渭南地区光接入网的介绍.doc

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1、 通信系通信系 20112011 届毕业论届毕业论 文文 题题 目：目： 渭南地区光接入网渭南地区光接入网 的介绍的介绍 系系 别：别： 通通 信信 系系 专专 业：业： 移动通信技术移动通信技术 班班 级：级： 移动通信技术移动通信技术 08330833 学生姓名：学生姓名： XXXXXX 导师姓名：导师姓名： 刘刘 玉玉 京京 起止时间：起止时间：2020 年年 月月 日日 至至 2020 年年 月月 日日 2 2 通通信系信系 20082008 级毕业设计（论文）任务书级毕业设计（论文）任务书 题题 目目 渭渭南南地地区区光光接接入入网网的的介介绍绍 指指导导老老师师刘刘玉玉京京电电话话

2、 E Em ma ai i l l L Ly yj j 1 16 63 3. .c co om m 要求： 1、调查 xx 地区 光接入网 建设的 现状； 2、题目中的 xx 市名称在设计和论文中应写为具体真实的地区名， ； 3、介绍光纤接入的应用类型； 4、结合具体地区说明该地区光接入网的网络结构和应用技术。 *论文字数不少于8000 字！ 参考资料： 第 3 页 共 21 页 3 毕业设计的封面、成绩评定表以及格式要求等相关资料，须在 打印、装订，如不符合要求的将按不合格 处理；在毕业设计中严禁 出现相互抄袭、雷同的情况，如有发现，将按照零分 处理。 内内 容容 摘摘 要要 本文先从光接入

3、网的基本概念入手,介绍了光纤接入网的概念与 功能参考配置，光纤接入网的应用类型，发展的概况。同时也深入 介绍了目前渭南地区光接入网的建设现状，主要有电话业务和有线 电视业务两大市场，且详细介绍了光纤接入网的应用类型，和目前 该地区的一个网络结构和光纤的一个应用类型。综合来说，同缆分 纤基础上，由于普及率、设备覆盖半径、拓扑结构的差异，引入层 的融合是不可能的。也可以说在近期，农村电话和 CATV 可以在主干 层和配线层实现网络的融合，在引入层的融合必须要等到传输系统、 局端和远端设备的融合，也就是从系统上将语音、数据和图像综合 在一起，通过光缆传送到光节点，从光节点到用户端使用同轴电缆 到用户

4、单元，经调制解调器分离出电话、数据和电视。 4 4 渭渭 南南 地地 区区 光光 接接 入入 网网 的的 介介 绍绍 第 5 页 共 21 页 5 目录目录 1 1 渭南地区光接入网的概述渭南地区光接入网的概述.2 1.1 光接入网的基本概念和应用环境 .2 1.2 光接入网的应用环境 .3 2 2 光接入网的系统接入方式光接入网的系统接入方式.4 2.1 综合的 FITL 系统 4 2.2 通用的 FITL 系统 4 2.3 专用交换机的 FITL 系统 4 3 3 光接入网的参考配置和应用类型光接入网的参考配置和应用类型.5 3.1 功能参考配置 .6 3.2 应用类型 .6 3.1.1

5、光纤到路边（FTTC） 7 3.1.2 光纤到楼（FTTB） 7 3.1.3 光纤到家（FTTH）和光纤到办公室（FTTO） 8 4 4 光接入网的业务支持能力光接入网的业务支持能力.9 5 5 渭南农村发展接入网的必要性渭南农村发展接入网的必要性.9 6 6 渭南农村接入网亟待提高承载业务的能力渭南农村接入网亟待提高承载业务的能力10 7 7 设置综合业务目标局的意义设置综合业务目标局的意义11 7.1 本地传输网的现状分析 11 7.2 有线电视网的网络现状 12 7.3 电信网和 CATV 网的比较 .13 8 8 光纤接入网逐步实现电信网与光纤接入网逐步实现电信网与 CATVCATV

6、网的融合网的融合.13 6 6 8.1 局所的融合 13 8.2 网络的融合 14 8.1.1 主干层和配线层的融合 .15 8.1.2 引入层的融合 .16 陕西邮电职业技术学院毕业设计 18 1.1 光接入网的基光接入网的基本本概念和应用环境概念和应用环境 所谓光接入网（OAN）就是采用光纤传输技术的接入网，泛指本地交换机或 远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。通常，OAN 指 采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统，将来 应能以数字或模拟技术升级传输宽带广播式和交互式业务。在北美，美国贝尔 通信研究所规范了一种称为光纤环路系统（FITL）的概念

7、，其实质和目的与 ITU-T 所规定的 OAN 基本一致，只是具体规范稍有差异因而泛指时 OAN 和 FITL 两者可以等效使用，不作区分。 1.2 光接入网的应用环境光接入网的应用环境 根据接入网室外传输设施中是否含有源设备，OAN 又可以划分为无源光网 络（PON）和有源光网络（AON） ，前者采用光分路器分路，后者采用电复用器分 路，两者均在发展，但多数国家和国际电联标准部（ITU-T）更注重推动 PON 的 发展，ITU-T 第 15 研究组已于 1996 年 6 月通过了第一个有关 PON 的国际建议 G.982，不少国家也已开始或准备开始在接入网中大量引入 OAN 系统，其中德国

8、走得最快，已敷设了大约 1500 000 线。目前商用的 PON 系统主要是窄带 PON（2Mbit/s 以下业务） ，宽带 PON（BPON）尚处于研究试验阶段，但发展势头 很猛，值得密切注视。 总体上看，目前的接入网仍然主要是铜缆网，约占 94%左右，携带的业务 主要是电话业务。铜缆网的故障率很高，维护运行成本也很高，仅美国贝尔电 话运营公司每年用于其用户铜缆网维护运行和满足新用户增长要求的花费就达 30 亿美元。在光通信时代，花费巨额费用去维护运行一个将要淘汰的铜缆网实 在是迫不得已之举。OAN 和 FITL 概念的提出正是为了达到将上述大规模用户接 入网投资和花费逐渐转向光纤的目的。总

9、的看，在电信网中引入 OAN 或 FITL 的 最基本的目标有两条。 1 1 渭南地区光接入网的概述渭南地区光接入网的概述 2 2 首先是为了减少铜缆网的维护运行费用和故障率。据估算，采用光用户接 入网后，每年的维护运行和供给成本可以比传统铜缆网节约至少每线 50 美元。 对于 1 亿用户线相当每年可以节约 50 亿美元，20 年累计可达 1000 亿美元，已 完全可以用这笔费用来弥补将铜缆网转变为光缆网所需的新投资，当然故障率 也可大大降低。 其次是为了支持开发新业务，特别是多媒体和宽带新业务，从而加强竞争 力，增加新业务收入，补偿建设光用户接入网所需的新投资。近年来由于光器 件价格的持续稳

10、定下降而铜缆价格的持续上升，光接入网的初装费用也已经可 以与传统铜缆网相比，在传输距离大约为（23）km 以上时已低于传统铜缆网。 除了上述两个基本目标外，采用光接入网可以满足用户希望较快提供业务， 改进业务质量和可用性的要求，也可以节约城市拥挤不堪的地下管道空间，延 长传输复盖距离，适应扩大的本地交换区等其他目的，其结果当然也把接入网 的数字化进一步推向了用户。简言之，采用光接入网已经成为解决电信发展瓶 颈的主要途径，其应用场合，不仅最适合那些新建的用户区，而且也是对需要 更新的现有铜缆网的主要代替手段。 OAN 和 FITL 的主要设计目标有三条： 首先主要是为小企事业单位和居民住宅用户设

11、计的，因而可以看作是一种小 型的数字环路载波系统。这一点不仅与传统的大容量点到点光纤传输系统不同， 也与数字环路载波系统不同，从而引入了不少新的特点。 其次光接入网的引入不应依赖于交换机的类型，既要能与现有模拟交换机 或数字交换机兼容，也应能与新的数字交换机兼容，即能工作于多厂家，多类 型交换机环境。 最后光接入网必须能提供所有原来铜缆网所能提供的业务（主要为 2Mbit/S 以下速率的业务） ，将来还应能升级提供图像和数据等新的宽带业务。 陕西邮电职业技术学院毕业设计 18 综上可知，OAN 不是传统的光纤传输系统，而是一种针对接入网环境所设计 的特殊的光纤传输系统。尽管有人将之称为小型数字

12、环路载波系统（DLC） ，其 实两者在设计思想、结构、成本和应用环境等方面都有不少差别。 2 光接入网的系统接入方式 从光接入网系统接入方式看，FITL 有三类接入方式： 2.1 综合的综合的 FITL 系统系统 这类系统的主要特点是通过一个开放的高速数字接口与数字交换机相连。 由于接口是开放的因而 FITL 系统与交换机制造厂商无关，可以工作在多厂家环 境，有利于将竞争机制引入接入网，从而降低了用户接入网成本。这种方式代 表了 FITL 的主要发展方向。 目前这类标准开放接口有两大类，一类是美国贝尔通信研究所为综合的数 字环路载波（IDLC）系统提出的 TR-303 开放接口。该接口采用嵌入

13、的 OAM 通路， 增加一些为支持 FITL 系统所需要的功能后将成为综合的 FITL 系统的开放接口。 另一类是 ITU-T 提出的 V.5.1 和 V.5.2 开放接口，后者比前者仅多了集中和保 护功能。这类接口将成为 OAN 的标准开放式数字接口。遗憾的是两者间都互不 兼容。 2.2 通用的通用的 FITL 系统系统 这类系统在 FITL 和交换机之间需要应用一个局内终端设备，在北美称之为 局端（COT） 。其功能是进行数模转换并将来自 FITL 系统的信号分解为单个的话 带信号，以音频接口方式经音频主配线架与交换机相连。由于接口是音频话带 接口，因而这种方式适合于任何交换机环境，包括模

14、拟交换机和尚不具备标准 开放接口的数字交换机。然而，由于需要增加局内终端设备、音频主配线架和 用户交换终端，因而这种方式的成本和维护费用要比综合的 FITL 系统高。其好 处是通用性。 4 4 2.3 专用交换机的专用交换机的 FITL 系统系统 这类系统与交换机之间不存在开放的标准接口，而是工厂自行开发的专用内 部接口，因而交换机和 FITL 系统必须由同一制造厂家生产。这往往是迫不得已 的方法，不是发展方向，将逐渐淘汰。 3 光接入网的参考配置和应用类型 3.1 功能参考配置功能参考配置 ITU-T 建议 G.982 提出了一个与业务和应用无关的光接入网功能参考配置 示例，尽管参考配置是以

15、无源光网络（PON）为例的，但原则上也适用其他配置 结构。 从给定网络接口（V 接口）到单个用户接口（T 接口）之间的传输手段的总 和称为无源光接入链路。利用这一概念可以方便地进行功能和规程的描述以及 规定网络需要。通常，光接入键路的用户侧和网络侧是不一样的，因而是非对 称的。光接入传输系统可以看作是一种使用光纤的具体实现手段，用以支持接 入链路。于是，光接入网（OAN）可以定义为共享同样网络侧接口且由光接入传 输系统支持的一系列接入链路，由光线路终端（OLT） 、光配线网（ODN） 、光网 络单元（ONU）及适配功能（AF）组成，可能包含若干与同一 OLT 相连的 ODN。 下面先对几个主要

16、功能块的作用作一简要介绍。 OLT 的作用是为光接入网提供网络侧与本地交换机之间的接口并经一个或 多个 ODN 与用户侧的 ONU 通信，OLT 与 ONU 的关系为主从通信关系。在北美， OLT 称为局用数字终端（HDT） 。OLT 可以分离交换和非交换业务，管理来自 ONU 的信令和监控信息，为 ONU 和本身提供维护和供给功能。OLT 可以直接设置在 本地交换机接口处，也可以设置在远端，与远端集中器或复用器接口。OLT 在 物理上可以是独立设备，也可以与其他功能集成在一个设备内。 陕西邮电职业技术学院毕业设计 18 ODN 为 OLT 与 ONU 之间提供光传输手段，其主要功能是完成光信号功率的分 配。ODN 是由无源光元体（诸如光纤光缆、光连接器和光分路器等）组成的纯 无源的光配线网，呈树形分支结构。 ONU 的作