【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 作性能可靠、原材料豐富等優(yōu)點(diǎn)贏得了市場(chǎng)的肯定。雖然有成本較銅線(xiàn)高的缺點(diǎn)，但隨著技術(shù)的成熟，其成本在逐漸降低，大大增加了其推廣的可行性。 （二） 光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu) 可以說(shuō) OLT 和 ONU 組成光纖接入網(wǎng)（ OAN），其包含與 UNI（用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口）有關(guān)的用戶(hù)端口功能、與 SNI（業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口）有關(guān)的業(yè)務(wù)端口功能以及核心功能（如集線(xiàn)、電路仿真和通路選擇），這些功能分布在 OLT（光線(xiàn)路終端）和 ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）中。其通過(guò)光線(xiàn)路終端 (OLT)與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)相連，通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)單元 (ONU)與 用戶(hù)連接，而通常為了降低成本，一個(gè)光線(xiàn)路單元 OLT 可以帶多個(gè) ONU。 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 21 光纖接入網(wǎng)模型 光線(xiàn)路終端 OLT 的功能是為接入網(wǎng)絡(luò)提供與本地交換機(jī)之間信息傳輸?shù)慕涌冢⑶彝ㄟ^(guò)光傳輸?shù)姆绞脚c用戶(hù)端的光網(wǎng)絡(luò)單元通信。 其具體的工作有： 向 ONU 以廣播方式發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。 發(fā)起并控制測(cè)距過(guò)程，并記錄測(cè)距信息。 為 ONU 分配帶寬。它能夠?qū)⒔粨Q機(jī)的交換功能與用戶(hù)接入完全隔開(kāi)，并提供對(duì)自身和用戶(hù)端的監(jiān)控和維護(hù)。對(duì)于位置的設(shè)置，可以和本地交換機(jī)一起設(shè)置在交換局端，也可以放置于遠(yuǎn)端。 光網(wǎng)絡(luò)分配單元 ONU 的功能是為其接入網(wǎng)絡(luò)提供用戶(hù)側(cè)的接口。具體工作的有： 選擇性的接收 OLT 發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)。 響應(yīng) OLT 發(fā)出的測(cè)距以及功率控制命令，并遵照控制命令作出相應(yīng)的調(diào)整。 對(duì)用戶(hù)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，并且在 OLT 分配的發(fā)送窗口內(nèi)發(fā) 送向上行方向的信息。 ONU可以接入多種用戶(hù)終端，并且具有光電轉(zhuǎn)換的功能以及相應(yīng)的維護(hù)和監(jiān)控的功能。 ONU 的主要功能是結(jié)束來(lái)自 OLT 的光纖，處理光信號(hào)并為多個(gè)用戶(hù)提供業(yè)務(wù)接口。 ONU 的網(wǎng)絡(luò)端是光接口，而它的用戶(hù)端是電接口。因此，ONU 具有光信號(hào)和電信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的功能。同時(shí)，它仍具有對(duì)話(huà)音的數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)相互轉(zhuǎn)換功能。 ONU 通常可以放置離用戶(hù)較近的位置。 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 （三） 光纖接入網(wǎng)的分類(lèi) 按技術(shù)上分，光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，有源光網(wǎng)絡(luò)可以分為基于 PDH 和 SDH 兩種。由于 EPON系統(tǒng)是以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) ，所以有源光網(wǎng)絡(luò)我們就不多討論了。 對(duì)于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（ PON）是指在 OLT 和 ONU 之間是光分配網(wǎng)絡(luò) (ODN)，不需要任何有源電子設(shè)備。 PON 即無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（無(wú)源的光接入網(wǎng)）分為 APON、EPON 和 GPON 等幾種。 按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，光纖接入網(wǎng)可以分成：環(huán)形、總線(xiàn)形、星形或它們的混合形，也有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的應(yīng)用。 總線(xiàn)型：總線(xiàn)形結(jié)構(gòu)是將光纖作為公共總線(xiàn)，各用戶(hù)終端通過(guò)耦合器與總線(xiàn)直接連接。其優(yōu)點(diǎn)有 :共享主干光纖，節(jié)省線(xiàn)路投資，比較點(diǎn)容易增刪節(jié)，各用戶(hù)彼此干擾較小。但其缺點(diǎn)是：存在損耗累積，用戶(hù)接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍要求較高，對(duì)主 光纖的依賴(lài)性強(qiáng)。它結(jié)構(gòu)屬串聯(lián)型結(jié)構(gòu)。 環(huán)形結(jié)構(gòu)：它是所有節(jié)點(diǎn)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(luò)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需外界干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)即可在比較短的時(shí)間內(nèi)，從失效故障中恢復(fù)所傳業(yè)務(wù)，即：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈。 星形結(jié)構(gòu)：它是將各用戶(hù)終端通過(guò)一個(gè)位于中央節(jié)點(diǎn) (設(shè)在端局內(nèi) )具有控制和交換功能的星形耦合器進(jìn)行信息交換的。它不具有損耗累積，易于升級(jí)和擴(kuò)容，各用戶(hù)之間干擾性小，業(yè)務(wù)適應(yīng)性強(qiáng)。但它缺點(diǎn)是：所需光纖較多，對(duì)中央節(jié)點(diǎn)的可靠性要求非常高。星形結(jié)構(gòu)又可分為單星形結(jié)構(gòu)、有源雙星形結(jié)構(gòu)和無(wú)源雙星形結(jié)構(gòu) 。它屬于并聯(lián)形結(jié)構(gòu)。 按照光纖到達(dá)的位置，光纖接入網(wǎng)可以分為光纖到戶(hù) (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(hù)）、 FTTB（光纖到大樓）、 FTTC（光纖到路邊）。 FTTH 是直接將 ONU 放置在用戶(hù)住宅內(nèi)，為家庭用戶(hù)提供綜合寬帶業(yè)務(wù)。FTTH 是光纖接入網(wǎng)的最終目標(biāo)，但是由于每一用戶(hù)都需要一對(duì)光纖和獨(dú)自的 ONU，因此成本非常昂貴。 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 FTTB 是將 ONU 設(shè)置在大樓內(nèi)的配線(xiàn)箱。主要應(yīng)用于遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、綜合大樓及大型娛樂(lè)場(chǎng)所，為大 中型企事業(yè)單位和商業(yè)用戶(hù)服務(wù)，并為其提供高速數(shù)據(jù)、電子商務(wù)等寬帶業(yè)務(wù)。 而 FTTC 將光網(wǎng)絡(luò)單元（ ONU）設(shè)置在路邊，也就是用戶(hù)住宅的附近，從ONU 出來(lái)的電信號(hào)再傳送到各個(gè)用戶(hù)。主要是為住宅用戶(hù)提供寬帶服務(wù)。視頻業(yè)務(wù)一般用同軸電纜傳送，電話(huà)業(yè)務(wù)用雙絞線(xiàn)傳送。 （四） 接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ODN 的基本結(jié)構(gòu)：根據(jù)光分路器（ OBD）的連接方式，網(wǎng)絡(luò)可組成很多種結(jié)構(gòu)，而星型和樹(shù)型是最普遍的。 關(guān)于星型結(jié)構(gòu)：是 ONU 與 OLT 之間按照點(diǎn)對(duì)點(diǎn)配置。也就是一個(gè) ONU 直接與一個(gè) 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(jié)構(gòu) 關(guān)于樹(shù)型結(jié)構(gòu)，樹(shù)型結(jié)構(gòu)可分為兩種： 1)OLT 與 ONU 按照一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)配置，也就是一個(gè) OLT 連接多個(gè) ONU，并且中間有一個(gè) POS。此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)為跳接相對(duì)少。因此，減少了光纜線(xiàn)路的衰減和故障率。同時(shí)，便于數(shù)據(jù)庫(kù)管理。而缺點(diǎn)是光分路器后的光纜數(shù)量、對(duì)管道需求量很大。 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 2－ 3 典型 樹(shù)型結(jié)構(gòu) 2)而當(dāng)采用兩個(gè)、兩個(gè)以上的光分路器時(shí)，按照級(jí)聯(lián)的方式連接時(shí)，就構(gòu)成了第二種樹(shù)型結(jié)構(gòu)。 其優(yōu)點(diǎn)是由于安裝光分路器比較分散，于是減少了對(duì)管道的需求，更適用于 用戶(hù)更加分散的小區(qū)。而缺點(diǎn)是增加了跳接點(diǎn)，加大了線(xiàn)路衰減，故障率增加，同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理難度也增加了。 圖 2－ 4 多級(jí)聯(lián)樹(shù)型 三 鐘家營(yíng)小區(qū) 本地 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行數(shù)據(jù) 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 （一） 鐘家營(yíng)小區(qū) 本地平面圖及局所位置 鐘家營(yíng) 小區(qū)位于 保定 東區(qū) 。小區(qū)共有居民樓 5 棟，均為 6 層 ，每層均為2 戶(hù)。因此， 鐘家營(yíng) 小區(qū)共 18 個(gè)單元， 共 216 戶(hù)。 本期工程鐘家營(yíng)小區(qū)采用 FTTH,采用一級(jí)分光的形式對(duì)該小區(qū)進(jìn)行覆蓋 ,具體施工方案如下： 1) 小區(qū)內(nèi)走線(xiàn)采用小區(qū)的管道。 (特殊標(biāo)注除外 )。 2）本工程從鐘家營(yíng)原有 OLT 基站 新放一條 12 芯光纜到鐘家 營(yíng)小區(qū)FL01360 光交箱。 3）從光交箱引出光纜至各個(gè)單元的分線(xiàn)箱。 圖 31 鐘家營(yíng)小區(qū)布線(xiàn)工程路由圖 （二） 本設(shè)計(jì)所涉及范圍的用戶(hù)群狀況 由于 鐘家營(yíng) 小區(qū)的樓宇分布密集，用戶(hù)數(shù)量多 ,且基本為普通居民用戶(hù)。需要網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大。居民樓等用戶(hù)密集區(qū)域，廣闊的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域和北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 大量的接入數(shù)需要強(qiáng)勁的網(wǎng)絡(luò)核心為其保證充沛動(dòng)力。 同時(shí) 設(shè)備的安全性也至關(guān)重要。因此對(duì)于 鐘家營(yíng) 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要綜合考慮多方因素。 （三） 現(xiàn)行用戶(hù)接入方式及接入業(yè)務(wù)狀況 現(xiàn)行小區(qū)的用戶(hù)接入方式為 ADSL 接入方式 ,其屬于銅線(xiàn)寬帶接入。銅線(xiàn)寬 帶接入技術(shù)也叫做 xDSL 技術(shù)， xDSL 是各種類(lèi)型 DSL(Digital Subscribe Line)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)路 )的總稱(chēng)，其中包括 ADSL 非對(duì)稱(chēng)用戶(hù)數(shù)字環(huán)路、 HDSL高比特率的用戶(hù)數(shù)字環(huán)路和 VDSL 甚高比特率的用戶(hù)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(shù)比較成熟的一種，也是普通家庭用戶(hù)中最普遍的一種。其優(yōu)點(diǎn)是帶寬相對(duì)較大、連接簡(jiǎn)單、成本較小。 ADSL 系統(tǒng)主要是適合住宅用戶(hù)，它采用頻分復(fù)用技術(shù)把普通的電話(huà)線(xiàn)分成了電話(huà)、上行和下行三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的 信道。它在一對(duì)電話(huà)線(xiàn)上同時(shí)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(huà)數(shù)據(jù)。各種信號(hào)以頻分復(fù)用方式占用不同頻段，低頻段傳輸語(yǔ)音信號(hào)，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(huà)與上網(wǎng)同時(shí)進(jìn)行，也不會(huì)影響上網(wǎng)的速率 和通話(huà)的質(zhì)量。通常 ADSL 在不影響正常電話(huà)通信的情況下可以提供最高 的上行速度和最高 24Mbps 的下行速度。 ADSL 技術(shù)允許多種格式的數(shù)據(jù)、視頻信號(hào)、語(yǔ)音以銅線(xiàn)為媒介從局端傳給用戶(hù)終端，可以支持高速 Inter/Intra 訪問(wèn)、視頻點(diǎn)播、在線(xiàn)業(yè)務(wù)、電視信號(hào)傳送等。但它們的缺點(diǎn)是覆蓋面有限，并且一般高速傳輸數(shù)據(jù)是非對(duì)稱(chēng)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(wù)提供商端，需要將每條開(kāi)通 ADSL 業(yè)務(wù)的電話(huà)線(xiàn)路連接在 DSLAM（數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)路訪問(wèn)多路復(fù)用器）上。而在用戶(hù)端，用戶(hù)需要使用一個(gè) ADSL 終端（由于類(lèi)似傳統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器（ Modem），所以也稱(chēng)為 “ 貓 ” ）來(lái)連接電話(huà)線(xiàn)路。由于 ADSL 使用的是高頻信號(hào)，所以在兩端還都要使用 ADSL 信號(hào)分離器（ Demultipexer），將北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 ADSL 數(shù)據(jù)信號(hào)和普通音頻電話(huà)信號(hào)分離開(kāi)，以免用戶(hù)打電話(huà)的時(shí)候出現(xiàn)噪音干擾的現(xiàn)象。 在實(shí)際應(yīng)用中，由于有傳輸高頻信號(hào)的限制， ADSL 需要電信提供商端接入設(shè)備和用戶(hù)端口之間的傳輸距離不得超過(guò) 5 千米，也就是用戶(hù)的電話(huà)線(xiàn)連到電話(huà)局的距離不能超過(guò) 5 千米。 總之， ADSL 是眾多 DSL 技術(shù)中更為成熟的一種，其帶寬較大、投資較小、連接簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)使其發(fā)展的很快。但從技術(shù)角度上看， ADSL 技術(shù)對(duì)寬帶業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)仍是一種過(guò)渡性方法。 四 建設(shè)接入網(wǎng)的可行性和必要性 （一 ） 成 熟的 GPON 技術(shù) 目前， GPON 技術(shù)已經(jīng)很成熟了 ，它的體現(xiàn)主要為：經(jīng)過(guò)各組織的標(biāo)準(zhǔn)制定、運(yùn)營(yíng)商設(shè)備商的努力拓展、 GPON 的芯片和光模塊性能成熟，并且在中國(guó)電信的引導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)了 GPON 芯片級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的互通。與此同時(shí)， GPON產(chǎn)業(yè)鏈也進(jìn)一步成熟，并且形成了良性的競(jìng)爭(zhēng)格局。由于設(shè)備成本不斷下降，其大規(guī)模推廣的可行性以達(dá)到運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)，并可廣泛運(yùn)用于城市和農(nóng)村的綜合接入。 （二） 用戶(hù)需求分析 鐘家營(yíng) 小區(qū)共 5 幢居民樓 18 個(gè)單元，共 6*2*18=216 戶(hù)，需要開(kāi)通的業(yè)務(wù)有：寬帶業(yè)務(wù)和普通電話(huà)業(yè)務(wù)，來(lái)滿(mǎn)足小區(qū)用戶(hù)的新需求。 由于前期 業(yè)務(wù) 需求量不會(huì)達(dá)到百分之百，所以在光交箱 里只放置一個(gè) 1分 64的分光器。 FTTH 作為一種綜合接入手段，可以提供高帶寬和 QoS（服務(wù)質(zhì)量）保證能力，并可承載以太網(wǎng) /IP 業(yè)務(wù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)： 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 41 GPON 提供的用戶(hù)三種業(yè)務(wù)類(lèi)型 1） 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：可以為用戶(hù)提供 4M 的帶寬，可以在長(zhǎng)期滿(mǎn)足基于以太網(wǎng)/IP 的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需要，比如用戶(hù)互聯(lián)網(wǎng)接入、文件下載、網(wǎng)絡(luò)游戲等各種業(yè)務(wù)。 2） 語(yǔ)音業(yè)務(wù)：可以為用戶(hù)提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，包括采用 VOIP（將模擬聲音訊號(hào)數(shù)字化，以數(shù)據(jù)封包的型式在 IP 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上做實(shí)時(shí)傳遞）的軟交換電話(huà)語(yǔ)音以及各種增值業(yè)務(wù)和 64kbit/s 電路仿真方式的傳統(tǒng)電話(huà)。對(duì)于通訊技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，軟交換方式最終將會(huì)成為由 FTTx 技術(shù)支持的實(shí)現(xiàn)方式。 3） 視頻業(yè)務(wù)：當(dāng)前用戶(hù)的視頻業(yè)務(wù)為電視臺(tái)提供的 CATV，但正在向 DTV方向轉(zhuǎn)移，由于政策關(guān)系，通訊網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商