光纤接入网发展(通用11篇)
光纤接入网发展 篇1
1 点到点有源以太网系统
由于计费、质量、管理、安全等多种因素, 以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进。
传统以太网属于用户驻地网 (c PN) 。然而其应用却在向包括接入网在内的其他公用网领域扩展。历史上, 对于企事业用户应用环境, 以太网技术一直是最流行的方法, 目前已成为仅决于供电插口的第二大住宅和办公室公用设施接口。采用以太网作为企事业用户接入手段的主要原因是已有巨大的网络基础和长期的经验知识、目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的、性能价格比好、可扩展性、容易安装开通以及高可靠性等。
对于公用网住宅用户应用环境, 点到点有源以太网系统采用有源业务集中点来替代无源点到多点系统的无源器件, 使传输距离可以扩展到1 20公里之远。主要优点是专用接入, 带宽有保证, 每用户可以独享100Mb/s乃至1dbs;局端设备简单便宜;传输距离长, 服务区域大;成本随用户数的实际增长而线性增加, 无需规划, 投资风险低, 因而在低密度用户分散地区成本较低。缺点是两端设备和光纤设施专用, 用户不能共享局端设备和光纤, 当需求快速增长且用户很密集时, 光纤和两端设备数量及其成本以及空间需求也随之迅速增加, 因而不太适合高密集用户区域。影响选择以太网技术的另一个因素是传统视频业务的提供方式, 例如美国地方贝尔公司都承诺提供传统模拟RF视频节目, 而以太网和模拟视频节目的混合是很困难的。这方面PON技术就比较容易。
由于计费、质量、管理、安全等多种因素, 以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进。主要是以太网技术的固有机制不提供端到端的包延时、包丢失率、带宽控制, 难以支持实时业务的服务质量, 缺乏安全机制保证等。
2 点到多点无源光网络系统
随着IP的崛起和发展, 有人提出了EPON的概念, 这一思想在以太网界获得到了积极响应, 在IEEE 802.3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。
2.1 无源光网络技术
无源光网络 (Po N) 是一种纯介质网络, 其主要特点是在接入网中去掉了有源设备, 从而避免了电磁干扰和雷电影响, 减少了线路和外部设备的故障率, 降低了相应的运维成本。其次, PON的业务透明性较好, 带宽宽, 可适用于任何制式和速率的信号, 能比较经济地支持模拟广播电视业务, 具备三重业务功能 (triple-play) 。最后, 由于其局端设备和光纤由用户共享, 因而线路成本较其他点到点通信方式要低, 土建成本也可以明显降低。特别是随着光纤向用户日益推进, 其综合优势越来越明显。PON的每用户成本随着分享OLT的用户数量的增加而迅速下降, 因而最适合于分散的小企业和居民用户, 特别是那些用户区域较分散, 而每一区域用户又相对集中的小面积密集用户地区, 尤其是新建区域。最后, 考虑采用PON技术后比较容易继续提供传统的模拟视频节目, 因而, 多数美国地方贝尔公司倾向于PON技术, 而不是光以太网技术。
PON的主要缺点是一次性投入成本较高, 因为局端光线路终端OLT很贵, 光纤和分路器等无源基础设施又必须一次到位, 这样当用户数较少或用户分布超过某一限定距离时, 每用户的成本很高。另外, 其树型分支拓扑结构使用户不具备保护功能或保护功能成本较高, 影响了大规模发展。
2.2 APON和BPON
早期的窄带无源光网络是基于TDM的, 性能价格比不好, 已经自然消亡。一个ATM化的无源光网络 (APON/BPON) 可以利用ATM的集中和统计复用, 再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用, 使性能价格比有重要改进, 目前在美国和日本等国已经开始商用。
然而, 目前实际APON/BPON的业务适配提供很复杂, 业务提供能力有限, 数据传送速率和效率不高, 成本较高, 其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。最后, 从长远的业务发展趋势看, APON的可用带宽仍然不够。以FTTC为例, 尽管典型主干下行速率可达622Mb/s, 但由于分路后, 实际可分到每个用户的带宽将大大减小。按32路计算, 每一个分支的可用带宽仅剩19.SMb/s, 再按10个用户共享, 则每个用户仅能分得约2Mb/s的带宽而已。显然, 这样的性能价格比是无法满足网络和业务的长远发展需要的。
2.3 EPON/GEPON
随着IP的崛起和发展, 有人提出了EPON的概念, 即在与APON和BPON类似的结构和O.983的基础上, 设法保留其精华部分-物理层PON;而以以太网代替ATM作为链路层协议, 构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更宽业务能力的新的结合体-EPON。这一思想在以太网界获得到了积极响应, 在IEEE802。3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。在实际中, EPON和GEPON的基本差别就是标准化, 前者往往指非标设备, 后者指符合IEEE802.3ah, 规范的设备。另外, GEPON的传输距离和分路比均比EPON有所减小。
EPON/GEPON与传统点到点以太网主要不同处在于工作于点到多点通信方式。其下行方向工作于TDM方式, 数据流以变长以太帧方式广播到ONU, 每个ONU根据以太帧的MAC地址, 决定取舍。上行方向工作于TDMA方式, 来自不同时隙的ONU数据流汇聚到公共光纤设施和OLT。此外, 传统以太网工作于连续光传输模式, 在收发两个方向都是连续的比特流, 因此收端的定时和判决容易实现。而EPON/GEPOk I的ONU上行比特流是轮流发送的突发数据包, OLT的接收定时恢复、判决门限设置、测距和延时补偿比较复杂。
从EPON/GEPON的结构上看, 其关键优点是极大地简化了传统的多层重迭网结构, 主要特点有:——消除了ATM和SDH层, 从而降低了初始成本和运行成本;——下行业务速率高达1Gb/s, 允许支持更多用户, 每一用户的带宽可以更高, 并能提供视频业务能力和较好的QOS——硬件简单, 无须室外电子设备, 使安装部署工作得以简化;——可以大量采用以太网技术成熟的芯片, 实现较简单, 成本低;——改进了电路的灵活指配和业务的提供和重配置能力。
IEEE 802.3ah规范的GEPON技术的规范性好, 上下行波长是1310和1490nm, 上下行速率为1.25Gb/s, 传输距离是10/20km, 分路比是16, 主要业务是数据和语声, 增加一个1550nm电视广播波长后, 成为语声、数据和电视三合一的“triple-play”宽带业务捆绑服务, 而这将是未来家庭业务的“杀手锏应用”。
EPON/GEPON的主要缺点是效率低和难以支持以太网以外的业务。前者是由于采用8B/10B的线路编码, 引入20%的带宽损失, 再加上其他开销, 可用负荷仅50%左右, 而APON和GPON都采用NRZ扰码为线路码, 没有带宽损失。再加上承载层效率、传输汇聚层效率、业务适配效率等原因, 使E-PON/GEPON总的传输效率很低, 大约仅为GPON的半。
2.4 GPON
由于三种PON的主要成本 (约70%) 都是光接口, 因而其硬件成本理应相差不多, 但是由于实现技术上的差别, 目前GEPON的难度最小, 成本最低。但就传输效率而言, 则GPON无论在扰码效率、传输汇聚层效率、承载协议效率和业务适配效率方面都是最高的, 因此其总效率最高。例如假设TDM业务占10%, 而数据业务占90%, 则GPON的总效率为94%, 而APON和GEPON分别为72%和49%。
GPON和EPON/GEPON面临的共同挑战有:怎样才能在Ethemet, /GFP上有玖承载TDM业务并能提供电信级的服务质量;其次, 由于GPON和E-PON/GEPON是点对多点的星形或树形网络, 需要通过一个1+1并经过不同路由的光网络来实现电信级的保护恢复要求, 网络成本将非常高;第三, 目前GPON和EPON/GEPON设备成本主要受限于突发光发送/接收模块以及核, 心的控制模块/芯片。这些模块要么是技术不成熟无法商用, 要么是价格昂贵还难以适应市场需要;第四, GPON和EPON/GEPON的一次性投入成本较高, 不太适合逐步投资扩容的传统电信建设模式, 最适合完全新建或改建的密集用户区域。
3 结束语
总的来看, 光纤接入网代表了宽带接入网的长远发展方向, 各种宽带光纤接入网都有其最佳使用场合和时机, 宽带点到点有源以太网光纤系统适合在低密度用户分散地区应用, 宽带点到多点无源光纤系统最适合新建或改建的密集用户区应用。我国的发展趋势将可能跨越APON、BPON和EPON阶段, 从宽带点到点以太网光纤系统和GEPON开始, 乃至较快地过渡到GPON阶段。
摘要:本文重点分析了宽带点到点有源以太网光纤系统和宽带点到多无源光纤系统的特点和应用。最后提出我国光纤接入网的发展可能跨越APON、BPON和EPON阶段, 从宽带点到点以太网光纤系统和GEPON开始, 乃至最终过渡到GPON阶段的初步设想。
关键词:光纤接入网,发展
光纤接入网发展 篇2
中国电信股份有限公司武汉分公司
前 言
中国电信股份有限公司武汉分公司是中国电信股份有限公司在湖北武汉设立的分支机构,是中国电信全国新一代骨干通信网“五大高速环网”汇接中心和中国宽带互联网八大核心节点之一。截至目前,在岗员工近4000人,企业资产原值超过130亿元,电话交换机总容量超过500万门,通信管道3400多管程公里,IP城域网网络出口带宽为400G。
近年来,中国电信武汉分公司以建设集团转型发展领先的战略业务单元为目标,积极探索科学发展之路,大力推动机制体制和管理创新,努力实现又好又快可持续发展。截止2009年底,分公司累计固话用户(含小灵通)300万,固网宽带用户和移动出账用户均突破100万户。分公司在全省主营收入占比接近40%,2007—2009年三年复合增长率达4.9%,2001年以来每年税收贡献过亿元,经济运行质量和效益稳步提升。
一、系统推进接入网光纤化转型的背景
近年来,宽带特别是大带宽接入能力与应用发展水平成为国家信息化发展的基础设施和战略资源,城市宽带发展能力已成为信息化时代构建城市功能和综合竞争力的重要组成。武汉市政府推进武汉城市圈两型社会试验区建设,大力推进光城计划,明确提出要大力发展光纤到户,推进三网融合,推动整个工业优化升级和持续发展,推动国民经济与社会信息化发展,促进信息消费水平升级。
而以PON技术为代表的光纤到户技术渐趋成熟,特别是EPON技术,从芯片、器件到系统设备都开始进入商用阶段,为大规模推进FTTX奠定了技术基础。
与此同时,互联网的网络视频、网络游戏、网络购物、网络商务等各种宽带应用层出不穷,尤其是以IPTV为代表的视讯应用正逐步成为热点,也为FTTX的规模建设和应用开辟了广阔的市场空间。
武汉分公司原有的宽带接入网主要是基于铜缆构建的,无法满足高带宽业务 需求,必须加快向光纤接入网转型。而在光纤接入网转型建设初期,缺乏相关标准与规范,网络维护支撑也处于摸索阶段。因此,在系统化推进接入网光纤化转型方面实现突破成为武汉分公司一项重要的课题。
二、系统推进接入网光纤化转型的主要创新点
接入网由现有铜缆网向光纤网的转型涉及到网络建设、产品与应用、业务开通、网络维护和服务保证等诸多环节。为实现系统推进,武汉分公司从创新建设模式入手,在试点实践的基础上,探索形成光纤到户建设规范,细分场景,采取多种建设模式,降低综合造价,为大规模建设光纤到户网络奠定了基础,为发展光纤到户开辟了新的途径。在建设中采取多种手段提升EPON网络资源利用率,施工环节大胆引入新技术、新工艺,提高施工效率和维护便利性。同时,主动适应接入网转型,建立起基于光纤接入网的维护管理模式,有效支撑业务发展。将业务发展与网络建设有机结合,同步开展基于高带宽的新产品、新业务开发。
1、率先建立光纤到户建设规范
在光纤到户的实践中积极探索室外及楼内设备的安装、布线、接地、防雷、噪声防护等相关规范要求,及时总结经验,制定一系列技术规范、设计施工、建设管理规范及验收规范,其中光纤到户(FTTH)施工验收规范成为中国电信集团的企业标准,为规模推进光纤到户夯实了基础。
2、细分场景采取多种建设模式,降低综合造价
城区新建住宅小区FTTB(LAN+IAD)模式:在保证带宽的前提下,采取多用户共享方式,ONU相对集中放置,使得初期投资得到有效控制,网络资源利用率上升。
老城改造区FTTN(PON+DSL)模式:将电缆交接箱改造为宽带下沉点,将用户电缆平均长度控制500米内,提高带宽的同时,最大程度地挖掘了现有资源,避免铜缆重复投资。
农村区域FTTN(PON+AG)模式:形成了农村区域以乡镇中心为基本单位的接入光缆网,接入主干光缆和分光器一次部署到位,至行政村或自然村的引入光 2 缆按需建设,快速提高农村光缆网络、宽带网络覆盖水平。
3、坚持主动优化与新建并举,运用精细化管理提升PON网络资源利用率 以六西格玛管理方法为指导,深入分析挖掘现网能力,梳理优化网络建设方案、流程,EPON资源利用率等指标得到大幅提升。
4、在线路部分(ODN)引入新技术、新工艺
首创在竖井内光纤分纤盒上使用“开天窗”施工工艺和“冷接子”新型材料,实现垂直光缆和水平皮缆的连接,简化了施工工序和施工风险。统一了适合所有主流厂家ONU终端的箱体规格,规范了内部设备布局和布线规则,大大降低了FTTX建设的配套投资,同时提升了维护便利性。
5、建立FTTX维护管理体系,探索光纤到户运维管理新模式
制定实施各项FTTX网络维护基本制度,建立起由运行维护部、专业中心、区域营维中心三级构成的FTTX维护队伍体系。同时,建立起相应的维护质量指标体系和厂家设备质量与服务质量评估制度。
6、FTTX资源管理创新成为开发范例
打破原有设备资源管理严格按照专业划分的原则,适应EPON综合网络技术和产品应用,率先引入综合接入设备资源管理和EPON产品概念,满足各专业对FTTX设备资源的共享应用需要,实现对EPON新业务的管理。
2008年4月,在中国电信集团新业务资源管理研讨会上,武汉分公司率先实现的FTTX资源管理功能得到了其它省分公司的认可和关注,并以此作为FTTX资源管理的开发范例。
7、成功实现FTTX开通全过程、全流程IT化管理
将FTTB和FTTH模式统一定位为FTTH(光纤到户)产品,制定基于五级地址管理的FTTH业务开通流程,对语音、固话和ITV等业务流程实施IT固化,实现FTTX从前台受理—资源配置—施工调度—竣工全过程、全流程的IT化管理,并通过与综合调度系统接口实现外线自动派单施工,有效促进了FTTX的规模推进。
三、系统推进接入网光纤化转型的主要内容
为了响应政府“光城计划”建设要求,满足未来高带宽业务的发展,实现接入铜缆网向光纤网的转型,武汉分公司于2004年与设备厂家合作建成第一个由电信运营商主导的光纤到户小区——紫崧花园。随后参加了集团公司的FTTH试点建设,2007年底开始规模建设,目前已经建设驻地网小区930个,覆盖46万用户,改造交接区1222个,使得全网8M带宽能力由50%上升到83%。农村快速部署光网络,光缆入村率从60%提升到100%,100%行政村具备2M带宽的宽带接入能力。
1、全面总结,规范推进
总体思路是按照集团光进铜退指导意见要求,实施光纤化战略,推广PON技术的应用,全面提升接入网的接入带宽。在城市新建驻地网全面推行FTTB的建设模式,在改造区域以FTTN建设为主,在农村以PON技术为基础,构建光纤网络。
制定FTTX建设指导意见和设计、施工规范,指导设计和施工,有效支撑规模建设。按照建设任务和目标,制定全网规划,其中包括专项规划和三年滚动规划,指引各单位按路标推进。根据运营维护的需要,出台一系列维护管理办法,明确维护界面。完善IT和资源管理系统,实现业务管理和资源管理的流程化、IT化。
2、完善建设场景和建设模式
为实现FTTX的规模建设,武汉分公司针对不同的用户居住环境,着重对PON技术的应用场景进行分析,主要场景分城市新建小区、老城改造区及农村区域三大类,研究制定出相应的建设模式,从而实际推动FTTX的规模建设。为了实现“城市光纤进楼、农村光纤进村”,武汉分公司在新建区域EPON技术规模推进后,在现有老城区和广大农村地区积极推进光缆向用户靠近,大幅提升接入网带宽。
(1)城市新建小区。城区新建住宅小区FTTB(LAN+IAD)模式:在保证带宽的前提下,采取多用户共享方式,ONU相对集中放置,使得初期投资得到有效控制,网络资源利用率得到提升。
该场景的特点是用户密集、电信业务消费能力强、用户消费层次高,需要综合考虑语音解决方案。鉴于新建小区入住率较低,为解决网络能力和有限的投资之间的矛盾,综合考虑建设成本、业务发展和维护运营等因素选择FTTB建设模式。
局端住宅楼道或竖井ONU 1PC宽带接入交换机IPTV平台OLT„ONU 321:32 光分路器1电话IPTVIPTVGEIP城域网PC软交换专线接入交换机FE„1:32 光分路器N电话IPTV网管
图1:FTTB(LAN+IAD)模式
该方案主要特点在于数据和语音业务采取全IP化的综合接入(内置IAD和LAN),提供语音和宽带业务,OLT可充分利用现有机房,ODN网采用一级分光,分光比1:32,尽量靠近用户,ONU采用相对集中放置方式。
(2)老城改造区。老城区改造FTTN(PON+DSL)模式:将电缆交接箱改造为宽带下沉点,将用户电缆平均长度控制500米内,在提高带宽的同时,最大程度地挖掘了现有资源,避免重复投资。
其场景特点是现有用户由铜缆接入,带宽提升困难,现有网络资源丰富但方案实施环境相对复杂,改造方案受交接箱及管网分布特点影响较大,入户电缆改造困难。武汉分公司通过对电缆改造方案、新建接入网机房和PON技术应用三方案的对比,认为FTTN或FTTB建设模式非常适合现阶段的建设。
局端 ONU交接箱DSL 宽带接入交换机 光缆 电缆OLT IPTV平台 IPTV IP 城 域 网 尾纤接 入 光 缆 网 光缆 光缆 电缆ONU交接箱DSL 光交接箱光缆 计划新建宽带下沉节点电缆 光缆 ONUDSL交接箱图2:FTTN(PON+DSL)模式
该方案特点在于,几个交接箱位于同一光交服务区域内,采用FTTN(EPON)进行普遍提速,局部区域采用FTTB。宽带下沉场景模式充分利用已有的配线资源,采用内置DSL端口的ONU,这一方式称为FTTN+DSL模式。
(3)农村区域。农村区域FTTN(PON+AG)模式:形成了农村区域以乡镇中心为基本单位的接入光缆网,接入主干光缆和分光器一次部署到位,至行政村或自然村的引入光缆按需建设,快速提高农村光缆网络、宽带网络覆盖水平。
其主要特点表现为用户稀疏、有一定的信息消费需求且增长空间大、网络受地理条件限制较大。通过综合接入AG、室外DSL、FTTN+AG三种模式比较,选择FTTN+AG模式建设。
村落3原有机房ONU村落1ONU村落4IPTV平台IPTVOLTIP城域网GEONU计划新建点ONU软交换电缆交接箱村落2村落5ONUONU网管原主干超长 铜缆 室外光缆 光分路器分线盒
图3:FTTN(PON+AG)模式
该方案主要特点在于,针对农村区域用户较为分散、村落群纵深距离较长的现状,进一步提高PON口利用率,ODN采用二级分光方式。分光点位置的设置依托现有杆路情况,尽量靠近ONU侧选址。尽量利用现有铜缆资源,采用DSL端口的ONU设备。ONU安装位置靠近原有铜缆网络的分配点(交接箱、分线盒)。
3、坚持精确化管理,提升EPON资源使用效率
为实现网络资源的合理配置和企业投资效益最大化,武汉分公司坚持精确化管理,实行主动优化与新建并举,深入挖掘现网能力,应用六西格玛管理工具,针对关键因素采取改进举措,建立了FTTB/FTTN节点档案,梳理优化网络建设方案流程,找出其中影响EPON端口配置的5项关键因素,量化出12种驻地网新建场 景下端口配置标准,提升EPON资源使用效率。
4、建立FTTX维护管理体系,探索光纤到户运维管理新模式
制定FTTX维护管理办法,并根据FTTX规模发展的实际情况实时调整、完善包含故障管理、割接管理、软件版本管理、技术资料管理、备件管理、网管操作安全管理等各项FTTX网络维护基本制度,建立起FTTX运维管理体系。同时,制定FTTX数据制作、FTTX网管命名、FTTX室外箱体维护手册等多种规范,详细规定维护操作标准。还制定接入层版本管理办法,对EPON设备的软硬件版本进行规范的管理。
建立起由运行维护部、专业中心、区域营维中心三级构成的FTTX维护队伍。明确各自工作职责和任务。运行维护部负责全网的运行、维护和管理职能。各专业中心组成的第二级维护队伍负责FTTX专业管理与技术支撑、OLT以上故障处理、资源综合调度、故障集中监控及调度、网络侧设备和业务开通等各项职能。各区域营维中心组成的第三级维护队伍负责OLT以下接入侧部分日常维护、用户开通和故障抢修工作,实行属地化管理。
建立起相应的维护质量指标体系。指标按月统计,每月由分公司运维部发布运行分析通报。通过每月统计汇总FTTX网络容量和实装用户数,总体把握FTTX网络发展趋势。通过对FTTX各类故障的分布情况、故障原因进行梳理,并分厂家对故障设备型号、OLT和ONU设备故障率进行深入分析对比,找出影响设备正常运行的薄弱环节,力图全面、有效、及时地解决存在的问题。同时将每月收集的运维、建设及其他困难和问题上报省公司。
建立厂家设备质量与服务质量评估制度,每月分厂家汇总设备问题敦促厂家进行反馈解决,每季度组织各维护单位从不同的维护角度对各厂家FTTX设备质量和厂家服务质量进行评估打分,进而实现对厂家服务支撑质量的管控。
5、发展IPTV等高带宽业务,助推FTTX规模发展
将网络建设与业务发展有机结合,在光纤到户建设中,同步开展新产品、新业务的开发。
加大宽带增值业务拓展力度,提高宽带业务价值,重点推出ITV业务。充分 7 认识ITV业务宽带应用型产品特性,对宽带业务进行价值填充,提供宽带差异化服务,保持电信宽带竞争优势,推出四重打包融合主流套餐。并以电信主渠道为主,社会渠道为辅,充分发挥自有主渠道优势,利用多种营销手段,特别是10000号主动营销、电子推送系统、宣传单到户、营业厅宣传等方式的有机结合,在营业厅、小区、政企单位及其职工住宅小区、光纤到户小区等重点区域进行营销。
针对家庭客户,通过带宽优惠、免费试用、赠送时长、频道包月等措施,积极推广高清视频、ITV、网络教育、大容量存储、备份等高带宽应用。开展“添翼腾飞”主题营销活动,重点开展“宽带加速度”营销工作,全面实施宽带提速。
针对政企客户,大力开展商务光纤宽带专项营销活动,制定标准化的产品套餐和合同,采取产品打包与服务填充策略,在高带宽市场通过差异化服务和关系营销等方式巩固市场份额,强化主导地位。在中低带宽市场采用标准化定价,规模发展,有效拉动潜在增量市场。截止2009年底,商务光纤用户超过7500户。
创新合作模式、丰富高带宽应用,实现固定宽带和无线宽带在应用和内容上的共享,推广移动视讯、移动全球眼等特色业务。
积极探索互动电视差异化竞争优势,进一步拉动高带宽、高质量用户的发展。于2009年相继推出了10M、20M宽带套餐和高清互动电视业务,使武汉率先成为高带宽服务进入家庭的城市。
承接武汉市农村党员远程教育网络建设工作,于2008年6月提前完成了全部2250个站点的建设工作,为所有行政村开通了党员远程教育接收站点。
四、系统推进接入网光纤化转型产生的效果
1、率先确立业内FTTX规范,示范效应明显
武汉分公司总结近年来EPON网络建设经验,制定EPON技术应用的相关建设标准,形成了具有武汉本地网特色的建设规范——《武汉电信光进铜退EPON建设指导意见》,制定了《光纤到户(FTTH)施工验收规范》。在此基础上,集团公司正式制定了中国电信企业标准。
近年来,武汉分公司相继接待了包括集团公司及各级电信分公司共计30多批 8 次参观交流,以及智利电信和22个非洲国家网络建设代表学习交流,人民邮电报、武汉电视台等国内多家媒体均相继报道了武汉分公司在全国率先规模推进光纤到户建设,为其他各级电信分公司接入网转型建设提供了很好的借鉴。
2、系统建设取得成效,促进了接入网全面光纤化转型
已经正式开通具备对外放号能力的驻地网小区930个,覆盖46万用户,实现了语音、数据、图像三网融合。改造交接区1222个,使得全网8M带宽能力由50%上升到83%,12M带宽能力由40%提升到70%。
在农村区域快速部署,光缆入村率从60%提升到100%,100%行政村具备2M带宽的宽带接入能力,完全满足农村党员远程教育接收站点的需要。
3、建立适应FTTX网络特点的运维管理模式,促进运行维护工作转型 武汉分公司围绕业务开通与故障处理、服务保障等方面制定了一系列适应FTTX(EPON)网络特点的维护管理办法,建成三级维护体系。探索性地完成了网管架构分析与功能需求改进、FTTX数据配置操作手册。同时,为节约维护成本,完成了仪表工具配置原则分析等工作,有力地推进了运维管理转型。
4、实现网络资源的合理配置和企业投资效益最大化,经济效益显著 精确管理有效地推动网络建设管理工作向由内挖潜、内涵式发展转变。到2009年底,配线资源率提升3.44%,EPON资源利用率提升9.67%,交换资源利用率提升6.19%,ITV平台利用率提升25.6%。EPON端口节省投资380万元,拆除废旧电缆腾出了管孔资源约100管孔公里和大量的架空杆路资源。同时局用交换机减容26万门,一年可节约用电214万元,节省维保费26万元。通过板卡调整,节省DSLAM新建投资647.5万元,累计经济效益达到1267万元。
FTTB建设模式和传统方式投资基本持平,考虑机房购置成本因素,则FTTB建设模式投资更具优势。FTTB建设投资与用户密集度密切相关,小区用户越密集,FTTB平均每户造价越低。当用户集中到一定程度,采用16户共享建设模式的投资比传统模式的投资成本更低。与传统的接入点下沉方式相比,采用FTTX实现老城区改造所需投资下降显著,平均约为28%。在农村区域,在同等网络提供能力前提下,EPON方案总体投资与原接入网下沉方案比较下降约3%。从投资结构上看,9 EPON方案更优,不仅显著降低光线路投资,而且随着ITV网络全面开通后,高带宽业务的推出,用户可享受到互动多媒体视讯业务以及在其上开通的游戏、信息浏览等增值业务,将促进业务收入持续上升。预计新建驻地网、老城区改造、农村区域三类用户ARPU值将分别提高到100元、80元及60元。2008至2009年,新增用户收入累计达到3500万元。
以上两项合计经济效益达到4767万元。
5、服务城市信息化发展
光纤接入网 篇3
关键词:光纤接入网;无源光网络;EPON
中图分类号:TN913.7 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 06-0000-01
Optical Access Network
Wang Dongming
(Changchun Branch of China Tietong,Changchun130051,China)
Abstract:This article first optical access network technologies are reviewed.Focuses on the basic structure of optical fiber access network,technical characteristics,scope and contents of application status;then currently booming advantages and disadvantages of passive optical network used to connect multiple access techniques described in detail;finally discusses the system structure of EPON technology and the advantages of EPON technology and development.
Keywords:Optical access network;Passive optical networks;EPON
一、光纤接入网
(一)光纤接入网技术概述
光纤接入网是指接入网中传输媒介为光纤的接入网。光纤接入网从技术上可分为两大类:有源光网络和无源光网络。有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON;无源光网络可分为窄带PON和宽带PON。
(二)光纤接入网的基本结构
在通信网络中,接入网又称用户网,是指从电话交换端局到用户之间的网络。光纤接入网是使用光纤作为主要的传输介质的网络系统,其结构如图1所示。在交换局一侧,要把电信号转换为光信号,以便在光纤中传输。在用户侧,要使用光网络单元将光信号转换成电信号再传送到用户终端。
图1光纤接入网示意图
光纤接入网以主干系统和配线系统的交界点--光网络单元的位置可划分为:光纤到路边、光纤到小区、光纤到大楼、光纤到家庭等几类,从运营角度看,目前常提到的是FTTC、FTTB和FTTH三类。FTTC光纤接入网主要为住宅用户提供服务,将ONU放置在路边,每个ONU一般可为几栋楼或十几栋楼的用户提供宽带服务,从ONU出来用同轴电缆提供电视服务,用双绞线提供电话服务;FTTB光纤接入网主要为大中型企事业单位及商业用户服务,将ONU放置在大楼内,以每栋楼为单位,提供高速数据通信、远程教育、远程医疗、电子商务等宽带业务;FTTH光纤接入网主要为家庭用户提供服务,将ONU放置在用户家中,由用户专用,为家庭提供多种宽带业务,如:电子邮件、视频点播、公共图书馆、可视电话、股票实时操作、居家购物等。
二、无源光网络
在无源光网络(PON)中,信号从交换中心由光纤光分路器直接分送至用户,具有初次投资小,使用灵活等优点。但是,信号每经过一次1:2分路,光功率损耗3dB以上,分路比则损耗更大,所以传输距离不能很远。
为了与各用户建立正确的联系,还要利用多址连接技术。PON中采用的多址分为三种;时分多址、频分多址和波分多址。
FDMA的基本特征是把频带分割成许多互不重叠的部分,分配给每个用户使用,它的优点是技术成熟,设备简单;缺点是当多个载波信号同时传输时,每路的有效输出功率会降低,并且会产生互调噪声和可懂串话,出现强信号抑制弱信号的现象,使传输质量随用户数的增多而急剧下降。另外,FDMA使用不灵活,重新分配频率比较困难。
TDMA的基本特征是把工作时间分割成周期性的互不重合的时隙,分配给每个用户使用,它的优点是在任何时刻只有一个用户的信号通过上行通道,这样可充分利用信号功率,且没有互调失真。它的缺点是易受窄带噪声的干扰,需要精确测定每个用户的传输时延,以便分配时隙。
WDMA的基本特征是把不同的光波长分配给各用户,以波长作为用户的地址,用可调谐激光器和可调谐滤光器来实现波分多址。其优点是不同波长的信号可以同时在同一个信道上传输,不需要考虑时延等问题,信道的利用率高;其缺点是目前激光器和滤光器的调谐范围有限,成本较高,当用户数多时,技术上的难度很大。
还有一种复合多址连接方式,即TDMA/FDMA。它利用FDMA的特点,使TDMA受窄带噪声干扰的程度大大下降。
三、EPON
作为FTTx主要接入技术之一的EPON技术由于是基于以太网技术直接发展而来,可以无缝地与IP化、以太网化趋势相融合,其可扩展性好,技术简单,实现组播方便等特点相对其他光网络接入技术更受到人们的青睐。
一套典型的EPON系统由光线路终端OLT、无源光分路器/耦合器POS和光网络单元ONU组成。OLT放置在中心局端,负责控制信道的连接、管理及维护。ONU用来接入最终用户或者楼道交换机,使用单根光纤通过无源分光器可将多个ONU的数据时分复用到一个OLT端口。
EPON采用点到多点树形拓扑结构,减少了汇聚设备的投入,网络层次也更加清晰,无源光纤传输方式,在以太网上提供多种业务。目前,IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的95%以上,EPON由于使用上述经济而高效的结构,从而成为连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。10Gbps以太主干和城域环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一公里的解决方案。
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关于宽带光纤接入网的发展趋势 篇4
计算机网络技术正在不断的发展中, 各行各业都在进行着计算机化乃至信息化的变革。但是尽管计算机硬件的发展速度非常惊人, CPU的运算能力和面向个人的存储介质容量已经较十几年前有了几何级数的增加, 但相对于各种应用对于信息容量和计算能力的需求来讲还是相对有限的。因此, 通过网络这一媒介, 将分散的计算机联合起来工作将成为未来的发展趋势。
2 宽带接入网络技术
宽带骨干网络采用的分组交换技术历经了X.25技术到帧中继技术的过度, 再发展到如今的IP技术、ATM技术和MPLS技术。这其中, IP技术已经成为最为成熟的宽带网络技术, 得到了最为广泛的商业应用。并且IP技术也正在逐步的进行进化, 时下正在进行IPv4向IPv6技术的过度。随着光通信技术的发展, 未来的互联网技术将逐步过度到以光互联网为基础的超宽带信息网络。从连接方式上来区分, 宽带接入网络技术分为有线宽带接入网技术和无线宽带接入网技术。而前者按铺设线路材质来分有铜线接入、光纤接入和混合光纤同轴接入这三种主要的方式。下面详细介绍宽带接入网络技术。
2.1 铜线宽带接入技术
铜线宽带接入技术中, 通常使用HDSL环路、ADSL环路或者VDSL环路, 因此也通常被叫做x DSL技术, 主要包括高比特率的用户数字环路 (HDSL) 、非对称用户数字环路 (ADSL) 和甚高比特率的用户数字环路 (VDSL) 。
HDSL环路的全称是高比特率用户数字环路, 其利用现有铜线用户线中的两对双绞线。HDSL是x DSL家族中开发比较早, 应用比较广泛的一种。这种技术的应用面向PBX网络连接、数字环路载波系统, 并主要用于Internet和专用数据网。
ADSL技术全称是非对称用户数字环路, 是目前普遍使用的一种相对成熟的技术。它可以支持512Kbps到1Mbps的上行数据传输速率和1Mbps至8Mbps的下行数据传输速率, 并且有效传输作用半径为3km至5km。ADSL技术利用FDM技术分离上行数据传输信道和下行数据传输信道, 并且利用高频段进行数据传输也使得该技术可以与原有的电话业务并存。
VDSL技术的全称是甚高比特率的用户数字环路, 是三种技术中速度上最快的技术。在当前铺设最普遍的铜质双绞线上, 从理论上可以达到1.5Mbps至2.3Mbps的上行数据传输速率和13Mbps至52Mbps的下行数据传输速率。不过VDSL技术的传输半径在百米级别, 因此适用范围没有ADSL技术广泛。
综上所述, x DSL技术具有很多的优势, 比如支持语音信号、视频信号和多格式数据的传输, 并可以承载多种Internet业务服务和传统的业务, 比如电视信号等。尽管光纤在速度和带宽上相对于铜制双绞线具有绝对的优势, 但是铜制双绞线发展时间长, 已经在全国范围内广泛的铺设, 并且价格相对低廉, 在相当一段时间内, 铜制双绞线都还要承担相当多的数据传输任务。而这些技术的应用, 也可以为光纤在末端线路铺设提供有效的技术解决方案, 成为宽带接入的过渡技术。
2.2 光纤接入技术
光纤接入网在铺设中使用光纤线缆作为数据传输的媒介, 因此在交换机中需要使用相应的OLT终端。从接入形式上来分, 有VITC、FTTB和FTTH这三种。
现在主流的FITL有两接入方式, 即综合的FITL系统和通用的FITL系统。前者利用开放的高速数字接口同数字交换机连接, 而后者需要使用局内终端设备将FITL和交换机连接起来。从适用范围上来讲, 通用FITL适用于所有交换机环境, 但额外设备的添加将导致成本的升高, 因此从这个角度讲, 综合FITL将是未来的发展趋势。
光纤性能稳定, 带宽高, 抗衰落性能好, 因此非常适用于作为数据传输媒介, 是有线宽带接入网的未来的发展趋向。不过光纤线缆价格高, 匹配光纤线缆的接收机和交换机等设备也价格不菲, 因此在前期铺设过程中成本较高, 是目前阻碍光纤接入技术普及的主要问题。
2.3 混合光纤同轴接入
混合光纤同轴接入 (HFC) 是一种将光纤和同轴线缆相结合的技术。它在服务区和干路网之间用光纤连接, 而在用户端和服务区之间使用同轴电缆连接。这样, 在传输的数据中混合了数字和模拟信号, 同时使用光信号和电信号作为载体。HFC目前是基于有线电视网络的, 由于有线电视网络铺设多年, 普及度高, 因此通过这种方式可以有效的降低成本。并且由于宽带技术的应用, 可以承载窄带、宽带和各种数字视频业务。而由于主体干路采用了光纤铺设, 仅在用户端和服务区之间使用同轴电缆, 因此在未来条件成熟时, 能够轻松的升级为光纤到户。不过仅依靠传统的有线电视网络是不能直接实现双向业务传输的, 还要对网络进行适当的改造升级, 这是该技术的一个缺点。
在未来, 光纤接入技术是“最后一公里”问题的最终解决方案。光纤的带宽高、稳定性强、耐腐蚀, 这些优点使得光纤特别适用于接入网的使用。在未来材料技术的进步必然带来光纤和配套光纤设备的降价, 届时光接入网将成为宽带接入网的最优解决方案。
3 结论
综合前文的讨论和分析, 光纤接入网是宽带接入网的未来发展的必然趋势。由于光纤和配套光纤设备成本较高, 目前还有一些过度的技术方案适用与不同的应用场景。然而随着技术的进步, 光接入网将成为宽带接入网的最优解决方案。
参考文献
网吧光纤接入方案 篇5
网吧光纤接入方案
。传统的双绞线接入由于提供的数据传输率较慢,造成网吧内的网络性能低下,严重制约了网吧规模的扩展,采用新的接入方式已势不可挡。
光纤比传统的双绞线提供更大的网络传输速率,单模光纤最高能提供1000Mbit/s的数据传输率,因此光纤成为大中型网吧新的接入方式已是大势所趋。当然,光纤不仅仅能提供更高的数据传输率和更大的带宽。它还有数据传输距离长,抗干扰能力强,可靠性高等特点。
如今,国内的网吧已趋于饱和,特别是一些大中型城市中的网吧,数量众多。在如此庞大的网吧群体中,要保持自己能够盈利,一个服务质量好,网速快而稳定的网络平台是必不可少的。虽然很多网吧都采用了光纤接入,但一些大中型网吧还是感觉到网络带宽不够用,如何才能在低成本情况下增加网络带宽呢?双光纤接入是最好的一种方式。
双光纤接入简介
双光纤接入方案是在单光纤接入情况下还不能满足网吧用户时,增加一路光纤接入,提升网络性能的一种解决方案。双光纤接入的核心在于两路光纤如何连接到路由器。从双光纤接入到路由器我们可以看出,路由器必须具有两个WAN口或具有更多的WAN口,从成本上考虑,双WAN口路由器更适合网吧用户。而双WAN口路由器提供的两个WAN口一般都不能直接连接光纤,因此,从硬件上来看,双光纤接入就必须考虑到两路光纤与路由器上的两个WAN口如何连接。 (学电脑)
从目前网吧用户的实际情况来看,主要有连接方式值得网吧用户参考,我们推荐第一种方式。
第一种是采用光纤收发器实现光纤与双WAN口路由器的连接,这种方式最大的特点是投入成本低,也是最适合网吧用户的一种方式。在选择光纤收发器时,性能当然重要,不过更需要注意的是接入光纤介质的类型,如果是单模光纤,那么就要用到单模光纤收发器;如果是多模光纤,则要用多模光纤收发器。
第二种是直接采用双WAN口路由器提供的光纤模块,但这种光纤模块需要另外花钱购买,成本也比光纤收发器高,如果从成本方面考虑,我们不推荐这种方式给网吧用户,
网吧双光纤接入路由器方案
前面我们提到了网吧双光纤接入的两种方式,在这套方案中,我们选择了第一种方式。下图是采用光纤收发器实现的双光纤接入路由器。
上图是采用光纤收发器实现的双光纤接入路由器网络拓扑结构图,当光纤接入到网吧网络中时,首先连接到光纤收发器提供的光纤接口上,然后通过光纤收发器提供的另外一个RJ-45接口连接双绞线,这时候光纤提供的光信号经过光纤收发器转换为电信号输入到双绞线中,而双绞线的另一端则连接到双WAN口路由器中的一个WAN口上,从而实现数据的传输。另一线路也是如此。当双光纤与双WAN口路由器连接成功后,双光纤接入路由器的方案基本上也就成功了,当然网吧内的其他设备也需要安装。
这仅仅是从硬件方面考虑,任何一个网络都需要考虑软件配置问题。由于本文是从硬件角度出发,我们在这里就不在介绍软件方面的配置,大家可以参考路由器中的配置就能实现双光纤接入。
双光纤接入的优点
双光纤接入能够提供更大的带宽,提升网吧网络的性能,这一点是无庸质疑的。
双光纤接入还能提升网络出口的总带宽,增强网吧网络内用户访问外网的速度,这对网吧用户特别重要。
在双光纤接入情况下,光纤线路选择的多样化保证了网络的稳定以及能使网络多功能化。在接入到局域网的线路中,我们可以选择不同的线路,例如电信,网通等。当一条线路出现故障时,另外一条线路可以代替出现故障的线路,保证网络的稳定运行。而电信和网通等不同的ISP厂商又有不同的服务,因此在双光纤接入时,又可以使局域网的功能变得更加丰富。
论通信网的光纤接入技术 篇6
关键词:SDH技术;接入网;光纤接入
一、接入网概述
整个电信网从地理上可以分成三部分,即核心网(CN)、接入网(AN)和用户驻地网(CPN),如图1所示。其中核心网包括长途网(长途端局以上部分)和中继网(长途端局与市话局之间以及市话局之间的部分)。按照6.902的定义,接入网是由业务节点接口(SNI)和用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(如线路设施和传输设施)组成的,是为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统,可经由管理接口(Q3)配置和管理。
接入网是电信网的一个组成部分,负责将电信业务透明地传送到用户,也就是说用户通过接入网的传输,能灵活地接入到不同的电信业务节点上。具体而言,接入网即为本地交换机与用户之间的连接部分,通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或用户网络终端设备。
二、光纤接入网
(一)光纤接入网的分类
光纤接入网可分为有源光网络(AON)和无源光网络((PON)。采用SDH技术、ATM技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(ODN)全部由无源器件组成,不包括任何有源节点,则这种光接入网就是无源光网络。
现阶段,无源光网络(PON)技术是实现FTTx的主流技术。典型的PON系统由局侧OLT(光线路终端)、用户侧ONU/ONT(光网络单元)以及ODN-Orgnization Development Network(光分配网络)组成。
(二)光纤接入的拓扑结构
通常的光纤接入的拓扑结构有点到点(P2P)方式和点到多点(P2MP)两种方式。在点到点(P2P)的接入方式中,交换局为每个用户分配一根光纤。在这种点到点光纤接入方式中每个用户可以使用这个根光纤的全部带宽,而且用户的升级容易实现。增加光纤数量线形增加,成本很高;第二,每个光纤提供的传输带宽浪费严重,其他的用户无法共享光纤的带宽资源;第三,不利于开展多播和组播业务。
另一种是基于PON的点到多点(P2MP)接入方式。这种无源的点到多点的接入方式中在用户侧使用无源光功率分配器,从而实现点到多点的用户接入方式。
(三)光纤接入FTTx技术
1.FTTC
FTTC为目前最主要的服务形式,主要是为住宅区的用户作服务,将ONU设备放置于路边机箱,利用ONU出来的同轴电缆传送CATV信号或双绞线传送电话及上网服务,这段可采用ISDN, HDSL或ADSL铜线接入技术。
光纤到远端模块(FTTR} Fiber To The Remote module)是FTTC的一种变型,将ONU的位置移到远离用户的远端(RT)处,可服务更多的用户(多于256个),从而降低成本,一般提供2Mbit/s以下的窄带业务。
2.FTTB
FTTB依服务对象区分有两种,一种是公寓大厦的用户服务,另一种是商业大楼的公司行号服务,两种皆将ONU设置在大楼的地下室配线箱处,只是公寓大厦的ONU是FTTC的延伸,而商业大楼是为了中大型企业单位,必须提高传输的速率,以提供高速的数据、电子商务、视频会议等宽带服务。FTTB与FTTC并没有什么根本不同,两者的差异在于服务的对象不同,因而所提供的业务不同。FTTB是一种点到多点的结构,通常不用点到点的结构。FTTB的光纤化程度比FTTC更进一步。
3.FTTH
至于FTTH, ITU认为从光纤端头的光电转换器(或称为媒体转换器MC)到用户桌面不超过100米的情况才是FTTHo FTTH将光纤的距离延伸到终端用户家里,使得家庭内能提供各种不同的宽带服务,如VOD、在家購物、在家上课等,提供更多的商机。若搭配WLAN技术,将使得宽带与移动结合,则可以达到未来宽带数字家庭的远景。因为主要用户是大企事业用户,业务量需求比较大,一般采用点到点或环形结构。FTTH光纤接入网,具有频带宽、容量大、信号质量好、可靠性搞、可以提供多种业务乃至未来宽带交互性业务,从本地交换机到用户全部为光连接,中间无铜缆,也无有源电子设备,ONU安在用户家,可采用成本较低的元器件。ONU还可采用本地供电,供电成本比网络供电方式费用低,故障率小,维护、安装和测试方便。FTTH是直接到用户的真正的信息高速公路,因而被认为是接入网发展的方向。
参考文献:
[1]熊伟成.EPON技术及市场应用[J].电信网技术,2007.
[2]李秉钧.基于PON技术的网络应用定位[J].现代有线传输,2005.
光纤接入网发展 篇7
1. 广电光纤的现行接入技术
广电光纤通信技术是社会发展过程中不可或缺的一项重要的技术, 这一技术的应用主要是在现有通信技术的基础之上进一步完善而得来的, 因为随着信息时代的到来, 信息量激增, 并且人们相互之间的联系也愈发密切, 可以说信息的多元化已经成为信息社会中重要的特点之一, 正是因为如此, 要想加快信息传播的速度, 并且满足人们日益增长的信息量的要求, 就要从信息技术的再开发做起, 而广电光纤通信技术的出现与当前我国的现实情况相符, 经过实践经验的积累, 已经取得了不俗的成绩
通过对该技术的研究, 已经获得了大量的实践经验以及理论基础, 因此, 接入技术的方法也由原来较为单一而变得越来越多元化, 但是值得注意的是, 不同接入技术在应用的过程中所处的环境是不同的, 进而可以得出, 在不同的条件下所应用到的接入技术也各不相同。相关工作者要从实际情况出发选择正确的接入技术, 这样才能使该技术的真正价值得到最大化的发挥。当然, 当前的接入技术并不是完美无缺的, 需要在实际的应用中才能观察出优势以及不足之处, 只有掌握了接入技术的局限性, 才能将不同的接入技术应用在合理的范围之内, 以有效地改善广电光纤的通信技术, 促进这一技术水平的进一步提高。这也是为了提高工作中的效率以及工作质量而做出的努力。
当前的接入技术中, 应用最广泛、价值最高的接入技术要数同步广电光纤网, 又被称之为同步数字体系, 这一接入技术的主要特点在于所采用技术为无限通信技术, 无限通信与有线通信相比省去了不少不必要的麻烦, 并且这一技术在我国应用的时间比较早, 早在上世纪就已经出现了, 并且在应用的过程中, 用户也十分满足这一接入技术在现实生活中的应用, 市场份额在良好的发展趋势下正呈现出逐年走高的势态。同步数字体系最主要的特点在于所具有电容量较大, 能够进行更加高效的传输, 并且接口处特也更加的标准, 易于管理, 总之其优点是十分明显的, 这也是广大用户选择这一技术的主要原因。在信息技术更新得如此之快的今天, 信息技术的应用淘汰得也是如此之快, 正是基于这一原因, 该信息技术在发展的过程中也逐渐凸显出不符合现代化建设的不足之处, 具体如下。
1.1 同步数字系统在应用的过程中
对带宽的利用具有一定的局限性, 主要应用到的比特率共分为四种类型, 一种是155Mbit/s, 一种是622Mbit/s, 另外一种是2.5Gbit/s, 最后是10Gbit/s, 这四种类型的比特率在设计上具有一定的缺陷性, 因此无法有效地应用在实践之中。
1.2 在动态宽带的利用方面
该技术是在我国早期发展起来的一种技术, 因此在设计时并没有考虑到动态宽带的方面, 仅仅以固定宽带为主要对象, 因此随着动态宽带的不断发展, 这一技术已经不能适应动态宽带的发展趋势, 并且具有较低的工作效率。当接收到用户的应用请求时, 并不能及时地对这一请求做出回应, 正是因为如此, 这一接入技术已经不能与飞速发展的信息时代相适应, 并且随着用户对信息的需求量越来越大, 外部环境已经随着技术的应用而发生着翻天覆地的变化, 如果得不到网络及时有效的回应, 那么这一技术的应用就毫无作用可言。
1.3 在经济成本方面
该技术中能够接收到的信号主要建立在短距离之上, 对于长距离的信号无法接收, 而要想接收到长距离的信号, 就要重新配备相应的电再生器, 以保证信号能够顺利地传输出去, 但是在实际的情况中, 这一设备的安装是需要较高的成本的, 得到顺利的运行需要花费大量的财力, 并且不具有盈利的效果, 因此, 从综合的因素上考虑, 开展长距离的信息传输是不具有价值的, 不仅浪费大量的成本, 并且也不能百分之百地保证信号传输的质量, 因此, 在这一基础上, 该技术的应用具有一定的局限性, 对于广电通信事业的发展来说具有不利的影响。
2. 广电光纤的现行接入技术分析
纵观当前国内广电通信市场, 近年来被广泛使用的广电光纤接入技术, 已经作为一种主要的接入手段受到越来越多的重视, 成本低又使得广电光纤势进一步赢得了广大用户的信赖, 这代表了国际网络技术在信息技术方面的又一次飞跃, 下面我主要谈一谈广电光纤技术的核心——PON技术:
无源广电光纤网络即PON (Passive Optical Network) , 在其光配线网络中可以不含任何有源电子器件及电子电源, 并且能够完全支持点对多点的传输, 这就彻底改变了以前传统技术中点对点技术导致设备端口资源和光缆纤芯资源消耗量过大的弊端。对于PON技术而言, 它另外一个突出的利用优势体现在设备成本方面, 获取最大经济效益是广电通信公司的运营核心, 因此这种新型技术的经济成本低、利益空间大的优势, 使得他具有相对较高的利用价值。
太网无源广电光纤网络即EPON (Ethernet Passive Optical Network) 和千兆位无源广电光纤网络即GPON (Gigabit-Capable Passive Optical Network) , 是目前PON的技术簇中使用最多的, EPON和GPON这两种技术, 由于它们都具有距离长、高带宽、抗电磁干扰能力强的优势, 并且使用寿命周期与其他技术相比长, 还能兼容相似的网络拓扑结构, 所以受到越来越多用户的青睐。
假如拿这二者相比的话, 我们会发现EFQN在技术实现方面比GPON显得更为快捷和简单, 并且EFQN核心芯片的价格跟GPON比起来, 也低很多, 仔细分析一下, 就会发现, 这种价格低的优势并不是由于先进的技术造成的, 而仅仅取决于生产厂家的原因, 也就是说是因为生产厂家的规模决定了EFQN核心芯片的价格低廉。但是在实际应用上, GPON技术就显得比EFQN更为灵活了, 我们拿上行线路来比较, GPON可以很轻松地完成从155Mbit/s到2.5Gbit/s的多重速率, 但是EPON在这方面就显得很没有可比性了, 因为它仅仅能支持1.25Gbit/s的单一速率。正是这方面的优势, 才使得用户在设备的选择时往往会先考虑GPON, 因为GPON可以大大降低运行成本, 并且在下行速率上, GPON也占有绝对的优势。
另外, 在多业务支持上, GPON也具有得天独厚的绝对优势:标准的I25μs帧结构, 在面对TDM业务时, 使它可以轻松地完成无缝隙支持, 同时面对ATM、SDH或者以太网等多种协议时, 也都可以轻轻松松地实现兼容, 面对需要同步1588v2时钟和以太网时, 也能够绝对支持。由此可以预见, GPON在将来的技术过渡阶段, 势必会占有越来越多的市场空间, 这对该项技术以后的发展和成熟是至关重要的。与GPON比较起来, EPON的性能就差了很多, 所以, 目前只能在那些有特殊需要的设备厂商进行技术开发时提供一些支持。
我们都知道, GPON技术本身就是在EPON技术上革新和发展起来的, 所以在某些方面肯定能弥补EPON技术的缺陷和不足之处, 并且肯定会在原来较为落后的基础上有很大的发展, 但是, 我们不可否认的是, EPON技术发展时间长, 在技术方面来说, 肯定会更加成熟一些, 在国内, EPON的生产厂家在数量上占据优势, 并且各个厂商生产的EPON种类应有尽有, 不同广电通信网络的需求都可以在厂家那里得到满足, EPON成熟的生产流水线, 又可以一次性进行大批量的生产, 这些众多优势, 使得EPON生产成本更低, 产品价格也更有竞争优势。所以, 在当前生产模式成熟的情况下, 利用现在手中那些成熟的成产设备, 我们只要稍微进行技术性的研发和革新, EPON肯定能够战胜新型的GPON技术的, 并且在未来的市场上能够获得更高的经济效益。
3. 对广电光纤广电通信接入技术未来发展的展望
当前, 随着互联网技术的普及, 通讯网络正飞速地走进千家万户, 与每个人的日常生活密不可分, 而网络技术的使用范围跟以前相比也有了天翻地覆的变化, 无论是教育教学、医疗还是国防科技领域, 各行各业都离不开网络, 离不开信息技术来传递各种必需的资源。在对网络传输技术要求越来越高的今天, 广电光纤接入技术以其能够迅速实现跨区域、无障碍网上浏览的优势, 能够在现有的各种接入方法中脱颖而出, 并且使用成本更低, 对于那些新建的智能化小区来说, 更是无可替代的最佳选择。可以预见, 在未来的发展中, 广电光纤广电通信接入技术必将会迎来更广阔的市场, 未来很长时间内, 广电光纤广电通信接入技术, 作为一种主要的接入手段。它必将会占有更大的广电通信市场份额, 同时会为广电通信商带来更大的经济效益。从这一方面来说, 广电光纤广电通信技术必将获得更高的经济基础, 为其未来技术的扩展和延伸提供可靠的保障。
伴随着互联网技术的快速发展, 信息沟通已经成为大家最主要的沟通交流方式, 而随着网络技术的进一步发展和普及, 光纤接入技术正离人们的日常生活越来越近, 当然, 现在无论是FTTX还是PON技术, 它们都有着自身的发展规律, 作为无线传输运营商, 只有在充分了解这些技术特点、充分参考客户需求的前提下, 才能最终做出正确的选择。
4. 结语
综上所述, 在时代发展的今天, 广电通信技术的发展为人们的生活与生产工作带来了极大的便利, 当前的社会是信息技术飞速发展的社会, 人们所需要的信息量激增, 为了满足生产生活的需要, 就更加应该提高相应的通信技术, 使接入技术的水平得到进一步的发展, 以促进我国相关技术的创新。
参考文献
[1]刘鹏.TD-LTE在南网智能配用电通信示范区应用[J].电力学报, 2013 (04) .
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光纤通信接入技术应用发展分析 篇8
1 光纤接入技术的定义
光纤接入技术, 即指一种宽带网络接入技术, 它是面向未来的光纤至FTTC及urlur TTH的宽带网接入技术。现阶段, 电信网发展最快的一个点就是光纤接入网, 它除了可以解决好电话等一些简单的接入问题外, 还可以做到调整数据业务的问题和多媒体图像上的一些宽带接入问题, 它已经发展成为生活中一项重要的通信接入技术, 未来会更加重要。
2 光纤接入网的基本组成
2.1 光纤接入网的概念
光纤接入网 (OAN) 指的是通过光纤这个传输媒质, 把接入网的信息依靠传送功能进行信息的传输。通过业务节点和光线路终端的连接, 以及用户和网络单元的连接, 实现光纤通信的工作。
2.2 光纤接入网的重要组成部分
光纤接入网的组成包括光线路终端和远端设备光网络单元, 它们都可以通过传输设备相连。在这个系统里面, OLT和远端ONU是其重要的组成部分, 它们的功能很强大, 可以实现从整个接入网中完成业务节点接口到用户网络接口之间关于信息命令协议的转换。除此之外, 该系统的接入设备还具有一定的组网能力, 可以组成很多形式的网络结构, 不仅如此, 这种接入设备还具有强大的远程集中监控和本地维护的功能, 借助相应的网管协议, 纳入网络管理中心进行统一管理。
除了以上提到的功能以外, 它还可以交换功能和用户接入的完全隔开, 二者不会出现碰撞问题。光纤路终端可以对自身和用户端的维护与监控起到作用, 并且可以有效地直接跟本地交换机一起放到交换局端, 当然, 个人需要的话, 也可以设置远端。给接入网提供用户侧的接口才是ONU的重要作用, 它可以终结来自OLT的光纤, 并且处理光信号, 为那些事业用户还有居民住宅用户等提供业务接口。OUN一般会放在距离用户比较近的地方, 位置的要求不大, 灵活性好, 并且具备对话音各种介质间的转换功能。
3 光纤接入网的结构
光纤接入网的结构包括FTTN、FTTC和FTTH这三种, 在发展过程中, 每种结构都发挥着自身的优势和应用, 并且这三种结构都是光纤接入网发展过程中必不可少的一环。
FTTN在光纤网络发展过程中, 将光纤进一步推向用户网络, 这一做法给人们带来了极大的好处。它建立起一个帮助人们更好应用光纤网络的地方, 该地方可以将高速数据和话音视频业务这两个业务提供给大家。根据人们的相关需求, 可以在光纤的节点处增加一个东西, 这个东西就是人们经常用的插件, 进而完成自己所需要的业务。在每一个服务地区都必须安装三五个节点, 这是因为现在拥有的节点的服务距离可以达到12000英尺, 但是仅仅利用现有的铜线进行分配的话, 分配宅的距离只能在4000~5000英尺。所以, 在帮助每一个服务地区安装服务节点的时候, 节点的个数应该要保证在三到五个, 否则很难让整个服务地区得以全部覆盖。
FTTC和FTAH光纤都比FTTN多一些优点。首先, 当使用FTTC对自己的网络进行重建时, FTTC可以帮助用户消除信息在传输过程中由于某些原因所带来的损耗;然后, 它还能让光纤更加全面地踏进用户使用的网络中, 减轻网络潜在的问题发生和技术人员在现场操作过程中所导致的光纤网络性能恶化等效果。如今, FTTC网络已经发展到了前所未有的地步, 被人们誉为“可部署的”网络, 该网络将来的发展会更加光明, 是最经济、最实惠的网络建设方案。
但是, 这种网络受到了通电装置的限制, 只有铜线装置才能维持它的正常运转。在长时间停电的情况下, 它不能满足用户的长期业务需求, 即使它是作为提供光纤服务到家的最终网络终端, 但是FTTH不采用铜线装置设施系统, 这样一来, 它的发展就受到了很大阻碍。它给出了另一个方案, 就是采用配线、馈线和引入线这种结构, 这种结构可以对所有到了的宽带应用提供长久的供电, 因此, 该种结构应该算是未来最值得信赖的解决方案。一个局端远程的供电系统只能够做到给50~100个光网络单元供电, 这就意味着供电系统所供给的电是受限制的, 而且单独的给每一个单元供电, 使消耗费用特别高, 代价过高。网络的连接最末端是光纤网络用户住宅的设备, 这样一来, 网络用户就需要在家装一个联网的设备, 只有这样才能很好地接收视频信号, 让用户更好地使用光纤网络。
4 光纤接入技术
光纤接入网在现在有两种, 即无源光网络 (PON) 和有源光网络 (ON) 。现在大部分人采用ATM技术, 以太网技术, SDH技术, 这些都被称为有源光网络, 也就是说人们常用的是有源光网络。倘若光配网全部都是由无源器件组成, 那么这种接入网的方式就叫做无源光网络。
随着网络技术的发展和经济水平的提高, 要实现高速化的信息传输, 并且满足人们的需求, 靠宽带的主干传输网络是行不通的, 还必须解决好用户的接入部分, 光纤接入网技术是实现高速化传输能够进入千家万户的关键。在光纤接入技术中, 根据光纤到达的不同, 可以分为很多种不同的应用, 其中包括FTB、FTTC和FTTH等, 这些应用统称为FTTx。自2003年以来, 我国对于FTTH的推广和应用工作更加关注, 很多沿海发达城市都已经建立起自己的试商网及实验网。不仅如此, 在经过了多年的发展后, 很多城市甚至还有了自己的一套用网标准和技术标准, 这些发展的先行城市, 很好地为光纤网向全国推广并应用奠定了基础, 为我国未来的光纤网络发展留下了宝贵的应用经验。
光纤到户 (FTTH) 作为光纤宽带接入的最终模式, 它将会提供全光的接入。所以, 可以很好地利用光线的宽带特性, 为广大用户提供无限制的宽带服务。
5 结语
光纤通信技术是信息技术的重要支撑平台, 在未来的信息社会发展过程中, 将会发挥更大的作用, 扮演的角色也将越来越重要。从现在的中国通信技术发展来看, 不管是光纤通信技术还是主流技术, 在未来的发展过程中, 其作用只会更加明显, 而且能够得到广泛普及。人们期望的全光网时代, 在不久的将来也会得以实现, 信息通信将会呈现出高速便捷的模式。
摘要:伴随着网络信息时代的到来, 光纤通信现在已经是各行各业不可或缺的一项技术。它在各大领域的作用有广播通信、电力通信、邮电通信和军用通信等。除此之外, 光纤通信技术不仅是通信的主要干线, 而且还普遍应用于电力通信系统的控制系统中, 进行监控。光纤技术作为现时代信息技术的主要支撑平台, 在以后的社会生活中, 将会扮演越来越重要的角色。本文就光线通信接入技术应用发展展开分析, 以便更加深刻地了解光纤接入技术。
关键词:光纤通信,接入技术,接入网
参考文献
[1]顾华生.光纤通信技术[M].北京:北京邮电大学出版社, 2009.
[2]刘增基, 周洋溢, 胡辽林, 等.光纤通信[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2000.
光纤接入网在农村的应用 篇9
1 农村发展光纤接入网的必要性
接入网是整个电信网的重要组成部分, 是实现电信网由单一媒体向多媒体转变的基础。农村地区大量的小容量端局和模块局, 由于机型落后、容量小、局间网络复杂, 长期以来形成“小容量、多局所”的局面, 不仅与本地网“大容量、少局所”的发展方向相悖, 而且严重影响了本地网的交换网向二级结构的进一步演变。
随着信息产业结构发生的巨大变化, 对单一的电信网提出了更高的要求。电信、有线电视、计算机网络服务之间的界限越来越模糊, 随之将引发行业的融合和网络的融合。为满足用户对电信的多种需求, 目前分散、复杂的网结构将难以胜任如此繁杂的功能。因此要根据市场的需求对网路的结构进行调整, 并最终使各种分散的业务网如:电话网、分组交换网、DDN网和有线电视网等综合成未来以ATM技术为核心的B-ISDN。农村接入网亟待提高承载业务的能力。随着计算机技术和电信技术的发展, 特别是以IP技术为基础的网络由于其技术新、容量大、成本低、效率高, 具有很大的发展潜力。多媒体业务, 中、高速数据业务和宽带视频业务以及IP延伸的各种新业务, 在市场成熟后将以爆炸性的速度发展。当今网路技术的发展、业务需求的多样化、信息速率的不断提高和业务的相互渗透, 使电信、广播和计算机由原来的分离逐步走向融合, 三种业务的融合使目前只能承载单一业务的铜缆接入网面临的问题日益突出。
2 光纤接入网网络结构
2.1 本地传输网的现状分析
本地传输网的物理结构可以从两个层面来分析, 即本地网的局间传输网和用户网。由于以往的局所比较多, 许多地方的乡镇都设有小容量的端局, 因此局间传输网通达到乡镇。随着我国本地局间传输网的数字化、光纤化程度不断提高, 大部分地区都完成了光纤到乡镇的目标。局间传输网采用的技术为PDH、SDH, 网络的拓扑结构一般是环形。但是对于模块局来说, 由于模块局的传输往往不是标准的PDH, 也不具备自愈环的组网能力, 所以是星型的拓朴结构。
按照本地网“少局所、大容量”的局所调整, 乡镇一级的小容量局所将逐步由接入网设备替代。接入网的覆盖范围, 也就由原来的村到乡扩大到村到县, 原来乡镇间的局间光缆的路由一部分可以利用 (路由走向符合现有接入网的需求) , 一部分要调整后利用。
2.2 光接入网的网络结构
按照接入网的物理参考模型, 接入网分为主干层、配线层和引入层。近期和中期光纤接入网的规划和建设, 首先要完成主干层的光纤化, 在城区意味着光纤到路边 (FTTC) 、光纤到小区 (FTTZ) 、光纤到大楼 (FTTB) , 光纤到大楼一般是指电信大用户即电信业务需求量大和业务种类多的高层建筑。在主干层光纤化的基础上, 再将光缆进一步向用户端延伸, 在城区意味着光纤到大楼 (FTTB) 、光纤到办公室 (FT-TO) , 远期光纤接入网的目标是实现引入层的光纤化, 即实现光纤到家庭 (FTTH) 。在农村主干层的光纤化, 是指完成从县综合业务目标局到乡镇所在地。经济比较发达的部分行政村之间的主干光缆的建设。随着光纤化进程不断向配线段延伸, 在农村则意味着光纤逐步推向行政村或自然村。配线层的拓扑结构虽然可以为环形、星型、线形。但是从本地网的现状看到, 配线层的网络基础大部分是行政村到乡镇的架空杆路, 网路拓扑结构一般呈星型和线形。
3 在光纤接入网中逐步实现电信网与有线电视 (CATV) 网的融合
3.1 局所的融合
随着技术的发展, 多种业务的融合己成定局, CATV和电话业务的融合, 在农村是走向融合的第一步, 也是关键的一步。从目前的情况看, 两种业务的融合, 在目标局有两种不同的选择, 一种是同缆分纤的方法, CATV总前端设备单向传送有线电视节目, 采用独立的传输系统, 从总前端到前端的传输系统占用主干光缆环的一部分光纤。电信业务也采用独立的系统, 从OLT到ONU也占用主干光缆环的一部分光纤, 有的厂家将电视信号和电信信号在光纤接入的局端设备中, 通过波分复用 (WDM) 耦合到一起传送到ONU, 在ONU中分离出两种不同波长的光信号, 再分别由两种不同的设备将光信号转换成电信号传送到用户端。
3.2 网络的融合
传统的CATV网的中心局 (中心前端) 到分局 (前端) , 是星型的拓扑结构, 网络的安全可靠性比较差。线路发生故障将影响几千个用户, 所以网络的可靠性是不能忽视的。中心局总前端通过主干层光纤环路与各分局的前端相连, 形成物理环形逻辑星型的结构, 使网络的安全可靠性得到保证。接入网配线层的拓扑结构一般为环形和星型, 与CATV前端到光节点的拓扑结构基本一致。
两种业务的融合首先是网络拓扑结构的一致, 在物理路由一致的前提之下, 在主干和配线段首先可以采用同缆分纤的方式, 各自选用不同的系统, 最常见的是 (HFC+DLC) 方式, 有线电视采用HFC单向传送电视业务。有源光纤接入设备传送电信业务。主干光纤网络可以是有源的 (HFC+DLC) , 也可以是无源的 (HFC+PON) 。这种方式在HFC上只传送CATV和VOD业务, 而传送数据以及电话业务则由PON或DLC承担。此种方式的优点在于, 电话基本业务和低速数据业务的传输质量和可靠性高, 价格较低。此方式有利于邮电部门在保证基本电信业务的同时扩充传送CATV和V0D业务的能力。
也可以采用波分复用即同缆同纤不同波长的方式, 最常见的是1300μm窗口传送电信业务、1550μm窗口传送有线电视业务。
4 结语
光纤接入网技术和拓朴结构 篇10
关键词:光纤接入,技术,拓朴结构
我国宽带接入最初以ADSL为主流手段, 曾经占据市场绝大部分份额。但是, 该技术速率以1M ~ 2M为主, 导致我国在上网速度上与发达国家存在很大差距。根据2010 年11 月Pingcom公司发布的报告, 中国的网速世界排名为第90 位, 而宽带收费却是世界网速第一的韩国的29 倍。
目前, 国家对电信管制放松, 市场竞争日益激烈, 预计未来几年中国家庭用户上行带宽需要将达4 ~ 10Mbps, 部分高端地区接入能力需要达到100Mbps。面对高带宽业务需求, ADSL技术已不能承此重任, 而以光纤代替双绞线铜缆是大势所趋。现在很多地区在全力推进光纤接入的发展, 我国光纤接入迎来了黄金发展期。
1 光纤接入网
光纤接入网是指用光纤作为主要的传输媒质, 实现接入网的信息传送功能。
2 光纤选型
在综合布线工程中, 使用最多的光纤是单模光纤和多模光纤两类。单模光纤传递信号衰减小、无模间色散、带宽极宽、距离长、制造简单和价格低廉, 因此目前使用最多是该种类型的光纤。
3 比较光纤接入网与其他接入网技术的优缺点
3.1 优点
我国大多采用同轴电缆或双绞线接入网, 光纤接入网比其他接入技术相比具有以下几方面优点。
(1) 光纤接入网的接入速率高, 带宽极宽。除了能满足用户对看网页、下载等常规操作外, 还能满足用户对看电视、远程教学、上网购物等业务的需求, 而这些业务都是利用原有载体难以实现的。
(2) 双绞线或同轴电缆对信号的传递有衰减, 而使用光纤传递信号损耗低、频带宽。
(3) 双绞线或同轴电缆受干扰较大, 很多时候不得不增加绝缘层, 使本不宽敞的地下通信管理更加困难, 而光纤不受电磁干扰, 重量轻, 体积小, 大大降低了通信管理难度。
(4) 从经济角度考虑, 双绞线或同轴电缆价格波动较大, 性能无法大幅度提升, 而随着时间的推移, 光纤性能不断提高, 价格却在不断下降。
3.2 缺点
光纤接入提供的信号传递容量大、质量高、性能稳定, 因此光纤能适应将来对网速提升的需求, 但与其他接入网技术相比, 光纤接入网也存在一定的劣势。
(1) 光纤接入网成本较高, 尤其是接入用户的设备价格较高。例如, 光纤连接时所用的熔接机价格太高。虽然现在大多数情况采用冷接方式, 但光纤冷接端子比普通双绞线水晶头贵得多。
(2) 光纤接入网和目前最流行的无线接入网相比需要管道资源。
虽然影响光纤接入网发展有种种不利因素, 但采用光纤接入网是网络通信发展的必然趋势。从世界发达国家网络通信发展来看, 光纤接入到户是将来发展的目标。
4 光纤接入形式
目前, 我国光纤接入技术种类主要有光纤到交接箱 (FTTCab) 、光纤到楼宇/ 分线盒 (FTTB/C) 、光纤到办公室 (FTTO) 和光纤到户 (FTTH) 等。其中, FTTH (光纤到户) 是宽带接入的终极解决手段, 但目前FTTH宽带接入费用比较高昂, 大多数用户无法接受。
我国地域广阔, 根据城乡以及新城区和旧城区的不同情况, 应该因地制宜地选择光纤接入的应用模式。新区中, 可采用FTTH (光纤到户) 以及FTTB/C (光纤到楼宇/ 分线盒) 等方式。旧区中, ADSL接入完善情况下, 可采用光纤和同轴电缆 (双绞线) 混合使用的部署方式。总而言之, 在接入形式选择上采取实用主义的态度, 更多地关注产品本身的性能和成本, 而不拘泥于技术本身。
5 光纤接入网分类
光纤接入网可分为有源光网络和无源光网络两类。在技术选择上, 无源光网络 (PON) 无疑是光纤接入规模化发展的主要技术手段。无源光网络 (PON) 主要包括APON、IPPON、EPONT和GPON几种技术。目前, 主流的无源光网络主要有EPON和GPON两种, 且二者各有所长。EPON源于IEEE标准, 技术非常成熟, 所支持的产品商用较早, 用户使用成本较低, 因此得到了最广泛的应用。而GPON源于ITU标准, 在性能方面更强, 支持更高的宽带接入速率, 标准化程序更高。目前, 全球欧美运营商和各传统电信设备商大多采用这一技术。
6 光纤接入网采用的拓朴结构
光纤接入网使用拓朴结构, 主要有总线形、环形和星形。近几年来, 使用最多的拓扑结构有以下几种。
6.1 由ONU (光网格单元) 组成的星型拓朴结构
将光纤接到最靠近用户的地方 (小区、大楼或是路边) , 通过设备将光信号转换为电信号, 再用以前使用的双绞线或同轴电缆分别接到用户。这种拓朴结构一般适应FTTB/C光纤接入形式。
6.2 由无源光网络技术组成的星型拓结构
信号经无源光网络直接分配到用户, 这种拓朴结构设备可由多个用户承担, 因此成本太高, 一般适应FTTH光纤接入形式。
6.3 环型网+ 星型网结构
由SDH设备组成的环型网+ONU组成的星型网结构, 一般适应FTTO光纤接入形式。
7 结语
随着我国宽带互联网的蓬勃发展, 我国光纤接入进入了黄金发展期, 未来将向更高速率演进。同时, 随着无线宽带的发展, 以光纤+ 无线的模式实现无处不在的网络覆盖, 已成为当今发展重要方向。对于职业院校的老师和学生来说, 应该适时调整专业内容和学习方向, 以积极的姿态迎接这次通信技术革命。
参考文献
[1]中国互联网信息中心.第27次中国互联网络发展状况统计报告[R].北京:CNNIC, 2011.
合肥铁通光纤接入网规划设计方案 篇11
目前各类宽带接入网技术中, xDSL和FTTx+LAN的方式已经得到了快速发展, 成为了现阶段宽带接入市场的两个重要组成部分。光接入是宽带接入的最终解决方案, 随着光接入成本的不断下降、铜线接入网运维成本的攀升、运营商网络向以宽带为特征的下一代网转型、更多高宽带业务的出现, FTTH的到来是大势所趋。
作为实现FTTH的一个重要实现方式, 无源光接入技术PON技术势必将越来越多的得到利用。PON是一种点到多点 (P2MP) 结构的无源光网络, PON由光线路终端OLT (Optical Line Terminal) 、光网络单元ONU (Optical Network Unit) 和无源分光器POS (Passive Optical Splitter) 组成。
2 光纤接入网组网方式及网络结构
2.1 PON组网方式
PON的典型拓扑结构有星型、树型、总线型 (链型) 和环形 (总线型的变形) 如图2所示。
2.2 光纤接入网网络结构设计
目前, EPON技术在标准成熟度、成本、运行维护、管理 (OAM) 功能和应用方面发展迅速, 是最有潜力的PON技术, 本文采用EPON来组建合肥铁通的综合数据接入网。
合肥市接入网网络结构主要采用了星型拓朴结构。因为星型结构具有优质服务和成本高的特点, 适合于传输成本相对交换成本较低的应用场合。
ODN是光分配网, 由光纤和分路器等无源器件组成。网管系统通常是安装在工作站上, 一个网管系统可以管理若干个EPON系统。
在EPON组网的规划中, 主要有3个问题:
1) OLT位置设置
OLT的设置及覆盖范围应结合用户分布及接入光缆资源情况进行合理设置。
业务发展初期, 宜采用集中设置的原则, 在局端机房设置OLT节点覆盖一定区域内的零散FTTH/O用户, 以及FTTB/C用户;一般建议利用已有的传输接入汇聚机房进行OLT设备的设置。
业务发展成熟期, 宜采用分散设置的原则, 选择靠近用户侧且条件较好的机房设置OLT节点覆盖小范围内的大量用户;建议将此类机房升级为数据专用或传输数据共用的接入汇聚节点。
OLT设备的基本接口配置建议为:
GE接口--用于高清晰度电视、IPTV等业务的上联口
FE/GE接口--用于高速上网、基于软交换等业务的上联口
STM-1接口--用于E1专线业务的上联汇聚口
PON卡和端口数量则根据用户数量来配置
2) ODN网络规划
对于一定范围内的覆盖 (如小区覆盖) , ODN网络一般采用树型结构, 宜采用一级或二级分光, 原则上不采用三级及三级以上的分光方式。
对于光缆的建设, ODN的主干和引入光缆一般对应于目前传输网络的接入层光缆, 考虑到在EPON网络建设初期OLT一般为集中性布放, 建议在规划建设EPON网络的区域使用较大芯数的接入层光缆。
3) ONU配置规划
ONU设备可根据具体的应用模式放置在相应的地点, 可以是楼道内、路边, 也可以是最终用户的桌面。
ONU的基本配置在上联口PON卡一般为GE/FE接口, 用于综合业务的汇聚。
用户侧接口一般根据用户业务的需求进行灵活配置或选用不同类型的设备, 一般接口的选择建议为:
FE接口--用于高速上网和高清晰度电视等视频业务
VoIP的POTS接口--用于软交换电话
基于PSTN的POTS接口--用于传统电话
E1接口--用于企业专线业务
RF接口--用于有线电视业务
由于EPON技术还在不断发展完善, 在光接入网建设的初期, 要根据建网的成本和目前需求的分布, 因地适宜的分步建设, 有条件有需求的区域优先接入, 条件不成熟、需求不明显的区域逐步接入。
EPON技术是实现FTTP的有效网络解决方案, 根据ONU所设置的位置又可以分为光纤到户 (FTTH) 、光纤到路边 (FTTC) 、光纤到大楼 (FTTB) 、光纤到办公室 (FTTO) 等几种类型, 而FTTH是未来宽带接入网发展的最终形式。
1) 小区接入模式-FTTH模式
小区接入中, ONU可设置在用户端 (FTTH) 或楼道 (FTTB) ;光分路器则可设置在楼道或小区机房 (光交) 。
图4为OLT数据接入汇聚图。
小区FTTH模式--光分路器集中设置, 采用一级分光模式
2) 小区接入模式---FTTB+LAN模式
小区FTTB模式---ONU设置在楼道, 一般需要配合楼道交换机进行业务的接入, 其光分路器集中设置, 采用一级分光模式。如图5所示, 楼道交换机主要是对ONU端口进行扩展, 以满足一个楼道内多用户的需求, 如华为S3952P交换机可以将一个ONU端口扩展为48个端口。其网络接口有三种, 即RJ-45、BNC和AUI, 所用的传输介质分别为双绞线、细同轴电缆和粗同轴电缆。对大部分用户来说, 主要是使用RJ-45接口, 由双绞线延伸至用户终端。以太网交换机一般都工作在全双工方式;采用默认工作方式时, 是独占传输媒体的带宽, 即使用以太网交换机时, 虽然在每个端口到主机的带宽是10 Mb/s, 但由于一个用户在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽, 因此对于拥有N对端口的交换机的总容量为N×10 Mb/s。这正是交换机的最大优点。
3) 商务、信息化街区接入模式-FTTO模式
图6为FTTO模式图。FTTO--ONU设置到公司, 通过交换机或路由器与公司内部网相连;初期将OLT放置在接入汇聚机房, 分路器放置在大楼内;大规模接入期将OLT的位置往用户侧靠近 (大楼内) , 并结合光交接箱的设置, 采用星型模式对附近的业务点进行接入, 以减少光纤的使用量。
OLT建议放置在接入汇聚机房, 多级分光, 在用户集中的区域设置光分路器, ONU设置在用户接入点。
3 ONU位置容量计算
划分区域。根据河流、道路、街区、商业区、居住区、富人区和贫民区分布情况, 利用电子地图和autoCAD软件, 按照相似的条件, 将一个交换区划分为几个大的区域。算出交换区的总面积A, 并由调查得来的交换区的总人口数, 计算交换区的平均人口密度Da (人数/km2) 和平均提升的电话普及率ra, ra=Q/交换区总人口数。
3.2 确定人口密度系数c
1) 通过调查, 将人口密度最接近平均人口密度Da的区域, 取其密度系数为1, 并设法确定该区域的人口数Na, 用估算的办法确定其他区域的人口密度系数c1、c2… (通过调查、询问) ;
2) 用AutoCAD算出每个区域的面积A1、A2… (km2) ;
3) 估算每个区域的人口数
N=区域面积×Da×该区域的人口密度系数 (c1、c2…) ;
比如:N1=A1*Da*C1;N2=A2*Da*c2…
4) 计算各区域的用户量S1、S2、…
S1=A1*Da*C1*ra=N1*ra S2=A2*Da*c2*ra=N2*ra…
5) 计算各个小区的用户密度 (用户量/面积)
6) 将上面的计算结果列表
由下表算出的每平方公里的用户量, 再乘一个系数1.2, 以适应用户的随机变化, 并参照华为公司ONU的容量系列, 就近选取ONU的容量。一般ONU的容量系列为:512线、1024线、2000线、3000线、6000线。容量在3000线以上的ONU不宜采用, 否则, 可能会由于覆盖范围过大而造成配线电缆的数量急剧增加。
4 结论
本设计是本人为合肥铁通光纤接入网设计的一些规划方案, 设计的到现场具体场景, 因通信网络的保密性不做具体提示, 但基本与现场通信网络建设构架保持一致, 本案的论证和评估是与现场的实际方案相通道!不过一些相关数据参阅了部分通信文刊。
参考文献
[1]李效军.光接入网的现状与发展[M].北京:人民邮电出版, 2001.
[2]徐荣, 龚倩, 张光海.城域光网络[M].北京:人民邮电出版, 1999.
[3]中国通信学会, 吴承治, 徐敏毅.光接入工程[M].北京:人民邮电出版, 2003.
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