通信工程師考試培訓(xùn)PON的信道共享技術(shù)

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5.4.1 PON的信道共享技術(shù)

PON的復(fù)用技術(shù)是指單個(gè)OLT和多個(gè)ONU之間完成信息交互時(shí)所采用的共享信道技術(shù)。解決OLT和多個(gè)ONU之間的信道共享，采用的復(fù)用技術(shù)有多種，如空分復(fù)用（SDM）、時(shí)分復(fù)用（TDM）、波分復(fù)用（WDM）、碼分復(fù)用（CDM）、頻分復(fù)用技術(shù)（FDM）等；也可以將這些復(fù)用技術(shù)進(jìn)行組合，完成OLT和ONU之間的交互。ITU-T（1982是基于TDMA的接入方式，但不排除其他接入方式。

由于下行傳輸常常采用廣播方式，因此PON的復(fù)用方式可以從兩個(gè)方面來考慮。一是上行信道（ONU到OLT）和下行信道（OLT到ONU）的區(qū)分，二是怎樣安排多個(gè)ONU的上行子信道，實(shí)現(xiàn)信道的共享。

1.上行信道和下行信道

可以采用兩種方式區(qū)分上行信道和下行信道。一種是上行信道和下行信道各使用一根光纖，即所謂空分復(fù)用（SDM）方式。這種方式最為簡單，上、下行信道完全隔離，互不干擾。

另外一種方式是上行信道和下行信道使用同一根光纖，通過以下復(fù)用方式解決信道的共享。

（1）波分復(fù)用（WDM）方式：采用申根光纖，上行傳輸和下行傳輸使用不同的波長，例如上行傳輸工作在1550nmR,下行傳輸工作1310nm區(qū)。

（2）時(shí)間壓縮復(fù)用（TCM）方式：采用單根光纖，每個(gè)方向上的傳輸采用不同的時(shí)間間隔，是一種半雙工工作方式。發(fā)送信息先進(jìn)行緩存，輪到自己的工作時(shí)隙后高速發(fā)出。由于工作在不同時(shí)間段，因此上下行傳輸沒有相互干擾。

（3）副載波復(fù)用（SCM）方式，采用單根光纖，上行信號(hào)和下行信號(hào)先進(jìn)行調(diào)制，將它們安排在不同的頻譜位置，接收端解調(diào)后采用濾波器隔離。

2.上行信道的共享

上行信道的共享釆用了以下多址技術(shù)。

（1）時(shí)分多址（TDMA）方式：OLT安排各個(gè)ONU工作在不同的時(shí)隙，每個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)ONU發(fā)送上行信息。TDMA還可以通過控制單個(gè)ONU時(shí)隙的長短來適應(yīng)終端用戶的上行帶寬。

（2）波分多址（WDMA）方式：每個(gè)ONU使用不同的工作波長，OLT接收端通過分波器來區(qū)分來自不同ONU的信號(hào)。WDMA方式各個(gè)上行信道完全透明，而且?guī)捒梢院軐?，但波長數(shù)目也就是ONU的數(shù)目受到限制。

（3）碼分多址（CDMA）：給每個(gè)ONU分配一個(gè)多址碼，將各ONU的上行信號(hào)碼元與自己的多址碼進(jìn)行模二加，再調(diào)制相同波長的激光器，在OLT用各ONU的多址碼恢復(fù)各ONU的信號(hào)。

上行信道的共享也可以采用副載波復(fù)用、時(shí)間壓縮復(fù)用進(jìn)行多址區(qū)分，原理與上、下行信號(hào)的復(fù)用類似。

圖5-8所示的是一個(gè)下行信道采用廣播方式，上行采用TDMA的PON的例子。圖中，上行傳輸和下行傳輸既可以各使用一根光纖，也可以利用復(fù)用技術(shù)共用一根光纖。