發(fā)布時(shí)間:2022-05-14 文章來源:xp下載站 瀏覽:
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 目前光纖接入網(wǎng)還是比較常見的接入網(wǎng)方式之一,其特有的通信容量大、質(zhì)量高、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)是人們所特別關(guān)注的,相信隨著通信行業(yè)的快速發(fā)展,光纖接入網(wǎng)技術(shù)將更加的強(qiáng)大。從整個(gè)電信網(wǎng)的角度講,可以將全網(wǎng)劃分為公用網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)(CPN)兩大塊,其中CPN屬用戶所有,因而,通常意義的電信網(wǎng)指公用電信網(wǎng)部分。公用電信網(wǎng)又可以劃分為長途網(wǎng)、中繼網(wǎng)和接入網(wǎng)3部分。長途網(wǎng)和中繼網(wǎng)合并稱為核心網(wǎng)。相對(duì)于核心網(wǎng),接入網(wǎng)介于本地交換機(jī)和用戶之間,主要完成使用戶接入到核心網(wǎng)的任務(wù),接入網(wǎng)由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)和用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間一系列傳送設(shè)備組成。 近年來,以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變傳統(tǒng)的電信概念和體系結(jié)構(gòu),隨著各國接入網(wǎng)市場(chǎng)的逐漸開放,電信管制政策的放松,競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇和擴(kuò)大,新業(yè)務(wù)需求的迅速出現(xiàn),有線技術(shù)(包括光纖技術(shù))和無線技術(shù)的發(fā)展,接入網(wǎng)開始成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在巨大的市場(chǎng)潛力驅(qū)動(dòng)下,產(chǎn)生了各種各樣的接入網(wǎng)技術(shù)。光纖通信具有通信容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在干線通信中,光纖扮演著重要角色,在接入網(wǎng)中,光纖接入也將成為發(fā)展的重點(diǎn)。光纖接入網(wǎng)是發(fā)展寬帶接入的長遠(yuǎn)解決方案。 一、光纖接入網(wǎng)的基本構(gòu)成 OLT的作用是為接入網(wǎng)提供與本地交換機(jī)之間的接口,并通過光傳輸與用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元通信。它將交換機(jī)的交換功能與用戶接入完全隔開。光線路終端提供對(duì)自身和用戶端的維護(hù)和監(jiān)控,它可以直接與本地交換機(jī)一起放置在交換局端,也可以設(shè)置在遠(yuǎn)端。ONU的作用是為接入網(wǎng)提供用戶側(cè)的接口。它可以接入多種用戶終端,同時(shí)具有光電轉(zhuǎn)換功能以及相應(yīng)的維護(hù)和監(jiān)控功能。ONU的主要功能是終結(jié)來自 OLT的光纖,處理光信號(hào)并為多個(gè)小企業(yè),事業(yè)用戶和居民住宅用戶提供業(yè)務(wù)接口。ONU的網(wǎng)絡(luò)端是光接口,而其用戶端是電接口。因此ONU具有光/電和電 /光轉(zhuǎn)換功能。它還具有對(duì)話音的數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換功能。ONU通常放在距離用戶較近的地方,其位置具有很大的靈活性。 光纖接入網(wǎng)(OAN)從系統(tǒng)分配上分為有源光網(wǎng)絡(luò)(AON,ActiveOpticalNetwork)和無源光網(wǎng)絡(luò)(PON,PassiveOpticaOpticalNetwork)兩類。 二、有源光纖接入網(wǎng) 1.基于SDH的有源光網(wǎng)絡(luò) SDH網(wǎng)是對(duì)原有PDH(PlesiochronousDigitalHierarchy準(zhǔn)同步數(shù)字系列)網(wǎng)的一次革命。PDH是異步復(fù)接,在任一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上接入接出低速支路信號(hào)都要在該節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行復(fù)接、碼變換、碼速調(diào)整、定時(shí)、擾碼、解擾碼等過程,并且PDH只規(guī)定了電接口,對(duì)線路系統(tǒng)和光接口沒有統(tǒng)一規(guī)定,無法實(shí)現(xiàn)全球信息網(wǎng)的建立。隨著SDH技術(shù)引入,傳輸系統(tǒng)不僅具有提供信號(hào)傳播的物理過程的功能,而且提供對(duì)信號(hào)的處理、監(jiān)控等過程的功能。 SDH通過多種容器C和虛容器VC以及級(jí)聯(lián)的復(fù)幀結(jié)構(gòu)的定義,使其可支持多種電路層的業(yè)務(wù),如各種速率的異步數(shù)字系列、DQDB、FDDI、ATM等,以及將來可能出現(xiàn)的各種新業(yè)務(wù)。段開銷中大量的備用通道增強(qiáng)了SDH網(wǎng)的可擴(kuò)展性。通過軟件控制使原來PDH中人工更改配線的方法實(shí)現(xiàn)了交叉連接和分插復(fù)用連接,提供了靈活的上/下電路的能力,并使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)可變,增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的靈活性和安全性,可在更大幾何范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電路的保護(hù)、高度和通信能力的優(yōu)化利用,從而為增強(qiáng)組網(wǎng)能力奠定基礎(chǔ),只需幾秒就可以重新組網(wǎng)。特別是SDH自愈環(huán),可以在電路出現(xiàn)故障后,幾十毫秒內(nèi)迅速恢復(fù)。SDH的這些優(yōu)勢(shì)使它成為寬帶業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)。 在接入網(wǎng)中應(yīng)用SDH(同步光網(wǎng)絡(luò))的主要優(yōu)勢(shì)在于:SDH可以提供理想的網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)可靠性;SDH固有的靈活性使對(duì)于發(fā)展極其迅速的蜂窩通信系統(tǒng)采用SDH系統(tǒng)尤其適合。當(dāng)然,考慮到接入網(wǎng)對(duì)成本的高度敏感性和運(yùn)行環(huán)境的惡劣性,適用于接入網(wǎng)的SDH設(shè)備必須是高度緊湊,低功耗和低成本的新型系統(tǒng),其市場(chǎng)應(yīng)用前景看好。 接入網(wǎng)用SDH的最新發(fā)展趨勢(shì)是支持IP接入,目前至少需要支持以太網(wǎng)接口的映射,于是除了攜帶話音業(yè)務(wù)量以外,可以利用部分SDH凈負(fù)荷來傳送IP業(yè)務(wù),從而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多種,除了現(xiàn)有的PPP 方式外,利用VC12的級(jí)聯(lián)方式來支持IP傳輸也是一種效率較高的方式。總之,作為一種成熟可靠提供主要業(yè)務(wù)收入的傳送技術(shù)在可以預(yù)見的將來仍然會(huì)不斷改進(jìn)支持電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)的平滑過渡。 2.基于PDH的有源光網(wǎng)絡(luò) 三、無源光纖接入網(wǎng)絡(luò) APON采用基于信元的傳輸系統(tǒng),允許接入網(wǎng)中的多個(gè)用戶共享整個(gè)帶寬。這種統(tǒng)計(jì)復(fù)用的方式,能更加有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。APON能否大量應(yīng)用的一個(gè)重要因素是價(jià)格問題。目前第一代的實(shí)際APON產(chǎn)品的業(yè)務(wù)供給能力有限,成本過高,其市場(chǎng)前景由于ATM在全球范圍內(nèi)的受挫而不確定,但其技術(shù)優(yōu)勢(shì)是明顯的。特別是綜合考慮運(yùn)行維護(hù)成本,在新建地區(qū),高度競(jìng)爭(zhēng)的地區(qū)或需要替代舊銅纜系統(tǒng)的地區(qū),此時(shí)敷設(shè)PON系統(tǒng),無論是FTTC,還是FTTB方式都是一種有遠(yuǎn)見的選擇。在未來幾年能否將性能價(jià)格比改進(jìn)到市場(chǎng)能夠接受的水平是APON技術(shù)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。 IPPON的上層是IP,這種方式可更加充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源,容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)帶寬的動(dòng)態(tài)分配,簡化中間層的復(fù)雜設(shè)備。基于PON的OAN不需要在外部站中安裝昂貴的有源電子設(shè)備,因此使服務(wù)提供商可以高性價(jià)比地向企業(yè)用戶提供所需的帶寬。 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò),避免了外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響,減少了線路和外部設(shè)備的故障率,提高了系統(tǒng)可靠性,同時(shí)節(jié)省了維護(hù)成本,是電信維護(hù)部門長期期待的技術(shù)。無源光接入網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)具體體現(xiàn)在以下幾方面: 四、光接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 1.總線形結(jié)構(gòu) 2.環(huán)形結(jié)構(gòu) 3.星形結(jié)構(gòu) (1)單星形結(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)是用光纖將位于電信交換局的OLT與用戶直接相連,基本上都是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接,與現(xiàn)有銅纜接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)相似。每戶都有單獨(dú)的一對(duì)線,直接連到電信局,因此單星型可與原有的銅現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)兼容;用戶之間互相獨(dú)立,保密性好;升級(jí)和擴(kuò)容容易,只要兩端的設(shè)備更換就可以開通新業(yè)務(wù),適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是成本太高,每戶都需要單獨(dú)的一對(duì)光纖或一根光纖(雙向波分復(fù)用),要通向千家萬戶,就需要上千芯的光纜,難于處理,而且每戶都需要專用的光源檢測(cè)器,相當(dāng)復(fù)雜。 (2)有源雙星形結(jié)構(gòu):它在中心局與用戶之間增加了一個(gè)有源接點(diǎn)。中心局與有源接點(diǎn)共用光纖,利用時(shí)分復(fù)用(TDM)或頻分復(fù)用(FDM)傳送較大容量的信息,到有源接點(diǎn)再換成較小容量的信息流,傳到千家萬戶。其優(yōu)點(diǎn)是靈活性較強(qiáng),中心局有源接點(diǎn)間共用光纖,光纜芯數(shù)較少,降低了費(fèi)用。缺點(diǎn)是有源接點(diǎn)部分復(fù)雜,成本高,維護(hù)不方便;另外,如要引入寬帶新業(yè)務(wù),將系統(tǒng)升級(jí),則需將所有光電設(shè)備都更換,或采用波分復(fù)用疊加的方案,這比較困難。 (3)無源雙星形結(jié)構(gòu):這種結(jié)構(gòu)保持了有源雙星形結(jié)構(gòu)光纖共享的優(yōu)點(diǎn),將有源接點(diǎn)換成了無源分路器,維護(hù)方便,可靠性高,成本較低。由于采取了一系列措施,保密性也很好,是一種較好的接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)。 五、光纖接入網(wǎng)的形式 FTTB(光纖到大樓);FTTC(光纖到路邊);FTTZ(光纖到小區(qū));FTTH(光纖到用戶);FTTO(光纖到辦公室);FTTF(光纖到樓層);FTTP(光纖到電桿);FTTN(光纖到鄰里);FTTD(光纖到門);FTTR(光纖到遠(yuǎn)端單元)。 其中最主要的是FTTB(光纖到大樓)、FTTC(光纖到路邊)、FTTH(光纖到用戶)三種形式。FTTC主要是為住宅用戶提供服務(wù)的,光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)設(shè)置在路邊,即用戶住宅附近,從ONU出來的電信號(hào)再傳送到各個(gè)用戶,一般用同軸電纜傳送視頻業(yè)務(wù),用雙絞線傳送電話業(yè)務(wù)。FTTB的ONU設(shè)置在大樓內(nèi)的配線箱處,主要用于綜合大樓、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、及大型娛樂場(chǎng)所,為大中型企事業(yè)單位及商業(yè)用戶服務(wù),提供高速數(shù)據(jù)、電子商務(wù)、可視圖文等寬帶業(yè)務(wù)。FTTH是將ONU放置在用戶住宅內(nèi),為家庭用戶提供各種綜合寬帶業(yè)務(wù),F(xiàn)TTH是光纖接入網(wǎng)的最終目標(biāo),但是每一用戶都需一對(duì)光纖和專用的ONU,因而成本昂貴,實(shí)現(xiàn)起來非常困難。 六、光接入網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)與劣勢(shì) (1)光纖接入網(wǎng)能滿足用戶對(duì)各種業(yè)務(wù)的需求。人們對(duì)通信業(yè)務(wù)的需求越來越高,除了打電話、看電視以外,還希望有高速計(jì)算機(jī)通信、家庭購物、家庭銀行、遠(yuǎn)程教學(xué)、視頻點(diǎn)播(VOD)以及高清晰度電視(HDTV)等。這些業(yè)務(wù)用銅線或雙絞線是比較難實(shí)現(xiàn)的。 (2)光纖可以克服銅線電纜無法克服的一些限制因素。光纖損耗低、頻帶寬,解除了銅線徑小的限制。此外,光纖不受電磁干擾,保證了信號(hào)傳輸質(zhì)量,用光纜代替銅纜,可以解決城市地下通信管道擁擠的問題。 (3)光纖接入網(wǎng)的性能不斷提高,價(jià)格不斷下降,而銅纜的價(jià)格在不斷上漲。 (4)光纖接入網(wǎng)提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),有完善的監(jiān)控和管理系統(tǒng),能適應(yīng)將來寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的需要,打破“瓶頸”,使信息高速公路暢通無阻。 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)。最大的問題是成本還比較高。尤其是光節(jié)點(diǎn)離用戶越近,每個(gè)用戶分?jǐn)偟慕尤朐O(shè)備成本就越高。另外,與無線接入網(wǎng)相比,光纖接入網(wǎng)還需要管道資源。這也是很多新興運(yùn)營商看好光纖接入技術(shù),但又不得不選擇無線接入技術(shù)的原因。現(xiàn)在,影響光纖接入網(wǎng)發(fā)展的主要原因不是技術(shù),而是成本,到目前為止,光纖接入網(wǎng)的成本仍然太高。但是采用光纖接入網(wǎng)是光纖通信發(fā)展的必然趨勢(shì),盡管目前各國發(fā)展光纖接入網(wǎng)的步驟各不相同,但光纖到戶是公認(rèn)的接入網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。 網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢(shì),對(duì)應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。 |
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