【正文】 局側(cè)設(shè)備提供與 IP 骨干網(wǎng)連接的接口，用戶側(cè)設(shè)備提供與用戶終端計算機相接的 10/100BASET 接口。中國的住戶大多集中居住，這一點尤其適合發(fā)展光纖到小區(qū)，再以快速以太網(wǎng)連接到戶的接入方式。局域網(wǎng)中的 IP協(xié)議大都運行在以太 網(wǎng) 上，即 IP 包直接封裝在以太 網(wǎng) 幀中，以太網(wǎng)協(xié)議是目前與 IP 配合最好的協(xié)議之一。 利用以太網(wǎng)作為接入手段的主要原因是 : (1)以太網(wǎng)已有巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長期的經(jīng)驗知識 (2)目前所有流行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用都與以太網(wǎng)兼容。 FTTO 可以歸入 FTTH。 如果將 FTTC 中設(shè)置在路邊的 ONU 換成無源光分路器，然后將 ONU 移到用戶家中，就形成了 FTTH 結(jié)構(gòu)。此時從 ONU 到各個用戶之間的部分仍為雙絞線對，從而可以充分得用現(xiàn)有的銅線設(shè)施。 光纖接入網(wǎng)從技術(shù)上可分為兩類：有源光網(wǎng)絡(luò)（ AON）和無源光網(wǎng)絡(luò)（ PON）。 (3) 無源雙星型結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)保持了有源雙星型結(jié)構(gòu)光纖共享的優(yōu)點，只是將有源節(jié)點換成了無源 分路器，維護方便，可靠性高，成本較低。它在服務(wù)提供商交換局 OLT與用戶之間增加了一個有源節(jié)點。在這種結(jié)構(gòu)中，每戶都有單獨的一對線，直接連到服務(wù)提供商的局端與中繼網(wǎng)絡(luò)相連的 OLT。它屬于并聯(lián)結(jié)構(gòu)，不存在損耗累積的問題，易于實現(xiàn)升級和擴容；各用戶之間相對獨立，業(yè)務(wù)適應(yīng)性強。 如圖 ： 圖 星型結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)的突出優(yōu)點是可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈，即無須外界干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)即可在較短的時第 33頁，共 123頁 間里從失效故障中恢復(fù)所傳業(yè)務(wù)。與我們在局域網(wǎng)中介紹的總線型拓撲結(jié)構(gòu)是一樣的 。 OLT的任務(wù)是分離交換和非交換業(yè)務(wù)，管理來自 ONU 的信令和監(jiān)控，為 ONU 提供維護和配置功能， ONU設(shè)置在本地交換機接口處，也可以設(shè)置在遠端集中器或復(fù)用器接口處。 ONU 的主要任務(wù)是終結(jié)光纖，處理光信號，為多個用戶提供業(yè)務(wù)接口。它在干線通信方面已有廣泛體現(xiàn)。移動無線接 入網(wǎng)主要是為行進中的、位置在移動的用戶提供服務(wù)，用戶終端主要有手機，車載電話等，實現(xiàn)方式包括全球移動通信系統(tǒng)、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)、無線尋呼、無繩電話、蜂窩移動電話、集群調(diào)度系統(tǒng)等。與有線接入網(wǎng)相比，無線接入網(wǎng)具有如下的主要特點：建設(shè)周期短；維護費用少；抗自然災(zāi)害能力強；能同時向用戶提供固定接入和移動接入支持個人通信。信息網(wǎng)對可靠性要求非常高， 綜合信息網(wǎng)一旦出現(xiàn)問題，如果不能及時修復(fù)，會給用戶帶來無可彌補的損失。 HFC 光纖同軸混合網(wǎng)不僅可以提供原來的有線電視業(yè)務(wù)，而且可以提供語音、數(shù)據(jù)以及其它交互型業(yè)務(wù)。在 HFC中，局端設(shè)備和遠端設(shè)備之間采用光纖，遠端至用戶之間采用同軸電纜， HFC 中連接上采用電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)，從技術(shù)上分為動態(tài)分配帶寬速率（適用于因特網(wǎng)接入、公共第 30頁，共 123頁 信息查詢等）和固定帶寬速率（適用于普通電話、可視電話、數(shù)據(jù)專線等）兩類，從傳輸方式又可分為對稱型與非對稱型兩種。 連接中央交換局和用戶端的雙絞線兩端都接入了一個分離器即 POTS 分離器或語音分離器，它分離話音信號用的 4KHz 以下的低頻帶和 ASDL Modem 有的26KHz 以上的高頻帶，這樣做， ASDL 可以同時提供電話和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，兩都互不干擾。高速下行信道向用戶傳送數(shù)據(jù)、視頻、音頻信息及控制、開銷信號，速率一般在~8Mbps 之間 ,在 雙絞銅線上傳送距離可達 。固定電話網(wǎng)用于寬帶接入的主要方式是非對稱數(shù)字用戶環(huán)路 ADSL。接入網(wǎng)提供了功能較為全面的網(wǎng)管系統(tǒng)，對接入網(wǎng)內(nèi)的所有設(shè)備可以集中維護，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控和測試等功能，并可通過相應(yīng)的協(xié)議接入本地網(wǎng)的網(wǎng)管中心給網(wǎng)管帶來方便。 7) 可采用多種接入技術(shù)，如數(shù)字用戶線、以太網(wǎng)、有源及無源光網(wǎng)絡(luò)、 HFC、無線等接入技術(shù)。 5) 系統(tǒng)管理功能。核心功能的主要作用是將各用戶口承載通路或業(yè)務(wù)口承載通路的要求與公用傳送承載通路相適配。用戶口功能的主要作用是將特定的 UNI 要求與核心功能和管理功能相適配。接入網(wǎng)提供了功能較為全面的網(wǎng)管系統(tǒng)，對接入網(wǎng)內(nèi)的所有設(shè)備可以集中維護，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控和測試等測試功能，并可通過相應(yīng)的協(xié)議接入本地網(wǎng)的網(wǎng)管中心，給網(wǎng)管帶來方便。 6) 可采用多種接入技術(shù)，如數(shù)字用戶線、以太網(wǎng)、有源及無源網(wǎng)絡(luò)、 HFC、無線等接入技術(shù)。 4) 能提供各種綜合業(yè)務(wù)。 第 27頁，共 123頁 2) 提供開放的 V5 標準接口。以傳統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器（ Modem）撥呈上網(wǎng)為例，目前的傳輸速率（ 56kbps）比二十年前大概只快了 10 倍左右，遠遠落后于計算機計算的發(fā)展。這樣系統(tǒng)主干交換機與工作組交換機之間可提供高達 1000Mbps 的傳輸速率，工作組交換機向各樓宇提供 100Mbps的傳輸速率，每個最終用戶可獨享 10Mbps 的通信帶寬，所以整體結(jié)構(gòu)為 :1000Mbps, 100Mbps, 10Mbps。住宅小區(qū)網(wǎng)絡(luò)采用 4層結(jié)構(gòu) : ? 小區(qū)管理控制中心 ? 區(qū)域中心 ? 住宅樓 ? 住宅用戶 網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)采用星型結(jié)構(gòu)。 ? 在網(wǎng)絡(luò)支干部分使用性能稍低些的千兆位以太網(wǎng)支干交換機，例如可以選第 25頁，共 123頁 擇 Cisco公司的 Catalyst 2940/2950/2970系列或 3Com公司的 SuperStack Ⅱ 3300，可以滿足實際應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求； ? 在樓層級的網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)實際需要選擇 100Mbps 集線器 或交換機，例如可以選擇 Cisco 公司的 Catalyst Express 500 系列交換機或 FastHub400系列集線器； ? 用戶端使用 10Mbps或 10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡，將用戶結(jié)點連接到 100Mbps集線器或交換機上。 1000BASET 網(wǎng)卡支持 5 類非屏蔽雙絞線，雙絞線長度可以達到 100m； 1000BASELX網(wǎng) 卡支持單模光纖，光纖長度可以達到 3000m； 1000BASESX 網(wǎng)卡支持多模光纖，光纖最大長度達到 550m。 2）基本的硬件設(shè)備 千兆以太網(wǎng)的 組網(wǎng)方法與普通以太網(wǎng)組網(wǎng)方法有一定的區(qū)別。這種升級方法使得千兆位以太網(wǎng)相對于其他高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言，在經(jīng)濟和管理性能方面都是較好的選擇。千兆以太網(wǎng)有良好的互操作性，并具有向后兼容性 :端口價格相對較低 。 圖 Gigabit Ether的協(xié)議結(jié)構(gòu) 1000BASET 標準可以支持多種傳輸介質(zhì)，目前 1000BASET 有以下三種有關(guān)傳輸介質(zhì)的標準： 1000BASET 標準使用的是 5類非屏蔽雙絞線，雙絞線長度可 達到 100m； 1000BASECX 標準使用的是屏蔽雙絞線，雙絞線長度可以達到 25m； 1000BASELX 標準使用的是波長為 1300 的單模光纖， 長度可 達到 3000m； 1000BASESX 標準使用提波長為 850nm 的多模光纖，長度可 達到 300~550m。千兆以太網(wǎng)通過載波擴展 (Carrier Extension)、采用帶中繼、交換功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及多種激光器和光纖將連接距離擴展到從 500 米至 3000 米?？梢允褂萌p工和半雙工 。 100BASEFX 支持 2芯的多模或單模光纖。 100BASET 可以支持多種傳輸介質(zhì)，目前制定了三種有關(guān)傳輸介質(zhì)的標準： 100TX、 100BASET 100BASEFX。 定義了 100Mbps 的快速以太網(wǎng)標準，它可以用半雙工的方式運行CSMA/CD 協(xié)議，也可以有全雙工的方式，由于快速以太網(wǎng)對以太網(wǎng)的后向兼容性，20 世紀 90 年代中后期，快速以太網(wǎng)成為局域網(wǎng)中的主流技術(shù)。 智能化住宅小區(qū)以太網(wǎng)方案設(shè)計 定義了 10Mbps 的以太網(wǎng)標準，采用 CSMA/CD 協(xié)議，以半雙工方式運行。如果總線上同時出現(xiàn)兩或兩個以上的發(fā)送信號，它們疊加后的信號小型將不等于任何結(jié)點發(fā)送的信號小型。如總路線上已經(jīng)有數(shù)據(jù)信號傳輸，則為總路線忙狀態(tài)；如果子醬不念舊惡結(jié)準備好發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，并且此時總線空閑，它就可以啟動發(fā)送。各網(wǎng)之間無縫連接，不需要任何格式轉(zhuǎn)換。 最初的以太網(wǎng)共享傳輸介質(zhì)，其帶寬為 10Mbps，使用效率和傳輸距離都不理想。 以太網(wǎng)的傳輸速度從最初的 10Mbps 逐步擴展到 100Mbps、 10Gbps，以太網(wǎng)的價格也跟隨摩爾定律以及規(guī)模經(jīng)濟而迅速下降。研究中心的兩位研究人員 :Robert Meltacafe和 David Boggs，為了連接實驗室的多個計算機設(shè)備，開發(fā)出了以太網(wǎng)技術(shù)。 本系統(tǒng)選用 3813A。 本系統(tǒng)選用 MWBLE M31/M32。 本系統(tǒng)選用 LZH－ 12/16 混合器 ， 根據(jù)國家 CATV 標準，為多頻道及鄰頻系統(tǒng)設(shè)計，可將 862MHz 的 12/16 路射頻信號混合輸出，送至傳輸系統(tǒng)。后一種方案具有類似于信號處理器的優(yōu)點。插入損耗小，隔離度高，安裝使用方便，能很好地滿足衛(wèi)星信號分配要求。該機是一款具有雙路 Common Interface接口 ,支持多種加密方式的數(shù)字衛(wèi)星接收機 ,MWDSR 3100CI 為家用型數(shù)字衛(wèi)星接收機 ,MWDSR 3101CI 為工程型數(shù)字衛(wèi)星接收機。 2）接收機 將來自高頻頭的信號進行處理，分解出音頻信號、視頻信號。 表 系統(tǒng)輸出口頻道間的電平差的設(shè)計值 頻道 頻段 系統(tǒng)輸出口電平差 任意頻道 超高頻段 13 甚高頻段 10 甚高頻段中任意 60MHz內(nèi) 6 超高頻段中任意 100MHz內(nèi) 7 相鄰頻道 2 第 17頁，共 123頁 有線電視網(wǎng)組成及設(shè)備選 擇 有線電視網(wǎng)一般由 VCD、 DVD、衛(wèi)星天線、功分器、接收機、調(diào)制器、混合器、放大器、分配器等組成 ,有線電視網(wǎng)結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示： 圖 結(jié)構(gòu)框圖 1）信號源 接收天線可將空間的電視信號轉(zhuǎn)換為電路中的高頻電流。非鄰頻系統(tǒng)的終端電平可取 70 5 V?? ， 鄰頻系統(tǒng)的終端電平可取 64 4 V?? ，從而使得用戶獲得最佳的收看效果。 3)進行雙向傳輸 第 16頁，共 123頁 信息中心可以通過網(wǎng)絡(luò)接受用戶的請求向用戶終端提供所需信息，進行圖像數(shù)據(jù)雙向通信 。 閉路電視采用同軸電纜、光纜或其組合作為信號傳輸圖像介質(zhì)，傳輸圖像信號、聲音信號和控制信號，故又稱電纜電視或有線電視。 485 設(shè)備的防雷保護中的防雷管會吸收電壓，導(dǎo)致485 總線負載能力降低，去掉防雷保護可以提高 485 總線負載能力。 第 15頁，共 123頁 3） 485 總線中 485 節(jié)點要盡量減少與主干之間的距離，一般建議 485 總線采用 總線拓撲結(jié) 構(gòu) ， 星型結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生反射信號，影響 485 通信質(zhì)量。 RS485 總線 常見 故障 及分析 在各種現(xiàn)場中， 485 總線應(yīng)用的非常的廣泛，但是 485 總線比較容易出現(xiàn)故障，現(xiàn)在將 485總線容易出現(xiàn)故障的情況并且可以排除這些故障的方法 介紹 如下： 1） 由于 485 信號使用的是一對非平衡差分信號，意味 485網(wǎng)絡(luò)中的每一個設(shè)備都必須通過一個信號回路連接到地，以減少數(shù)據(jù)線上的噪音，所以數(shù)據(jù)線最好由雙絞線組成，并且在外面加上屏蔽層作為地 線，將 485網(wǎng)絡(luò)中 485 設(shè)備連接起來，并且在一個點可靠接地。 RS485 總線上的每個收發(fā)器通過一段 引出線接入總線。利用一只電容 C隔斷直流成分可以節(jié)省大部分功率。 在短距離與低速率下可以不用考慮終端匹配。從總線到每個節(jié)點的引出線長度應(yīng)盡量短，以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響最低。 RS485 需要 2 個終接電阻，其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗。如都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終接電阻等。因此，總線上在通信波特率一定的情況下，信號能傳輸?shù)淖畲缶嚯x與帶負載數(shù)的多少直接相關(guān)。 RS85 標準通信的最大傳輸距離為 1200 米，通信速率限制在 ，最大允許的信號損失為 6dBV。系統(tǒng)所能允許的引出線長度也和信號的轉(zhuǎn)換時間、數(shù)據(jù)速 率有關(guān)，在選擇接口器件時最好根據(jù)系統(tǒng)要求選擇低速率的器件。通常推薦節(jié)點數(shù)按芯片最大值的 70%，傳輸速率在 1200~9600bps 之間選取。 100 A? 最大 , 7 12V V V? ? ? Power OFF 177。RS485 總線一般最大支持 32 個節(jié)點，如 果使用特制的 485芯片，可以達到 128個或者 256 個節(jié)點，最大的可以支持到 400 個節(jié)點。 RS485第 10頁，共 123頁 采用半雙工工作方式，支持多點數(shù)據(jù)通信。 RS485 總線 性能介紹 RS485 采用平衡發(fā)送和差分接收方式實現(xiàn)通信：發(fā)送端將串行口的 TTL電平信號轉(zhuǎn)換成差分信號 A,B 兩路輸出，經(jīng)過線纜傳輸之后在接收端將差分信號還原成 TTL 電平信號。 其采用平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來驅(qū)動總線， RS 485的遠距離、多節(jié)點 (32 個 )以及傳輸線成本低的特性，使得 EIA RS485 成為工業(yè)應(yīng)用中的首選標準。為擴展應(yīng)用范圍， EIA 又于 1983 年在 RS422 基礎(chǔ)上制定了 RS485 標準，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上，同時增 加第 9頁，共 123頁 發(fā)送器驅(qū)動能力和沖突保護特性，擴展了總線共模范圍，后命為 TIA/EIA485A標準。 RS85 總線的遠距離、多節(jié)點、設(shè)備簡