【文章內(nèi)容簡介】 絡端是光接口，而它的用戶端是電接口。因此，ONU具有光信號和電信號相互轉換的功能。同時，它仍具有對話音的數(shù)字信號和模擬信號相互轉換功能。ONU通常可以放置離用戶較近的位置。 光纖接入網(wǎng)的分類按技術上分，光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡和無源光網(wǎng)絡，有源光網(wǎng)絡可以分為基于PDH和SDH兩種。由于EPON系統(tǒng)是以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡，所以有源光網(wǎng)絡我們就不多討論了。對于無源光網(wǎng)絡（PON）是指在OLT和ONU之間是光分配網(wǎng)絡(ODN)，不需要任何有源電子設備。PON即無源光網(wǎng)絡（無源的光接入網(wǎng)）分為APON、EPON 和GPON等幾種,其中EPON是將以太網(wǎng)技術與PON技術完美結合。按照拓撲結構，光纖接入網(wǎng)可以分成：環(huán)形、總線形、星形或它們的混合形，也有點對點的應用。 總線型：總線形結構是將光纖作為公共總線，各用戶終端通過耦合器與總線直接連接。其優(yōu)點有:共享主干光纖，節(jié)省線路投資，比較點容易增刪節(jié)，各用戶彼此干擾較小。但其缺點是：存在損耗累積，用戶接收機的動態(tài)范圍要求較高，對主光纖的依賴性強。它結構屬串聯(lián)型結構。環(huán)形結構：它是所有節(jié)點共享一條光纖鏈路，將光纖鏈路首尾相連，自成封閉回路的網(wǎng)絡結構。這種結構的優(yōu)點是無需外界干預，網(wǎng)絡即可在比較短的時間內(nèi)，從失效故障中恢復所傳業(yè)務，即：實現(xiàn)網(wǎng)絡自愈。星形結構：它是將各用戶終端通過一個位于中央節(jié)點(設在端局內(nèi))具有控制和交換功能的星形耦合器進行信息交換的。它不具有損耗累積，易于升級和擴容，各用戶之間干擾性小，業(yè)務適應性強。但它缺點是：所需光纖較多，對中央節(jié)點的可靠性要求非常高。星形結構又可分為單星形結構、有源雙星形結構和無源雙星形結構。它屬于并聯(lián)形結構。 按照光纖到達的位置，光纖接入網(wǎng)可以分為光纖到戶(FTTH)，光纖到路邊(FTTC)，光纖到大樓(FTTB)，光纖到辦公室(FTTO)。其中最常用的三種是FTTH（光纖到用戶）、FTTB（光纖到大樓）、FTTC（光纖到路邊）。 FTTH是直接將ONU放置在用戶住宅內(nèi)，為家庭用戶提供綜合寬帶業(yè)務。FTTH是光纖接入網(wǎng)的最終目標，但是由于每一用戶都需要一對光纖和獨自的ONU，因此成本非常昂貴，目前實現(xiàn)起來并不現(xiàn)實。 FTTB是將ONU設置在大樓內(nèi)的配線箱。主要應用于遠程醫(yī)療、遠程教育、綜合大樓及大型娛樂場所，為大中型企事業(yè)單位和商業(yè)用戶服務，并為其提供高速數(shù)據(jù)、電子商務等寬帶業(yè)務。 而FTTC將光網(wǎng)絡單元（ONU）設置在路邊，也就是用戶住宅的附近，從ONU出來的電信號再傳送到各個用戶。主要是為住宅用戶提供寬帶服務。視頻業(yè)務一般用同軸電纜傳送，電話業(yè)務用雙絞線傳送。 接入網(wǎng)的拓撲結構ODN的基本結構：根據(jù)光分路器（OBD）的連接方式，網(wǎng)絡可組成很多種結構，而星型和樹型是最普遍的。 關于星型結構：是ONU與OLT之間按照點對點配置。也就是一個ONU直接與一個OLT連接，而中間不需要OBD（光分路器）。而OLT與ONU之間的光鏈路則只是一根光纖或兩根。圖2－2 星型結構關于樹型結構，樹型結構可分為兩種：OLT與ONU按照一點對多點配置，也就是一個OLT連接多個ONU，并且中間有一個POS。此結構的優(yōu)點為跳接相對少。因此，減少了光纜線路的衰減和故障率。同時，便于數(shù)據(jù)庫管理。而缺點是光分路器后的光纜數(shù)量、對管道需求量很大。圖2－3 典型樹型結構而當采用兩個、兩個以上的光分路器時，按照級聯(lián)的方式連接時，就構成了第二種樹型結構。其優(yōu)點是由于安裝光分路器比較分散，于是減少了對管道的需求，更適用于用戶更加分散的小區(qū)。而缺點是增加了跳接點，加大了線路衰減，故障率增加，同時數(shù)據(jù)庫管理難度也增加了。圖2－4 多級聯(lián)樹型本小區(qū)的拓撲結構即為典型樹型結構。3 五芳園小區(qū)本地網(wǎng)網(wǎng)絡結構和運行數(shù)據(jù) 五芳園小區(qū)本地平面圖及局所位置五芳園小區(qū)位于石景山區(qū)魯谷大街以西，魯谷南路附近。小區(qū)共有居民樓12棟，分別由6座一字型和6座U字型居民樓組成。其中，一字型居民樓有個4單元，U字型居民樓有12個單元。兩種樓型均為6層，每層均為3戶。因此，五芳園小區(qū)共96個單元，共6*3*96=1728戶。以下為五芳園小區(qū)平面圖及局所位置： 五芳園小區(qū)平面圖 本設計所涉及范圍的用戶群狀況由于五芳園小區(qū)的樓宇分布密集，用戶數(shù)量多,且基本為普通居民用戶。需要網(wǎng)絡覆蓋范圍較大。居民樓等用戶密集區(qū)域，廣闊的網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域和大量的接入數(shù)需要強勁的網(wǎng)絡核心為其保證充沛動力。并且由于接入單元的數(shù)量眾多，其管理工作非常復雜，因此在設備的性能要求具有足夠的擴展性和智能性。另外，設備的安全性也同樣至關重要。因此對于五芳園小區(qū)網(wǎng)絡建設要綜合考慮多方因素。 現(xiàn)行用戶接入方式及接入業(yè)務狀況現(xiàn)行小區(qū)的用戶接入方式為ADSL接入方式,其屬于銅線寬帶接入。銅線寬帶接入技術也叫做xDSL技術，xDSL是各種類型DSL(Digital Subscribe Line)數(shù)字用戶線路)的總稱，其中包括ADSL非對稱用戶數(shù)字環(huán)路、HDSL高比特率的用戶數(shù)字環(huán)路和VDSL甚高比特率的用戶數(shù)字環(huán)路。由于本小區(qū)現(xiàn)行接入為ADSL本章只介紹ADSL接入，其他暫不介紹。ADSL是目前DSL中技術比較成熟的一種，也是普通家庭用戶中最普遍的一種。其優(yōu)點是帶寬相對較大、連接簡單、成本較小。ADSL系統(tǒng)主要是適合住宅用戶，它采用頻分復用技術把普通的電話線分成了電話、上行和下行三個相對獨立的信道。它在一對電話線上同時傳送一路高速下行數(shù)據(jù)、一路較低速率下行數(shù)據(jù)和一路模擬電話數(shù)據(jù)。各種信號以頻分復用方式占用不同頻段，低頻段傳輸語音信號，中間窄頻段傳輸上行信道數(shù)據(jù)和控制信息，剩下高頻段傳送下行信道數(shù)據(jù)和圖像。從而成功避免了相互之間的干擾。即便邊打電話與上網(wǎng)同時進行，也不會影響上網(wǎng)的速率和通話的質量。ADSL技術允許多種格式的數(shù)據(jù)、視頻信號、語音以銅線為媒介從局端傳給用戶終端，可以支持高速Internet/Intranet訪問、視頻點播、在線業(yè)務、電視信號傳送等。但它們的缺點是覆蓋面有限，并且一般高速傳輸數(shù)據(jù)是非對稱的，上行傳輸數(shù)據(jù)傳輸速度較低。ADSL是一種異步傳輸模式（ATM）。在電信服務提供商端，需要將每條開通ADSL業(yè)務的電話線路連接在DSLAM（數(shù)字用戶線路訪問多路復用器）上。而在用戶端，用戶需要使用一個ADSL終端（由于類似傳統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器（Modem），所以也稱為“貓”）來連接電話線路。由于ADSL使用的是高頻信號，所以在兩端還都要使用ADSL信號分離器（Demultipexer），將ADSL數(shù)據(jù)信號和普通音頻電話信號分離開，以免用戶打電話的時候出現(xiàn)噪音干擾的現(xiàn)象。 在實際應用中，由于有傳輸高頻信號的限制，ADSL需要電信提供商端接入設備和用戶端口之間的傳輸距離不得超過5千米，也就是用戶的電話線連到電話局的距離不能超過5千米。總之，ADSL是眾多DSL技術中更為成熟的一種，其帶寬較大、投資較小、連接簡單的優(yōu)點使其發(fā)展的很快。但從技術角度上看，ADSL技術對寬帶業(yè)務來說仍是一種過渡性方法。 業(yè)務發(fā)展預測自EFMA(Ethernet First Mile Alliance，第一公里以太網(wǎng)聯(lián)盟)在2004年6月發(fā)布EPON技術規(guī)范IEEE ah以來，EPON技術得了到快速的發(fā)展，目前相關的芯片和設備均已成熟。業(yè)內(nèi)人士基本認為，F(xiàn)TTH是寬帶接入的最理想方式，而EPON也將成為一種被主流認可的寬帶接入技術。政府政策的支持和競爭日益激烈的市場是EPON技術快速發(fā)展的驅動力。隨著我國的IP業(yè)務的不斷增加和我國電信運營市場的逐漸開放，無論是傳統(tǒng)電信運營商還是新興運營商，為了能夠在新的競爭環(huán)境中不敗于電信行業(yè)之間，都把建設方向瞄準了IP業(yè)務的電信基礎網(wǎng)。盡管早在2000年，EPON國際標準已經(jīng)出臺，但是具體的商用建網(wǎng)，依舊是無章可循?，F(xiàn)如今，中國電信的EPON企業(yè)所使用的標準已經(jīng)成為國內(nèi)部署EPON接入的主要參照標準。自從中國電信在2005年決定率先使用EPON之后，開始同中興通訊、烽火通信等設備商探索EPON接入的建網(wǎng)道路。有了開放的行業(yè)使用標準作保證，國內(nèi)EPON產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展也變得有章可循。主流設備商，華為、烽火和中興相繼推出了適合中國建網(wǎng)的解決方案，這些公司的EPON出貨量也達到幾百萬線。窄帶發(fā)展以來，由歐美制造商控制的制造格局，在PON主導的寬帶市場已經(jīng)有所改變，烽火、華為、中興等廠商就是這一改變的貢獻者。作為下一代PON技術，10G EPON具備與EPON兼容、寬帶大、分光比大的特點，并與EPON網(wǎng)管統(tǒng)一現(xiàn)網(wǎng)可平滑升級，符合固網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢。它不但可以利用現(xiàn)有網(wǎng)絡直接提速至10倍，并且能與我國電信運營商的寬帶規(guī)劃所結合，支撐國內(nèi)電信運營商中遠期規(guī)劃目標實現(xiàn)，支撐運營商在IDC業(yè)務、家庭客戶業(yè)務的持續(xù)拓展。因此，在下一代PON的激烈競爭中，10G EPON得到了充分的發(fā)展空間，并且由于其具備自主知識產(chǎn)權和良好的擴充性和兼容性，未來擁有廣闊的市場前景。4 建設接入網(wǎng)的可行性和必要性 成熟的EPON技術目前，EPON技術已經(jīng)很成熟了，它的體現(xiàn)主要為：經(jīng)過各組織的標準制定、運營商設備商的努力拓展、EPON的芯片和光模塊性能成熟，并且在中國電信的引導下，實現(xiàn)了EPON芯片級和系統(tǒng)級的互通。與此同時，EPON產(chǎn)業(yè)鏈也進一步成熟，并且形成了良性的競爭格局。由于設備成本不斷下降，其大規(guī)模推廣的可行性以達到運營標準，并可廣泛運用于城市和農(nóng)村的綜合接入。 用戶需求分析五芳園小區(qū)共12幢居民樓96個單元，共6*3*96=1728戶，需要開通的業(yè)務有：寬帶業(yè)務和普通電話業(yè)務，來滿足小區(qū)用戶的新需求。由于五芳園小區(qū)的樓宇分布密集，用戶數(shù)量多。需要網(wǎng)絡覆蓋范圍較大。居民樓等用戶密集區(qū)域，廣闊的網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域和大量的接入數(shù)需要強勁的網(wǎng)絡核心為其保證充沛動力。并且由于接入單元的數(shù)量眾多，其管理工作非常復雜，因此在設備的性能要求具有足夠的擴展性和智能性。另外，設備的安全性也同樣至關重要。因此對于五芳園小區(qū)網(wǎng)絡建設要綜合考慮多方因素。FTTH作為一種綜合接入手段，可以提供高帶寬和QoS（服務質量）保證能力，并可承載以太網(wǎng)/IP業(yè)務、語音業(yè)務等多種業(yè)務：圖41 EPON提供的用戶三種業(yè)務類型數(shù)據(jù)業(yè)務：可以為用戶提供4M的帶寬，可以在長期滿足基于以太網(wǎng)/IP的數(shù)據(jù)業(yè)務的需要，比如用戶互聯(lián)網(wǎng)接入、文件下載、網(wǎng)絡游戲等各種業(yè)務。語音業(yè)務：可以為用戶提供語音業(yè)務，包括采用VOIP（將模擬聲音訊號數(shù)字化，以數(shù)據(jù)封包的型式在 IP 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上做實時傳遞）的軟交換電話語音以及各種增值業(yè)務和64kbit/s電路仿真方式的傳統(tǒng)電話。對于通訊技術發(fā)展趨勢，軟交換方式最終將會成為由FTTx技術支持的實現(xiàn)方式。視頻業(yè)務：當前用戶的視頻業(yè)務為電視臺提供的CATV，但正在向DTV方向轉移，由于政策關系，通訊網(wǎng)絡運營商與上訴業(yè)務無太大關系。他們關心的是IPTV業(yè)務。對于IPTV，接入網(wǎng)要提供信息傳輸?shù)耐ǖ溃瑤捄屯ǖ赖腝oS保證能力便是IPTV業(yè)務能否提供的主要因素?？傊?，對于五芳園小區(qū)的，EPON主要提供語音、數(shù)據(jù)等業(yè)務。5 五芳園小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設計方案 接入網(wǎng)網(wǎng)絡結構的設計五芳園小區(qū)的網(wǎng)絡結構為中心機房設置OLT并引出25根光纜，一根與網(wǎng)絡側相連,其他24根通過PON口與各樓宇的一級無源分光器相連。由于本小區(qū)使用的網(wǎng)絡保護方式為主干冗余保護，所以OLT到每一個POS都有兩條布線不同的光纜以保證網(wǎng)絡的安全，所以OLT到POS的總光纜數(shù)為24。由于五芳園小區(qū)分別由6座一