【正文】 最后，衷心感謝所有評(píng)審本論文的專家學(xué)者！畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)社會(huì)的進(jìn)步，高科技的發(fā)展，人類對(duì)信息業(yè)務(wù)的新需求，打破了近百年來一直統(tǒng)治電信業(yè)的銅線用戶線的一統(tǒng)天下的局面。充分利用光傳輸高速率的特性，未來世界將是一個(gè)光的立體交叉網(wǎng)絡(luò)，人們可以充分利用光的高速率來改善自己生活中的信息交流、娛樂等。當(dāng)然，與其它接入網(wǎng)技術(shù)相比，光纖接入網(wǎng)也存在一定的劣勢(shì)。通過本文的工作，與其他接入技術(shù)相比，光纖接入網(wǎng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）光纖接入網(wǎng)能滿足用戶對(duì)各種業(yè)務(wù)的需求。第6章 全文總結(jié)光纖在接入網(wǎng)傳輸媒介中占有主導(dǎo)位置，特別是當(dāng)寬帶成為業(yè)務(wù)瓶頸的時(shí)候，光纖接入是指局端與用戶之間以光纖作為傳輸媒介。 接入網(wǎng)及網(wǎng)管系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu) 接入網(wǎng)網(wǎng)管向TMN的過渡TMN的建設(shè)時(shí)一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，要從接入網(wǎng)的實(shí)際情況和所實(shí)施的管理需求出來，來考慮如何將基于TMN的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施到實(shí)際的接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)中。圖中虛線框內(nèi)的就是TMN，它由一個(gè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、電信網(wǎng)設(shè)備的一部分、電信網(wǎng)運(yùn)營控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理工作站組成。對(duì)于接入網(wǎng)，其物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)除了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)外，還分為星型、總線型、樹型和環(huán)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每種結(jié)構(gòu)又有許多種不同具體邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及幾種物理結(jié)構(gòu)相互組合又形成不同的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 AG接入方式AG設(shè)備為NGN承載網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備，將AG放置在用戶端，會(huì)存在通過用戶端的以太網(wǎng)交換機(jī)端口攻擊核心設(shè)備的安全隱患。它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)和集中上行數(shù)據(jù)。如下圖所示。EPON必須支持IP業(yè)務(wù)，而時(shí)分復(fù)用和有線電視業(yè)務(wù)則可選支持。目前，IP/Ethernet應(yīng)用占到整個(gè)局域網(wǎng)通信的95%以上，EPON由于使用上述經(jīng)濟(jì)而高效的結(jié)構(gòu)，成為連接接入網(wǎng)最終用戶的一種有效的通信方法。因此，可將位置適宜的基站機(jī)房同時(shí)作為接入機(jī)房，對(duì)于這樣的基站機(jī)房應(yīng)考慮足夠的面積。這需要大量的電纜和光纜敷設(shè)進(jìn)樓宇。對(duì)于有LAN接入需求的住宅小區(qū)，可以通過LAD、SIP終端的方式提供語音業(yè)務(wù)，就不需要再敷設(shè)電纜線路、擴(kuò)容TDM交換機(jī)了。純粹的寬帶接入點(diǎn)，和窄帶接入點(diǎn)物理分開，不利于今后寬、窄帶業(yè)務(wù)的靈活放號(hào)和網(wǎng)絡(luò)融合，會(huì)使交接箱跳線復(fù)雜，支撐系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)困難，需要增加光纜和主干電纜線路投資，加大設(shè)備和線路的維護(hù)工作量。對(duì)于農(nóng)村地區(qū)和其他用戶分布不連續(xù)的地區(qū)，應(yīng)采用農(nóng)村地區(qū)局點(diǎn)設(shè)置分析方法來規(guī)劃接入局點(diǎn)。根據(jù)目前發(fā)展趨勢(shì)的推斷，大多數(shù)人認(rèn)為5年內(nèi)用戶對(duì)帶寬的需求將達(dá)到10Mbit/s。全球電信運(yùn)營商在轉(zhuǎn)型過程中，提供多業(yè)務(wù)是重要的戰(zhàn)略之一，多種業(yè)務(wù)捆綁不僅能提升運(yùn)營商的業(yè)務(wù)競爭力、增加每用戶平均收入(ARPU，Average Revenue Per User)，還能提升用戶忠誠度、降低用戶離網(wǎng)率。同樣，隨著寬帶用戶的快速增長，在接入網(wǎng)絡(luò)層面，較之傳統(tǒng)的銅線接入技術(shù)，光接入技術(shù)有著覆蓋范圍廣、傳輸距離遠(yuǎn)、帶寬高、安全保密性高、建設(shè)維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，使之成為接入網(wǎng)建設(shè)新的亮點(diǎn)。比較適用于外層自由空間光通信系統(tǒng)。，集成前置放大器是在運(yùn)放后增加了一個(gè)小時(shí)間常數(shù)的微分器， 集成前置放大電路的等價(jià)電路圖這是針對(duì)大的電阻R造成的帶寬很窄的情況下，有必要補(bǔ)償高頻衰減，相對(duì)低頻的導(dǎo)入高頻。無線光接入系統(tǒng)中PIN和APD都可以采用，采APD成本較高，通常在高速率、大容量的系統(tǒng)中采用。但是，雪崩碰撞的隨機(jī)過程增加了器件的噪聲，并花費(fèi)更多的時(shí)間，從而導(dǎo)致帶寬減小。光探測(cè)器和前置放大器組成光接收機(jī)的前端，選擇合適的光探測(cè)器、設(shè)計(jì)和選擇不同類型的前置放大電路在光接收機(jī)中是至關(guān)重要的，光接收機(jī)的參數(shù)主要由前端決定。－8mw之間；調(diào)制頻率可以達(dá)到2－3GHz。和光纖通信光發(fā)射機(jī)相比，無線光接入系統(tǒng)在光發(fā)射機(jī)前端添加了光發(fā)送天線?？傊?，多孔徑天線是一種改進(jìn)的卡塞格倫天線，它有利于消除大氣湍流射衰減的影響、改善系統(tǒng)通信性能。同理，平面波光場經(jīng)過大氣信道傳輸后，由接收天線的拋物面收集，再經(jīng)雙曲面反射將會(huì)聚在雙曲面的實(shí)焦點(diǎn)F′上，具有球面波的特性?？ㄈ駛愄炀€主反射面是旋轉(zhuǎn)拋物面，張角為ψ0；副反射面為旋轉(zhuǎn)雙曲面，張角為φ0；發(fā)送源通常置于主副反射面間旋轉(zhuǎn)雙曲面的實(shí)焦點(diǎn)F′上。 光接入網(wǎng)中的復(fù)用方式 光纖最重要的一個(gè)特點(diǎn)是它可以傳輸很高速率的數(shù)字信號(hào)，容量很大。ITU(the International Telemunications Union)和FSAN(Full Service Access Network)聯(lián)盟采納了ATM標(biāo)準(zhǔn)，把它作為在PON第二層的幀封裝標(biāo)準(zhǔn)，能為商業(yè)用戶、家庭用戶提供包括IP數(shù)據(jù)、視頻、音頻等綜合業(yè)務(wù)，形成了APON的標(biāo)準(zhǔn)(文檔號(hào)ITU—TRecG983)。每個(gè)ONU和環(huán)型光纖通過22的光分離器相連。(b)是點(diǎn)到點(diǎn)接入方式的改進(jìn)，中心局交換機(jī)和用戶交換機(jī)之間通過光纖連接，用戶交換機(jī)為每個(gè)用戶提供點(diǎn)到點(diǎn)的光纖接入，(a)中的點(diǎn)到點(diǎn)光纖接入，這種改進(jìn)方式可以節(jié)約光纖資源。光纖接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是指傳輸線路和節(jié)點(diǎn)的幾何排列圖形，它表示了網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的相互位置與相互連接的布局情況。適用場景1） 新建中低檔住宅小區(qū)、農(nóng)村行政村接入局點(diǎn)。2） 維護(hù)分撒，工作量大，維護(hù)費(fèi)用較高。3） 對(duì)既有銅纜可以繼續(xù)利用。因?yàn)橹饕脩羰谴笃笫聵I(yè)用戶，業(yè)務(wù)量需求比較大，一般采用點(diǎn)到點(diǎn)或環(huán)形結(jié)構(gòu)。光纖到遠(yuǎn)端模塊(FTTR，F(xiàn)iber To The Remote module)是FTTC的一種變型，將ONU的位置移到遠(yuǎn)離用戶的遠(yuǎn)端(RT)處，可服務(wù)更多的用戶(多于256個(gè))，從而降低成本，一般提供2Mbit/s以下的窄帶業(yè)務(wù)。多數(shù)情況下，OAN和FITL可以換用。③ 由于數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)采用PCM技術(shù)，因而可以方便地利用終端設(shè)備上的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與監(jiān)控。① 頻率資源豐富，通信容量大。第三章是無線光接入系統(tǒng)光發(fā)送和接收單位，先介紹無線光接入系統(tǒng)中卡塞格倫天線結(jié)構(gòu)和理論，再介紹無線光接入的光收發(fā)送單元結(jié)構(gòu)，以及光源、探測(cè)器的選取，前置放大電路特點(diǎn)，無線光接收機(jī)的噪聲機(jī)制和一些性能指標(biāo)性能，最后從整個(gè)系統(tǒng)的角度對(duì)無線光傳輸進(jìn)行功率預(yù)算。但從發(fā)展來看，光纖接入，特別是寬帶光接入輔以無線接入手段將占主導(dǎo)地位。全光接入網(wǎng)技術(shù)，即光纖到桌面、光纖到家，隨著用戶對(duì)帶寬需求的不斷增加，將得到不斷的發(fā)展。光纖接入網(wǎng)是指局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸媒體。 接入網(wǎng)業(yè)務(wù)及其帶寬類型業(yè)務(wù)帶寬類型業(yè)務(wù)帶寬峰值平均值峰值平均值交互式業(yè)務(wù)電話會(huì)議電話可視電話圖像監(jiān)視可視會(huì)議語音郵政圖像郵政字符式公文郵政圖像式公文郵政混合式公文郵政可視圖文32Mbit/s32Mbit/s2 Mbit/s2 Mbit/s2 Mbit/s32Mbit/s34Mbit/s80Mbit/s4 Mbit/s2 Mbit/s1 Mbit/s12Mbit/s12Mbit/s1 Mbit/s1 Mbit/s1 Mbit/s12Mbit/s10Mbit/s10Mbit/s2 Mbit/s交互式業(yè)務(wù)文檔轉(zhuǎn)移CAD/CAM1 Mbit/s10 Mbit/s1 Mbit/s檢 索業(yè) 務(wù)音響檢索圖像檢索數(shù)據(jù)檢索混合檢索34 Mbit/s1 Mbit/s2 Mbit/s10 Mbit/s閉路分配業(yè)務(wù)閉路音響分配閉路圖像分配閉路公文分配34 Mbit/s2 Mbit/s Mbit/s10 Mbit/s Mbit/s廣播式分配業(yè)務(wù)廣播式音響分配廣播式圖像分配34 Mbit/s Mbit/s10 Mbit/s可見，接入網(wǎng)承擔(dān)的業(yè)務(wù)范圍很廣泛，是實(shí)現(xiàn)多媒體通信的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)之一，是實(shí)現(xiàn)未來信息高速公路的基本設(shè)施和重要網(wǎng)絡(luò)。不僅通信容量不同，業(yè)務(wù)種類也有很大變化，而且在整個(gè)信息傳輸過程中要完成光/電和電/光交換。由端局到交接箱之間的這一段線路稱為饋線段。CPN：用戶駐地點(diǎn) UNI：用戶網(wǎng)絡(luò)接口 SNI：業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口 電信網(wǎng)的基本組成接入網(wǎng)是電信網(wǎng)的一個(gè)組成部分，負(fù)責(zé)將電信業(yè)務(wù)透明地傳送到用戶，也就是說用戶通過接入網(wǎng)的傳輸，能靈活地接入到不同的電信業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)上。主流運(yùn)營商的第一公里接入網(wǎng)絡(luò)仍然主要以雙絞線銅纜網(wǎng)絡(luò)為主，為了滿足日益增長的帶寬需求，實(shí)現(xiàn)光纖接入，現(xiàn)有的銅纜接入網(wǎng)就必須進(jìn)行改造。西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文摘 要信息產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中最具有活力和競爭力的產(chǎn)業(yè)之一，它影響著人類的生活方式和生活質(zhì)量。最后，本文對(duì)光接入網(wǎng)網(wǎng)管技術(shù)進(jìn)行了介紹，講述符合TMN要求的接入網(wǎng)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，以及接入網(wǎng)網(wǎng)管功能的實(shí)現(xiàn)。具體而言，接入網(wǎng)即為本地交換機(jī)與用戶之間的連接部分，通常包括用戶線傳輸系統(tǒng)、復(fù)用設(shè)備、交叉連接設(shè)備或用戶/網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。饋線電纜的線徑較大，線對(duì)數(shù)也多。然而接入網(wǎng)的含義和網(wǎng)絡(luò)框架是相同的或者說是相似通信接入網(wǎng)的光纖化技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)的。由于用戶類型不同，所需要的業(yè)務(wù)也各不相同。接入網(wǎng)光纖化有很多方案，有光纖到路邊(FTTC—Fiber To The Curb)、光纖到小區(qū)（FTTZ—Fiber To The Zone）、光纖到辦公室(FTTB—Fiber To The Building)、光纖到樓面（FTTF—Fiber To The Feeder）、光纖到家庭（FTTH—Fiber To The Home）。與傳統(tǒng)的用戶網(wǎng)相比，光纖網(wǎng)絡(luò)有很多優(yōu)點(diǎn)，： 傳統(tǒng)用戶網(wǎng)與光纖網(wǎng)的特點(diǎn)比較傳統(tǒng)用戶網(wǎng)光纖網(wǎng)絡(luò)用戶網(wǎng)局域受限制且僅為窄帶業(yè)務(wù)從窄帶到寬帶提供多種業(yè)務(wù)寬帶業(yè)務(wù)傳輸能力差建設(shè)適宜未來需要的通信基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)/一樣的可靠性實(shí)現(xiàn)靈活的、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)備龐大，維護(hù)使用效率差進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和使用效率經(jīng)濟(jì)性差實(shí)現(xiàn)降低總成本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(2) 綜合接入網(wǎng)技術(shù)是接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的方向綜合接入網(wǎng)設(shè)備同時(shí)具備普通電話POTS(Plain Old Telephone Service)、綜合數(shù)字業(yè)務(wù)ISDN、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)DDN(Digital Data Network)、IP(Internet Protocol)等業(yè)務(wù)的接入功能，既能降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，又方便網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一維護(hù)。但是，從目前我國接入網(wǎng)的發(fā)展情況來看，ADSL技術(shù)在未來幾年還將占居主流地位，并且向ADSL2+方向發(fā)展，VDSL也將會(huì)得到局部應(yīng)用。第四章是對(duì)接入網(wǎng)升級(jí)技術(shù)的研究，“光進(jìn)銅退”采用的主要技術(shù)和相關(guān)設(shè)備。② 無中繼通信距離長。④ 擴(kuò)容方便。在電信網(wǎng)中引入OAN或FITL最基本的目標(biāo)為：(1) 減少銅纜的維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用并降低故障率；(2) 支持開發(fā)新業(yè)務(wù)，特別是多媒體和寬帶業(yè)務(wù)；(3) 增加傳輸距離，加大覆蓋區(qū)面積，減少節(jié)點(diǎn)數(shù)目，有利于簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；(4) 便于實(shí)現(xiàn)混合接入結(jié)構(gòu)網(wǎng)。2. FTTBFTTB依服務(wù)對(duì)象區(qū)分有兩種，一種是公寓大廈的用戶服務(wù)，另一種是商業(yè)大樓的公司行號(hào)服務(wù)，兩種皆將ONU設(shè)置在大樓的地下室配線箱處，只是公寓大廈的ONU是FTTC的延伸，而商業(yè)大樓是為了中大型企業(yè)單位，必須提高傳輸?shù)乃俾?，以提供高速的?shù)據(jù)、電子商務(wù)、視頻會(huì)議等寬帶服務(wù)。FTTH光纖接入網(wǎng)，具有頻帶寬、容量大、信號(hào)質(zhì)量好、可靠性搞、可以提供多種業(yè)務(wù)乃至未來寬帶交互性業(yè)務(wù)，從本地交換機(jī)到用戶全部為光連接，中間無銅纜，也無有源電子設(shè)備，ONU安在用戶家，可采用成本較低的元器件。1） 高接入帶寬，帶寬擴(kuò)容便利；與樓內(nèi)布線配合，可提供語音、寬帶業(yè)務(wù)。3） 今后光纖還需要向用戶延伸，存在改造成本。2） 既有住宅小區(qū)改造。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能、造價(jià)及可靠性等具有重要影響。另一種是基于PON的點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)接入方式，(c)所示。相對(duì)于樹型和總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，環(huán)型拓?fù)銹ON有較好的服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality of Service)保障，但是組網(wǎng)復(fù)雜，光分離器較多，ONU的增加和刪除都比較困難。但是APON存在著一系列的問題，比如帶寬有限、帶寬損失大、數(shù)據(jù)包開銷大、協(xié)議轉(zhuǎn)換麻煩、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)備昂貴、多廠家互操作性差等。為了更進(jìn)一步提高光纖的利用率，參考已經(jīng)比較成熟的店的復(fù)用方法，人們還采用了各種光的復(fù)用技術(shù)。在無線光通信中采用收發(fā)天線結(jié)構(gòu)類似，發(fā)送和探測(cè)光信號(hào)部件都將放置在F′上，同時(shí)為了減小遮擋率，F(xiàn)′往往和拋物面的頂點(diǎn)重合。通過場理論[10]推倒，可以得出一個(gè)有用的天線增益計(jì)算公式：g=2 g （35）D為主反射面直徑，g為天線的總效率。天線是發(fā)送接收鏈路中最前端的部分，送入發(fā)射天線的光信號(hào)針對(duì)大氣信道如何產(chǎn)生以及進(jìn)行有別于普通光纖通信的處理，也是無線光接入技術(shù)的重要內(nèi)容。輸入信號(hào)經(jīng)復(fù)用后所采用有別于的信息編碼和調(diào)制技術(shù)和普通光纖通信是有區(qū)別的，這將在第四章闡述。在數(shù)字無線光接入系統(tǒng)中,如果背景噪聲或接收機(jī)噪聲很大，接收機(jī)性能會(huì)受到嚴(yán)重影響，如果激光器發(fā)出的是脈沖光會(huì)有效抑制這種影響，如果再采用脈沖位置調(diào)制會(huì)有更好的效果，這將在第四章詳細(xì)闡述。 無線光接入系統(tǒng)接收機(jī)結(jié)構(gòu)框圖在選擇探測(cè)器時(shí)，我們比較關(guān)心是滿足系統(tǒng)要求的高的靈敏度、最小系統(tǒng)附加噪聲、快的響應(yīng)度以及足夠的帶寬，并且，探測(cè)器應(yīng)當(dāng)有低的溫度敏感、合適的物理尺寸、合理的價(jià)格和較長的使用壽命。 光電二極管的等效電路圖這個(gè)等效電路對(duì)于分析光電二極管的重要參數(shù)以及后續(xù)前置放大電路設(shè)計(jì)和選取十分重要。，光電二極管的信號(hào)由一個(gè)理想電流源I代表。同時(shí)微分器的引入單調(diào)的增加了插入損耗，同時(shí)頻率降低至R2C2所決定的頻率，必須在微分器前加上一個(gè)放大器來恢復(fù)低頻信號(hào)的損耗