基于epon技术塔大综合楼网络组建

上传人:ji****en 文档编号:107674213 上传时间:2019-10-20 格式:DOC 页数:28 大小:1.02MB
返回 下载 相关 举报
基于epon技术塔大综合楼网络组建_第1页
第1页 / 共28页
基于epon技术塔大综合楼网络组建_第2页
第2页 / 共28页
基于epon技术塔大综合楼网络组建_第3页
第3页 / 共28页
基于epon技术塔大综合楼网络组建_第4页
第4页 / 共28页
基于epon技术塔大综合楼网络组建_第5页
第5页 / 共28页
点击查看更多>>
资源描述

《基于epon技术塔大综合楼网络组建》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于epon技术塔大综合楼网络组建(28页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、摘 要随着互联网应用的不断发展,客户对网络接入的要求也在不断的提升,宽带技术风起云涌,注定成为一块硝烟永远不会散去的战场,很多地区用的依旧是ADSL技术。但所谓的“最后一公里”,即通信网络与用户之间的接入网,发展速度相对滞后,已经成为制约发展的瓶颈。大力推进“光进铜退”、优化接入网络架构、提升接入网多业务承载能力,也是当今中国电信行业在业务发展和战略转型方面的重点工作。应用于FTTX网络上的EPON技术,作为一种接入网新技术,将以太网技术与无源光网络技术相结合,解决了目前接入网存在的诸多问题,如灵活性不够,升级和扩容能力不强等等,使得在新一代网络上承载数据、视频、语音等综合业务,即“三网融合”

2、成为可能。光纤接入是接入网的发展趋势,目前EPON技术已逐步成熟,相关设备成本也不断下降,EPON高性价比优势将越来越明显,在今后大带宽业务的驱动下,光纤接入将得到越来越多的应用。为了解决综合楼教室内上课以及教师办公室用网的问题,本文对综合楼网络组件设计了组网方案。关键词:以太网无源光网络 光纤到户 光线路终端 光配线单元 光网络单元第一章 光接入网的基本概念1.1 光纤在接入网中的延伸以及光纤的传输性能 光纤通信最先用语核心网,包括长途网和城域网。在接入网中应用光纤,是从运营商到最终到用户逐渐延伸的。而FTTx就是光纤在接入网中的延伸。FTTx是指光纤在接入网中的推进程度或使用策略,不是具体

3、的接入技术。光纤深入用户的程度不同,光网络单元(optical network unit,ONU)放置的位置也不同。根据ONU的具体放置位置,光接入网(optical access network,OAN)可分为四种基本的应用类型:l光纤到路边(fiber to the curb/cab,FTTC)l光纤到大楼(fiber to the building,FTTB)l光纤到办公室(fiber to the office,FTTO)l光纤到用户(fiber to the home,FTTH) FTTH是直接将ONU放置在用户住宅内,为家庭用户提供综合宽带业务。FTTH是光纤接入网的最终目标,但是

4、由于每一用户都需要一对光纤和独自的ONU,因此成本非常昂贵,目前实现起来并不现实。 FTTB是将ONU设置在大楼内的配线箱。主要应用于远程医疗、远程教育、综合大楼及大型娱乐场所,为大中型企事业单位和商业用户服务,并为其提供高速数据、电子商务等宽带业务。 而FTTC将光网络单元(ONU)设置在路边,也就是用户住宅的附近,从ONU出来的电信号再传送到各个用户。主要是为住宅用户提供宽带服务。视频业务一般用同轴电缆传送,电话业务用双绞线传送。 OLT是光线路终端(optical line terminal,OLT),OBD是光分路器(optical branching device,OBD)。OLT与

5、ONU之间采用光纤传输。按光在光纤中的传输模式,光纤分多模光纤和单模光纤。多模光纤的纤芯直径为50m62.5m,包层外直径为125m,价格低,相对单模光纤,容量不大、传输距离短。单模光纤的纤芯直径为8.3m,包层外直径为125m,价格较高,性能也很高,使用于长距离通信。 光纤的不同波长区损耗不同,具有不同的传输性能。目前使用的传输窗口包括:l850nm窗口(780nm850nm)l1310nm窗口(1260nm1360nm)l1550nm窗口(1480nm1580nm)1.2 光接入网的基本结构及其分类 光接入网是接入网中部分或全部使用光纤作为传输介质来实现信息传输的网络形式,是针对接入网环境

6、所设计的特定光纤传输结构。其基本结构示意图如图1-2所示。在光接入网中传输的是光信号。如果网络侧和用户侧的设备接口是电接口,则信号在光接入网中传输时需要进行光/电、电/光转换;如果设备接口是光接口,则设备可直接与光接入网相连。 根据光接入网中ODN是由无源器件还是由有源器件组成,光接入网可分为有源光网络(active optical network,AON)和无源光网络(passive optical network,PON)。AON是主干网技术在接入网中的延伸,它有传输容量大;传输距离远;带宽易于扩展;网络规划和运行的灵活性大且技术成熟等优点,但是,与其他接入技术相比,其成本比较高。同时由于

7、AON采用了有源设备,存在供电、可靠性等问题。 PON是专门为接入网发展的技术,其ODN全部由无源器件组成,信号在传输过程中无需再生放大,直接由无源光分路器传至用户,实现透明传输,信号处理全由局端和用户端设备完成。它具有抗干扰能力强、可靠性高、安装条件简单、价格低廉、安装维护方便的优点。但是,与AON相比,PON的覆盖范围和传输距离要小。PON包括APON、EPON和GPON等技术。1.3 光接入网的传输技术光接入网是一种共享介质的点到多点的网络结构。OAN中OLT到ONU之间的传输分上行和下行两个方向。信号从OLT到ONU称为“下行”,从ONU到OLT称为“上行”。OAN的传输技术需要解决O

8、LT和多个ONU之间上下行信号的正确传输,其中最关键的是解决上行信道的使用问题。在OAN中,通常采用的是复用技术包括:l空分复用(space division multiplexing,SDM)l时分复用(time division multiplexing,TDM)l波分复用(wavelength division multiplexing,WDM)第二章 PON的基本概念 什么是 PONPON(Passive Optical Network)即无源光纤网络。是一种点到多点的光纤接入技术,由局侧的OLT(optical line terminal光缆终端设备)、用户侧的ONU(Optical

9、 Network Unit光节点 )以及ODN(Optical Distribution Network光配线网)组成。“无源”是指在整个光线网中不含有任何有源电子器件及电子电源,全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的OLT,一级一批配套的安装于用户场所的ONU。在OLT与ONU之间的ODN包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。(图1-1)写(图1-1)EPON网络介绍EPON(以太无源光网络)是一种新兴的光纤接入网技术,它是采用点到多点结构、无源光纤传输方式、基于高速以太网平台和TDM时分MAC(MediaAcces

10、sControl)媒体访问控制方式、提供多种综合业务的宽带接入技术。所谓“无源”,是指ODN中不含有任何有源电子器件及电源,全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成。它在物理层采用了PON技术,在链路层使用以太网协议,利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此,它综合了PON技术和以太网技术的优点:低成本、高带宽、扩展性强、灵活快速的服务重组、与现有以太网的兼容性、方便管理等等。EPON可以实现语音、数据、视频、移动业务的融合。EPON系统主要由OLT(光线路终端)、ONU(光网络单元)、ONT(光网络终端)和ODN(光分配网)组成,它处于网络的接入网层面,主要适用于宽带业务的光纤接

11、入。有源网络设备包括中心局机架设备(OLT)和光网络单元(ONU)。光网络单元(ONU)给户提供数据、视频和电话网络与PON之间的接口。ONU最初的作用是接收光路信号,然后转换成用户所需的格式(以太网、IP广播、电话、T1/E1等)。OLT设备则通过光纤连接到IP核心网络。光接入网的引入,其覆盖范围达到20km,保证了OLT从光接入网建网初期就可以提升到传统的城域汇聚节点处,从而简化了接入网汇聚层的网络结构,也节省了端局的数量。另外,光接入网大容量、高接入带宽、高可靠性、多业务QoS等级支持能力的特点,也使接入网向统一、融合、高效承载平台的方向演进成为现实。EPON网络基本原理EPON系统采用

12、WDM技术,实现单纤双向传输,用上行1310nm和下行1490nm波长传送数据和语音,CATV业务则使用1550nm波长承载。OLT放置在中心局端,分配和控制信道的连接,并有实时监控、管理及维护功能。ONU放置在用户侧,OLT与ONU间通过无源的光分配网络按照1:16/1:32方式连接。为了分离同一光纤上多个用户往返的信号,可采用以下2种复用技术。1)下行数据流采用广播技术。(如图1-2)在EPON中,从OLT到多个ONU下行传输数据的过程采用数据广播方式发送。数据以变长信息包的形式,从OLT下行广播到多个ONU。每个信息包带有1个EPON包头,唯一标识该信息包是发给ONU-1、ONU-2还是

13、ONU-3。也可标识为广播信息包发给所有ONU或发给特定的ONU组(多点传送信息包)。当数据到达ONU时,ONU通过地址匹配,接收并识别发给它的信息包,丢弃发给其他ONU的信息包。在ONU注册成动后分配1个唯一的LLID;OLT接收数据时比较LLID注册列表,ONU接收数据时,仅接收符合自己的LLID的帧或者广播帧。图1-2广播方式 2)上行数据流采用TDMA技术(如图1-3)。OLT接收数据前比较LLID注册列表;每个ONU在由局端设备OLT统一分配的时隙中发送数据帧;分配的时隙(通过测距技术)补偿了各个ONU距离的差距,避免了各个ONU之间的碰撞。图1-3广TDMA方式EPON 的技术特点

14、主要表现在:(1)EPON 网络可以在同一个平台上提供数据、语音和视频应用,能综合现有的语音、数据和视频应用,并能兼容未来的数字电视、VoIP 和VOD 等业务,实现扩展性强的综合业务接入;(2)由于无源光器件无需供电,无需建设专门的小区机房,加快建网速度,节省建网成本。无源光器件寿命长、可靠性高,也大大降低了长期的网络管理和维护的成本,EPON 的无源和点到多点结构使得网络升级扩容更方便灵活;(3)利用单纤组网,采用波分复用技术就可以完成上下行数据的传输,可大量节省光纤和中心局端所需的激光器数目,可以充分利用现有网络资源;(4)EPON 网络能够提供非常高的带宽,物理层编码方式采用SB/IO

15、B 码,能够提供上下行对称的1.25Gbit/s 带宽,基本能适应现在及将来几年内用户对带宽的需求;(5)使用以太网技术,帧格式与现有的以太网相兼容,无需传输协议转换即可承载IP 业务,实现ONU 对用户数据的透明传送,大大简化了系统结构;(6)EPON 提供了全新的OAM 网络管理机制,在中心局可以实现对网络末端设备的统一管理,提高维护效率,降低运营成本。同时可以对每个用户的带宽实现集中分配,提供差异化服务。2 EPON 的技术难点主要表现在:(1)系统同步:由于EPON上行为多点到一点的拓扑结构,每个ONU发送时隙必须与OLT的系统分配的时隙保持一致,以防止各个ONU上行数据发生碰撞。ONU侧的时钟应与OLT侧的时钟同步。(2)ONU的自动识别:是指通过系统的自动运行,不需人工干预,完成对新ONU的发现和注册,使新ONU能够自动加入到EPON系统而不影响其他ONU运行。其中最关键的是要解决两个或两个以上ONU同时注册造成的冲突。EFM对解决注册冲突提出了两种方案:随机延迟时间和随机跳过开窗。(3)EPON中TDM业务的传输:尽管数据业务的带宽需求正快速增长,但现有的电路业务扔有很大的市场,在短期内仍将发挥其巨大的作用,在今后几年内仍是业务运营商的主要收入来源。所以在EPON系统中承载电路交换业务,将分组交换业务与电路交换业务结合有利于EPON的市场应

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 电子/通信 > 综合/其它

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号