光纖接入網

以網際網路為代表的新技術革命正在深刻地改變傳統的電信概念和體系結構，隨著各國接入網市場的逐漸開放，電信管制政策的放鬆，競爭的日益加劇和擴大，新業務需求的迅速出現，有線技術（包括光纖技術）和無線技術的發展，接入網開始成為人們關注的焦點。在巨大的市場潛力驅動下，產生了各種各樣的接入網技術。光纖通信具有通信容量大、質量高、性能穩定、防電磁干擾、保密性強等優點。在幹線通信中，光纖扮演著重要角色，在接入網中，光纖接入也將成為發展的重點。光纖接入網是發展寬頻接入的長遠解決方案。

光纖接入網（OAN），是指用光纖作為主要的傳輸媒質，實現接入網的信息傳送功能。通過光線路終端(OLT）與業務節點相連，通過光網路單元(ONU）與用戶連接。光纖接入網包括遠端設備——光網路單元和局端設備——光線路終端，它們通過傳輸設備相連。系統的主要組成部分是OLT和遠端ONU。它們在整個接入網中完成從業務節點介面（SNI）到用戶網路介面（UNI）間有關信令協議的轉換。接入設備本身還具有組網能力，可以組成多種形式的網路拓撲結構。同時接入設備還具有本地維護和遠程集中監控功能，通過透明的光傳輸形成一個維護管理網，並通過相應的網管協議納入網管中心統一管理。

OLT的作用是為接入網提供與本地交換機之間的介面，並通過光傳輸與用戶端的光網路單元通信。它將交換機的交換功能與用戶接入完全隔開。光線路終端提供對自身和用戶端的維護和監控，它可以直接與本地交換機一起放置在交換局端，也可以設置在遠端。

ONU的作用是為接入網提供用戶側的介面。它可以接入多種用戶終端，同時具有光電轉換功能以及相應的維護和監控功能。ONU的主要功能是終結來自OLT的光纖，處理光信號並為多個小企業，事業用戶和居民住宅用戶提供業務介面。ONU的網路端是光介面，而其用戶端是電介面。因此ONU具有光/電和電/光轉換功能。它還具有對話音的數/模和模/數轉換功能。ONU通常放在距離用戶較近的地方，其位置具有很大的靈活性。

光纖接入網（OAN）從系統分配上分為有源光網路（AON，Active Optical Network）和無源光網路（PON，Passive Optical Network）兩類。

有源光網路又可分為基於SDH的AON和基於PDH的AON。有源光網路的局端設備（CE）和遠端設備（RE）通過有源光傳輸設備相連，傳輸技術是骨幹網中已大量採用的SDH和PDH技術，但以SDH技術為主，主要討論SDH（同步光網路）系統。

1、基於SDH

SDH的概念最初於1985年由美國貝爾通信研究所提出，稱之為同步光網路（Synchronous OpticalNETwork,SONET）。它是由一整套分等級的標準傳送結構組成的，適用於各種經適配處理的凈負荷（即網路節點介面比特流中可用於電信業務的部分）在物理媒質如光纖、微波、衛星等上進行傳送。該標準於1986年成為美國數字體系的新標準。國際電信聯盟標準部（ITU—T）的前身國際電報電話資詢委員會（CCITT）於1988年接受SONET概念，並與美國標準協會（ANSI）達成協議，將SONET修改後重新命名為同步數字系列（Synchronous Digital Hierarchy,SDH），使之成為同時適應於光纖、微波、衛星傳送的通用技術體制。

SDH網是對原有PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy准同步數字系列）網的一次革命。PDH是非同步復接，在任一網路節點上接入接出低速支路信號都要在該節點上進行復接、碼變換、碼速調整、定時、擾碼、解擾碼等過程，並且PDH只規定了電介面，對線路系統和光介面沒有統一規定，無法實現全球信息網的建立。隨著SDH技術引入，傳輸系統不僅具有提供信號傳播的物理過程的功能，而且提供對信號的處理、監控等過程的功能。SDH 通過多種容器C和虛容器VC以及級聯的復幀結構的定義，使其可支持多種電路層的業務，如各種速率的非同步數字系列、DQDB、FDDI、ATM等，以及將來可能出現的各種新業務。段開銷中大量的備用通道增強了SDH網的可擴展性。通過軟體控制使原來PDH中人工更改配線的方法實現了交叉連接和分插復用連接，提供了靈活的上/下電路的能力，並使網路拓撲動態可變，增強了網路適應業務發展的靈活性和安全性，可在更大幾何範圍內實現電路的保護、高度和通信能力的優化利用，從而為增強組網能力奠定基礎，只需幾秒就可以重新組網。特別是SDH自愈環，可以在電路出現故障后，幾十毫秒內迅速恢復。SDH的這些優勢使它成為寬頻業務數字網的基礎傳輸網。

在接入網中應用SDH（同步光網路）的主要優勢在於：SDH可以提供理想的網路性能和業務可靠性；SDH固有的靈活性使對於發展極其迅速的蜂窩通信系統採用SDH系統尤其適合。當然，考慮到接入網對成本的高度敏感性和運行環境的惡劣性，適用於接入網的SDH設備必須是高度緊湊，低功耗和低成本的新型系統，其市場應用前景看好。

接入網用SDH的最新發展趨勢是支持IP接入，如今至少需要支持乙太網介面的映射，於是除了攜帶話音業務量以外，可以利用部分SDH凈負荷來傳送IP業務，從而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多種，除了現有的PPP方式外，利用VC12的級聯方式來支持IP傳輸也是一種效率較高的方式。總之，作為一種成熟可靠提供主要業務收入的傳送技術在可以預見的將來仍然會不斷改進支持電路交換網向分組網的平滑過渡。

2、基於PDH

准同步數字系列（PDH）以其廉價的特性和靈活的組網功能，曾大量應用於接入網中。尤其近年來推出的SPDH設備將SDH概念引入PDH系統，進一步提高了系統的可靠性和靈活性，這種改良的PDH系統在相當長一段時間內，仍會廣泛應用。

無源光網路（PON），是指在OLT和ONU之間是光分配網路（ODN），沒有任何有源電子設備，它包括基於ATM的無源光網路APON及基於IP的PON。APON的業務開發是分階段實施的，初期主要是VP專線業務。相對普通專線業務，APON提供的VP專線業務設備成本低，體積小，省電、系統可靠穩定、性能價格比有一定優勢。第二步實現一次群和二次群電路模擬業務，提供企業內部網的連接和企業電話及數據業務。第三步實現乙太網介面，提供網際網路上網業務和VLAN業務。以後再逐步擴展至其它業務，成為名副其實的全業務接入網系統。

APON採用基於信元的傳輸系統，允許接入網中的多個用戶共享整個帶寬。這種統計復用的方式，能更加有效地利用網路資源。APON能否大量應用的一個重要因素是價格問題。如今第一代的實際APON產品的業務供給能力有限，成本過高，其市場前景由於ATM在全球範圍內的受挫而不確定，但其技術優勢是明顯的。特別是綜合考慮運行維護成本，在新建地區，高度競爭的地區或需要替代舊銅纜系統的地區，此時敷設PON系統，無論是FTTC，還是FTTB方式都是一種有遠見的選擇。在未來幾年能否將性能價格比改進到市場能夠接受的水平是APON技術生存和發展的關鍵。

IPPON的上層是IP，這種方式可更加充分地利用網路資源，容易實現系統帶寬的動態分配，簡化中間層的複雜設備。基於PON的OAN不需要在外部站中安裝昂貴的有源電子設備，因此使服務提供商可以高性價比地向企業用戶提供所需的帶寬。

無源光網路（PON）是一種純介質網路，避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設備的故障率，提高了系統可靠性，同時節省了維護成本，是電信維護部門長期期待的技術。無源光接入網的優勢具體體如今以下幾方面：

（1）無源光網體積小，設備簡單，安裝維護費用低，投資相對也較小。

（2）無源光設備組網靈活，拓撲結構可支持樹型、星型、匯流排型、混合型、冗餘型等網路拓撲結構。

（3）安裝方便，它有室內型和室外型。其室外型可直接掛在牆上，或放置於“H”桿上，無須租用或建造機房。而有源系統需進行光電、電光轉換，設備製造費用高，要使用專門的場地和機房，遠端供電問題不好解決，日常維護工作量大。

（4）無源光網路適用於點對多點通信，僅利用無源分光器實現光功率的分配。

（5）無源光網路是純介質網路，徹底避免了電磁干擾和雷電影響，極適合在自然條件惡劣的地區使用。

（6）從技術發展角度看，無源光網路擴容比較簡單，不涉及設備改造，只需設備軟體升級，硬體設備一次購買，長期使用，為光纖入戶奠定了基礎，使用戶投資得到保證。

光纖接入網的最主要特點是：

一、網路覆蓋半徑一般較小，可以不需要中繼器，但是由於眾多用戶共享光纖導致光功率的分配或波長分配，有可能需要採用光纖放大器進行功率補償；

二、要求滿足各種寬頻業務的傳輸，而且傳輸質量好、可靠性高；

三、光纖接入網的應用範圍廣闊；

四、投資成本大，網路管理複雜，遠端供電較難等。

光纖接入網的拓撲結構，是指線路傳輸和節點的幾何排列圖形，它表示了網路中各節點的相互位置與相互連接的布局情況。網路的拓撲結構對網路功能、造價及可靠性等具有重要影響。其三種基本的拓撲結構是：匯流排形、環形和星形，由此又可派生出匯流排—星形、雙星形、雙環形、匯流排—匯流排形等多種組合應用形式，各有特點、相互補充。

1、匯流排形結構

匯流排形結構是以光纖作為公共匯流排（母線）、各用戶終端通過某種耦合器與匯流排直接連接所構成的網路結構。這種結構屬串聯型結構，特點是：共享主幹光纖，節省線路投資，增刪節點容易，彼此干擾較小；但缺點是損耗累積，用戶接收機的動態範圍要求較高；對主幹光纖的依賴性太強。

2、環形結構

環形結構是指所有節點共用一條光纖鏈路，光纖鏈路首尾相接自成封閉迴路的網路結構。這種結構的突出優點是可實現網路自愈，即無需外界干預，網路即可在較短的時間裡從失效故障中恢復所有業務。

3、星形結構

星形結構是各用戶終端通過一個位於中央節點（設在端局內）具有控制和交換功能的星形耦合器進行信息交換，這種結構屬於並聯形結構。它不存在損耗累積的問題，易於實現升級和擴容，各用戶之間相對獨立，業務適應性強。但缺點是所需光纖代價較高，對中央節點的可靠性要求極高。星形結構又分為單星形結構、有源雙星形結構及無源雙星形結構三種。

（1）單星形結構：該結構是用光纖將位於電信交換局的OLT與用戶直接相連，基本上都是點對點的連接，與現有銅纜接入網結構相似。每戶都有單獨的一對線，直接連到電信局，因此單星型可與原有的銅現網路兼容；用戶之間互相獨立，保密性好；升級和擴容容易，只要兩端的設備更換就可以開通新業務，適應性強。缺點是成本太高，每戶都需要單獨的一對光纖或一根光纖（雙向波分復用），要通向千家萬戶，就需要上千芯的光纜，難於處理，而且每戶都需要專用的光源檢測器，相當複雜。

（2）有源雙星形結構：它在中心局與用戶之間增加了一個有源接點。中心局與有源接點共用光纖，利用時分復用（TDM）或頻分復用（FDM）傳送較大容量的信息，到有源接點再換成較小容量的信息流，傳到千家萬戶。其優點是靈活性較強，中心局有源接點間共用光纖，光纜芯數較少，降低了費用。缺點是有源接點部分複雜，成本高，維護不方便；另外，如要引入寬頻新業務，將系統升級，則需將所有光電設備都更換，或採用波分復用疊加的方案，這比較困難。

（3）無源雙星形結構：這種結構保持了有源雙星形結構光纖共享的優點，將有源接點換成了無源分路器，維護方便，可靠性高，成本較低。由於採取了一系列措施，保密性也很好，是一種較好的接入網結構。

根據光網路單元（ONU）的位置，光纖接入方式可分為如下幾種：

FTTB（光纖到大樓）；FTTC（光纖到路邊）；FTTZ（光纖到小區）；FTTH（光纖到用戶）；FTTO（光纖到辦公室）；FTTF（光纖到樓層）；FTTP（光纖到電桿）；FTTN（光纖到鄰里）；FTTD（光纖到門）；FTTR（光纖到遠端單元）。

其中最主要的是FTTB（光纖到大樓）、FTTC（光纖到路邊）、FTTH（光纖到用戶）三種形式。FTTC主要是為住宅用戶提供服務的，光網路單元（ONU）設置在路邊，即用戶住宅附近，從ONU出來的電信號再傳送到各個用戶，一般用同軸電纜傳送視頻業務，用雙絞線傳送電話業務。FTTB的ONU設置在大樓內的配線箱處，主要用於綜合大樓、遠程醫療、遠程教育、及大型娛樂場所，為大中型企事業單位及商業用戶服務，提供高速數據、電子商務、可視圖文等寬頻業務。FTTH是將ONU放置在用戶住宅內，為家庭用戶提供各種綜合寬頻業務，FTTH是光纖接入網的最終目標，但是每一用戶都需一對光纖和專用的ONU，因而成本昂貴，實現起來非常困難。

與其他接入技術相比，光纖接入網具有如下優點：

（1）光纖接入網能滿足用戶對各種業務的需求。人們對通信業務的需求越來越高，除了打電話、看電視以外，還希望有高速計算機通信、家庭購物、家庭銀行、遠程教學、視頻點播（VOD）以及高清晰度電視（HDTV）等。這些業務用銅線或雙絞線是比較難實現的。

（2）光纖可以克服銅線電纜無法克服的一些限制因素。光纖損耗低、頻帶寬，解除了銅線徑小的限制。此外，光纖不受電磁干擾，保證了信號傳輸質量，用光纜代替銅纜，可以解決城市地下通信管道擁擠的問題。

（3）光纖接入網的性能不斷提高，價格不斷下降，而銅纜的價格在不斷上漲。

（4）光纖接入網提供數據業務，有完善的監控和管理系統，能適應將來寬頻綜合業務數字網的需要，打破“瓶頸”，使信息高速公路暢通無阻。

當然，與其它接入網技術相比，光纖接入網也存在一定的劣勢。問題是成本較高。尤其是光節點離用戶越近，每個用戶分攤的接入設備成本就越高。另外，與無線接入網相比，光纖接入網還需要管道資源。這也是很多新興運營商看好光纖接入技術，但又不得不選擇無線接入技術的原因。

如今，影響光纖接入網發展的主要原因不是技術，而是成本。但是採用光纖接入網是光纖通信發展的必然趨勢，儘管如今各國發展光纖接入網的步驟各不相同，但光纖到戶是公認的接入網的發展目標。

如今光纖的可用工作波長區有3個，即780nm窗口、1310nm窗口和1550nm窗口。鑒於OAN對成本最敏感的部分是光電器件，因而設法降低這一部分的費用是改進整個系統技術經濟性能的關鍵。一般地說，設法採用新技術，革新工藝和規模生產是三個降低成本的主要措施。就新技術而言，大量採用平面光波電路（PLC）是主要發展趨勢。那麼，是否還有別的降低成本的措施？其中之一就是採用780nm波長區。主要考慮是這一波長區的光碟用激光器已經大規模生產，成本很低。至於常規單模現象可以用濾模的辦法來消除，並不複雜。780nm光纖損耗稍大，但對接入網環境也不是個大問題。然而，如今國際上尚無標準支持工作在這一波長區的元器件，也無法用最壞值法來進行傳輸設計。此外，由於存在多模傳輸和高損耗傳輸問題，致使系統複雜性增加，部分抵消了其成本優勢。因而從長遠看，應用780nm波長區的近期經濟優勢似乎並不足以構成長期發展方向的理由。

ITU-T最近剛剛通過的新建議G.982決定只使用1310nm窗口和1550nm窗口，其中1310nm波長區將首先啟用，主要支持電話和其他2Mbit/s以下的窄帶雙向通信業務，其工作範圍應盡量寬，以便容納未來的WDM的應用。按照這一原則，其可用波長的下限主要受限於光纖截止波長和光纖衰減係數，其上限主要受限於1385nm處OH根吸收峰的影響。據分析，由於光纖的截止波長過高可能會引起模雜訊損傷，這是一種乘性雜訊，一旦產生就無法去掉，因此必須徹底杜絕。基本措施就是保證系統中最短的無連接光纜（例如維修光纜段）的有效截止波不超過系統工作波長的下限，以確保單模傳輸條件。按照如今的ITU-T標準參數，由模雜訊所限定的系統工作波長的下限，以確保單模傳輸條件。按照如今的ITU-T標準參數，由模雜訊所限定的系統工作波長的下限為1260nm。

根據典型敷設光纜的衰減係數，考慮了現場光纖接頭的損耗和光纜溫度係數余度（-50℃～+60℃），並假設1385nm的OH根吸收峰為3dB/km，當光纜最大衰減係數按0.65dB/km計時，波長範圍為（1260～1360）nm。

根據上述分析，最經濟合理1310nm波長區工作範圍為（1260～1360）nm。這一波長範圍與G.957所規範的STM-1等級局內通信介面波長範圍一致，可適用於多縱模激光器和發光二極體。

對於1550nm波長區，除了暫時可以用作異波長雙工（詳見後文）的下行方向外，主要用於未來的新業務，特別是寬頻圖像業務。該波長區的下限主要受限於1385nm處OH根吸收峰的影響，而上限主要受限於紅外吸收損耗和彎曲損耗的影響。若按0.25dB/km光纖衰減係數計，則可用波長範圍為（1480～1580）nm，而將1600nm以上保留給OT-DR或其他測試技術使用。當然，如果在將來準備採用EDFA時，則工作波長區還要進一步受限於EDFA的增益平坦區範圍，系統工作範圍還會進一步變窄。

光纖類型從大的方面看可以劃分為單模光纖和多模光纖兩類，鑒於單模光纖的損耗低、帶寬寬、製造簡單和價格低廉，在公用電信網（包括接入網）中已成為主導光纖類型。新敷設的光纖幾乎全部採用單模光纖，已不再考慮多模光纖。單模光纖又分為G.652、G.653和G.654三種，考慮到成本及網路的維護和統一性，ITU-T規定在接入網中只使用生產量最大，價格最便宜，性能優良的標準G.652光纖。

有些國家主張也應允許使用G.653光纖，理由是色散小，與光纖放大器結合在1.55μm波長區可望提供更長的色散受散受限距離和擴大用戶數，有一定優勢。然而ITU-T認為在接入網環境下，如今的重點是2Mbit/s速率以下的業務，即使考慮寬頻業務后其線路傳輸速率也不大可能超過2.4Gbit/s，因而足以覆蓋現行規劃的接入網最長傳輸距離。再考慮到G.653光纖的成本偏高以及將來開放波分復用系統方面的困難，因而如今不準備使用這種光纖。至於G.654光纖就更不會考慮使用了。

傳輸技術主要完成連接OLT和ONU的功能，其連接方式可以為點到點，也可以為點到多點方式。至於反向的用戶接入方式也可以有多種，主要有時分多址接入（TDMA）和副載波多址接入（SCMA）兩種。如今的ITU-T標準是以TDMA方式為基礎的，但不排除其他接入方式。

（1）空分復用（SDM）

空分復用（SDM）就是雙向通信的每一方向各使用一根光纖的通信方式，即所謂單工方式，其原理如圖1所示。在SDM方式下兩個方向的信號在兩根完全獨立的光纖中傳輸，互不影響，傳輸性能最佳，系統設計也最簡單，但需要一對光纖才能完成雙向傳輸的任務，以傳輸距離較長時不夠經濟。對於OLT與ONU相距很近的應用場合，則由於光纖價格的不斷下降，SDM方式仍不失為一種可以考慮的雙向傳輸方案。最後，由於兩個方向的信號傳輸通路互相獨立，因而對於光源波長沒有特殊要求，只要在1310nm波長區內，是否相同無關緊要。

（2）時間壓縮復用（TCM）

TCM方式是解決雙向傳輸的有效手段之一。這種方法只利用一根光纖，但不斷交替改變傳輸方向，使兩個方向的信號得以輪流地在同一根光纖上傳輸，就像打乒乓球一樣，因而又稱“乒乓法”。實現TCM傳輸有兩種方法，第一種方法是利用一隻激光器既作光源又作檢測器，十分簡單，只要有一收發控制開關準確地控制其收發時間，使之不發生衝突即可。然而這種方法激光器兼作檢測器的靈敏度較差，速率較高時，光通道可用光預算很小。第二種方法是利用兩套獨立收發設備，兩端各設一個光耦合器用於分離上行和下行信號，兩個方向的信號發送在時間上分開，分別佔用不同的時隙輪流發送，其雙向傳輸原理如圖2所示。由於同一時刻只允許一個方向傳輸信號，因而稱為半雙工方式，以便與WDM和SCM的全雙工方式有所區別。採用TCM方式時，兩個方向的信號允許工作在同一波長，但如今規定必須在1310nm波長區。

需要注意在接入網環境，PON主要工作在點到多點方式，因此上下行信號的處理方式不同，下行方向上送給各個ONU的信號是連續排列發送且以廣播方式送給各個ONU的，各個ONU收到的是全部信號但只能在屬於自己的時隙中取出屬於自己的信號。上行方向則不同，各個ONU是以突發方式發送信號的，且只能在屬於自己的時隙內發送信號，於是各個ONU來的信號呈一個個非連續的突發塊且幅度也不盡相同，如圖2所示。

表2 OAN容量和ONU類別規定

採用TCM方式可以用一根光纖完成雙向傳輸任務，節約了光纖、分路器和活動連接器，而且網管系統判斷故障比較容易，因而獲得了廣泛的應用。這種系統的缺點是兩端的耦合器各有3dB功率的損失，而且OLT和ONU的電路比較複雜。

（3）波分復用（WDM）

當光源發送功率不超過一定門限時，光纖工作於線性傳輸狀態。此時，不同波長的信號只要有一定間隔就可以同一根光纖上獨立地進行傳輸而不會發生相互干擾，這就是波分復用的基本原理。對於雙向傳輸而言，只需將兩個方向的信號分別調在不同波長上即可實現單纖雙向傳輸的目的，稱為異波長雙工方式。這種方式未來的升級擴容潛力很大，很容易擴展至幾十個波長，但如今WDM器件的成本還嫌過高，因而傳輸距離不長時不夠經濟。

（4）副載波復用（SCM）

利用副載波復用（SCM）實現雙向傳輸的原理很簡單，只需將兩個方向的信號分別安排在不同頻段即可實現單纖同波長雙向傳輸的目的，f1中f2和分別代表不同頻率。在實際OAN傳輸系統中，下行方向往往採用TDM方式基帶傳輸形式，因而頻率分量集中在低頻段，而上行方向採用副載波多址接入（SCMA）方式，即各個用戶的頻率調在較高頻段，與下行信號的頻譜隔開。由於上下行信號分別佔用不同頻段，因而系統對反射不敏感，也無需TDMA方式所必不可少的複雜的延時調整電路，傳輸延時較小，電路較簡單。當然，模擬評分方式必須帶有一切模擬方式所不可避免的缺點，這裡就不重複講述了。

ITU-T對於OAN的容量和ONU的類別以及最大分路比都有明確的規定，如表2所示。其中OAN容量實際就是OLT的容量規格要求。這些要求不僅反映了實際應用要求，而且也反映了當前採用互補金屬氧化物半導體（CMOS）技術所能經濟地工作的速率。ONU的類別則按照其在用戶側所需要的最大通透容量來規定，即以B通路（64kbit/s承載通路）為基本度量單位，通常不含控制和信令通路，除了攜帶在承載通路內的情況（例如ISDN PRA）例外。

考慮到OAN的主要服務對象是居民住宅用戶小企事業用戶單位，因而每一個ONU的容量不是很大並可按應用場合劃分為不同類別。容量最小的類別1要求至少2B，這種情況通常發生在單個居民住宅用戶的情況，即FTTH應用。當然也可以比2B大，例如4B或更多，由廠家自行選擇。類別2和類別3分別要求容量不少於32B和64B。

邏輯傳輸距離指特定傳輸系統所能通達的最大距離，與光路的光功率預算無關，主要取決於信號幀的構成及分路比和傳輸方式，實際系統傳輸距離只可能短於邏輯傳輸距離。規範邏輯傳輸距離的目的主要是便於系統分類。通常，所用系統類型和分路比不同其邏輯傳輸距離不同，表3給出了兩種不同類型系統的邏輯傳輸距離與分路比的關係。

表3 邏輯傳輸距離與分路比的關係

ONU提供與ODN之間的光介面，實現OAN用戶側的介面功能，它可以設置在用戶所在地（FTTH，FTTO，FTTB）或者設置在露天（FTTC）。ONU提供了必要的手段來傳遞系統所處理的各種不同業務，ONU的功能由三部分組成，即核心部分，業務部分和公共部分，又可以分別稱為核心殼，業務殼和公共殼。

（1）核心部分功能

ONU核心部分功能包含：

用戶和業務復用功能；

傳輸復用功能；

ODN介面功能。

其中傳輸復用功能為來自與送給ODN介面功能的出入信號提供必要的功能進行評估和分配，提取和輸入與ONU相關的信息。用戶和業務復用功能對於來自與送給不同用戶的信息進行組裝和拆卸並與每種不同的業務介面功能相連。與ODN的介面功能則提供一系列物理光介面功能，終結相應的ODN的一系列光纖其功能包括光/電和電/光轉換。

（2）業務部分功能

ONU的業務部分功能主要提供用戶埠功能，即提供用戶業務介面並將其適配入64kbit/s或n×64kbit/s。上述功能既可以為單個用戶提供，又可以為一群用戶提供。最後，用戶埠功能還能按照物理介面來提供信令轉換功能，諸如振鈴、信令、A/D和D/A轉換等。

（3）公共部分功能

ONU公共部分功能包括供電和OAM功能，其中供電功能為ONU供電（例如交/直流轉換或直流/直流變換或直流/直流變換），供電方式可以公用同一供電系統。ONU應在備用電池供電條件下能正常工作。

OAM功能提供必要的手段為ONU的所有功能塊處理操作、管理和維護功能，例如不同功能塊的環境控制功能等。

OLT提供與ODN之間的光介面，應至少能為ODN提供網路側的一個網路介面。OLT可以與本地交換機共處世界一地，也可以安裝在遠端。OLT提供必要的手段來傳遞不同的業務給ONU，其功能塊如圖7所示。

由圖可見，OLT功能可以由三部分組成，即核心部分，業務部分和公共部分，同樣可分別稱作核心殼，業務殼和公共殼。

（1）核心部分功能

OLT的核心部分功能包括：

數字交叉連接功能；

傳輸復用功能；

ODN介面功能。

傳輸復用功能為在ODN上發送和接收業務通路提供必要的功能。數字交叉連接功能為OLT的ODN側的可用帶寬與OLT網路側的可用帶寬提供交叉連接能力。ODN介面功能提供一系列物理光介面功能終結相應ODN的一系列光纖，其功能包括光/電和電/光轉換。為了實現從OLT直到ODN中光分路器處的靈活點之間不同地理路由間的保護倒換，OAN系統應能為OLT裝備可選的備用ODN介面。

（2）業務部分功能

OLT業務部分包括業務埠功能，業務埠至少應能攜帶ISDN PRA速率並能配置成至少提供一種業務或能同時支持兩種或多種不同的業務。任何提供兩個或多個2Mbit/s埠的支路單元（TU）都應能以每個埠為基礎進行獨立配置，對於上述多端TU還應能將每個埠配置給不同的業務，OLT設備中的每一TU位置應能允許容納任何類型的TU，OLT還應能支持任何不超過最大設計數目且能任意結合不同業務類型的TU。當然，業務部分功能通常還應能提供手段來處理通過OLT的信令信息。

（3）公共部分功能

OLT公共部分功能包括供電與OAM功能，其中供電功能將外部供電電源轉換為所需的數值，OAN功能則提供必要的手段來處理所有功能塊的操作、管理和維護功能。公共部分功能還提供OAM介面功能。對於本地控制，可以提供測試介面，OLT通過協調功能（MF）經Q3介面還能上層網管操作系統相連。

8 信號傳輸延時

OAN的信號傳輸延時定義為下行和上行信號傳輸延時的平均值。按照這一定義，信號傳輸平均延時是測量的信號往返傳輸延時的一半，測量方法可以按照上述定義進行，測量條件通常假設傳輸距離為10km，用戶側的銅纜引入線長度忽略不計。

ITU-T規定，對於FTTH應用，光接入網的V參考點與TC參考點之間的最大信號傳輸延時不得超過1.5ms；對於其他應用（FTTC，FTTO，FTTB），則光接入網的V參考點與a參考點之間的最大信號傳輸延時不得超過1.5ms。此時V參考點與T參考點之間的最大信號傳輸延時仍需滿足ISDN的2ms指標要求。