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駐地網綜合接入技術及方案設計論文

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【摘要】近些年來,隨着我國通信技術的發展,各大運營商開始建設“全光網絡”,力求用最低的成本構建一個從電信機房到用戶的全光網絡,在該網絡中光纖接入是最引人關注的問題。在用戶駐地網建設過程中,各種新型綜合接入技術開始嶄露頭角,並逐漸發展成爲人們普遍青睞的技術,本文將會對PON技術的特點、優勢及在FTTx網絡建設模式中的特點給予介紹,以更好的推動駐地網綜合接入技術的發展。

駐地網綜合接入技術及方案設計論文

【關鍵詞】駐地網;綜合接入技術;方案設計論文

前言

隨着我國通信網絡的發展,根據接入物理媒介的不同可以將其劃分爲無線接入和有線接入兩種主要的模式,而後者又可以劃分爲銅纜技術和光纖技術。目前,我國大部分接入網絡媒介還在沿用銅纜技術,但是隨着新型綜合接入技術的不斷髮展,主幹網開始朝着光纖化、數字化、寬帶化的方向發展,而且銅纜技術逐漸被PON技術所取代,有效的推動了我國駐地網技術的發展。

1PON技術基礎

目前,電信運營商爲了爲了用將少的運營成本來達到預期的效果,從而有效解決“最後一公里”的接入問題。無源光纖網絡(PON技術)是1987年由英國電信公司提出的,該設計的提出主要目的是爲了提高網絡的靈活性。PON技術中不包含任何有源器件,從而具有安裝維護方便、價格低等特點,已經逐漸發展成爲駐地網綜合接入技術的首選,圖1描述的是PON技術結構流程圖。

2PON技術的類型及優勢

2.1PON技術的類型PON技術的類型是指藉助光配線網(ODN)中不含有電子電源及任何電子器件的網絡。ODN內部全由光分路器(Splitter)等線纜及無源器件組成,而一般不會採用有源電子設備,因爲他們的成本相對較高。常見的PON技術類型主要包括APON、BPON、EPON、GPON、WDM-PON等。目前,APON/BPON、E-PON、GPON開始在我國商用化,而且他們具備各自的優點,通常也存在一定的差異,主要差異表現在二層技術的差異。2.1.1APON/BPON技術APON又被稱之爲ATMPON,其一般是由FASN機構制定的PON規範,在該技術中所採用的二層信令協議爲ATM。隨着APON技術的發展,FSAN又將APON改稱爲BPON。此時的APON/BPON均是以ATM協議爲主要載體,並藉助下行622M或155M等速率來對ATM單元進行持續性資訊發送,同時也可以將專用物理層OAM信元輸入到相關數據流之中。而上行一般依藉助突發的ATM信元進行數據流的傳播,而且任何一個53字節長的ATM信元都要求在其開頭增加一個3字節的物理層,以實現突發接收和突發發送等功能。但是APON/BPON技術在運用過程中也存在一系列的`缺陷和不足,主要表現爲技術複雜、寬帶不足、承載IP業務效率低、價格高等問題,從而在市場上未得到廣泛的應用,並開始慢慢的淡出人類的視野。2.1.2EPON技術EPON技術主要是藉助光纖PMD和無源分光器來實現無源光纖傳輸和點對多點技術。EPON技術具有的特點包括:在鏈路層引入了以太網協議、在物理層引入了PON技術,而且能夠藉助PON技術所具備的拓撲結構來實現以太網的接入。EPON技術對同城廣域網和城域網的連接性及操作性進行了優化,而且又引入了以太網和無源光網絡等技術來實現低成本執行,因此逐漸發展成爲廣大用戶比較青睞的一種駐地網綜合接入技術。2.1.3GPON技術GPON技術又被稱之爲ITU-TG984,該技術具有效率高、帶寬高、覆蓋範圍廣、用戶接口多等特點,因此開始被運營商廣泛應用。GPON技術是用於實現綜合接入網技術綜合化、寬帶化比較常用的一項技術。GPON技術是2002年9月FSAN組織提出的,並於2003年3月在ITU-T基礎上制定出了I-TU-TG984.1和ITU-TG984.2。2004年2月和6月又實現了ITU-TG984.3標準化,從而形成了一系列的GPON技術標準。2.2PON技術的優勢隨着我國光纖網絡技術的發展,PON技術在業務承載、帶寬升級和無源網絡維護等方面具有十分突出的優勢。在接入網層面,由於不同類型客戶所承載的業務量存在較大的差異,而且目標客戶分佈較爲分散,導致光纖和銅線技術無法得到有效的應用。雖然有些企業相對較爲集中的工業園區、商業街預先配備了光纖和管道鋪設,但是在進行光纖調度、光纖建設和業務配置時往往會遇到很多的困難,從而導致無法爲客戶提供及時、有效的網絡資源。而PON技術在上述方面具有非常獨特的優勢:①PON技術中的分光器技術確保網絡本身就是一個貨真價實的網絡,而樹型拓撲是其中比較典型的網絡拓撲,其不僅能夠有效節省接入段光纖資源,而且還能還可以爲運營商大面積佈網提供一定的便利,從而使網絡資源快速接入新客戶。②PON技術技術具有多業務支援功能,其可以更好的滿足不同企業的業務需求,而且PON技術還能夠爲用戶提供目前比較流行的業務接口,從而更好的實現與廣大用戶的無縫對接。PON技術是一種統一的、完善的接入平臺,並逐漸發展成爲接入層的主要技術。

3基於PON技術的FTTx網絡建設模式研究3.1FTTx的定義

FTTx技術在接入網絡光纖化中得到了廣泛的應用,而且應用範圍逐漸從區域機房的端設備逐漸發展成爲用戶終端設備,在實際應用中,常見的用戶端設備爲光網絡終端(ONT)或光網絡單元(ONU),而局端設備爲光線路終端(OLT)。通常情況下,根據用戶與光纖之間的距離大小,可以將FTTx技術分爲光纖到路邊(FTTC)、光纖到大樓(FTTB)和光纖到用戶(FT-TH)技術,現對其進行一一的介紹。(1)光纖到路邊(FTTC)。目前,該技術主要是爲住宅區用戶提供相應的服務,通常需要將OUN設備安裝到路邊機箱,藉助OUN中的同軸電纜來實現雙絞線或CATV信號的傳送。(2)光纖到大樓(FTTB)。其一般是在目標樓層的合適位置安裝ONU設備,藉助ONU設備來向用戶提供電子商務、高速數據、視頻會議等服務。(3)光纖到用戶(FTTH)。ITU-T認爲光纖到用戶(FTTH)技術的應用範圍一般是從光電轉換器到用戶桌面之間低於100m的範圍,並未廣大用戶提供相應的寬帶服務。但是在FTTH中引入WLAN技術,可以更好的實現網絡技術的應用。3.2FTTB典型線路段模型及建設模式FTTB典型模型構建主要目的是以最少的網絡單元來更好的滿足廣大用戶需求,而網絡單元一般包括無源和有源設備。但是在實際工程中,用戶與運營商直接的網絡單元比較多,這樣就無形之中增加了網絡的故障節點,導致網絡安全性變差。從目前的市場駐地網綜合接入技術發展情況來看,FTTB現在偶爾在商業樓宇使用,新建樓宇及住宅基本都用使用FTTH模式。而FTTB和FTTH的主要區別在於光纖與用戶之間的距離不同,FTTB模式一般是在樓道內作爲終端,而FTTH是用戶家中或用戶門口作爲終端。FTTB(光纖到大樓)主要是指外線光纜從駐地網機房開始被引入到用戶所在的梯位配線箱中,並連接至箱體內的ONU。接下來,又從ONU開始逐漸傳輸至各樓層配線箱中,然後達到用戶室內資訊面板,該過程中的傳輸介質均選擇了五類線。需要注意的是,對於用戶密度較大或者較高的樓層,一般需要安裝多臺ONU或多個梯位配線箱,FTTB典型建設模式如圖2所示。3.3FTTH典型線路段模型及建設模式FTTH(光纖到用戶)通常是直接將OUN放置到桌面上,而且在OUN上行側的全過程均選擇光纖作爲傳輸媒介,FTTH(光纖到用戶)的建設模式圖如圖3所示。在此模式圖中,梯位配線箱選擇了分光型配線箱,其多用於分光器的安裝、外線光纜的溶接與成端等。在FTTH中,因爲不需要配備OUN等有源設備,從而避免設定保護接地、設備引電等措施。FTTH模式下的梯位配線箱要按照要求對箱體內部線纜的線路走向進行搭配,並適當的留出分光器擴容空間。在對梯位配線箱進行安裝時,要對其後期佈線進行綜合性的考慮,同時還需要考慮溶接與冷接的操作空間等因素。在FTTH模式下,樓層配線箱主要目的是對線纜實施管理。如果將皮線光纜應用到垂直部分,此時的樓層配線箱就好比一個過線箱,其只具有線纜固定及預留的效果,但是如果將常規型號的光纜應用到垂直部分時,則樓層配線箱不僅具有線纜固定及預留的效果,而且還能夠用於入戶皮線光纜與常規光纜的接續作業。

4光配線網(ODN)網絡模型規劃

ODN網絡一般是指位於ONU與OLT之間的無源光纜網絡,其一般是由不同類型的光纜配線設備、光纜媒介及分光器組成。ODN網絡的主要組成要素包括:①FP點:其屬於主幹光節點,主要是配線光纜與主幹光纜之間的交接點。②AP點:其屬於用戶光節點,主要是入戶光纜與配線光纜之間的交接點。③DP點:其屬於配線光節點,主要是引入光纜與配線光纜之間的交接點。無源器件是ODN網絡中比較重要的組成部分,而且分光器設定的好壞將會直接對網絡的性能產生一定的影響。因此,需要對光分路器的覆蓋範圍及帶用戶數進行綜合分析和考慮,根據實際用戶數量、引入光纖數量及單用戶帶寬爲依據,來對分光器的位置及範圍進行有效的設定。通常情況下,當駐地網內部潛在用戶低於100戶時,往往不需要安裝分路器,當用戶在101~600戶,需要安裝一個光分路器;當用戶超過600戶時,則需要根據實際情況安裝多個光分路器。

5結束語

在通信網絡的發展過程中,需要根據市場需求,來選擇針對性的駐地網綜合接入技術,並根據用戶與光纖之間的距離大小,來選擇與對對應的建設模式和設計方案,從而爲每位用戶提供所需要的網絡資源,以推動我國通信網絡技術的發展。

參考文獻

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