双向传输方式:WDM • 同轴电缆通道双向传输方式 • 空间分割方式 • 频率分割方式
2. HFC网的频谱分配方案 HFC网的频谱分配方案
3. HFC的调制技术 12.3.4 HFC的优缺点 • HFC的优点:成本低;频带宽;使用方便;运营费用低。 • HFC的缺点:取代现有铜线困难;建设周期长;故障影响面大;扩容困难。
集中式控制:轮询 受控访问 多点访问 分散式控制:令牌 随机访问:CSMA/CD 12.4 以太网接入(Ethernet) 12.4.1 传统以太网 (1) 以太网协议 多点访问技术(多点接入技术):在传递资源时,通过公用信道将所有用户连接起来,以减少线路资源的消耗。 载波监听多路访问(CSMA):先听后发 冲突监测(CD):边听边发
(2) 传统以太网的具体形态 • 10 BASE 5(粗缆以太网) • 10 BASE 2 (细缆以太网) • 10 BASE-T (双绞线以太网) • 10 BASE-F (光缆以太网)
以太网的结构 (3) 以太网的组成 • 传输媒质 • 收发器 • 网卡 • 工作站
12.4.2 快速以太网 (1) 100M以太网 (2) 千兆位以太网 • 速度更快 • 帧突发技术 • 主服务器资源共享 • 网络规模更大 (3) 10Gb/s以太网
12.4.3 交换型以太网 (1) 共享型以太网存在的问题 i. 系统带宽固定; ii. 站点越多,每站平均带宽越小; iii. 系统带宽被轮流闲置; iv. 缺乏安全性。
(2) 交换型以太网 交换型以太网示意图
OLT 一个广播/选择式WPON结构图 12.5 全光接入网—WDM无源光网络(WPON) 1. 广播/选择式WPON
OLT 2. 波长路由式WPON(WRPON) 一个WRPON结构图
(1) RITENET结构WRPON OLT RITENET结构WRPON示意图
LARNET结构WRPON示意图 (2) LAENET结构WRPON
WPON优点: • 信息安全性好: • OLT工作速率与ONU相同; • 电路简单: • 波分复用/解复用器插入损耗小