APON
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APON(ATM Passive Optical Network)
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APON是在PON的網路上，實現基於ATM的信元傳輸，採用基於信元的傳輸系統是囡為ATM為點到多點的傳輸復用和多路接八方式提供了很好的基礎，它允許接^網的多個用戶共用整個帶寬。
APON的優點[1]
APON是在20世紀90年代中期由全業務接入網(FSAN)組織提出的基於ATM的PON技術．1998年10月，ITu—T通過了APON技術標準G．983，該標準以ATM作為通道層協議，支持話音、數據等多種業務，提出明確的業務質量保證和服務級別，具有完善的操作維護管理(OAM)功能，支持的最高傳輸速率為622．080Mbit／s．、以ATM為基礎的APON技術綜合了PON系統的透明寬頻傳送能力和ATM技術的多業務、多比特支持能力的優點，代表了接入網(AN，AccessNetwork)的發展方向,APON接入系統的主要優點有：
2)完成不同速率的多種業務接入。
3)由於無源光網路的固有特性，與有源光網路相比，系統更可靠、更穩定。
4)ATM技術在寬頻、高速率、傳輸質量方面有保證.
5)SDH技術也可以進入接入網領域，但SDH只傳輸恆定比特率業務，不適合B—ISDN使用。
6)與有線電視(CATV)網路相比，每個用戶可以占用單獨的帶寬，而不會發生擁擠和堵塞。
7)與ADSL的DSLAM相比，APON接入系統傳輸距離長，一般ADSL的傳輸距離為4km，而
APON的接入系統的傳輸距離可達20-30km。因此，APON的發展前景很被看好，被認為是FTTH的優選技術方案，代表了面向21世紀的寬頻接入技術的最新發展方向，是比較理想的長遠解決方案。
APON系統的結構[1]
APON系統的結構如下圖所示:
以ATM作為承載協議的APON接入網是由OLT、ONU和ODN組成．其中：ODN為OLT與ONU之間的物理連接提供光傳輸介質，其是由單模光纖、光纖連接器、光纖適配器、無源光分路器、無源光衰減器等無源光器件組成．
這樣，OLT和ONU通過ODN在業務網路接13(SNI)與用戶網路接El(UNI)之間提供透明的ATM傳輸業務．
APON系統採用雙星型的網路拓撲結構，第一個星結點位於OLT，OLT能夠提供多個ODN接13；第二個星結點位於ODN．根據ITU—T的建議，系統中一個ODN的分支比最高能達到1：32，這樣一個ODN最多能支持32個ONU．按照G．983．1建議，APON系統中，OLT最多可定址64個ONU．
APON的工作機制[1]
1.雙向傳輸技術
APON系統所採用的雙向傳輸技術主要有兩種：
①單向雙纖的空分復用方式：此方式採用兩根光纖，一根傳輸上行信號，另一根傳輸下行信號，上行和下行工作波長均為1310nm．
②單纖粗波分復用．上行工作波長為1310眥，下行工作波長為1550nm．由於WDM器件和激光器價格的下降，單纖粗波分復用更經濟，所以採用第二種方案．
2.速率結構
根據G．983．1建議，APON系統可採用兩種速率結構：
①上、下均為155。520Mbit／s的對稱速率結構．
②上行為155．520Mbit／s，下行為622．080Mbit／s的不對稱幀結構．
3.傳輸復用技術
在APON系統中，上行和下行採用兩種不同的傳輸復用技術：
①上行採用TDMA復用技術．
②下行採用TDM復用技術．
4.工作機制示意圖
在下行方向上，由ATM交換機送來的ATM信元先送給OLT，由OLT將ATM信元組裝進APON幀中，並採用TDM復用方式．這樣APON幀由連續時隙組成，每個時隙的寬度為發送一個信元的時間(即每個時隙填充一個53位元組的ATM信元)，並由oLT將其變為155．520Mbit／s或622．080Mbit／s的速率，以廣播方式，用1550nm波長傳送到所有與OLT相連的ONU，各個ONU根據信元的VCI／VPI從下行信號中選出屬於自己的信元傳送給用戶終端．
在上行方向上，由OLT輪詢各個ONU，得到ONU的上行帶寬要求，OLT合理分配帶寬後，以上行授權的形式允許0NU發送上行信元，這樣只有收到有效上行授權的ONU才有權利在上行幀中占有指定的時隙．各個收到有效上行授權的ONU收集來自用戶的信息，並通過1310nm波長以155．520Mbit／s的速率，採用TDMA復用方式，突發模式發送數據，這樣上行信號是突發的、幅度不等的、長度也不同的、時間間隔也不相同的脈衝串．
APON的若幹關鍵技術[2]
1.傳精技術
考慮到集成電路的速率限制和成本，APON不採用窄帶PON的單纖雙向時分復用TCM技術。雙向傳輸方法有兩種，第種採用單纖波分復用(WDM)技術，兩個波長分別工作於1310nm區和155Ohm區；第二種方法為了提高可靠性採用雙纖積傳輸，lT作於1310nm以便於利用低成本的光源，系統擴窖時可採用TDM方式，進一步可以考慮WDM技術。
2.上稈通信中的TDMA技術
為了最大限度地利用頻諾，APON給每個ONU都分配了相同的頻譜，這樣有可能當多個ONU在同一時刻往f．行通道發送信息時產生衝突，降低傭率，其改進措旆足在f衍通道中f入了TDMA(時分多址)方式，從而實現了光纖通道的共用。其機理為；APON通過OLT掙制時問片劃分，從『保證在劇一時刻僅有一個ONU發送上行信號，除去極少量的同步開銷和保護時間外，頻帶幾乎仝部利用：此外，1DMA能夠更有效地利用各種數字技術，在預分配和按申請分配方面也有其優勢，尤其適用於基於信元分組的ATM分組在上行通道中的傳輸。
3.測距技術
各上才亍信號到達接入節點時，由於傳輸時延差異造成了各個ONU的上行時隙交叉混疊，可能導致不同的ATM碼源流發生碰撞。為了以保證不同ONU發出的信號在OLT處準確地進於亍復用，引^測距技術對由於物理傳輸機制弓f起的時延差異進行補償。壩I技術包含靜態鍘距和動態測距兩種。動奮測距是在系統運行之一1一對備個ONU的並個上行通道進行連續精確校準靜態鍘運用於ONU的安裝測試階段，對ONU與中心接收機的時延差異進行補償；
4.具有太睿量緩衝囂的VC-MUX
在頻帶拭用型線路上，多條線路匯流時可能會由於擁賽弓f起信元丟失。採用大容量的緩衝存儲器可以避免這一情況。我們可以根據系統的處理能力、平均通信量和可以忍受的延時時間來設計緩衝器的尺寸和數量。由於不同業務有不同的Qos要求，所需線路品質也不相同，緩衝器的數量應根據VC．MUX電路收容業務的需要進行設置。
