光接入網

光接入網（OAN）泛指在本地交換機，或遠端模塊與用户之間全部或部分採用光纖作為傳輸媒質的一種接入網。目前的接入網主要是銅纜網（如雙絞電話線），銅纜網的故障率很高，維護運行成本也很高，OAN的引入首先是為了減少銅纜網的維護運行費用和故障率，其次是為了支持開發新業務，特別是多媒體和寬帶新業務，最後是為了改進用户接入性能。在銅纜上的傳輸業務經常會受到各種干擾和距離的限制，用户接入速率一般不會很高，傳輸距離通常也受限在10km以內，而光纖接入網，在技術上要遠比銅纜網優越，受環境干擾和距離限制遠沒有銅纜網強，而且光纖傳輸速率高於傳統的銅纜傳輸速率，具有非常明顯的發展潛力。採用光纖接入網已經成為解決電信發展平靜的主要途徑，光纖接入網不僅適用於新建的用户小區，而且也是需要更新現有銅纜網的主要替代手段。

光接入網網根據接入網室外傳輸設施中是否含有源設備，可以劃分為無源光網絡（PON）和有源光網絡（AON）。 ^[2] 

目前的有源光接入網主要指綜合的數字環路載波系統（IDLC）。有源光網絡採用電覆用器分路，可延長傳輸距離，並具有技術簡單，易於實現，組網能力強的特點。 ^[2] 

由於IDLC技術的低價位和先傳輸特性使其成為窄帶接入網技術的主流，DLC不是一種新技術，但結合了開放接口V 5.1/V 5.2並在光纖上傳輸的綜合DLC（IDLC），則顯示了很強的生命力，目前美國的1.3億用户線中，DLC/IDLC已佔據3600萬線，其中IDLC佔2700萬線。 ^[2] 

源光纖網（PON）實現。無源能最大限度地降低光纖環路的費用，由於光纖具有極大的容量，可以為用户提供經驗證的155M bit/s下載數據流，因而具有更高的效益和發展潛力。 ^[2] 

無源光接入網採用光分路器分路，易於擴容和展開業務，維護費用低。 ^[2] 

一種將物理層的無源光網絡與未來最有發展潛力的二層以太網結合在一起的思路產生了一種新技術－EPON（以太網PON，ITU稱為GPON）。EPON的基本做法是在G.983的基礎上，設法保留物理層PON，而以以太網代替ATM作為二層協議，構成一個可以提供更大帶寬、更低成本和更寬業務能力的新的結合體。其結構框圖如圖1所示。 ^[2] 

考慮到以太網的市場優勢，EPON與以太網的兼容性成為其最大的優勢之一。EPON技術兼具了無源光網絡獨特的網絡結構優勢和以太網傳統的低成本優勢，使其在接入領域更具有競爭力，EPON上、下行對稱1G的帶寬，而且EPON還可以輕鬆實現帶寬到10G的平滑升級，這樣的帶寬容量完全可以滿足未來幾十年內的用户接入需求。 ^[2] 

APON技術是將ATM和PON的優勢相互結合，傳輸速率可達622M bps/155M bps，可以提供一個經濟高效的多媒體業務傳送平台，並有效地利用網絡資源，代表了多媒體時代接入網發展的一個重要戰略方向。 ^[2] 

其優勢體現在：結合了ATM多業務多比特率支持能力和PN透明寬帶傳送能力，業務的接入非常靈活；提供的業務範圍從具有交互性的圖像分配業務到數據傳送、局域網互聯、透明的虛通道等；具有更好的性價比。 ^[2] 

波分複用（WDM）是一種開發光纖帶寬資源的有效技術手段，它既適用於光傳送網，也適用於光接入網。WDM在光傳送網中已經得到廣泛應用，WDM在接入網的應用也已經引起了人們的興趣，ITU-T已經完成了使用WDM的寬帶接入網標準制定（建議號為G.983.3）。 ^[2] 

使用WDM的寬帶光接入網具有很強的業務傳輸能力，除能傳輸ATM信號外，還能利用增強波段傳輸圖像分配業務及附加的數字信號，能夠為用户提供所有當前已知的和正在討論的新業務。 ^[2] 

有源光網絡AON技術簡單，易於實現，組網能力強，但考慮到有源設備仍然無法完全擺脱電磁干擾和雷電影響以及有源設備固有的維護問題，因而不是接入網的長遠解決方案。 ^[2] 

網的長遠解決方案。PON作為無源系統，易於擴容和展開業務，維護、運營成本低，是光纖接入的發展方向。在PON的基礎上發展起來的APON、WDMPON、EPON等技術已經越來越引起人們的關注，有的已經形成了規模應用。 ^[2] 

雖然EPON和APON都採用PON結構作為物理層的傳輸訪問技術，然而兩者在許多方面存在着差異。與ATMPON比較，EPON的速率可以達到更高的一個數量級。基於信元的無源光網絡（ATM-PON）的優點是時間延遲較小，對於實時業務十分有利，但是交換和排隊的成本過高。同時由於G.983標準的制定過多地考慮了與ATM有關的靈活性，使得光突發接收的器件成本較高；從總帶寬上來説，EPON更具適應性，APON能支持的相對少一些；EPON提供不同帶寬控制的IP業務，個別產品還可以做到雙向限制、最高、最低用户使用帶寬，這對於目前以相對經濟的方式提供有帶寬限制的接入工程網絡是一種很有效的手段；EPON下行時的採用點對多點結構，通過時分複用（TDM）或WDM技術可以輕鬆加載模擬或數字視頻信號，以實現廣播業務。 ^[2] 

因而，EPON因其靈活的網絡拓撲結構、廣泛的適應性和經濟性成為一種最有效、最具前景的技術，其優勢將主要體現在為本地接入網最後一公里提供經濟、有效的支撐平台。 ^[2] 

按照光網絡單元在光接入網中所處的具體位置不同，可以將光接入網劃分為3種基本不同的應用類型。 ^[3] 

光纖到路邊（FTTC）

在FTTC結構中，光網絡單元設置在路邊的人孔或電線杆上的分線盒處。此時從光網絡單元到各個用户之間的部分仍為雙絞線銅纜。若要傳送寬帶圖像業務，則這一部分可能會需要同軸電纜。這樣FTTC將比傳統的數字環路載波系統的光纖化程度更靠近用户，增加了更多的光纜共享部分。 ^[3] 

光纖到樓（FTTB）

FTTB也可以看做是FTTC的一種類型，不同之處在於將光網絡單元直接放到樓內，再經過多對雙絞線將業務分送給各個用户。FTTC是一種點到點結構，通常不用於點到點結構。FTTB的光纖化程度比FTTC更進一步，因而更適合於高密度用户區，也更接近於長遠發展目標。 ^[3] 

光纖到家（FTTH）和光纖到辦公室（FITO）

在原來的FTTC結構中，如果將設置在路邊的光網絡單元換成無源光分路器，然後將光網絡單元移到用户家即為FTTH結構。如果將光網絡單元放在大企事業用户（公司、大學、研究所、政府機關等）終端設備處並能提供一定範圍的靈活業務，則構成所謂的光纖到辦公室（FTTO）結構。由於大企事業單位所需業務量大，因而FTTO結構在經濟上比較容易成功，發展很快。考慮到FTTO也是一種純光纖連接網絡，因而可以歸入與FTTH一類的結構。然而，由於兩者的應用場合不同，因此結構特點也不同。FTTO主要用於大企事業用户，業務量需求大，因而適合於點到點或環形結構。而FTTH用於居民住宅用户，業務量需求很小，因而更經濟的結構是點到多點方式。 ^[3] 

隨着技術的進步和網絡中IP業務量越來越多，光接入網技術成為全網發展的關鍵，接入網技術的發展趨勢對網絡的發展至關重要。可以概括為帶寬化、ATM化和混合組網等發展方向。 ^[2] 

1、帶寬化。向帶寬化的發展是光接入網的重要發展方向，除了利用1550NM窗口開通模擬廣播電視的方式外，交換式數字圖像（SOV），就是一種最普及的方式，與數字HFC結合也是可行的。

2、ATM化。ATM在核心網應用中能適用於處於網絡邊緣地帶的接入網環境，這對於支持未來的靈活多變的多媒體通信很有意義。將ATM帶到用户住宅，是用户接入網的發展方向。

3、混合組網。接入網的複雜多變環境導致了技術的多元化，因而以PON為基礎的光接入網怎樣與其他接入技術混合組網是十分重要的。