FTTxPON技术与应用PDF电子书下载

第1章 光接入网技术基础 1

1.1光通信基础知识 1

1.1.1光通信的频谱 2

1.1.2光通信系统中的主要术语 3

1.1.3光纤通信系统的基本构成 5

1.1.4光通信早期的复用技术 6

1.1.5波分复用技术 7

1.2接入网技术概述 8

1.2.1基于双绞线的窄带电话接入网技术 10

1.2.2宽带综合业务数字网 10

1.2.3数字用户线接入技术 12

1.2.4混合光纤同轴电缆接入技术 13

1.2.5光接入网技术 14

1.3小结 16

问题与思考 16

参考文献 16

第2章 PON技术基础 18

2.1 PON的概念和基本结构 19

2.1.1 PON的概念 19

2.1.2 PON的基本结构 21

2.1.3光线路终端 23

2.1.4光网络终端 23

2.1.5光网络单元 24

2.1.6 PON数据流 24

2.2 PON中的主要无源光器件 26

2.2.1 PON所用的光纤光缆 26

2.2.2光功率分路器 26

2.2.3波长耦合器 27

2.2.4 PON中的光衰耗 27

2.3实现FTTx的3种已经商用化的PON技术简介 28

2.4 PON标准化组织与开发情况介绍 30

2.5小结 32

问题与思考 32

参考文献 33

第3章 PON中的光器件 34

3.1 PON中的光源 35

3.1.1 PON光源特性 35

3.1.2 FP和DFB激光器及速率调制 36

3.1.3突发发射 38

3.1.4光收发模块 39

3.2光接收模块 39

3.2.1光电检测器的类型 40

3.2.2突发模式接收器 41

3.2.3光接收器的性能表示 42

3.2.4光检测器的噪声 44

3.2.5光接收器的误比特率和信噪比 44

3.3光功率耦合器 45

3.3.1 2×2耦合器 45

3.3.2耦合器的性能 47

3.4光分路器 48

3.4.1光分路器的结构 49

3.4.2光分路器的常用技术参数 49

3.5波分复用器 51

3.5.1薄膜滤波器型波分复用器 51

3.5.2光栅型波分复用器 54

3.6小结 55

问题与思考 56

参考文献 57

第4章 APON／BPON技术 58

4.1 ATM技术基础 58

4.1.1 ATM信元的概念 59

4.1.2 ATM的特点 60

4.1.3 ATM中的业务分类 61

4.2 APON／BPON技术概述 63

4.2.1 APON／BPON概述 64

4.2.2 APON／BPON的层次结构 65

4.2.3 APON／BPON的基本帧结构 65

4.2.4 APON／BPON的时隙 67

4.2.5 MAC协议的接入机制 67

4.2.6 APON／BPON对话音和数据业务的支持 68

4.2.7 APON／BPON对视频业务的支持 68

4.3 APON／BPON关键技术 69

4.3.1动态带宽分配机制 70

4.3.2 APON／BPON测距 72

4.3.3 APON／BPON同步的实现 73

4.4 APON／BPON标准 74

4.5小结 76

问题与思考 76

参考文献 77

第5章 EPON技术 78

5.1 EPON技术基础 78

5.1.1 EPON的基本结构 79

5.1.2 EPON的传输原理 80

5.1.3 EPON的基本帧结构 81

5.2 EPON对各种业务的支持 83

5.2.1 EPON对数据和话音业务的支持 83

5.2.2 EPON对TDM业务的支持 84

5.2.3 EPON对CATV业务的支持 85

5.3 EPON层次模型及其功能 86

5.3.1 EPON层次模型 86

5.3.2 EPON物理层 87

5.3.3 EPON数据链路层MPCP功能 89

5.4 EPON关键技术 90

5.4.1 EPON物理层关键技术 90

5.4.2 ONT／ONU的自动加入和注册 91

5.4.3测距和时延补偿 92

5.4.4 EPON的动态带宽分配 93

5.5 EPON的增强特性 94

5.5.1 EPON的线路保护 94

5.5.2 EPON的信息安全性 96

5.5.3 EPON的OAM能力 98

5.5.4 TR-069管理方式 99

5.6 EPON标准介绍 100

5.7小结 100

问题与思考 101

参考文献 103

第6章 GPON技术 104

6.1 GPON技术基础 105

6.1.1 GPON的系统结构 105

6.1.2 GPON的基本特性 106

6.1.3 GPON的光学特性 106

6.1.4 GPON的OLT结构、功能介绍 107

6.1.5 GPON的ONT／ONU结构和功能 108

6.2 GPON帧结构 108

6.2.1 GPON下行帧格式 109

6.2.2 GPON上行帧结构 111

6.2.3 GPON的GEM帧 111

6.3 GPON对各种业务的支持 112

6.3.1 GPON对数据、话音业务的支持 113

6.3.2 GPON对IPTV和VOD业务的支持 114

6.3.3 GPON对CATV业务的支持 115

6.3.4 GPON对TDM业务的支持 116

6.4 GPON关键技术 117

6.4.1 GPON的功率电平调整机制 118

6.4.2 GPON中应用的前向纠错技术 119

6.4.3 GPON的动态带宽分配 120

6.5 GPON的增强特性 121

6.5.1 GPON的QoS 121

6.5.2 GPON的信息安全性 122

6.5.3 GPON的保护倒换 123

6.6 GPON标准介绍 124

6.7小结 125

问题与思考 126

参考文献 126

第7章 FTTx网络技术基础 128

7.1 FTTx概述 128

7.1.1 FTTx的概念和分类 128

7.1.2光纤到交接箱（FTTCab） 130

7.1.3光纤到楼宇／分线盒（FTTB／C） 131

7.1.4光纤到户（FTTH） 132

7.1.5实现FTTx的各种技术 133

7.2 FTTx网络拓扑及网络保护模式 134

7.2.1树型网络结构及其网络保护 135

7.2.2总线型网络结构及其网络保护 136

7.2.3环型网络结构及其网络保护 137

7.3 FTTx基于场景的应用 138

7.3.1商业楼宇应用 139

7.3.2智能小区应用 140

7.3.3光纤到户应用 141

7.3.4网吧应用 142

7.3.5城市安全、视频监控项目应用 142

7.3.6农村信息化应用 144

7.3.7电力综合接入网应用 146

7.4小结 147

问题与思考 147

参考文献 148

第8章 FTTx体系结构和总体要求 149

8.1 FTTx系统的体系结构 149

8.1.1 FTTx系统的基本功能模型 150

8.1.2 FTTx系统的业务支持能力与接口类型 151

8.1.3 FTTx系统的功能部件 151

8.2 FTTx系统的OLT和ONT／ONU设备 152

8.2.1 OLT的构成 152

8.2.2 OLT设备的功能 153

8.2.3 ONT／ONU的结构 154

8.2.4 ONT／ONU的类型 155

8.2.5 ONT／ONU的功能 157

8.2.6 OLT和ONT／ONU设备中用到的主要相关技术及协议介绍 158

8.3 FTTx系统QoS功能框架 162

8.3.1 FTTx光接入网QoS网络模型 163

8.3.2 FTTx光接入网中的QoS技术 164

8.3.3 QoS节点功能 165

8.4 FTTx系统的安全和认证功能 166

8.4.1 FTTx系统的信息安全要求 167

8.4.2 FTTx系统的设备安全功能 167

8.4.3 FTTx系统的业务安全功能 167

8.4.4 ONT／ONU及用户的认证 168

8.5 FTTx系统的网络管理功能 168

8.5.1 FTTx网络管理系统管理总则 169

8.5.2 FTTx网络管理系统基本功能 169

8.5.3 FTTx网元层网管 170

8.5.4 FTTx网络层网管 171

8.6小结 171

问题与思考 172

参考文献 172

第9章 FTTx所应用的光纤与光缆 174

9.1光纤概述 174

9.2光缆概述 180

9.3应用于FTTx网络中的光缆 182

9.3.1 FTTx光缆网络结构概述 182

9.3.2 FTTx网络对光缆的一般要求 183

9.4 FTTx配线光缆和馈线光缆 184

9.4.1微束管室内室外光缆 186

9.4.2 Unitube型室内室外两用光缆 186

9.4.3中心管式全非金属室内室外光缆 187

9.4.4分支型室内布线光缆 187

9.4.5束状室内布线光缆 187

9.5 FTTx入户光缆 188

9.5.1室内“8”字布线光缆 189

9.5.2管道型“8”字布线光缆 190

9.5.3自承式“8”字布线光缆 190

9.5.4柔性金属管光缆（铠装光纤尾纤／跳线） 191

9.6小结 191

问题与思考 192

参考文献 192

第10章 FTTx网络设计 194

10.1 FTTx网络建设方案 194

10.1.1商业用户FTTx建设方案 195

10.1.2家庭用户FTTx建设方案 196

10.1.3 FTTx对旧有接入网的改造方案 197

10.2 FTTx ODN设计方案 197

10.2.1 ODN拓扑结构及组网设计原则 198

10.2.2 ODN无源光器件的选择 199

10.2.3光分路器位置设计 199

10.2.4光分路器的配置原则 201

10.3 FTTx PON线路方案 202

10.3.1电信网络光缆层次结构 203

10.3.2 FTTx ODN线路设计 204

10.4 FTTx系统和设备方案 207

10.4.1 FTTx系统OLT设备组网原则 207

10.4.2 FTTx网络的带宽测算 208

10.4.3 FTTx网络的光功率预算 209

10.4.4 FTTx网络的VLAN和IP规划 212

10.4.5 FTTx网络的供电方案 212

10.4.6 FTTx的网管方案 213

10.5小结 214

问题与思考 214

参考文献 215

第11章 FTTx工程设计及实施 217

11.1 FTTx工程OSP辅助设施 217

11.1.1局端辅助设施 217

11.1.2光缆分配点辅助设施 218

11.1.3用户接入点辅助设施 218

11.1.4用户终端辅助设施 219

11.1.5光纤连接器 221

11.2 FTTx工程设计 223

11.2.1 FTTx工程基本规划（系统部分） 223

11.2.2 FTTx工程基本规划（线路部分） 224

11.2.3 FTTx入户光缆线路工程设计 225

11.2.4 FTTx中对不同建筑物的布线方案设计 227

11.3 FTTx工程的实施 228

11.3.1 FTTx光缆安装施工要求 229

11.3.2 FTTx光缆的敷设方法 230

11.3.3不同建筑类型的楼内光缆布线方法 231

11.3.4 OLT和ONT／ONU设备的安装 232

11.3.5不同场所中光分路器的安装方法 233

11.3.6光纤终端的端接 235

11.4小结 236

问题与思考 236

参考文献 237

第12章 FTTx系统测试 238

12.1 OLT、 ONT／ONU线路光接口的特性测试 238

12.2传送性能测试 243

12.3功能验证 247

12.4二层功能验证 249

12.5系统多播功能及性能测试 252

12.6系统可靠性测试 254

12.7小结 256

问题与思考 256

参考文献 257