寬帶光纖入網(wǎng)的意義與發(fā)展前景初探

1、<p>　　寬帶光纖入網(wǎng)的意義與發(fā)展前景初探</p><p>　　摘要：當(dāng)前我國信息化建設(shè)發(fā)展迅速，寬帶業(yè)務(wù)需求規(guī)模與需求質(zhì)量都在不斷提高。作為寬帶網(wǎng)絡(luò)重要的組成部分的寬帶接入網(wǎng)直接影響寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展。當(dāng)前，寬帶接入網(wǎng)技術(shù)成為我國寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的主流趨勢。而且我國已建立一定規(guī)模的光纖通信產(chǎn)業(yè)，光纖接入網(wǎng)的發(fā)展將會面臨一場重大變革。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：寬帶；光纖入網(wǎng) &l

2、t;/p><p>　　中圖分類號： TM935 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　一、寬帶光纖入網(wǎng)的內(nèi)涵 </p><p>　　光纖接入指的是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)以光纖作傳輸媒介的接入網(wǎng)。光纖接入通過光線路終端與業(yè)務(wù)節(jié)點連接，光網(wǎng)絡(luò)單元與用戶終端相連。光纖接入網(wǎng)主要包括：：遠(yuǎn)端設(shè)備、光網(wǎng)絡(luò)單元與局端設(shè)備及光線路終端，并通過傳輸設(shè)備連接。光纖接入系統(tǒng)以O(shè)LT與遠(yuǎn)端ONU作為主要

3、組成內(nèi)容，從業(yè)務(wù)節(jié)點接口到用戶網(wǎng)絡(luò)接口間信令協(xié)議的轉(zhuǎn)換。接入設(shè)備構(gòu)成不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，組網(wǎng)能力非常強(qiáng)大。按光纖到達(dá)的目的地的不同，分為：到光纖到大樓、光纖到路邊、光纖入戶以及光纖到辦公室。光纖接入具有信息容量大，傳輸速率快，安全性能高等特點。 </p><p>　　二、寬帶光纖入網(wǎng)的意義 </p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、人民生活不斷提高以及互聯(lián)網(wǎng)的普及，我國居民對寬帶的需求不斷提

4、高。從2002年至今，我國互聯(lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)達(dá)到2.5億，其中寬帶用戶則高達(dá)1.7億，占比為68%。隨著居民對于寬帶需求逐步邁向數(shù)據(jù)化與信息化，使得光纖通信變得越來越重要。再加上寬帶客戶對于可視電話、網(wǎng)上游戲、視頻點播、遠(yuǎn)程教育與醫(yī)療等需求的不斷提高導(dǎo)致居民對于帶寬要求越來越高。因為光纖通信具有頻帶寬、容量大、單位帶寬成本低、可承載高質(zhì)量視頻、綠色環(huán)保等特點，更能適應(yīng)融合性業(yè)務(wù)發(fā)展需要。除此之外，寬帶光纖接入技術(shù)應(yīng)用于寬帶光纖接入網(wǎng)能夠有效

5、的避免由于接入網(wǎng)業(yè)務(wù)增多，交互性增強(qiáng)引發(fā)的矛盾與不利影響。光纖接入技術(shù)使得寬帶的傳輸質(zhì)量、傳輸距離、抗干擾能力以及網(wǎng)絡(luò)可靠性都有所提升。 </p><p>　　三、寬帶接入網(wǎng)的現(xiàn)狀及應(yīng)用 </p><p>　　目前，由于成本和業(yè)務(wù)需求的原因?qū)е翧DSL依然是寬帶接入網(wǎng)的主流。但是，當(dāng)前ADSL的上下行連接速率較低，不能有效滿足高端用戶的業(yè)務(wù)需求。雖然ADSL2+與VDSL2技術(shù)都在一定程度

6、上緩解了業(yè)務(wù)需求的壓力，但是其速率與傳輸距離很難實現(xiàn)大幅提高。鑒于此，F(xiàn)TTH寬帶光纖接入技術(shù)就顯得尤為重要了。光纖到戶能使得幾家運營商同時使用一根光纖接入到用戶，并能提供更大的通信帶寬，讓用戶擁有自主選擇運營商的權(quán)力，并有效避免重復(fù)建設(shè)帶來的資源浪費。相對而言，應(yīng)用FTTH光纖接入技術(shù)發(fā)展寬帶光纖入網(wǎng)將成為寬帶接入網(wǎng)的必然趨勢。 </p><p>　　FTTH指的就是一根光纖直接到家庭，即將光網(wǎng)絡(luò)單元安裝在住家

7、用戶或企業(yè)用戶處，是光纖接入中最靠近用戶的應(yīng)用類型。FTTH不僅能夠提供更大的帶寬，而且能夠增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)格式、速率、波長與協(xié)議的透明性，放寬對環(huán)境條件與供電的要求，簡化寬帶維護(hù)與安裝。FTTH的主要技術(shù)是光波傳輸技術(shù)，并且根據(jù)光纖深入用戶的程度分為FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。FTTH方式的實現(xiàn)技術(shù)為PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)。 </p><p>　　FTTH光纖接入技術(shù)的特點體現(xiàn)為：去掉有

8、源設(shè)備，避免電磁干擾與雷電影響，降低線路與外部設(shè)備的故障率，簡化供電配置與網(wǎng)管復(fù)雜性，降低運維成本。FTTH光纖接入技術(shù)能支持模擬廣播電視業(yè)務(wù)，具備三重業(yè)務(wù)功能。FTTH光纖接入技術(shù)最典型的就是EPON和GPON的應(yīng)用。EPON是在保留PON的物理層基礎(chǔ)上以以太網(wǎng)代替ATM作為鏈路層協(xié)議，構(gòu)建的提供更大帶寬、更低成本與更強(qiáng)業(yè)務(wù)能力的新的結(jié)合體。EPON的優(yōu)點體現(xiàn)為：簡化了傳統(tǒng)的多層重疊網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了語音、數(shù)據(jù)與電視三合一的捆綁服務(wù)。 &

9、lt;/p><p>　　四、寬帶光纖入網(wǎng)的發(fā)展趨勢分析 </p><p>　?。ㄒ唬c到點有源以太網(wǎng)系統(tǒng) </p><p>　　點到點有源以太網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用向接入網(wǎng)在內(nèi)的公用網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展。采用以太網(wǎng)作為企事業(yè)用戶接入手段原因在于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與經(jīng)驗知識、當(dāng)前的操作系統(tǒng)與應(yīng)用與以太網(wǎng)兼容的、性能價格比較高、可擴(kuò)展性與高可靠性較高。公用網(wǎng)住宅用戶的以太網(wǎng)系統(tǒng)主要采用有源業(yè)務(wù)集中點，擴(kuò)展

10、傳輸距離達(dá)120公里。其優(yōu)點在于專用接入，帶寬保證，每用戶分享100Mb/s甚至1dbs；局端設(shè)備簡單；傳輸距離長，服務(wù)區(qū)域大；成本隨用戶數(shù)增長而線性增加。缺點則體現(xiàn)為：兩端設(shè)備與光纖設(shè)施專用，當(dāng)需求增長且用戶密集時，光纖與兩端設(shè)備數(shù)量及成本會迅速增加，不適合高密集用戶區(qū)域。 </p><p>　?。ǘc到多點無源，光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) </p><p>　　1.無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù) </p>

11、;<p>　　首先，無源光網(wǎng)絡(luò)是純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，特點在于排除有源設(shè)備，避免了電磁干擾與雷電影響，降低線路與外部設(shè)備的故障率，降低了運維成本；其次，PON的業(yè)務(wù)透明性較好，帶寬寬，適用于任何制式與速率的信號，能支持模擬廣播電視業(yè)務(wù)。PON的每用戶成本隨著分享OLT的用戶數(shù)量的增加而降低，適合于小企業(yè)和居民用戶；最后，采用PON技術(shù)后容易提供傳統(tǒng)的模擬視頻節(jié)目。 PON的缺點在于一次性投入成本高，當(dāng)用戶數(shù)較少或用戶分布超過限定距離

12、時，每用戶的成本很高。 </p><p>　　2.APON和BPON </p><p>　　ATM化的無源光網(wǎng)絡(luò)（APON/BPON）利用ATM的集中與統(tǒng)計復(fù)用，結(jié)合無源分路器對光纖與光線路終端的共享，極大改進(jìn)了性能價格比。但是APON/BPON的業(yè)務(wù)適配復(fù)雜，業(yè)務(wù)提供能力有限，數(shù)據(jù)傳送速率與效率不高，成本較高。從長遠(yuǎn)發(fā)展趨勢看，APON的可用帶寬不夠。 </p><p

13、>　　3.EPON/GEPON </p><p>　　EPON與GEPON差別體現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化程度，前者指非標(biāo)設(shè)備，后者指符合IEEE 802.3ah，規(guī)范的設(shè)備。另外，GEPON的傳輸距離與分路比均比EPON小。 EPON/GEPON屬于點到多點的通信方式。 EPON/GEPON簡化了傳統(tǒng)的多層重迭網(wǎng)結(jié)構(gòu)，消除了ATM與SDH層，降低了初始成本與運行成本；硬件簡單，不需要室外電子設(shè)備，安裝部署簡化；采用以太網(wǎng)

14、技術(shù)成熟的芯片，成本低；改進(jìn)電路的靈活指配與重配置能力。 </p><p><b>　　4.GPON </b></p><p>　　2001年，F(xiàn)SAN組織發(fā)起制定速率超過1Gb/s的PON網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)一千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（GPON）。GPON采用兩種封裝方式，在傳輸匯聚層采用基于SDH的標(biāo)準(zhǔn)通用組幀程序GFP，將數(shù)據(jù)信號封裝進(jìn)SDH網(wǎng)絡(luò)的通用標(biāo)準(zhǔn)信號適配映射技術(shù)，適應(yīng)

15、任何用戶信號格式與任何傳輸網(wǎng)絡(luò)制式，體現(xiàn)了業(yè)務(wù)提供商對業(yè)務(wù)提供的靈活要求。 </p><p>　　GPON指的是吉比特以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)，通過GPON的新標(biāo)準(zhǔn)——G.984.1與G.984.2，提供對稱與非對稱速率；其次，GPON采用兩種適配方式，除ATM外，還在傳輸匯聚層采用基于SDH的標(biāo)準(zhǔn)通用組幀程序，將數(shù)據(jù)信號封裝進(jìn)SDH網(wǎng)絡(luò)，無需附加ATM或IP封裝層，對特定業(yè)務(wù)提供特定的適配方法；第三，由于GPON采用G

16、FP映射，其傳輸匯聚層是同步的，使用SDH的125μs幀標(biāo)準(zhǔn)，使GPON支持端到端的定時與其它準(zhǔn)同步業(yè)務(wù)，尤其是支持實時的TDM語音業(yè)務(wù)；第四，GPON具有豐富的網(wǎng)管功能，包括帶寬授權(quán)分配、動態(tài)帶寬分配、鏈路監(jiān)測、保護(hù)倒換、密鑰交換與各種告警功能等。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]潘遠(yuǎn)翠.淺析光纖通信接入技術(shù)[J].硅谷，