光纖接入網有很多值得學習的地方，這里我們主要介紹光纖接入網技術的基本原理。從整個電信網的角度講，可以將全網劃分為公用網和用戶駐地網（CPN）兩大塊，其中CPN屬用戶所有，因而，通常意義的電信網指公用電信網部分。公用電信網又可以劃分為長途網、中繼網和接入網3部分。

長途網和中繼網合并稱為核心網。相對于核心網，接入網介于本地交換機和用戶之間，主要完成使用戶接入到核心網的任務，接入網由業(yè)務節(jié)點接口（SNI）和用戶網絡接口（UNI）之間一系列傳送設備組成。近年來，以互聯(lián)網為代表的新技術革命正在深刻地改變傳統(tǒng)的電信概念和體系結構，隨著各國接入網市場的逐漸開放，電信管制政策的放松，競爭的日益加劇和擴大，新業(yè)務需求的迅速出現(xiàn)，有線技術（包括光纖技術）和無線技術的發(fā)展，接入網開始成為人們關注的焦點。在巨大的市場潛力驅動下，產生了各種各樣的接入網技術。光纖通信具有通信容量大、質量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強等優(yōu)點。在干線通信中，光纖扮演著重要角色，在接入網中，光纖接入也將成為發(fā)展的重點。光纖接入網是發(fā)展寬帶接入的長遠解決方案。

一、光纖接入網的基本構成

光纖接入網(OAN)，是指用光纖作為主要的傳輸媒質，實現(xiàn)接入網的信息傳送功能。通過光線路終端(OLT)與業(yè)務節(jié)點相連，通過光網絡單元(ONU)與用戶連接。光纖接入網包括遠端設備——光網絡單元和局端設備——光線路終端，它們通過傳輸設備相連。系統(tǒng)的主要組成部分是OLT和遠端ONU。它們在整個接入網中完成從業(yè)務節(jié)點接口(SNI)到用戶網絡接口(UNI)間有關信令協(xié)議的轉換。接入設備本身還具有組網能力，可以組成多種形式的網絡拓撲結構。同時接入設備還具有本地維護和遠程集中監(jiān)控功能，通過透明的光傳輸形成一個維護管理網，并通過相應的網管協(xié)議納入網管中心統(tǒng)一管理。

OLT的作用是為接入網提供與本地交換機之間的接口，并通過光傳輸與用戶端的光網絡單元通信。它將交換機的交換功能與用戶接入完全隔開。光線路終端提供對自身和用戶端的維護和監(jiān)控，它可以直接與本地交換機一起放置在交換局端，也可以設置在遠端。

ONU的作用是為接入網提供用戶側的接口。它可以接入多種用戶終端，同時具有光電轉換功能以及相應的維護和監(jiān)控功能。ONU的主要功能是終結來自 OLT的光纖，處理光信號并為多個小企業(yè)，事業(yè)用戶和居民住宅用戶提供業(yè)務接口。ONU的網絡端是光接口，而其用戶端是電接口。因此ONU具有光/電和電 /光轉換功能。它還具有對話音的數(shù)/模和模/數(shù)轉換功能。ONU通常放在距離用戶較近的地方，其位置具有很大的靈活性。光纖接入網（OAN）從系統(tǒng)分配上分為有源光網絡(AON，ActiveOpticalNetwork)和無源光網絡(PON，PassiveOpticaOpticalNetwork)兩類。

二、有源光纖接入網

有源光網絡又可分為基于SDH的AON和基于PDH的AON。有源光網絡的局端設備（CE）和遠端設備（RE）通過有源光傳輸設備相連，傳輸技術是骨干網中已大量采用的SDH和PDH技術，但以SDH技術為主，本文主要討論SDH（同步光網絡）系統(tǒng)。

1．基于SDH的有源光網絡

SDH的概念最初于1985年由美國貝爾通信研究所提出，稱之為同步光網絡（SynchronousOpticalNETwork,SONET）。它是由一整套分等級的標準傳送結構組成的，適用于各種經適配處理的凈負荷（即網絡節(jié)點接口比特流中可用于電信業(yè)務的部分）在物理媒質如光纖、微波、衛(wèi)星等上進行傳送。該標準于1986年成為美國數(shù)字體系的新標準。國際電信聯(lián)盟標準部（ITU—T）的前身國際電報電話資詢委員會（CCITT）于1988年接受SONET概念，并與美國標準協(xié)會（ANSI）達成協(xié)議，將SONET修改后重新命名為同步數(shù)字系列（SynchronousDigitalHierarchy,SDH）,使之成為同時適應于光纖、微波、衛(wèi)星傳送的通用技術體制。

SDH網是對原有PDH（PlesiochronousDigitalHierarchy準同步數(shù)字系列）網的一次革命。PDH是異步復接，在任一網絡節(jié)點上接入接出低速支路信號都要在該節(jié)點上進行復接、碼變換、碼速調整、定時、擾碼、解擾碼等過程，并且PDH只規(guī)定了電接口，對線路系統(tǒng)和光接口沒有統(tǒng)一規(guī)定，無法實現(xiàn)全球信息網的建立。隨著SDH技術引入，傳輸系統(tǒng)不僅具有提供信號傳播的物理過程的功能，而且提供對信號的處理、監(jiān)控等過程的功能。 SDH通過多種容器C和虛容器VC以及級聯(lián)的復幀結構的定義，使其可支持多種電路層的業(yè)務，如各種速率的異步數(shù)字系列、DQDB、FDDI、ATM等，以及將來可能出現(xiàn)的各種新業(yè)務。段開銷中大量的備用通道增強了SDH網的可擴展性。通過軟件控制使原來PDH中人工更改配線的方法實現(xiàn)了交叉連接和分插復用連接，提供了靈活的上/下電路的能力，并使網絡拓撲動態(tài)可變，增強了網絡適應業(yè)務發(fā)展的靈活性和安全性，可在更大幾何范圍內實現(xiàn)電路的保護、高度和通信能力的優(yōu)化利用，從而為增強組網能力奠定基礎，只需幾秒就可以重新組網。特別是SDH自愈環(huán)，可以在電路出現(xiàn)故障后，幾十毫秒內迅速恢復。SDH的這些優(yōu)勢使它成為寬帶業(yè)務數(shù)字網的基礎傳輸網。

在接入網中應用SDH（同步光網絡）的主要優(yōu)勢在于：SDH可以提供理想的網絡性能和業(yè)務可靠性；SDH固有的靈活性使對于發(fā)展極其迅速的蜂窩通信系統(tǒng)采用SDH系統(tǒng)尤其適合。當然，考慮到接入網對成本的高度敏感性和運行環(huán)境的惡劣性，適用于接入網的SDH設備必須是高度緊湊，低功耗和低成本的新型系統(tǒng)，其市場應用前景看好。

接入網用SDH的最新發(fā)展趨勢是支持IP接入，目前至少需要支持以太網接口的映射，于是除了攜帶話音業(yè)務量以外，可以利用部分SDH凈負荷來傳送IP業(yè)務，從而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多種，除了現(xiàn)有的PPP 方式外，利用VC12的級聯(lián)方式來支持IP傳輸也是一種效率較高的方式�？傊�，作為一種成熟可靠提供主要業(yè)務收入的傳送技術在可以預見的將來仍然會不斷改進支持電路交換網向分組網的平滑過渡。

2．基于PDH的有源光網絡

準同步數(shù)字系列（PDH）以其廉價的特性和靈活的組網功能，曾大量應用于接入網中。尤其近年來推出的SPDH設備將SDH概念引入PDH系統(tǒng)，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性，這種改良的PDH系統(tǒng)在相當長一段時間內，仍會廣泛應用。

三、無源光纖接入網絡

無源光網絡（PON），是指在OLT和ONU之間是光分配網絡(ODN)，沒有任何有源電子設備，它包括基于ATM的無源光網絡APON及基于IP的PON。APON的業(yè)務開發(fā)是分階段實施的，初期主要是VP專線業(yè)務。相對普通專線業(yè)務，APON提供的VP專線業(yè)務設備成本低，體積小，省電、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、性能價格比有一定優(yōu)勢。第二步實現(xiàn)一次群和二次群電路仿真業(yè)務，提供企業(yè)內部網的連接和企業(yè)電話及數(shù)據業(yè)務。第三步實現(xiàn)以太網接口，提供互聯(lián)網上網業(yè)務和VLAN業(yè)務。以后再逐步擴展至其它業(yè)務，成為名副其實的全業(yè)務接入網系統(tǒng)。

APON采用基于信元的傳輸系統(tǒng)，允許接入網中的多個用戶共享整個帶寬。這種統(tǒng)計復用的方式，能更加有效地利用網絡資源。APON能否大量應用的一個重要因素是價格問題。目前第一代的實際APON產品的業(yè)務供給能力有限，成本過高，其市場前景由于ATM在全球范圍內的受挫而不確定，但其技術優(yōu)勢是明顯的。特別是綜合考慮運行維護成本，在新建地區(qū)，高度競爭的地區(qū)或需要替代舊銅纜系統(tǒng)的地區(qū)，此時敷設PON系統(tǒng)，無論是FTTC，還是FTTB方式都是一種有遠見的選擇。在未來幾年能否將性能價格比改進到市場能夠接受的水平是APON技術生存和發(fā)展的關鍵。

IPPON的上層是IP，這種方式可更加充分地利用網絡資源，容易實現(xiàn)系統(tǒng)帶寬的動態(tài)分配，簡化中間層的復雜設備。基于PON的OAN不需要在外部站中安裝昂貴的有源電子設備，因此使服務提供商可以高性價比地向企業(yè)用戶提供所需的帶寬。無源光網絡（PON）是一種純介質網絡，避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設備的故障率，提高了系統(tǒng)可靠性，同時節(jié)省了維護成本，是電信維護部門長期期待的技術。無源光接入網的優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）無源光網體積小，設備簡單，安裝維護費用低，投資相對也較小。

（2）無源光設備組網靈活，拓撲結構可支持樹型、星型、總線型、混合型、冗余型等網絡拓撲結構。

（3）安裝方便，它有室內型和室外型。其室外型可直接掛在墻上，或放置于“H”桿上，無須租用或建造機房。而有源系統(tǒng)需進行光電、電光轉換，設備制造費用高，要使用專門的場地和機房，遠端供電問題不好解決，日常維護工作量大。

（4）無源光網絡適用于點對多點通信，僅利用無源分光器實現(xiàn)光功率的分配。

（5）無源光網絡是純介質網絡，徹底避免了電磁干擾和雷電影響，極適合在自然條件惡劣的地區(qū)使用。

（6）從技術發(fā)展角度看，無源光網絡擴容比較簡單，不涉及設備改造，只需設備軟件升級，硬件設備一次購買，長期使用，為光纖入戶奠定了基礎，使用戶投資得到保證。