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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QoS121

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