宽带光纤接入网的发展趋势论文
编号:_______________
商丘科技职业学院
毕业论文(设计)
题目:宽带光纤接入网的发展趋势_ __
系 别 : 计算机科学系
专 业 : 计算机网络
姓 名 : 翟 伟 栋
成 绩 :
指导教师 : 路 晓 亚
2011年5月
摘 要
本文首先简要介绍世界宽带接入网发展的状况和主要应用,然后讲述了宽带光纤接入网的优点。接下来,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辰可能跨越APON、GEPON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:宽带光纤接入网,APON、GEPON和EPON,GPON目 录
第一章 宽带接入网发展的状况和主要应用 ............................... 1
第二章 宽带光纤接入网的优势 ......................................... 3
第三章 点到点有源光纤接入网 ......................................... 4
3.1 有源光纤接入网 ............................................... 4
3.2 宽带数字环路载波系统 ......................................... 5
3.3 点到点同步数字系列/多业务传送平台系统 ........................ 6
第四章 点到多点及无源光网络系统 ..................................... 7
4.1 无源光网络技术 ............................................... 7
4.2 APON和BPON .................................................. 9
4.3 EPON/GEPON ................................................... 9
4.4 GPON ........................................................ 10
结束语 ............................................................. 12
参考文献 ........................................................... 13 第一章 宽带接入网发展的状况和主要应用
进入21世纪以来,全球宽带接入网进入了大发展阶段。其中亚太地区,特别是韩国和日本是发展最迅猛的国家,这与其政府的大力推动是密不可分的。韩国经过三年的大发展,宽带用户总数突破1 000万,宽带普及率达到世界第一,占家庭用户的70%,互联网用户的90%,市场规模达到40亿美元。日本政府也通过各种措施(包括eJapan、uJapan等一系列国家项目)大力推动宽带技术的发展,目前宽带用户总数为1 500万,其中光纤到户(FTTh)达到120万,计划到2005年将宽带用户总数提高到3 000万,其中FTTh达到1 000万。美国的宽带接入以电缆电视和ADSL为主,近来光纤到驻地(FTTP)已引起不少地方政府的兴趣,成为近期FTTP发展的主要驱动力,传统电信公司中Verizon的态度最积极,计划在2004年敷设100万户。到2004年底,总用户数已经达到1.5亿,成为电信史上发展最快的电信业务之一,甚至比移动业务还快。例如全球移动业务从1000万发展到1亿花了5.5年,而宽带接入业务仅用了3.5年。按照IDC的预测,2007年全球宽带总用户可以达到2.09亿,其中大约2000万用户为光纤接入网。
就光纤接入网,特别是光纤到驻地(FTTP)或光纤到家(FTTH)而言,全球已经开始进入启动阶段,仅美国就有270个FTTP项目,多半是地方政府、公共公司、房地产开发商和非主导电信运营商的项目。我国宽带接入网在近两年发展也十分迅速,据初步统计,到2004年底我国宽带用户为2500万,成为仅次于美国的第二大宽带接入市场,其中主导技术是ADSL,大约占70%左右,其次是以太网技术,还有少量宽带无线接入和电缆调制解调器接入,对于FTTH技术还处在跟踪阶段,少数发达城市也已经在开始考虑和试验各种FTTHI技术。
从宽带应用看,按照美国麦肯锡公司的最新分析,初期的宽带应用主要是高速上网,可以增加约30%的上网时间。此后,随着宽带业务的大规模拓展,开发新的业务将成为继续发展的动力。据美国RhK在2004年第一季度的调查结果显示,2003年美国前五名的宽带消费是网上赌博、成人节目、游戏、音乐下载和视频点播,具有明显的向消费类业务倾斜的趋势。韩国宽带市场的成功发展主要取决于两大因素:第一是政府的大力支持,包括政策推进、政府资金的支持等,例如韩国政府拨出15亿美元资助运营商建网,发放10亿美元低息贷款鼓励建网,开发200美元的低价电脑扶贫以及开放健康的市场竞争环境;第二是丰富的在线应用和内容,教育与游戏相结合形成的应用突破使网民的上网时间从每月17 h提高到44 h。
需要指出,讨论应用驱动要防止进入一个基本认识上的误区,即不能寄希望于人为事先研究开发出一两项所谓的"杀手锏应用"来推广应用。事实上,从电信发展历史看,当网络用户数达到一定规模时,各种应用会自然产生,这也是所谓的迈特卡夫定律的威力所在。历史上没有一种技术生来就带着一大堆应用,无论是移动通信还是互联网,其短信、浏览、网上聊天等关键应用都是在用户规模发展到一定程度后自然产生的,而不是事先刻意设计和策划出来的。
从宽带光纤接入网的发展趋势来看,呈现出以下特点:
第一,DSL技术仍然占据宽带市场的主导地位,但宽带面临全面提速使DSL从第二代ADSL2+技术向第三代VDSL2技术演进。
第二,宽带光纤接入网正从传统的铜线接入网向“有线铜退光进、无线宽带移动化、有线无线相互补充、实现无缝接入”的目标演进。近年来,以EPON和GPON为代表的光纤接入网产业链逐步成熟,光纤接入网规模应用的时机已经来临,全球光纤接入部署开始加速。据统计,至2008年6月全球光纤接入用户已达到4000万户,FTTx是目前用户增长速度最快的宽带接入技术,2008年第二季度,FTTx的增长率为6.9%,同期DSL和cablemodem的用户增长率分别为3.8%和3.0%。从全球来看,FTTx的部署呈现“日本成熟、北美和欧洲规模导入”的总体特点。
第三,从FTTx的建设模式和采用的技术来看,全球不同地区也存在较大差异,日本为“光纤到户(FTTH)为主,光纤到楼/路边(FTTB/C)为辅”,而北美则呈现“FTTH和FTTB/C并存”的特点。从FTTx采用的技术来看,全球也存在着较大的差异,日本以EPON技术为主,而北美、欧洲和全球大部分国家选择了GPON,相比较而言,EPON技术和产业链已经非常成熟,而近年来,GPON技术随着规划部署发展速度较快,技术和产业链也已成熟。
第四,从无线接入市场来看,无线接入技术将从传统的作为有线接入补充的定位向“与有线接入并存、面向个人、家庭、商企更多受众、短距离和城域接入等多种技术并存,兼顾移动和漫游”的方向发展,宽带城域无线接入技术、更高速率的无线局域网技术、短距离无线电技术都是技术发展的重点领域。 第二章 宽带光纤接入网的优势
光纤接入网具有如下优点:
(1)光纤接入网能满足用户对各种业务的需求。人们对通信业务的需求越来越高,除了打电话、看电视以外,还希望有高速计算机通信、家庭购物、家庭银行、远程教学、视频点播(VOD)以及高清晰度电视(HDTV)等。这些业务用铜线或双绞线是比较难实现的。
(2)光纤可以克服铜线电缆无法克服的一些限制因素。光纤损耗低、频带宽,解除了铜线径小的限制。此外,光纤不受电磁干扰,保证了信号传输质量,用光缆代替铜缆,可以解决城市地下通信管道拥挤的问题。
(3)光纤接入网的性能不断提高,价格不断下降,而铜缆的价格在不断上涨。
(4)光纤接入网提供数据业务,有完善的监控和管理系统,能适应将来宽带综合业务数字网的需要,打破“瓶颈”,使信息高速公路畅通无阻。
宽带接入网的技术实现手段有多种,包括铜线上的DSL和以太网技术,同轴电缆上的HFC技术,光纤上的各种有源和无源技术,以及无线上的宽带接入技术等。当前各种宽带接入技术都在发展和应用,从世界范围看,电信公司是以ADSL为主发展的。根据ATM论坛的统计,2004年第一季度全球已有7 340多万ADSL宽带用户,其他宽带接入技术的用户量都不是很大。
目前的ADSL技术是建立在铜线基础上的宽带接入技术,然而铜是世界性战略资源,所以随着国际铜缆价格的持续攀升,以铜缆为基础的xDSL的线路成本会越来越高;其次,作为有源设备,电磁干扰难以避免,维护成本也会越来越高;最后,随着全网的光纤化进程继续向用户侧延伸,端到端宽带连接的限制将越来越集中在接入段,目前ADSL上行1 MBit/s和下行8 MBit/s的连接速率已无法满足高端用户的长远需求。尽管ADSL2和ADSL2+技术有望缓解这一压力,但其速率和传输距离的继续大幅度提高是受限的,不能指望有本质性突破随着光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用,逻辑的发展趋势将是继续向接入网的配线段和引入线部分延伸,关键是推进速度有多快?这将取决于多种因素,包括市场的需求、竞争的需要、应用的刺激、技术的进步,成本的下降和配套运维系统的开发等等。我国2008年举办奥运会和2010年举办世界博览会这两大事件将在一定程度上会推进宽带光纤接入网的发展。 下面将主要从系统技术的角度来分析几种主要的宽带光纤接入技术的特征、问题和发展趋势。当然,除了系统技术外,影响其应用的因素很多,主要是业务和应用以及管制政策。此外,各种配套元器件技术和敷设安装测试技术也十分关键。目前低成本光源已有望实现,850nm的VCSEL仅数美元,1310nm的VOSEL已有突破,速率达10Gb/s。PLC混合集成技术,高密度低成本光缆及相关技术,对弯曲不敏感的室内用光纤,低成本无源器件,施工安装技术,自动光操作测试系统等也都是影响光接入网推广应用的关键因素,需要有妥善的解决方案。
第三章 点到点有源光纤接入网
3.1 有源光纤接入网
有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON。有源光网络的局端设备(CE) 和远端设备(RE)通过有源光传输设备相连,传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术,但以SDH技术为主,本文主要讨论SDH(同步光网络)系统。
光纤接入网技术现状及发展趋势
网络与多媒体 有线电视技术
光纤接入网技术现状及发展趋势
王德秀 十堰市科文电脑技术开发有限公司 1 光纤接入网特点 由于铜线接入网受一些不可克服因素的限制,这 使得信息高速公路在用户接入段形成了“瓶颈”。在这 种情况下,人们自然想到了光纤,毫无疑问,光纤是接 入网的理想传输媒介。为了满足用户的需要,各国根 据自己的国情,制订了接入网改造和建设计划,加快 研制接入网设备,逐步用光纤取代铜线。由此,光纤接 入网得到了迅速发展。光纤用于接入网,主要有以下 几个优点: (1)光纤接入网能满足用户对各种业务的需求。人 们对通信业务的要求越来越高,除了打电话、看电视 以外,还希望有高速计算机通信、家庭购物、家庭银 行、居家办公、远程医疗诊断、远程教学以及高清晰度 电视(HDTV)等。这些新业务用铜线双绞线是难以实 现的。 (2)光纤可以克服铜线电缆无法克服的一些限制 因素。光纤损耗低、频带宽,解除了铜线电缆网径小的 限制。此外,光纤不受电磁干扰,保证了信号传输质 量,用光缆替换铜线电缆,可以解决城市地下通信管 道拥挤的问题。 (3)光纤接入网的性能不断提高,价格不断下降, 而铜缆的价格在不断上涨。 (4)光纤接入网提供数字业务,有完善的监控和管 理系统,能适应将来宽带综合业务数字网(B—ISDN) 的需要,打破“瓶颈”,使信息高速公路畅通无阻。 光纤接入网的拓扑结构是其基础技术之一,拓扑 结构就是网络节点的位置和相互连接的几何布局,具 体的拓扑结构分为总线形结构、单星形结构、有源双 星结构、无源双星形结构、环形结构。其中,OLT为位 于电信交换局(也称中心局)一侧的光终端设备,称作 光线路终端。光纤接入网的拓扑结构种类如下: (1)总线形结构。该结构是采用一根双向传输的公 用线或两根单向传输的线,线路不闭合,称为总线。各 个节点分布在沿线上,这种结构的特点是各节点共享 公用传输线,能使成本降低,设备也较简单,网络升级 较容易。但是总线形结构在运行与维护中测试较困 难,从总线向各节点分路也较复杂,因此,这种结构很 少用于接入网,只在计算机网中应用较多。 (2)单星形结构。该结构是用光纤将位于电信交换 局的OLT与用户直接相连,基本上都是点对点的连 接,与现有铜缆接入网的结构相似。每户都有单独的 一对线,直接连到电信局,因此,单星形可与原有铜线 网络兼容;用户之间互相独立,保密性好;升级和扩容 容易,只要两端的设备一换就可开通新业务,适应性 强。缺点是成本太高,每户都需要单独的一对光纤或 一根光纤(双向波分复用),要通向千家万户,就需要 上千芯的光缆,难于处理,而且每户都需要专用的光 源和检测器,相当复杂。 (3)有源双星结构。它在中心局的OLT与用户之 间增加了一个有源节点。中心局与有源节点之间共用 光纤,利用时分复用(TDM)或频分复用(FDM)传送较 大容量的信息,到有源节点处再换成较小容量的信息 流,传到千家万户。其优点是灵活性较强,中心局与有 源节点间共用光纤,光缆芯数较少,降低了费用。缺点 是有源节点部分复杂,成本高,维护不方便;另外,如 要引入宽带新业务,将系统升级,则需将所有的光电 设备都更换,或采用波分复用叠加的方案,这比较困 难。 (4)无源双星形结构。这种结构保持了有源双星形 结构光纤共享的优点,将有源节点换成了无源分路 器,维护方便,可靠性高,成本较低。由于采取一系列 措施,保密性也很好,是一种较好的接入网结构。 (5)环形结构。这种结构的所有节点都共用同一条 公共链路,形成一个环形封闭回路,节点之间也可以 双向传输。其优点是提高了线路设定的自由度和灵活 性,环形结构的自愈功能大大提高了网络的可靠性。 2 002年第1 6期(总第l 1 2期)
宽带光纤接入网技术及其发展
开发与借鉴 宽带光纤接入网技术及其发展 王长香 山东大学物流工程技术研究中 黄思起 山东省鲁商冰轮建筑设计有限公司 【摘要】本文对宽带光纤接入网的结构、采用光纤接入网的意义及技术发展方向进行分析,提出光纤接八方 式是信息通信网络发展的必然趋势。 【关键词】光纤接入无源树型网络三网台一 多种网络接入技术在我国都已得到一定的应 用,如:DSL(叻sL、ADsL、RADSL、VSDL)接入技 术、DDN接入技术、Cable Modem接入技术、光纤 接入技术等。从各种网络接入技术本身的特点来 看,分别有着不同的应用场合和前景 光纤通信以 其具有通信容量大、性能稳定、防电磁干扰、保密 性强等优点,在干线通信方面已有广泛体现,在接 入网中,光纤接入也将成为发展重点。 1光纤接入网的结构 在通信网络中,接入网(Access Network简称 AN)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(ONu)将光信号转换 成电信号再传送到用户终端。 光纤接入网以主干系统和配线系统的交界点一 一光网络单元(ONU)的位置可划分为:光纤到路 边(FTTC)、光纤到小区(FTTZ)、光纤到大楼 (FTTB)、光纤到家庭(FTTH)等几类,从运营角度 看,目前常提到的是FTTC、FTTR和FTTH三类。FTTC 光纤接入网主要为住宅用户提供服务,将ON0放置 在路边,每个ON0一般可为几栋楼或十几栋楼的用 户提供宽带服务,从0NU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 r—]r_——]r_—————] i交换局卜{ OUN H用户终端l 【... .....__J I。........ i..。。。..............__J 图1光纤接入网示意图 要为大中型企事业单位及商业用户服务,将ON0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ON0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(V0D)、公共图书馆、 可视电话、股票实时操作、居家购物等。 用户光缆网络主要由光缆和光电硬件设备组 成。根据国际电信联盟(ITU—T)的推荐,目前应用 较广、具有代表性的网络拓朴结构有星型结构、环 型结构、树型结构,总线型结构、星型一总线型混 合结构等。星型网又分为单星型网和多星型网,单 星型网适用于大带宽和高可靠性的用户,光纤直接 接入每一用户,需要较大容量的光纤,价格也最贵 多星型网由几个用户通过在网络中采用光一电变换 器来共用光纤,因而远端设备节点至交换端局问的 光缆容量小,但由于网络节点处配置有源光器件, 也带来光电设备投资和维护的困难,如图2。 环型网络中,环形光缆的首尾都接入同一个交 换局端,这种环路能提供路由选择的机会,从运行 和可靠性上讲都是十分有益的。树型网络是一种在 网络中使用无源光器件来共用光纤的无源网络,从 交换端局到用户光纤的不同地点装有一定数量的光 分路器,使一根光纤逐级分出若干个支路,图3给 出了PON光纤接入网结构 PON结构的优点是初期 投资少,维护简单,易扩展且结构灵活等特点,但 要求使用高带宽的光设备和采用多址接入协议 目 前,光纤接入网几乎都采用PON结构,它主要使用 时,分复用(TDM)、波分复用
关于宽带光纤接入网今后趋势的一些看法
Il 中国;‘斯技术企业 关于宽带光纤接入网今后趋势的一些看法 令文f套 【摘要】 本文主要介绍世界以及全国范围内宽带接入网发展的趋势,阐述了宽带光纤接入网的优点。重点 谈3,1了点到点的发展将跨越APON、BPON和EPON几个阶段,以及宽带接入网发展的状况、主要应用等 【关键词】以太网光纤系统 点到点 目前,从通讯发展形式看,当网络用户数达到一定规模,各种应 用会自然而然的产生.这也是所谓的迈特卡夫定律的威力所在。无 论是移动通信还是互联网.其短信、网上浏览、网络聊天等关键应用 都是在用户规模发展到一定程度后自然产生的,并不是事先刻意设 计策划出来的。进入到21世纪.全球宽带接入网进入了大规模的发 展阶段。到2006年底.总用户数已经达到2.6亿.成为电信史上发展 最快的电信业务之一,甚至比移动业务还快。按照IDC的预测,2010 年全球宽带总用户可以达到3.25亿.其中将近十成,即大约3000多 万用户为光纤接入网。 首先,就光纤接入网而言。尤其是光纤到驻地(兀1门P)或光纤到 家(F] H)而言,全球已经进入启动阶段,仅仅美国就有270个兀1门P 项目,大部分是地方政府、知名大公司、房地产开发商和非主导电信 运营商的项目。 我国宽带接入网在近两年发展十分迅速.据调查统计,到2006 年底我国宽带用户为43oo万,成为仅次于美国的第二大宽带接入市 场,其中主导技术是ADSL,大约占79%左右。其次是以太网技术,还 有少量宽带无线接入和电缆调制解调器接入.对于F] H技术还处 在跟踪阶段。少数发达城市也已经开始考虑和试验各种兀 HI技 术。 引入光纤接入网是指在接入网中用光纤作为主要传输媒介来 实现信息传送的网络形式。光纤接入网的组网方式可以有总线结 构、环形结构、星形结构。 一、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(CPN)。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.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 2O公里之远。主要优点是专用接入,带宽有保证,每户 可独享100Mb/s乃至ldbs: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 一132一 低.因而在低密度用户分散地区成本较低。缺点是用户不能共享局 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,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.这方面PON技术则比较容易。 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。 二、点到多点无源.光网络系统 1、EPoN 随着IP的崛起和发展,有人提出了EP0N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。从EPON的结构上看.其关键是消除了复杂而昂贵的 ATM和SDH网元,从而极大地简化了传统的多层重叠网络结构,也 消除了伴随多层重叠网络结构的一系列弱点。 2、无源光网络PON 无源光网络PON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。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。PON的业务透明性较好,带 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)。此外,局端设备和光纤由 用户共享,线路成本较其他点到点通信方式要低,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。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。[3】 PON的主要缺点是一次性投入成本较高.局端光线路终端OLT 很贵。光纤和分路器等无源基础设施必须一次到位,当用户数较少 或用户分布超过某一限定距离时。用户成本很高。此外,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。 3、APON、EPON/GEPON APON是数据链路层ATM技术与物理层PON技术相结合的技 术,被认为是当时的最佳结合。然而,随着IP的崛起和发展,ATM不 敌以太网导致APON的发展受阻.针对这一问胚有人提出了EPON 的概念和实施方案。即在与APON类似的结构和G.983的基础上,设
小区FTTXLAN宽带接入网设计----毕业论文
小区FTTXLAN宽带接入网设计----毕业论文
0 / 18 小区FTTX+LAN宽带接入设计
摘要
随着计算机技术、宽带技术以与网络技术的飞速发展,人们对信息的需求越来越大。信息化的浪潮正在席卷全球的每一个角落。人们的生活发生了翻天覆地的变化。而且这种趋势不仅仅体现在技术的更新上,更重要的是体现在人们的思维习惯上,信息化正逐渐成为人们最基本的需求而体现在生活的各个层面上。
本文结合北京居民小区信息化建设实际需求,通过对FTTX+LAN、ADSL、HFC、WLAN、WIMAX等有线、无线接入技术加以比较,在满足小区宽带需求条件下最终选择FTTX+LAN方式组建小区宽带接入网,并从小区宽带接入网拓扑图、设备选型、IP地址划分、网络安全与管理等几方面对小区FTTX+LAN宽带接入组网方案进行设计。
关键词: FTTX+LAN;小区宽带;接入网;方案设计。
小区FTTXLAN宽带接入网设计----毕业论文
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1 绪论 ................................................................. 0
1.1 课题背景 ....................................................... 0
1.2 建设宽带接入网的必要性 ......................................... 0
1.2.1 业务需求 ................................................. 0
1.2.2 市场需求 ................................................. 0
1.3 接入网的发展趋势 ............................................... 1
论宽带接入网的发展
家视点 I SPECIALIST REPORT
上海大学现代通信工程研究开发中心 审 要 本文介绍近几年来世界宽带接入网的最新发展动态,重点是基于以太无源光网(EPON)的光纤到驻地(FTTP 9进展。最后提出了我国发展宽带接入网的策略建议。 宽带接入网在经济建设和社会发展 l勺地位和作用 一个国家的信息基础构造由骨干网(backbone networ一 是域网(metroipolitan area network)和接入网(access ork) 三大部分组成 骨干网是连接各个城市的信息交换中 长途干线网,又包括国际干线、省际干线和省内干线。城域 连接一个城市的信息交换中心和各个信息交换分中心的 。城域网(MAN)一词来源千计算机网络,现在则泛指由各 话分局的程控交换机和局间中继线(inter-office trunk) 的窄带电路交换网:由路由器、以太交换机或ATM交换机 的数据分组交换网。联接有线电视前端、分前端的超于线 以被纳入城域网的范畴。存城域网中,电话、数据、数字电 以汇聚在同・条SD!f光纤链路或千兆以太光纤链路上传输, 电视则需要通过独立的光纤链路传输。接入网是连接信息 分中心与用户的网络,被称为信息高速公路的“最后一英里” 初一英里”。迄今为止,电话、数据、电视业务的接人 是 的。 自从互联网发展和普及以来,接入速率已成为衡量一个接 性能的首要指标,人们普遍以“宽带接入网”一词来区别干 以56kbps电话线Modem ̄lJ144kbps ISDN为代表的窄带 网。过去十年,世界光纤通信技术取得了巨大的进步。到 ~2000年,世界由因特网数据流量剧增引发了光纤热,人 注意力集中征了密集波分复用(DWDM)光传送网及所需 8 的器件、设备和技术上,大量敷设了速率达 ̄llTbps的多游 纤骨干网。另一方面,计算机用户网(驻地网)的速率 10Mbps提高到100Mbps,并向Gbps发展,然而在骨干网与 网之间,接入网还停留在铜线阶段,其带宽瓶颈使各种 上不去,由于因特网泡沫破裂导致光泡沫破裂,大容量 线大量闲置,巨大的投资不见回报,使世界于2001-2003# 了光产业的冬天。可以这样说,世界上的骨干网的技术已 越了实际的市场需求,而城域网和接入网则滞后于市场 亟待发展。接入网涉及千家万户,在技术上受经济条件 比骨干网、城域网都更厉害。由于认识到只有Tbps骨: Tbps城域网而没有Gbps接入网,信息高速公路只能是一句 宽带接入正在成为世界电信业新的业务增长点和技术开 各运葡商都要人 发展宽带接入业务,导致了接入网大 在同际信息科技界和产业界认为,建设能承载各种业务(全 的宽带接入网是互联网泡沫和光泡沫破裂后推动IT产 的原动力。 二.宽带接入网的发展现状 虽然光纤通信已经发展兰十多年,迄今的宽带接入 是铜线技术。这与先进的光骨干网、智能光城域网极不相; 前的宽带接入网技术,无论双绞线xDSL、同轴电缆Cable dem 5类线LAN都因带宽有限、可靠性差、安全性不高币 是过渡的技术。
宽带接入网技术的现状与前景初探
龙源期刊网
宽带接入网技术的现状与前景初探
作者:肖玮
来源:《数字化用户》2013年第07期
【摘 要】随着科学的不断发展,宽带接入网技术已经被广泛地应用到我们的生产和生活中,给我们的生活带来了革命性的变化,促进了信息的交流和资源的共享,宽带化已经成为一种不可避免的趋势。本文主要分析了各种宽带接入网技术,包括无线接入、光纤到户、ADSL技术等,比较了各自优缺点,并对其应用前景进行了初探。
【关键词】宽带接入网 现状 前景 比较 优缺点
随着计算机技术的飞速发展,计算机应用的范围日益广泛,尽管计算机的运行速度不断倍增,但是每台计算机所具有的信息都是有限的,这就需要把对台计算机在一定地理范围内联合起来进行工作,实现资源的共享和信息的交互,网络技术因此应运而生,下面就分别来介绍一下宽带接入网技术的现状和前景:
一、宽带接入网技术的现状
(一)ADSL 宽带接入系统
ADSL技术是基于铜双绞线的一种重要的宽带接入方式,在实现宽带到家庭、因特网接入中有着广泛的应用前景。它的优点是宽带较大、连接简单和投资较小,所以目前发展得很快。ADSL作为一种物理层传输技术,其传输性能取决于线路的长度、线径及噪声特性,下行可以提供1.5~8Mbit/s的速率,上行可以提供64~640kbit/s的速率。ADSL固有的上下行速率非对称性,非常迎合Internet接入中上下行流量的特点。在传输的过程中双绞线是它的一种传输介质,它由两条绝缘铜导线交合而成。为了提高抗电磁干扰能力,减少传输时的信息辐射,防止被人窃听等,常采用铜丝编织网或铝箔套装在双绞线周围,就成了屏蔽式双绞线电缆,目前,无屏蔽双绞线被广泛应用在局域网建设上,它经济,易安装,但传输率和抗干扰能力一般。
(二)光接入网技术
光接入网(OAN)从技术上可分为两大类:有源光网络(AON)和无源光网络(PON)。AON又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON;PON又可分为基于ATM的PON(APON)以及基于以太网的PON(EPON )。他们的传输介质就是光纤,光纤是一种能够传输光束且细小而柔软的通讯介质,通常由石英玻璃拉成细丝,由纤芯和包层等组成。光接入网技术的原理就是基于光的全反射原理。一根光缆中可以包含多达数百根的光纤,每根光纤又可传输一路或多路光信号。发送方首先把数据信号转换为光脉冲信号,接收方收到光脉冲信号后把它再还原成电信号,信息就从光纤的一端传到了另一端。光接入网技术具有损耗小、龙源期刊网
浅析光纤通信技术的发展与展望
浅析光纤通信技术的发展与展望
李玮
(铁通四川分公司,四川成都610081)
c{i毒要]分析光纤通馆教术的发甓所史与发展现状,并对光纤通馆技术的发碾趋势进行了展望。巨;键词】光纤通信技术;发展;现状;趋势;展望
一、光纤通信技术的发展及现状光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。光纤从提出理论到技术实现和今天的高速光绵甬信也不过几十年的时间。目前国内
光纤光缆的生产能力过剩,供大于求。特种光纤如FTTH用光纤仍需进
口,但总量不大,国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别,成本无
法再降,已经是零利润,在国际市场没有太强竞争力,出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展,WDM和PON,这两个已经相对比
较成熟。多业务传输发展平台两个方面,一方面是更有效承载以太网业务、数据业务,另一方面是向业务方面发展。ASON的现状是目前的系
统只是在设备中,或是在网络中实现了一些功能,但是一些核心作用还
没有达到。
二、光纤通信技术的趋势及展望
目前在光通信领域有几个发展热点即超高速传输系统、超大容量
WDM系统、光传送联网技术、新一代的光纤、IPoverOptical以及光
接入网技术。(一)向超高速系统的发展
目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,主要在北美,在欧洲、
日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用
10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的
比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用WD啪方式进入了大规模商用阶段,同时全光传输距离也
在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量
不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量。仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以
把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容鼍。偏振复用
宽带光接入网——下一代接入网的发展必然
宽带光接入网
接人网“光进铜退”的趋势已经得
到包括运营商在内的广泛|^同,光接人
技术将成为下一代接入网主要采用的技
术之一。
宽带光接入网(B r o a d b a n d
Optica]ACCOSS Network,BOAN), 以采片j全稗光纤或者骨干光纤及末端金
属线或无线卜的宽带承载技术所支持的
高带宽传送能力,提供【_j1 务网络的功
能和协议协调的接口,具备QoS保证、
安全以及必要的处理能力,具备支持现
有宽带业务、窄带业务以及扩展吏持未
柬业务开展所需的承戴能力,支持多业
务接人栅 务的快速部署 可以降低嘲
络建没 运营维护成本
宽带光接人网具有以下l丰耍特征:
全程以光纤作为传输媒质,或
旨光纤作均主r传输媒质,以金属线或
无线作为Hj户术端传输媒质,
具有高带宦 }乏距离的传送能
/J’ + 支持多1 务接人,包括各种窄
带业务 宽带 务以及对未来业务的扩
展支持能力以及上述业务的同时接人;
支持lP作为}。层业务的承载,
可以作为下一代l删的接人层网络;
+支持接入网络的 滑演进
一、宽带光接入网的应用类型
宽带光接入网具有很多应用类型,
我们统称为FTTX。对于各种应用类
型,为了避免混淆,我 】统一定义了以
下四种标准类型。
1.光纤到交接箱iFTTc曲)
光纤到交接箱是宽带光接入网的典
型应用类型之 ,其特征是,以光纤替
换传统馈线电缆,0NU部署在交接箱
R/JFP处,0NU下采用其他介质接人到
用户(例如果用现有的金属线或者无
线),每个0N U典型支持用户数为100
多户到1000户左右。
英文枯用ITU—T术唔为Fibet T0
The Cabinet,缩写FTTCab。
国内外与FTTCab概念相当的其他
术语有:FTTN(Fiber To The Node
或Neighb0urhood),即光纤到节点
或光纤到邻里,FTTZ(Fiber To The
探讨FTTH接入网的状况及未来发展
学界l『信息技术
探讨F1_rH接入网的状况及未来发展
黄杏云
(广东省广州市51oo00)
摘要:随着人们对mH理解程度的不断加深,其在我国的应用会越来越广泛,基于光网络的接入技术显然更有吸引力。本文介绍了 兀TH在国内的发展现状,然后对兀TI'H网络进行了分析,指出F1TH建设涉及的关键技术,给予了FrrH在未来发展的相关建议。
关键词:兀 H;网络
电信网发展目前正进入了一个历史转折点,宽带化、IP化 以及业务融合化的趋势已非常明显,而兀TH作为整个电信网 接入部分的发展目标,已不再是遥不可及了。业界对FTITH的 关注热情日趋高涨,对丌TI1H相关技术、市场、标准化的讨论也
不绝于耳。现有主要接入网技术: 1 FTTc(光纤到路边)+xDSL【数字用户线路)
DSL利用先进的调制解调技术,如正交幅度键控(QAM)、
无载波调幅调相(CAP)、离散多音频调制(DMT)等,在-N多对
铜绞线上传送数据,其中ADSL(非对称数字环路)的下行传输 速率可达1.5 8MbDs,上行传输速率可到16~640kbps。ADSL的 优点是不用再敷设数据线,点一点传输,一个用户带宽独享;缺
点是受到电话电缆中线对间串扰的限制,一根电缆中挑出来能 用于ADSL的线对的比例只有20 25%,且速率越高,可用距离
越短,在实际线路环境中,ADSL的传输距离难以超过5kin。
2 HFC(光纤同轴混合网)+Cable Modem
Cab1e Modem的传输介质是HFC网,将数据信号调制到某
个传输带宽上与有线电视信号共享介质,利用射频高效数字调 制解调技术,通过同轴电缆可传输IP数据包。Cable Modem的 前端设备CMTS采用10Base—T,100Base—T等接口通过交换型 HUB与外界设备相联,通过路由器与Intemet连接,或者可以直 接联到本地服务器,享受本地业务。HFC上Cable Modem技术
宽带光纤接入网技术
宽带光纤接入网技术
摘 要:文章论述了光纤宽带接入方式的概念及其关键技术,分析了各种技术的优缺点及应用方式,描述了光纤接入网的发展方向,指出了光纤接入技术目前比较现实和理想的技术方案选择思路。
关键词:宽带;光纤接入网
1 引言
光纤接入技术最大优势是可用带宽,开发潜力巨大,在这方面其他接入技术无法与其相比。光纤接入网还有传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高等特点。另外,SDH和APON设备的标准化程度都较高,有利于降低生产和运行维护成本。随着互联网的普及以及用户对多媒体业务需求的日益增长,光纤接入网技术越来越显示出技术上和应用上的优势。光纤接入网(OAN)从技术上可分为有源光网络(AON)和无源光网络(PON)两种,光纤接入技术还可以和其他宽带接入技术配合起来实现多业务宽带接入。
2 接入网技术分析
2.1 基于SDH系统的AON技术
接入网的相对带宽需求较小,需要提供IP、TDM和ATM等综合业务传送。以SDH为基础并能提供IP、ATM传送与处理的系统将是解决接入网传送的主要方法,这种方式可廉价地在一个业务提供点(POP)上提供高质量专线、ATM及IP 等业务的接入、传送和保护。
在接入网中应用SDH的主要优势在于:SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性;SDH的固有灵活性使得在发展极其迅速的蜂窝通信系统中采用SDH系统尤其适合。
接入网采用SDH的最新发展趋势是支持IP接入,即Ethernet over SDH技术。目前至少需要支持以太网接口的映射,除了携带话音业务量以外,可以利用部分SDH净负荷来传送IP业务,从而使SDH也能支持IP的接入。
2.2 无源光网络PON技术
PON是一种纯介质网络,它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响。PON不包含有源光器件,可以减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,同时可节省维护成本。PON的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号。
