采用ATM(Asynchronous Transfer Mode)技術的PON接入網絡,即ATM-PON,簡稱APON光纖接入網,它是將其要傳輸的信息封裝入ATM的信元中的,因此,在APON光纖接入網中運行的信息只有以ATM的信元形式存在的信息。
APON系統技術要求應遵循的是ITU-T G.983.x系列建議,該建議是由FSAN聯盟提出,由ITU-T批準并發布的。ITU-T G.983.x系列建議將基于ATM技術的無源光纖接入網(APON)稱為寬帶光接入網,簡稱BPON(Broadband-PON)。ITU-T G.983. x系列建議目前包括4個部分,其中G.983. 1《基于無源光網絡(PON)的寬帶光接入系統》規定了APON/ BPON的基本技術要求,描述了標稱下行線路速率為 155.52、622.08 和 1244.16 Mbit/s,標稱上行線路速率為 155.52 和 622.08 Mbit/s 的對稱和非對稱系統。G.983.1建議書的首版本發布于1998年,目前現行的版本是第2個版本,即2005年版本。
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我國曾在2000年發布了通信行業標準YD/T 1090-2000《接入網技術要求--基于ATM的無源光網絡(A-PON)》,該標準是等同采用G.983.1(10/1998)而編制,但在2011年4月被工信部宣布廢止于了,也沒有再發布修訂版本了。這是因為ATM技術本身的發展演進不盡人意,再加上,又有新的PON技術的出現,如EPON、GPON等,使得APON/ BPON的應用也受到了限制,目前在光接入網(OAN)中已很少使用了。
下述依據現行G.983.1(01/2005)建議書,對APON/BPON系統的相關技術要求做一簡要介紹,若要詳細了解該建議書的具體內容的請查閱下附件。
附件:ITU-T G.983.1(01/2005)《基于無源光網絡(PON)的寬帶光接入系統》
一、一般要求
在G.983.1中,首先給出了一般的相關要求,包括光接入網(OAN)的結構、業務、接口等要求,以此為下述APON/BPON系統的相關技術要求的規定作為基礎。其中,基于PON的ATM參考配置如下圖1-1所示。它同時給出了APON/BPON系統的功能模塊組成、參考點配置及參考點接口等;從參考配置的角度,下圖1-2示出了ODN的一般物理配置。下表1給出了APON/BPON系統SNI與UNI接口的標準要求,也包括了相應的業務類型。
圖1-1:基于PON的ATM參考配置
圖1-2:光分配網(ODN)的一般物理配置
表1:APON/BPON系統SNI與UNI接口
二、光網絡要求
光網絡要求是G.983.1建議書內容的重中之重,它包括的內容有:光網絡的分層結構;APON的物理媒介從屬層的要求;APON傳輸匯聚層(TC)的要求;測距方法等。
1、光網絡的分層結構
在APON/BPON系統的協議參考模型中,對于傳輸媒介層分為物理媒介層、TC層和通道層,通道層相當于ATM層的虛通道(VP)。下表2-1作為一個例子給出了APON/BPON系統的分層結構。
表2-1:APON/BPON系統的分層結構
2、APON/BPON的物理媒介從屬層的要求
在G.983.1中,該部分規定的內容包括:傳輸信號的標稱比特率;傳輸媒介和傳輸方法;比特率與線路碼;在Old和Oru的發送器;Old/Oru和Ord/Olu之間的光通道;在Ord和Olu的接收器等技術要求。其中:
APON/BPON系統的應有下表2-2-1所給出的傳輸信號(下行/上行)的標稱比特率種類,由表可知,它共包括3種下行速率和2種上行速率;在G.983.1中對著5種標稱比特率的光接口參數分別做出了詳細的規定。規范的所有參數值都是最壞情況時之值,并認為在整個標準運行條件(即溫度和濕度)范圍內都應符合,它們還包括老化效應。
表2-2-1:APON/BPON系統的信號(下行/上行)的標稱比特率
關于ODN的物理媒介從屬層的參數詳見下表2-2-2。由該表可知,G.983.1規范根據ITU-T G.652建議書敘述的光纖制訂。信號經過傳輸媒介上行(ONU到OLT)和下行(OLT到ONU)傳輸;其上行/下行的信號線路碼均為不歸零(NRZ)編碼。采用在單纖上1 310 nm窗口或1 550 nm窗口的波分復用(WDM)技術,或者在1 310 nm窗口上兩纖單向傳送實現雙向傳輸。關于系統上行/下行的工作波長的選擇詳見下表2-2-3。請注意,對于下行單纖系統,ITU-T G.983.3建議書敘述的更全面的波長計劃,它縮窄了單纖系統的這個下行范圍。
表2-2-2:APON/BPON系統的ODN的物理媒介從屬層的參數
表2-2-3:APON/BPON系統的工作波長的選擇
欲詳細了解ITU-T G.983.3建議的APON/BPON系統采用WDM技術的波長計劃的請進入。
欲更多了解ITU-T G.652建議書敘述的光纖要求的請進入。
對于在Old和Oru的發送器、Old/Oru和Ord/Olu之間的光通道、在Ord和Olu的接收器的特性指標參數名稱匯總于下表2-2-4,具體指標參數的值及要求詳見G.983.1建議書,即見附件。這些參考點的配置參見圖1-2中。
表2-2-4:相關參考點及間的傳輸特性指標參數的名稱
3、APON傳輸匯聚層的要求
對于APON/BPON傳輸匯聚層的要求,G.983.1規范的內容比較多,所要求的特性指標的名稱詳見下表2-3,具體指標參數的值及要求詳見G.983.1建議書,即見附件。
表2-3:APON/BPON傳輸匯聚層要求的特性指標的名稱
4、測距方法
PON系統應當使用全數字帶內測距方法來測量每個ONU和OLT之間的邏輯到達距離。PON的最大范圍至少是20 km。對每個ONU的傳輸延遲測量應當能在PON不停業務并不干擾到其他ONU業務的狀態下實現。利用某些關于ONU位置的信息,能夠最小化延遲測量信號用的窗口尺寸。網絡操作人員可以規定PON 具有既定最小和最大OLT-ONU距離(如果沒有規定,則默認最小為0 km,最大為20 km)最小和最大距離能夠按網絡操作人員規定的程度規定。對于先前沒有測距過的ONU,從這些規定的最小和最大距離確定測距窗的起點和終點。規范了測距協議,它們可應用于幾種類型的ONU安裝方法和幾種類型的測距過程,如需要還有附加的和任選的功能。具體安裝方法和測距方法及要求詳見G.983.1建議書,即見附件。
三、性能要求
按ITU-T G.982建議書的規定,T-V(或a-V)之間的平均信號傳遞延遲時間應小于1.5 ms。1.5 ms是對于電話業務的準則。按ITU-T I.356建議書ATM的性能規定在ATM層ATM信元延遲的變化。
欲詳細了解ITU-T I.356建議書規范要求的請進入。
四、其它要求
在G.983.1建議書種還給出了APON/BPON系統的其它要求,包括:操作/管理/維護(OAM)功能要求;環境條件(溫度與相對濕度)要求;安全性(電氣安全性和保護、光的安全性和保護)要求等。
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