寬帶接入技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述課件_第1頁
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文檔簡介

安徽省通信產(chǎn)業(yè)服務(wù)有限公司培訓(xùn)分公司2014年商密張靜(企業(yè)頂崗)(安徽)“三網(wǎng)融合與城市光網(wǎng)建設(shè)”企業(yè)頂崗培訓(xùn)1商密張靜(企業(yè)頂崗)(安徽)“三網(wǎng)融合與城市光網(wǎng)建設(shè)”1主要內(nèi)容一、接入網(wǎng)概述二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展三、主流寬帶接入技術(shù)介紹四、EPON技術(shù)原理2主要內(nèi)容一、接入網(wǎng)概述2信息高速公路最后一公里一、接入網(wǎng)概述3信息高速公路最后一公里一、接入網(wǎng)概述3

從使用者的角度理解接入網(wǎng)接入網(wǎng)AccessNetwork,簡稱AN從使用者來看:直接為簽約用戶提供接入的網(wǎng)絡(luò)簽約用戶(Subscriber):合法使用者意味著責(zé)任、享受服務(wù)的權(quán)力是一種運營網(wǎng)絡(luò),由運營商建設(shè)和管理對用戶進(jìn)行接入控制收取一定費用提供電信級服務(wù)一、接入網(wǎng)概述4從使用者的角度理解接入網(wǎng)接入網(wǎng)一、接入網(wǎng)概述4

從位置關(guān)系理解接入網(wǎng)將用戶接入到核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)Lastmile:從網(wǎng)絡(luò)指向用戶方向,最后一公里Firstmile:從用戶指向網(wǎng)絡(luò)方向,最初一公里注意:“一公里”是一種形象的稱呼,并非實際距離為一公里。接入網(wǎng)核心網(wǎng)一臺設(shè)備或是一個網(wǎng)絡(luò)一、接入網(wǎng)概述5從位置關(guān)系理解接入網(wǎng)將用戶接入到核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)核心網(wǎng)一競爭的格局—市場競爭

市場競爭的實質(zhì)——運營商搶占市場接入網(wǎng)市場上,硝煙四起各運營商“跑馬圈地”,爭搶用戶電信、網(wǎng)通、移動、有線電視公司、聯(lián)通、鐵通等八仙過海,各顯神通提高服務(wù)增加新業(yè)務(wù)降低價格廣告宣傳惡意詆毀甚至破壞設(shè)施等等A接入網(wǎng)B接入網(wǎng)??運營商A運營商B一、接入網(wǎng)概述6競爭的格局—市場競爭

市場競爭的實質(zhì)——運營商搶占市場A接入

競爭的格局—技術(shù)競爭在接入網(wǎng)大發(fā)展的今天各種接入技術(shù)紛紛登場,技術(shù)大比拼ADSLCablemodemEthernetWLANGPRSCDMA-1X……WCDMACDMA2000TD-SCDMA一、接入網(wǎng)概述7競爭的格局—技術(shù)競爭在接入網(wǎng)大發(fā)展的今天ADSLCabl

中國電信市場的開放1993年前:郵政部、電信總局及省市電信局1994年:中國聯(lián)通成立,并提供移動業(yè)務(wù)1995年:中國聯(lián)通試點固定電話業(yè)務(wù)1999年:中國移動成立(從中國電信分離)1999年:中國衛(wèi)通成立2001年:中國鐵通成立2002年:中國電信南北分家中國網(wǎng)通:北方十省中國電信:南方各省2008年:三國鼎立:電信、聯(lián)通、移動一、接入網(wǎng)概述8中國電信市場的開放一、接入網(wǎng)概

并存的格局

多家運營商并存并存才能形成競爭競爭才能發(fā)展多種技術(shù)并存接入環(huán)境差異很大接入需求差異很大一、接入網(wǎng)概述9并存的格局

多家運營商并存一、接入網(wǎng)概述9

競爭的影響“有了選擇真好”——發(fā)自用戶內(nèi)心的聲音競爭使用戶有了更多選擇權(quán)享受到更便宜、更好的服務(wù)打破了行業(yè)壟斷的神話個別運營商獨霸天下的日子已一去不復(fù)返競爭給運營商提供了發(fā)展的機(jī)會同時也面臨著生存的挑戰(zhàn)一、接入網(wǎng)概述10競爭的影響“有了選擇真好”——發(fā)自用戶內(nèi)心的聲音一、接入1.接入網(wǎng)的定義

在ITU-TG?.902中,接入網(wǎng)(AN)的定義是由業(yè)務(wù)節(jié)點接口(SNI)和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間的一系列傳送實體(如線路與傳輸設(shè)施)所組成的。

通常包括用戶線傳輸系統(tǒng)、復(fù)用設(shè)備、交叉連接設(shè)備或用戶/網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。其主要功能是交叉連接、復(fù)用、傳輸,但一般不包括交換功能,它對用戶信令是透明的,不做任何解釋和處理。接入網(wǎng)獨立于具體業(yè)務(wù)網(wǎng)之外的基礎(chǔ)接入平臺,它對上層所有業(yè)務(wù)流都透明傳送。

LE:本地交換機(jī)TE:用戶終端TEANLEUNISNI接入網(wǎng)示意圖一、接入網(wǎng)概述111.接入網(wǎng)的定義

在ITU-TG?.902中,接

ITU-TG.902定義的接入網(wǎng)接口有三類接口,分別是UNI、SNI和Q3管理接口。由此三個接口對接入網(wǎng)進(jìn)行了界定。原則上,接入網(wǎng)對其所支持的UNI、SNI的類型和數(shù)目并不限制。接入網(wǎng)不解釋信令。管理方面經(jīng)Q3接口與電信管理網(wǎng)(TMN)相連。UNIQ3SNIQ3電信管理網(wǎng)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)節(jié)點一、接入網(wǎng)概述12ITU-TG.902定義的接入網(wǎng)接口有三類接(1)用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)

接入網(wǎng)的用戶側(cè)經(jīng)由UNI與用戶相連,不同的UNI支持不同的業(yè)務(wù),UNI主要包括PSTN模擬電話接口(Z接口)、ISDN基本速率接口(BRI)、ISDN基群速率接口(PRI)和各種專線接口。一、接入網(wǎng)概述13(1)用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)

接入網(wǎng)的用戶側(cè)經(jīng)由UNI與(2)業(yè)務(wù)節(jié)點接口(SNI)

接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)經(jīng)由SNI與業(yè)務(wù)節(jié)點相連,SNI同樣有模擬接口(Z接口)和數(shù)字接口(V接口)。Z接口對應(yīng)于UNI的模擬2線音頻接口,可提供普通電話業(yè)務(wù)。隨著接入網(wǎng)的數(shù)字化和業(yè)務(wù)的綜合化,Z接口逐漸被V接口取代。

V接口經(jīng)歷了V1~V5接口的發(fā)展。V5接口是本地數(shù)字交換機(jī)與接入網(wǎng)之間開放的、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字接口,支持多種類型的用戶接入,可提供語音、數(shù)據(jù)、專線等多種業(yè)務(wù),支持接入網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)向綜合化方向發(fā)展。目前,SNI普遍采用V5接口。一、接入網(wǎng)概述14(2)業(yè)務(wù)節(jié)點接口(SNI)

接入網(wǎng)的

(3)Q3管理接口

Q3管理接口是操作系統(tǒng)(OS)和網(wǎng)絡(luò)單元(NE)之間的接口,該接口支持信息傳送、管理和控制功能。在接入網(wǎng)中,Q3接口是TMN與接入網(wǎng)設(shè)備各個部分相連的標(biāo)準(zhǔn)接口。通過Q3管理接口來實施TMN對接入網(wǎng)的管理和協(xié)調(diào),從而提供用戶所需的接入類型和承載能力。一、接入網(wǎng)概述15(3)Q3管理接口

Q3管理接口是操作系統(tǒng)(OS)和

2.接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指組成網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點通過某種連接方式互連后形成的總體物理形態(tài)。

電信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)形式主要有星型網(wǎng)、總線型網(wǎng)、樹型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)、網(wǎng)狀型網(wǎng)五種。A、星型結(jié)構(gòu)B、總線型結(jié)構(gòu)C、樹型結(jié)構(gòu)D、環(huán)型結(jié)構(gòu)E、網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)一、接入網(wǎng)概述162.接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指組成網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點由于接入網(wǎng)與核心網(wǎng)的性質(zhì)和服務(wù)對象不同,因此接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與核心網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也有區(qū)別,接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、功能配置和可靠性等有重要影響。按照介質(zhì)可分為四種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

按傳輸介質(zhì)分為四種銅纜接入網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)光纖接入網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)HFC接入網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無線接入網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一、接入網(wǎng)概述17由于接入網(wǎng)與核心網(wǎng)的性質(zhì)和服務(wù)對象不同,因此接入網(wǎng)的拓?fù)?/p>

3.接入網(wǎng)的分類

按接入網(wǎng)中所采用傳輸媒介不同,接入網(wǎng)可分為有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩大類;按接入網(wǎng)中傳輸帶寬不同,接入網(wǎng)又分為寬帶接入網(wǎng)和窄帶接入網(wǎng)兩大類。按接入技術(shù)不同,目前常見的接入網(wǎng)類型有以下幾種,如圖所示。一、接入網(wǎng)概述183.接入網(wǎng)的分類

按接入網(wǎng)中所采用傳輸媒介不同,接入網(wǎng)有線接入窄帶寬帶PSTN撥號接入ISDN撥號接入DDN接入xDSL接入光纖接入CableModem接入無線接入網(wǎng)窄帶寬帶PAS無線市話接入450M無線接入多點多信道分布業(yè)務(wù)(MMDS)本地多點分布業(yè)務(wù)(LMDS)無線局域網(wǎng)(WLAN)接入網(wǎng)的分類示意圖一、接入網(wǎng)概述19接入網(wǎng)有線接入窄帶寬帶PSTN撥號接入ISDN撥號接入DDN接入網(wǎng)的發(fā)展特點從簡單語音需求逐漸向數(shù)據(jù)、多媒體、綜合業(yè)務(wù)需求發(fā)展綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用對帶寬的要求越來越高不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用需要相應(yīng)QOS技術(shù)保證綜合業(yè)務(wù)的需求導(dǎo)致接入手段不斷增加二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展20接入網(wǎng)的發(fā)展特點從簡單語音需求逐漸向數(shù)據(jù)、多媒體、綜合業(yè)務(wù)需Multiplay業(yè)務(wù)對帶寬提出更高要求說明2007~2009預(yù)測2010~2012預(yù)測業(yè)務(wù)所需帶寬(下行)HDTV:6~12MHDTV:5~7MSDTV:2~3MSDTV:2~3M視頻通訊:400K視頻通訊:0.5~1M上網(wǎng)業(yè)務(wù):2~4M上網(wǎng)業(yè)務(wù):4~8M網(wǎng)絡(luò)游戲:300K網(wǎng)絡(luò)游戲:500K~1M業(yè)務(wù)所需帶寬(上行)視頻通訊:300K視頻通訊:500K~1M上網(wǎng)業(yè)務(wù):300K上網(wǎng)業(yè)務(wù):700K視頻監(jiān)控:1M視頻監(jiān)控:1MIPTV:50KIPTV:100K網(wǎng)絡(luò)游戲:300K網(wǎng)絡(luò)游戲:500K2M>4M13M~20M20~50M總計接入帶寬(上行)總計接入帶寬(下行)二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展21Multiplay業(yè)務(wù)對帶寬提出更高要求說明2007~20如何實現(xiàn)用戶需求?DSLLANHFCFTTx光進(jìn)銅退二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展22如何實現(xiàn)用戶需求?DSLLANHFCFTTx光進(jìn)銅退二、寬帶ADSL2+/VDSL2GEADSL2+/VDSL2GE/xPONADSL2+/VDSL2/LANDSLAMxPONxPONGE/FEGE/FE中心機(jī)房SPLITTERFTTH/O(Home/Office)FTTB/C(Building/Curb)FTTN/FTTCab(Node/Cabnit)光進(jìn)銅退光進(jìn)銅退就是縮短銅纜距離,使得光纖進(jìn)一步接近用戶,最終實現(xiàn)FTTH。光進(jìn)銅退本質(zhì)上是運營商根據(jù)接入層的發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行光纜網(wǎng)與銅纜網(wǎng)的規(guī)劃調(diào)整,提升整個接入層的帶寬和覆蓋范圍。ADSL2+/VDSL2二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展23ADSL2+/VDSL2GEADSL2+/VD為什么做光進(jìn)銅退-形勢外部環(huán)境話音業(yè)務(wù)移動的分流-寬帶和綜合信息服務(wù)是優(yōu)勢(把長板做得更強(qiáng))銅纜被盜;城市地區(qū)的道路改造其他運營商精心準(zhǔn)備進(jìn)入寬帶市場固網(wǎng)其他競爭對手-廣電、鐵通內(nèi)部壓力投資壓力,銅纜價格居高不下IPTV等高帶寬業(yè)務(wù)的開展需要網(wǎng)絡(luò)支撐話音業(yè)務(wù)收入下滑,窄帶投資如何控制全業(yè)務(wù)經(jīng)營的有限時間窗口-把固網(wǎng)的基礎(chǔ)打好湖北電信:07年1-10月被盜4475起,損失2691萬;云南電信:07年被盜約1萬起,損失約1億安徽電信:07年被盜,鳥鼠害,老化,共損失2.22億通過光進(jìn)銅退網(wǎng)絡(luò)改造,截止2007年11月底,安徽公司已回退銅纜價值4246萬。通過專項規(guī)劃08年可回收銅纜價值5.001億,08至10年可回收銅纜價值共9.1億。二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展24為什么做光進(jìn)銅退-形勢外部環(huán)境湖北電信:07年1-10月被為什么做光進(jìn)銅退-轉(zhuǎn)型終端接入核心網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營支撐系統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的整合運營支撐系統(tǒng)的改造CN2、IP城域網(wǎng)改造、軟交換家庭網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載和控制業(yè)務(wù)的統(tǒng)一受理和運營怎么辦?需求寬帶及IP化統(tǒng)一接入接入網(wǎng)的轉(zhuǎn)型及融合是業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)融合的重要基礎(chǔ)之一二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展25為什么做光進(jìn)銅退-轉(zhuǎn)型終端接入核心網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營支撐系統(tǒng)業(yè)務(wù)法電意電西班牙Telefonica

美國Verizon

美國AT&T荷蘭電信以FTTH模式為主,一步到位解決帶寬問題,以家庭網(wǎng)關(guān)LiveBox為用戶提供融合的FMC業(yè)務(wù)。采用VDSL2新技術(shù),向FTTB/C+VDSL2模式為主流建網(wǎng)模式演進(jìn)。CO半徑600m范圍內(nèi)采用FTTN+VDSL2,其他地區(qū)計劃一步到位FTTB/H,以“Imagenio”品牌推廣TriplePlay業(yè)務(wù)。以GPON技術(shù)為主,向FTTH模式為主的建網(wǎng)模式演進(jìn),提供數(shù)據(jù)、視頻和話音TriplePlay:FIOSTV等。采用FTTN+VDSL2為主、少量FTTB/H的建設(shè)策略,U-Verseinternet和U-VerseIPTV業(yè)務(wù)。采用VDSL2新技術(shù),向FTTB+VDSL2模式為主流建網(wǎng)模式演進(jìn)。歐美地區(qū)“光進(jìn)銅退”發(fā)展現(xiàn)狀二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展26法電意電西班牙美國美國荷蘭電信以FTTH模式為主,一步到位解亞太地區(qū)“光進(jìn)銅退”發(fā)展現(xiàn)狀日本NTT從FTTN向FTTH/B演進(jìn),F(xiàn)TTH為主和FTTB為輔兩種形態(tài)并存,盡量采用FTTH,無法實現(xiàn)FTTH的以FTTB+LAN補(bǔ)充。HIS、IPVideo、POTSQualityVOIP、業(yè)務(wù)內(nèi)容豐富,政府支持:“U-Japan”、“新一代寬帶戰(zhàn)略2010”。韓國KT以FTTN為主的建網(wǎng)模式,逐漸向FTTB演進(jìn)。90%家庭已經(jīng)寬帶接入,以HTS(HomeTotalService)為核心提供豐富的寬帶業(yè)務(wù),政府支持:寬帶領(lǐng)先作為國家戰(zhàn)略,對FTTH建設(shè)給予補(bǔ)貼。中東Etisalat新建盡量采用FTTH模式,寬帶滲透率低、居民分散,提供數(shù)據(jù)、視頻和話音TriplePlay。國內(nèi)CTC、CNC采用EPON技術(shù),以FTTB模式為主,提供數(shù)據(jù)、視頻和話音TriplePlay業(yè)務(wù)。二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展27亞太地區(qū)“光進(jìn)銅退”發(fā)展現(xiàn)狀日本NTT從FTTN向FTTH/中國電信光進(jìn)銅退實施意見中國電信接入網(wǎng)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的核心是光纖化戰(zhàn)略,具體指導(dǎo)思想是改變原有的以銅纜接入為主的建設(shè)模式,將光纖盡可能向用戶端延伸,城市地區(qū)新建小區(qū)光纖到樓,農(nóng)村宜采用有線方式建設(shè)的地區(qū)光纖到行政村,進(jìn)一步推進(jìn)光纖到戶產(chǎn)業(yè)鏈的成熟,在合適的時機(jī)推廣光纖到戶的建設(shè)。二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展28中國電信光進(jìn)銅退實施意見中國電信接入網(wǎng)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的核心是光纖化中國電信光進(jìn)銅退發(fā)展策略推進(jìn)接入光纜網(wǎng)的建設(shè),加大光接入網(wǎng)的覆蓋范圍,到2010年:城市地區(qū)光接入局點的覆蓋半徑達(dá)到0.5-1.5KM,基本能按需提供8-18M的下行帶寬;農(nóng)村地區(qū)光接入局點的覆蓋半徑達(dá)到1.5-2KM,基本能按需提供2-4M的下行帶寬。加強(qiáng)接入局點、接入光纜網(wǎng)和銅纜網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃,因地制宜開展銅纜網(wǎng)的優(yōu)化整治,控制銅纜的投資。FTTH/FTTP是固定寬帶接入的終極目標(biāo)。應(yīng)力爭將光纖進(jìn)入主要商業(yè)樓宇,采用FTTB的技術(shù)手段為商業(yè)客戶提供高帶寬的接入。二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展29中國電信光進(jìn)銅退發(fā)展策略推進(jìn)接入光纜網(wǎng)的建設(shè),加大光接入網(wǎng)的電信接入層現(xiàn)狀說明PSTN模塊局或窄帶接入網(wǎng)A區(qū)B區(qū)N區(qū)大對數(shù)電纜PSTN交換機(jī)PSTN交換機(jī)大容量、少局所的傳統(tǒng)建設(shè)模式已無法滿足現(xiàn)今市場需求匯聚點SSServerHLRA區(qū)B區(qū)N區(qū)BASMSTP/EPONSplitter二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展30電信接入層現(xiàn)狀說明PSTN模塊局或A區(qū)B區(qū)N區(qū)大對數(shù)電纜PS“大容量、少局所”,“3.5公里銅纜”面向傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)時代,新時代的市場需求要求接入層網(wǎng)絡(luò)向“小容量、多節(jié)點”發(fā)展轉(zhuǎn)型初期的阻力對戰(zhàn)略認(rèn)識不夠?qū)夹g(shù)發(fā)展認(rèn)識不夠?qū)鹘y(tǒng)路徑的依賴光進(jìn)銅退是解決“最后一公里”問題的必然選擇業(yè)務(wù)需求驅(qū)動——市場需求向高帶寬、IP化方向發(fā)展技術(shù)發(fā)展驅(qū)動——AG、IAD、EPON等新技術(shù)的成熟為光進(jìn)銅退提供了多種解決手段銅纜成本驅(qū)動——銅價上漲迅速,銅纜被盜嚴(yán)重市場競爭驅(qū)動——缺乏銅纜接入資源的運營商利用光接入搶占用戶,做區(qū)域覆蓋二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展31“大容量、少局所”,“3.5公里銅纜”面向傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)時代,光進(jìn)銅退應(yīng)該考慮的關(guān)鍵問題光纜網(wǎng)與銅纜網(wǎng)的關(guān)系光進(jìn)銅退POP點下移到哪里規(guī)劃步驟機(jī)房與室外柜舊DSLAM的改造線纜檢測二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展32光進(jìn)銅退應(yīng)該考慮的關(guān)鍵問題光纜網(wǎng)與銅纜網(wǎng)的關(guān)系光進(jìn)銅退POP光進(jìn)銅退規(guī)劃原則前瞻性和經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合光進(jìn)銅退規(guī)劃應(yīng)考慮未來2年的需求,具備一定的前瞻性,具備多網(wǎng)融合、統(tǒng)一接入、平滑演進(jìn)的能力細(xì)分市場,對用戶群進(jìn)行分類,分階段、分步驟實施FTTN/FTTB/FTTH模式,以實現(xiàn)成熟、低成本、快速部署光進(jìn)銅退的戰(zhàn)略目標(biāo)因地制宜、統(tǒng)一規(guī)劃結(jié)合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源現(xiàn)狀,制定實施計劃,逐步推進(jìn)光纜向用戶端的延伸規(guī)劃方案對電纜質(zhì)量影響寬帶提速較為嚴(yán)重的的區(qū)域,優(yōu)先實施“光進(jìn)銅退”,解決寬帶提速的業(yè)務(wù)需求對電纜失盜較為嚴(yán)重的區(qū)域,優(yōu)先實施“光進(jìn)銅退”,解決電纜盜割造成的損失和影響現(xiàn)網(wǎng)資源的充分利用考慮現(xiàn)網(wǎng)的大量舊板卡、線纜,應(yīng)充分利舊對于現(xiàn)網(wǎng)大量的ATM內(nèi)核DSLAM設(shè)備,進(jìn)行低成本的IP化內(nèi)核改造二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展33光進(jìn)銅退規(guī)劃原則前瞻性和經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展33光進(jìn)銅退的三個階段-城市接入半徑應(yīng)達(dá)到0.5-1KM,提供10M~20M的下行帶寬。對于大客戶,結(jié)合xPON技術(shù),采用FTTB+LAN/ADSL2+/VDSL2方式接入。大力推進(jìn)FTTO的建網(wǎng)模式。FTTH投資大,適當(dāng)推進(jìn)。接入半徑應(yīng)達(dá)到0.5KM以內(nèi),提供30M以上的下行帶寬。結(jié)合xPON技術(shù),采用FTTB+LAN/VDSL2方式接入。大力推進(jìn)FTTO的建網(wǎng)模式。高端客戶直接實現(xiàn)FTTH。接入半徑應(yīng)達(dá)到0.5KM以內(nèi),提供100M以上帶寬。基本完成了銅纜網(wǎng)的改造,新建網(wǎng)絡(luò)以FTTH模式為主,F(xiàn)TTB為輔。對于政企大用戶等全部采用FTTO方式建設(shè)。第一階段改造初期(2007~2008)第二階段改造中期(2008~2010)第三階段改造完畢(2011~)二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展34光進(jìn)銅退的三個階段-城市接入半徑應(yīng)達(dá)到0.5-1KM,提供光進(jìn)銅退的三個階段--農(nóng)村接入半徑應(yīng)達(dá)到1.5-2KM,提供2M~4M的下行帶寬。對于村委會等,結(jié)合xPON技術(shù),采用FTTB+LAN/ADSL2+/IAD等方式接入,實現(xiàn)差異化覆蓋。接入半徑應(yīng)達(dá)到1~1.5KM以內(nèi),提供6~8M以上的下行帶寬。充分結(jié)合xPON技術(shù),主要采用FTTN模式。有條件地方可控制實現(xiàn)FTTH。接入半徑應(yīng)達(dá)到1KM以內(nèi),提供100M以上帶寬。結(jié)合xPON和VDSL2技術(shù),實現(xiàn)末端接入0.5KM以內(nèi)的目標(biāo)。有條件地方可實現(xiàn)FTTH。第一階段改造初期(2007~2008)第二階段改造中期(2008~2010)第三階段改造完畢(2011~)二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展35光進(jìn)銅退的三個階段--農(nóng)村接入半徑應(yīng)達(dá)到1.5-2KM,提光進(jìn)銅退實踐中的熱點問題FTTC/NFTTBFTTH

接入局點如何規(guī)劃窄帶是否同步下移新建機(jī)房or采用室外柜上行方式如何選擇

在何處布放OLT如何定位用戶終端業(yè)務(wù)自動發(fā)放問題光纖線路故障檢測

上行方式如何選擇接入方案如何選擇如何減輕運維壓力其他:防雷、供電、……二、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展36光進(jìn)銅退實踐中的熱點問題FTTC/NFTTBFTTH接入局1.xDSL接入技術(shù)2.ADSL關(guān)鍵技術(shù)

3.HFC接入技術(shù)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹371.xDSL接入技術(shù)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹37xDSL的發(fā)展歷程:DSLDigitalSubscriberLine數(shù)字用戶環(huán)路

20世紀(jì)70年代中期20世紀(jì)80年代后期20世紀(jì)90年代初期時間20世紀(jì)90年代后期ISDNHDSLADSLVDSL其它DSLxDSL技術(shù)

1.xDSL接入技術(shù)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹38xDSL的發(fā)展歷程:DSLDigitalSubscribe

xDSL是DSL(DigitalSubscriberLine)即數(shù)字用戶環(huán)路的統(tǒng)稱,是以銅電話線為傳輸介質(zhì)的點對點的傳輸技術(shù)。是基于普通電話線的寬帶接入技術(shù),它可以在一根電話線上分別傳輸語音和數(shù)據(jù)信號。DSL技術(shù)有對稱和非對稱兩種傳輸方式。在很大程度上解決營運商“最后一公里”的傳輸瓶頸問題。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹39xDSL是DSL(DigitalSubscriber(1)xDSL技術(shù)形成的原因早期電信的主干網(wǎng)已采用2.5Gbps和10Gbps的高速光纖,但是由于連接用戶和交換機(jī)的用戶線絕大多數(shù)仍是銅質(zhì)雙絞線,無法滿足高速率數(shù)據(jù)傳輸。為什么要采用銅線接入DSL技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面廣,規(guī)模大投資節(jié)省,無需線路材料和鋪設(shè)施工的投入網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)成的,可立即為用戶開通高速業(yè)務(wù)開通寬帶業(yè)務(wù)的同時,一般不影響原有話音業(yè)務(wù)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹40(1)xDSL技術(shù)形成的原因為什么要采用銅線接入DSL技術(shù)三xDSL特征與話音工作于不同頻段,基本不影響電話的正常使用,話音所占頻帶為0~4?kHz;xDSL調(diào)制頻帶為4.4?kHz~1?MHz;在以辦公室和家庭為中心一定距離范圍內(nèi)可以提供較高的數(shù)據(jù)傳輸率;銅線的具體條件和外界天氣等可能影響傳輸性能。

由于xDSL是以現(xiàn)有的銅質(zhì)電話線路為基礎(chǔ),其采用的更好的調(diào)制解調(diào)傳輸碼型,故xDSL具有以下特征:(2)xDSL技術(shù)的優(yōu)勢三、主流寬帶接入技術(shù)介紹41xDSL特征與話音工作于不同頻段,基本不影響電話的正常使用,根據(jù)以上特性可以看出,采用xDSL的優(yōu)點有:提供足夠帶寬滿足用戶對多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求;降低企事業(yè)單位中心辦公室交換機(jī)負(fù)載;允許服務(wù)提供商為用戶提供新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等;降低用戶費用提高通信帶寬;與CableModem、無線性比技術(shù)性能穩(wěn)定可靠;利用現(xiàn)有線路,能夠平滑與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接;xDSL優(yōu)點三、主流寬帶接入技術(shù)介紹42根據(jù)以上特性可以看出,采用xDSL的優(yōu)點有:提供足夠帶寬滿足

(3)xDSL技術(shù)分類對稱性:HDSL、SDSL;非對稱:ADSL、RADSL、VDSL。對稱DSL技術(shù)主要用于替代傳統(tǒng)的T1/E1接入技術(shù)。與傳統(tǒng)的T1/E1接入相比,DSL技術(shù)具有對線路質(zhì)量要求低、安裝調(diào)試簡單等特點。廣泛地應(yīng)用于通信、校園網(wǎng)互聯(lián)等領(lǐng)域,通過復(fù)用技術(shù),可以同時傳送多路語音、視頻和數(shù)據(jù)。非對稱DSL技術(shù)非常適用于對雙向帶寬要求不一樣的應(yīng)用,如Web瀏覽、多媒體點播、信息發(fā)布等,因此適用于Internet接入、VOD系統(tǒng)等。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹43(3)xDSL技術(shù)分類三、主流寬帶接入技術(shù)介紹43高比特率數(shù)字用戶線(HDSL)技術(shù)編碼類型:2B1Q碼或CAP碼;傳輸介質(zhì):電話線纜的用戶線中兩對或三對雙絞線來提供全雙工的T1/E1信號傳輸;傳輸距離:3~6km;應(yīng)用:移動通信基站中繼、無線尋呼中繼、視頻會議、遠(yuǎn)端用戶線單元(RLU)中繼等業(yè)務(wù),傳輸速率是2Mbit/s左右。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹44高比特率數(shù)字用戶線(HDSL)技術(shù)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹4非對稱數(shù)字用戶環(huán)路(ADSL)技術(shù)用戶線的上行速率和下行速率不同;信號調(diào)制數(shù)字相位均衡、回波抑制等方面采用先進(jìn)的動態(tài)控制技術(shù),采用正交調(diào)幅(QAM)、無線載波幅度相位調(diào)制(CAP)、離散多音頻調(diào)制(DMT)等調(diào)制技術(shù),將原始信息調(diào)制到多個載波上;傳輸距離:一般為3km~5km。ADSL的標(biāo)準(zhǔn)有G.dmt和G.Lite(ADSL簡化版)。ADSL提供電話業(yè)務(wù)和多種寬帶業(yè)務(wù)。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹45非對稱數(shù)字用戶環(huán)路(ADSL)技術(shù)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹技術(shù)類型標(biāo)準(zhǔn)時間最大上行速率(Mbit/s)最大下行速率(Mbit/s)最大距離(km)ADSL(G.dmt)19981.585.5ADSL(G.lite)19980.5121.55.5ADSL220021.2126.1ADSL2+20031.2256.1VDSL200119.2551.3三、主流寬帶接入技術(shù)介紹46技術(shù)類型標(biāo)準(zhǔn)時間最大上行速率(Mbit/s)最大下行速率(M超高比特率數(shù)字用戶線(VDSL)技術(shù)采用頻分復(fù)用方式,將POTS、ISDN、VDSL的上、下行信號放在不同的頻段傳播;采用CAP、DMT、DWMT等編碼方式;傳輸速率:上行1.6~2.3Mbit/s,下行12.96~55.2Mbit/s;傳輸距離短,一般為0.3~1.5km,特別適合于光纖接入網(wǎng)中與用戶相連的“最后一公里”,并且要求光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)盡量與用戶接近,其系統(tǒng)配置圖與ADSL類似,可同時傳送多種寬帶業(yè)務(wù)。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹47超高比特率數(shù)字用戶線(VDSL)技術(shù)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹xDSL技術(shù)分類三、主流寬帶接入技術(shù)介紹48xDSL技術(shù)分類三、主流寬帶接入技術(shù)介紹48

(1)ADSL寬帶接入系統(tǒng)模型

ADSL接入系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)由局端設(shè)備和用戶端設(shè)備組成,局端設(shè)備包括在中心機(jī)房的ADSLModem(即ATU-C局端收發(fā)模塊)和局端分離器。用戶端設(shè)備包括用戶ADSLModem(即ATU-R用戶端收發(fā)模塊)和POTS分離器。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹

2.ADSL關(guān)鍵技術(shù)49(1)ADSL寬帶接入系統(tǒng)模型

ADSL接入系統(tǒng)基本結(jié)局端DSLAM設(shè)備用戶交換機(jī)局端分離器用戶端分離器ADSLModemHUBInternetPSTNVODPC電視會議電話ADSL接入應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹50局端DSLAM設(shè)備用戶交換機(jī)局端分離器用戶端分離器ADSLH

ADSLModem包括局端ADSLModem(即ATU-C)和用戶ADSLModem(即ATU-R),其功能是對用戶的數(shù)據(jù)包進(jìn)行調(diào)制和解調(diào),并提供數(shù)據(jù)傳輸接口。

局端通常是將多個ATU-C模塊集成在DSLAM設(shè)備中的一張線路卡內(nèi)成為ATU-C局端卡,不同的局端卡與網(wǎng)管卡可以同時插入到DSLAM接入平臺上。

三、主流寬帶接入技術(shù)介紹51ADSLModem包括局端ADSLModem(即AT

DSLAM的功能是接納所有的DSL線路,匯聚流量,相當(dāng)于一個二層交換機(jī)。它從多重DSL連接收取信號,將其轉(zhuǎn)換到一條高速線上,并以高速接口接入高速數(shù)據(jù)網(wǎng),能與多種數(shù)據(jù)網(wǎng)相連。

接口速率支持155?Mb/s、100?Mb/s、45?Mb/s和10?Mb/s,用以支持視頻、廣播電視、快速因特網(wǎng)接入及其他高價值應(yīng)用。ADSL網(wǎng)絡(luò)管理平臺能靈活地對ADSL線路進(jìn)行配置、監(jiān)測和管理,允許采用多種計費方式。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹52DSLAM的功能是接納所有的DSL線路,匯聚流量

為減少室內(nèi)部分對線路的影響,一般要求使用分離器。這樣,在使用電話時,就不會因為高頻信號的干擾而影響話音質(zhì)量,也不會因為在上網(wǎng)時打電話由于語音信號的串入影響上網(wǎng)的速度。為了使得話音信號和數(shù)據(jù)信號能同時在一條雙絞線上傳輸,在雙絞線的兩端都需要有一個信號分離器。信號分離器是用來將電話線路中的高頻數(shù)字信號和低頻語音信號分離的設(shè)備。它一般有3個端口,由一個雙向低通濾波器和一個雙向高通濾波器組合而成,如圖所示。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹53為減少室內(nèi)部分對線路的影響,一般要求使用分離器。這樣,低通濾波器高通濾波器話音信號數(shù)據(jù)信號混合信號信號分離器

信號分離器在一個方向上組合兩種信號,而在另一個方向上則將這兩種信號分離。其中,低通濾波器用于傳輸話音信號,抑制數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)母蓴_;高通濾波器用于傳輸數(shù)據(jù)信號,抑制話音信號傳輸?shù)母蓴_。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹54低通濾波器高通濾波器話音信號數(shù)據(jù)信號混合信號信號分離器

(2)ADSL網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)電話交換網(wǎng)PCADSLModem電話DSLAM高頻數(shù)據(jù)信號低頻語音信號用戶側(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商用戶線路分離器分離器從PC發(fā)出的數(shù)據(jù)是數(shù)字信號,經(jīng)過Modem調(diào)制成高頻模擬信號,再在分離器處與語音的低頻信號混合兩路信號在同一信道中混合,如何在接收端分離出來?三、主流寬帶接入技術(shù)介紹55(2)ADSL網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)電話交換網(wǎng)PCADSLM(3)ADSL原理傳輸介質(zhì):與傳統(tǒng)的ISDN一樣使用銅纜電話線。采用現(xiàn)代頻分和編碼調(diào)制技術(shù),能夠在一條銅纜上產(chǎn)生三個信息通道。一個是高速下行通道(1.5-1.8Mbps);一個是中速的雙工通道;一個是普通的電話信道。三個信道可以同時工作。一條電話線上可以同時上網(wǎng),還可以打電話發(fā)送傳真,并互不干擾。到底如何實現(xiàn)高速率?三、主流寬帶接入技術(shù)介紹56(3)ADSL原理傳輸介質(zhì):與傳統(tǒng)的ISDN一樣使用銅纜電話為了建立多個信道,在同一對雙絞線上實現(xiàn)話音信號和數(shù)據(jù)信號混合雙向傳輸。

常用的復(fù)用技術(shù)有兩種:頻分復(fù)用(FDM)和回波消除(EC).這兩種技術(shù)都是將雙絞線0~4kHz的頻帶用來傳輸電話信號。而對剩余頻帶的處理,兩種技術(shù)則各有不同。

三、主流寬帶接入技術(shù)介紹57為了建立多個信道,在同一對雙絞線上實現(xiàn)話音信號和數(shù)據(jù)信FDM技術(shù)

將雙絞線剩余頻帶劃分為兩個互不相交的頻帶。

話音上行流下行流

425160240kHZ

FDM復(fù)用示意圖三、主流寬帶接入技術(shù)介紹58FDM技術(shù)

將雙絞線剩余頻帶劃分為兩個互不相交的頻帶。

25kHz~160kHz頻帶為上行信道,帶寬約為135K,由相應(yīng)的低速信道以時分復(fù)用方式組成。

下行信道的開始頻率一般在240kHz,帶寬則由線路特性、調(diào)制方式和傳輸速率決定。下行信道由一個或多個高速信道加入一個或多個低速信道以時分多址復(fù)用方式組成。

三、主流寬帶接入技術(shù)介紹59

25kHz~160kHz頻帶為上行信道,帶寬約為135K

ADSL標(biāo)準(zhǔn)是將頻帶(0~1.104MHz)劃分為256個子信道,每個子信道的帶寬是4.3125kHz,符號速率是4000bauds,每個子信道在一個碼元內(nèi)每次可以分配1~15比特,因此,子信道的最高碼速率可以達(dá)到60kb/s。ADSL的DMT功率譜圖(FDM方式)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹60ADSL標(biāo)準(zhǔn)是將頻帶(0~1.104MHz)劃分為251631642561.1MHz4.3125KHz話音帶26KHz69KHz:上行導(dǎo)頻7276KHz:下行導(dǎo)頻1上行子載波下行子載波可用頻帶子信道數(shù)據(jù)信噪比噪聲衰減

對象1對象2三、主流寬帶接入技術(shù)介紹611631642561.1MHz4.3125KHz話26KHzEC技術(shù)

將雙絞線剩余頻帶劃分為兩個相互重疊的頻帶,分別用于上行信道和下行信道,重疊的頻帶通過本地回波消除器將其分開。

下行流上行流話音

425160kHzEC復(fù)用示意圖EC技術(shù)由于上、下行信道頻帶重疊,使下行信道可利用頻帶增寬,大大提高了下行信道的性能。但這也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。

三、主流寬帶接入技術(shù)介紹62EC技術(shù)

將雙絞線剩余頻帶劃分為兩個相互重疊的頻

ADSL采用的線路編碼調(diào)制技術(shù)有3種:QAM、CAP、DMT。其中DMT調(diào)制技術(shù)已被ITU-T采用,定為ADSL的標(biāo)準(zhǔn)方式。QAM:QuadratureAmplitudeModulation(正交幅度調(diào)制技術(shù))使兩個信號調(diào)制成一個載波頻率的過程。這兩個信號的振幅調(diào)制頻率相同但相位相差90°。CAP:CarrierlessAmplitude/PhaseModulation(無載波幅度和相位調(diào)制)基于正交幅度調(diào)制(QAM),數(shù)據(jù)被調(diào)制到單一載波之上。DMT:DiscreteMulti-Tone(離散多音頻調(diào)制)數(shù)據(jù)被調(diào)制到多個載波之上,每個載波上的數(shù)據(jù)使用QAM進(jìn)行調(diào)制。本調(diào)制技術(shù)為當(dāng)前主流調(diào)制技術(shù)。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹63ADSL采用的線路編碼調(diào)制技術(shù)有3種:QAM、CAP、DQAM調(diào)制技術(shù)

QAM即正交幅度調(diào)制,發(fā)送數(shù)據(jù)在比特/符號編碼器內(nèi)被分成兩路,分別與一對相互正交的同頻載波調(diào)制分量相乘,求和后輸出。實現(xiàn)兩路數(shù)字信息在同一頻帶內(nèi)同時傳輸。

QAM調(diào)制原理方框圖三、主流寬帶接入技術(shù)介紹64QAM調(diào)制技術(shù)

QAM即正交幅度調(diào)制,發(fā)送數(shù)據(jù)在比特/符

在發(fā)送端,發(fā)送數(shù)據(jù)流經(jīng)過串/并轉(zhuǎn)換被分成A、B兩路(速率各為原來的1/2),分別與一對正交調(diào)制分量相乘(即調(diào)制),求和后經(jīng)數(shù)模變換、發(fā)送濾波器輸出。

在接收端,雙絞線送來的信號經(jīng)過接收濾波器、解調(diào)器模數(shù)變換,載波的正交性允許解調(diào)器對兩路比特信息分別解調(diào)、取樣判決,再經(jīng)并/串轉(zhuǎn)換后合路輸出原始的比特數(shù)據(jù)流。QAM編碼具有能充分利用帶寬、抗噪聲能力強(qiáng)等優(yōu)點。

三、主流寬帶接入技術(shù)介紹65在發(fā)送端,發(fā)送數(shù)據(jù)流經(jīng)過串/并轉(zhuǎn)換被分成A、B兩路(速率CAP調(diào)制技術(shù)

CAP即無載波幅度/相位調(diào)制,是以QAM調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而來的。

CAP調(diào)制是通過使用兩個幅度特性相同、相位特性不同的數(shù)字濾波器完成的,而不是調(diào)制載波,它并不傳送載波信號。CAP與QAM的差別僅在于實現(xiàn)方式上的不同,CAP以數(shù)字方式實現(xiàn),QAM以模擬方式實現(xiàn)。

CAP技術(shù)用于ADSL的主要技術(shù)難點是要克服近端串音對信號的干擾。一般可以使用近端串音抵消器或近端串音均衡器來解決這一問題。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹66CAP調(diào)制技術(shù)

CAP即無載波幅度/相位調(diào)制,是以QADMT調(diào)制技術(shù)

DMT即離散多音頻調(diào)制,是一種多載波調(diào)制技術(shù),將整個通信信道在頻域上劃分為若干獨立的、等寬的子信道,每個子信道根據(jù)各自頻帶的中心頻率選取不同的載波頻率,在不同的載波上分別進(jìn)行QAM調(diào)制。

三、主流寬帶接入技術(shù)介紹67DMT調(diào)制技術(shù)

DMT即離散多音頻調(diào)制,是一種多載波調(diào)由于子信道間相互獨立,DMT可以根據(jù)各個子信道的瞬時特性(如信噪比、噪聲、衰減等)動態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率。◆在頻率特性較好(低衰減、低噪聲、高信噪比)的子信道,傳輸速率高些,一般為10比特/符號或更多;◆在頻率特性較差的子信道,傳輸速率低些,一般為4比特/符號或更少。◆當(dāng)有單頻干擾時,可將被干擾的子信道關(guān)閉,而不會影響其它子信道的工作。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹68由于子信道間相互獨立,DMT可以根據(jù)各個子信道的瞬時特性

混合光纖同軸網(wǎng)(HybridFiberCoax,HFC)是采用光纖和有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的寬帶接入技術(shù),它從傳統(tǒng)有線電視網(wǎng)發(fā)展而來。傳統(tǒng)的有線電視網(wǎng)多為同軸電纜系統(tǒng)或微波電纜系統(tǒng),出現(xiàn)于1970年左右,自八十年代中后期以來有了較快的發(fā)展。在許多國家,有線電視網(wǎng)覆蓋率已經(jīng)與公用電話網(wǎng)不相上下,甚至超過了公用電話網(wǎng),成為社會重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。3.HFC接入技術(shù)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹69混合光纖同軸網(wǎng)(HybridFiberCo

有線電視網(wǎng)絡(luò)上原承載的業(yè)務(wù)一般只有電視和調(diào)頻廣播,這些業(yè)務(wù)都是單向的,只有從局端(前端)向用戶的信號,而沒有從用戶到前端的信號,用戶處于被動接受的位置。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對信息需求的不斷增加,傳統(tǒng)的有線電視網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足需求。20世紀(jì)90年代初,隨著光傳輸技術(shù)的成熟與發(fā)展,人們開始考慮在有線電視系統(tǒng)中采用光傳輸,這種采用了光傳輸?shù)挠芯€電視網(wǎng)就是混合光纖同軸網(wǎng)。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹70有線電視網(wǎng)絡(luò)上原承載的業(yè)務(wù)一般只有電視和調(diào)頻廣播

HFC的主要優(yōu)點是:傳輸容量大,易實現(xiàn)雙向傳輸,從理論上講,一對光纖可同時傳送150萬路電話或2000套電視節(jié)目;頻率特性好,在有線電視傳輸帶寬內(nèi)無需均衡;傳輸損耗小,可延長有線電視的傳輸距離,25km內(nèi)無需中繼放大;光纖間不會有串音現(xiàn)象,不怕電磁干擾,能確保信號的傳輸質(zhì)量。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹71HFC的主要優(yōu)點是:三、主流寬帶接入技術(shù)介紹711993年初,Bellcore提出了在HFC上同時傳輸分配式廣播信息、交互式電信信息、模擬信息以及數(shù)字信息,實現(xiàn)“全業(yè)務(wù)”接入。該方案的提出促進(jìn)了有線電視經(jīng)營者和電信經(jīng)營者在經(jīng)營方面的相互滲透。一時間,無論是有線電視經(jīng)營者還是電信經(jīng)營者都把目光投向了HFC,把它作為寬帶接入的優(yōu)選方案。Internet的迅速發(fā)展使HFC技術(shù)得以實現(xiàn),這就是在HFC上利用電纜調(diào)制解調(diào)器(CableModem,CM)技術(shù)提供高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹721993年初,Bellcore提出了在HFC上同時傳輸分配式

在我國,由于同軸電纜入戶率很高,因此充分利用該資源開展Internet接入服務(wù)是有線電視運營商的發(fā)展方向。如果同軸電纜的雙向改造費用能夠為用戶所接受,并且該項業(yè)務(wù)的價格用戶可以承受,那么利用電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)在HFC上傳送IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將會迅速發(fā)展起來,成為Internet接入的一個強(qiáng)有力的競爭者。目前,我國許多地區(qū)的HFC網(wǎng)絡(luò)已開始進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)雙向改造并實現(xiàn)了寬帶的數(shù)據(jù)接入。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹73在我國,由于同軸電纜入戶率很高,因此充分利用該資HFC既是一種靈活的接入系統(tǒng)同時也是一種優(yōu)良的傳輸系統(tǒng),HFC把銅纜和光纜搭配起來,同時提供兩種物理媒質(zhì)所具有的優(yōu)良特性。HFC在向新興寬帶應(yīng)用提供帶寬需求的同時卻比FTTC(光纖到路邊)或者SDV(交換式數(shù)字視頻)等解決方案成本低,HFC可同時支持模擬和數(shù)字傳輸,在大多數(shù)情況下,HFC可以同現(xiàn)有的設(shè)備和設(shè)施合并。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹74HFC既是一種靈活的接入系統(tǒng)同時也是一種優(yōu)HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生的重要變化:第一,光纖干線采用星形或環(huán)狀結(jié)構(gòu);第二,支線和配線網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜部分采用樹狀或總線式結(jié)構(gòu);第三,整個網(wǎng)絡(luò)按照光節(jié)點劃分成一個服務(wù)區(qū);這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可滿足為用戶提供多種業(yè)務(wù)服務(wù)的要求。HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹75HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生的重要變化:HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)三、主流寬帶接入

傳統(tǒng)CATV網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有線電視系統(tǒng)是采用電纜作為傳輸媒質(zhì)來傳送電視節(jié)目的一種閉路電視系統(tǒng),它以有線的方式在電視中心和用戶終端之間傳遞聲、像信息。所謂閉路,指的是不向空間輻射電磁波。因為早期的有線系統(tǒng)是通過電纜傳送信號,故也稱為電纜電視系統(tǒng)(CableTelevisionSystem,CATV)或閉路電視系統(tǒng)(ClosedCircuitTelevision,CCTV)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,CATV系統(tǒng)的功能在進(jìn)一步擴(kuò)大,已成為計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)的綜合運用平臺。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹76傳統(tǒng)CATV網(wǎng)絡(luò)結(jié)

傳統(tǒng)CATV網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)早期有線電視網(wǎng)絡(luò)是采用同軸電纜結(jié)構(gòu),是一種樹型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),從有線電視臺出來后不斷分級展開,最后到達(dá)用戶。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹77傳統(tǒng)CATV網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹77

傳統(tǒng)CATV網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)前端系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集來自衛(wèi)星傳送的電視信號、無線廣播的電視信號及經(jīng)微波傳送的電視信號,其主要作用是進(jìn)行信號處理,它包括:信號接收、信號的分離、信號的放大、電平調(diào)整和控制、頻譜變換(調(diào)制、解調(diào)、變頻)、信號的混合以及干擾信號的抑制。前端需要的主要設(shè)備有:衛(wèi)星接收機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、混合器等。干線傳輸系統(tǒng)利用干線放大器的中繼放大,可以傳輸較遠(yuǎn)的距離到居民較集中的地區(qū),使用分配器從主干網(wǎng)分出信號進(jìn)入分配網(wǎng)絡(luò)。分配網(wǎng)絡(luò)再將信號用延長放大器(LineExtender)放大,最后從分支器送到用戶。而且,這種樹型網(wǎng)絡(luò)還會隨居民分布情況的不同,分出更多的層次。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹78傳統(tǒng)CATV網(wǎng)絡(luò)結(jié)

HFC系統(tǒng)的頻譜三、主流寬帶接入技術(shù)介紹79HFC系統(tǒng)的頻譜三、主流寬帶接入技術(shù)介紹79

HFC系統(tǒng)的頻譜上行頻段(Upstreamdata)模擬和數(shù)字電視頻段(AnalogTV&DigitalTV)下行頻段(Downstreamdata)美標(biāo)5~42MHz50~550MHz模擬電視550~750MHz數(shù)字電視750~860MHz歐標(biāo)5~65MHz87~550MHz模擬電視550~750MHz數(shù)字電視750~860MHz三、主流寬帶接入技術(shù)介紹80HFC系統(tǒng)的頻譜上行頻段模擬和數(shù)字電視頻段下行頻段美標(biāo)5~HFC系統(tǒng)的頻譜目前HFC接入網(wǎng)主要采用低頻率分割的雙向復(fù)用方式,對750MHz和1GHz帶寬的HFC接入網(wǎng),我國HFC的頻帶劃分如圖所示。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹81HFC系統(tǒng)的頻譜三、主流寬帶接入技術(shù)介紹81

典型的頻率分配為:上行回傳頻率寬度為37MHz,頻率范圍為5.0~42.0MHz,再把37MHz劃分成不同的頻段,用于不同的多媒體雙向業(yè)務(wù)的上行回傳信道,其中5~8MHz用來傳狀態(tài)監(jiān)視信息,8~12MHz用來傳VOD(視頻點播)信令,15~40MHz用來傳電話信號。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹82典型的頻率分配為:三、主流寬帶接入技術(shù)介紹8250~750MHz(或50~1000MHz)頻段為下行信道,用于不同的多媒體雙向業(yè)務(wù)的下行信道。其中50~550MHz用于傳輸現(xiàn)有的模擬有線電視信號,每個通路的頻帶寬度為6~8MHz,總共可以傳60~80路電視信號。550~750MHz主要傳送附加的模擬有線電視信號或數(shù)字有線電視信號,目前傾向于傳輸雙向交互型通信業(yè)務(wù),如VOD。42~50MHz為上下行信道之間的隔離保護(hù)頻段。750~1000MHz僅用于各種雙向通信業(yè)務(wù),如個人通信業(yè)務(wù)。其他未分配的頻段可以有各種應(yīng)用或用于將來其他新業(yè)務(wù)。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹8350~750MHz(或50~1000MHz)頻段為下行信道

系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)HFC接入網(wǎng)是以模擬頻分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ),綜合應(yīng)用模擬和數(shù)字傳輸技術(shù)、光纖和同軸電纜技術(shù)、射頻技術(shù)及高度分布式智能技術(shù)的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)。通過對現(xiàn)有有線電視網(wǎng)進(jìn)行雙向化改造,使得有線電視網(wǎng)除了可提供豐富、良好的電視節(jié)目之外,還可提供電話、Internet接入、高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體等業(yè)務(wù)。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹84系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹84

HFC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)現(xiàn)代HFC網(wǎng)基本上是星型+總線結(jié)構(gòu),由3部分組成,如圖所示。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹85HF

HFC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.前端

CATV網(wǎng)中對前端的定義是進(jìn)行電視信號處理的機(jī)房,在前端,設(shè)備完成有線電視信號的處理,從各種信號源(天線、地面衛(wèi)星接收站、錄像機(jī)、攝像機(jī)等)解調(diào)出音頻和視頻信號,然后將音/視頻信號調(diào)制在某個特定的載波上,這個過程稱為頻道處理。被調(diào)制的載波占用8MHz的帶寬,載波頻率有國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,一路電視信號就是一個頻道。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹86HFC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)三、主流寬帶接入技術(shù)介紹86在前端多個這樣的不同頻率的載波被混合,混合的目的是為了將各信號在同一個網(wǎng)絡(luò)中復(fù)用(頻分復(fù)用)。開展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)后,前端設(shè)備中又加入了數(shù)據(jù)通信設(shè)備,如路由器、交換機(jī)等,可以接收來自因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)。在HFC網(wǎng)絡(luò)中前端是來自各種信號源的電視信號(衛(wèi)星、本地)、PSTN、Internet數(shù)據(jù)信息的接收與處理中心。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹87在前端多個這樣的不同頻率的載波被混合,混合的目的是為了將各信2.干線

正向信號(有線電視信號載波和下行的數(shù)據(jù)載波)在前端混合后送往各小區(qū),如果小區(qū)離前端的距離很近,直接用同軸電纜就可以傳送,在主干線路上的同軸電纜線路叫作干線。干線一般采用低損耗電纜,但一般300m左右的距離就需要加入放大器。如果小區(qū)離前端較遠(yuǎn),如5~30km,這樣的距離傳送就需要采用光傳輸系統(tǒng)。光傳輸系統(tǒng)的作用是將射頻信號(RF)調(diào)制到光信號上,在光纜上實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸,在遠(yuǎn)端光節(jié)點上從光信號中還原出RF信號。光傳輸系統(tǒng)中的光發(fā)射機(jī)一般放置在前端機(jī)房,光接收機(jī)放置在小區(qū)。對于傳輸距離特別遠(yuǎn)的線路,可以在線路中加中繼,將光放大后再續(xù)傳。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹882.干線三、主流寬帶接入技術(shù)介紹88

反向信號(上行的數(shù)據(jù)載波信號)的傳輸路徑與正向信號相反。各用戶的上行數(shù)據(jù)載波信號在遠(yuǎn)端光節(jié)點上匯聚后,調(diào)制到反向光發(fā)射機(jī),從遠(yuǎn)端光節(jié)點傳送到前端機(jī)房,在前端機(jī)房從反向光接收機(jī)還原出RF信號,送入CMTS。正向信號和反向信號一般采用空分的形式在不同的光纖上傳送。反向光發(fā)射機(jī)與正向接收機(jī)可以構(gòu)置在同一個機(jī)殼中,稱之為光站。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹89反向信號(上行的數(shù)據(jù)載波信號)的傳輸路徑與正向信號相三、主流寬帶接入技術(shù)介紹90三、主流寬帶接入技術(shù)介紹903.配線網(wǎng)和下引線用戶分配網(wǎng)不僅完成正向信號的分配,還完成反向信號的匯聚。正向信號從前端通過干線(光傳輸系統(tǒng)或同軸電纜)傳送到小區(qū)后,需要進(jìn)行分配,以便小區(qū)中各用戶都能以合適的接收功率收看電視,從干線末端放大器或光接收機(jī)到用戶終端盒的網(wǎng)絡(luò)就是用戶分配網(wǎng),用戶分配網(wǎng)就是一個由分支分配器串接起來的一個網(wǎng)絡(luò),如圖所示。三、主流寬帶接入技術(shù)介紹913.配線網(wǎng)和下引線三、主流寬帶接入技術(shù)介紹911.光接入網(wǎng)2.無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)

3.EPON技術(shù)四、EPON技術(shù)原理921.光接入網(wǎng)四、EPON技術(shù)原理92

1.光接入網(wǎng)

光接入網(wǎng)(OAN)泛指在本地交換機(jī),或遠(yuǎn)端模塊與用戶之間全部或部分采用光纖作為傳輸媒質(zhì)的一種接入網(wǎng)。采用光纖接入網(wǎng)已經(jīng)成為解決運營商解決寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展瓶頸的主要途徑,光纖接入網(wǎng)不僅適合于新建的用戶小區(qū),而且也是需要更新現(xiàn)有銅纜網(wǎng)的主要替代手段。如中國電信“光進(jìn)銅退”工程。四、EPON技術(shù)原理931.光接入網(wǎng)四、EPON技術(shù)原理93光接入網(wǎng)的分類有源光網(wǎng)絡(luò):(ActiveOpticalNetwork,AON),光纖接入方式是有源接入如SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步數(shù)字體系)、光纖以太網(wǎng)接入技術(shù)等。無源光網(wǎng)絡(luò):(PassiveOpticalNetworkPON),該技術(shù)除了局端和用戶端的設(shè)備需要供電外,中間的光網(wǎng)絡(luò)是不需要供電的,因此可以極大地降低設(shè)備建設(shè)和維護(hù)的成本,也提高了網(wǎng)絡(luò)的健壯性。四、EPON技術(shù)原理94光接入網(wǎng)的分類四

光接入網(wǎng)主要由光線路終端(OLT)、光配線網(wǎng)(ODN)/光配線終端(ODT)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)三大部分組成。四、EPON技術(shù)原理95光接入網(wǎng)主要由光線路終端(OLT)、光配線網(wǎng)(ODN)/1)光線路終端(OLT)

OLT位于ODN與核心網(wǎng)之間,實現(xiàn)核心網(wǎng)與用戶間不同業(yè)務(wù)的傳遞功能,通常安裝在服務(wù)提供端的機(jī)房中。它可以區(qū)分交換和非交換業(yè)務(wù),管理來自O(shè)NU的信令和監(jiān)控信息,并向網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供網(wǎng)管接口,完成接口適配、復(fù)用和傳輸功能。同一個OLT可連接一個或多個ODN,為ODN提供網(wǎng)絡(luò)接口。OLT可以直接設(shè)置在本地交換機(jī)接口處,也可以設(shè)置在遠(yuǎn)端,與遠(yuǎn)端集線器或復(fù)用器接口。四、EPON技術(shù)原理961)光線路終端(OLT)

OLT位于ODN與核心網(wǎng)OLT:EPON核心設(shè)備,一般放在中心機(jī)房或局端,提供到光分路器的下行光口和到核心網(wǎng)的上聯(lián)口(光口或電口)到光分路器的下行光口:PON口到核心網(wǎng)的上聯(lián)口四、EPON技術(shù)原理97OLT:EPON核心設(shè)備,一般放在中心機(jī)房或局端,提供到光分2)光配線網(wǎng)絡(luò)(ODN)

ODN位于ONU和OLT之間,為OLT與ONU提供光傳輸手段,完成光信號的傳輸和功率分配任務(wù)。通常ODN是由光連接器、光分路器、波分復(fù)用器、光衰減器、光濾波器和光纖光纜等無源光器件組成的無源光分配網(wǎng),呈樹型分支結(jié)構(gòu)。四、EPON技術(shù)原理982)光配線網(wǎng)絡(luò)(ODN)

ODN位于ONU和OLT分光器1、分光器是組建EPON網(wǎng)絡(luò)的一個組件,是一個連接OLT和ONU的無源設(shè)備,它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù),并集中上行數(shù)據(jù)。2、分光器帶有一個上行光接口,若干下行光接口。從上行光接口過來的光信號被分配到所有的下行光接口傳輸出去,從下行光接口過來的光信號被分配到唯一的上行光接口傳輸出去。只是光信號從上行光接口轉(zhuǎn)到下行光接口的時候,光信號強(qiáng)度/光功率將下降。四、EPON技術(shù)原理99分光器1、分光器是組建EPON網(wǎng)絡(luò)的一個組件,是一個連接OL各種各樣分光器類型四、EPON技術(shù)原理100各種各樣分光器類型四、EPON技術(shù)原理100分光器衰減計算InputOutput1:2分光器10lg(2)=3.011:2分光器衰減為3.01dB1:16分光器衰減為12.04dB1:64分光器衰減為18.06dB光功率衰減四、EPON技術(shù)原理101分光器衰減計算InputOutput1:2分光器10lg3)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)

ONU位于用戶和ODN之間,實現(xiàn)用戶接入。主要功能是終結(jié)來自O(shè)DN的光纖、處理光信號,并為多個小企事業(yè)用戶和居民住宅用戶提供業(yè)務(wù)接口。ONU的網(wǎng)絡(luò)側(cè)是光接口,用戶側(cè)是電接口,因些ONU需要有光/電和電/光轉(zhuǎn)換功能,還要完成對語音信號的數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換、復(fù)用、信令處理和維護(hù)管理功能。它既可以安裝在用戶住宅處,也可以安裝在路邊甚至樓邊。

ONU上有多種用戶接口,以支持不同的線路,如10/100Base-T,1000Base-FX以太網(wǎng)接口、T1/E1接口、DS0、DS3、V5.1和V5.2接口等,它是通過安裝不同的接口卡在模塊結(jié)構(gòu)中來實現(xiàn)的。四、EPON技術(shù)原理1023)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)

ONU位于用戶和ODN之ONU有很多類型:都有1個上行EPON接口(光口)根據(jù)業(yè)務(wù)需要,下行可以有FE/GE、POTS口(語音)、xDSL等A類ONU:上行:1EPON,下行:1GE/100M/10M

B類ONU:上行:1EPON,下行:24POTS+24FE/16POTS+16FEC類ONU:上行:1個EPON口,下行:64個ADSL/ADSL2+用戶接口或48個VDSL2用戶接口或32個POTS用戶接口四、EPON技術(shù)原理103ONU有很多類型:A類ONU:上行:1EPON,下行:1GEFTTx技術(shù)分類(1)FTTN:FiberToTheNode,光纖到節(jié)點。(2)FTTCab:FiberToTheCabinet,光纖到交接箱。(3)FTTC:FiberToTheCurb,光纖到路邊。(4)FTTB:FiberToTheBuilding,光纖到樓。(5)FTTP:FiberToThePremise,光纖到用戶駐地。(6)FTTH:FiberToTheHome,光纖到戶。(7)FTTO:FiberToTheOffice,光纖到辦公室。四、EPON技術(shù)原理104

FTTx技術(shù)分類四、EPON技術(shù)原理105FTTx技術(shù)分類四、EPOFTTC:FiberToTheCurb/CabONU設(shè)在交接箱處用戶到ONU之間(引入線)仍用雙絞銅線連接或同軸電纜通常為點到點和點到多點結(jié)構(gòu)一個ONU可為一個或多個用戶提供接入是一種介質(zhì)混合結(jié)構(gòu)通常采用FTTC+xDSL技術(shù),可同時提供寬帶和語音業(yè)務(wù)ONUODN中心局OLT光接入網(wǎng)四、EPON技術(shù)原理106FTTC:FiberToTheCurb/CabONUFTTB:FiberToTheBuildingONU設(shè)在辦公樓或居民住宅樓內(nèi)的某個公共地方用戶到ONU之間(引入線)用UTP5類線(或更高等級線)連接點到多點結(jié)構(gòu),一個ONU為多個用戶提供接入通常采用FTTB+LAN(Ethernet)技術(shù)ODN中心局OLT光接入網(wǎng)ONUBuildingLAN四、EPON技術(shù)原理107FTTB:FiberToTheBuildingODNFTTH:FiberToTheHome/OfficeONU直接放在用戶家里中心局到用戶之間全部為光連接和光傳輸用戶通過家庭網(wǎng)關(guān)接入ONU,家庭網(wǎng)關(guān)可提供語音、視頻、寬帶等多種業(yè)務(wù)是用戶接入網(wǎng)的長遠(yuǎn)目標(biāo)ODN中心局OLT光接入網(wǎng)ONUhome家庭網(wǎng)關(guān)四、EPON技術(shù)原理108FTTH:FiberToTheHome/Office光接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型組網(wǎng)四、EPON技術(shù)原理109光接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)四、EPON技術(shù)原光接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹型組網(wǎng)四、EPON技術(shù)原理110光接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)四、E光接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型組網(wǎng)四、EPON技術(shù)原理111光接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)四、EPON

2.無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)PON系統(tǒng)是指OLT和ONU之間的ODN(OpticalDistributionNetwork,光配線網(wǎng)絡(luò))全部采用無源設(shè)備構(gòu)成的光接入網(wǎng),PON是一種點對多點(P2MP,Pointtomulti-Point)的光接入系統(tǒng),它能夠節(jié)省光纖資源,ODN無需供電,用戶接入方便和支持多業(yè)務(wù)接入,是電信業(yè)界目前大力推行的寬帶光纖接入技術(shù),目前應(yīng)用的主要有EPON和GPON技術(shù)兩種。四、EPON技術(shù)原理1122.無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)四、EPON技術(shù)原

APON是ATMPON的簡稱。ATM是一種基于信元的傳輸協(xié)議,近年來,被越來越廣泛地應(yīng)用于接入網(wǎng)上以提供視頻廣播、遠(yuǎn)程教學(xué)、以及數(shù)據(jù)通信等多種業(yè)務(wù)。ATM技術(shù)能為接入網(wǎng)提供動態(tài)的帶寬分配,從而更適合寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需要。可以運行在多種物理層技術(shù)上,xDSL技術(shù)和PON技術(shù)均可為ATM的運行提供物理平臺。四、EPON技術(shù)原理113APON是ATMPON的簡稱。ATM是

在PON中采用ATM信元的形式來傳輸信息的,稱為ATM-PON或簡稱APON。這種模式建立的是一個點到多點的系統(tǒng),不僅可以利用光纖的巨大帶寬提供寬帶服務(wù),還可以利用ATM進(jìn)行高效的帶寬業(yè)務(wù)管理。四、EPON技術(shù)原理114在PON中采用ATM信元的形式來傳輸信息的,

BPON,BroadbandPassiveOpticalNetwork,寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)。為APON標(biāo)準(zhǔn)后的加強(qiáng),可支持622Mb/s的傳輸速率,同時加上了動態(tài)帶寬分配、保護(hù)等功能,能提供以太網(wǎng)接入、視頻發(fā)送、高速租用線路等業(yè)務(wù)。BPON系統(tǒng)提供包括以太網(wǎng)連接和圖像傳輸在內(nèi)的多種寬帶服務(wù)。BPON基于ATM協(xié)議,上下行速度分別為155Mbps和622Mbps。四、EPON技術(shù)原理115BPON,BroadbandPassive盡管BPON發(fā)展最早,但由于成本昂貴部署有限,隨后成本低廉的EPON被大量部署。不過,BPON后續(xù)的GPON因為速度更快、性價比更高,被不少人看好。寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)(BPON)是實現(xiàn)寬帶、多業(yè)務(wù)接入的理想物理平臺,本文介紹了BPON網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,重點討論了將ATM技術(shù)和PON技術(shù)相結(jié)合的APON系統(tǒng)及其升級系統(tǒng)SuperPON的基本結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù),對最近興起的將以太技術(shù)和PON技術(shù)相結(jié)合的EPON系統(tǒng)的基本概念和工作原理也進(jìn)行了闡述,并對未來BPON技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望。四、EPON技術(shù)原理116盡管BPON發(fā)展最早,但由于成本昂貴部署有限四、EPON技術(shù)原理117四、EPON技術(shù)原理117四、EPON技術(shù)原理118四、EPON技術(shù)原理118EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork,以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò))是以太網(wǎng)技術(shù)和無源光網(wǎng)絡(luò)PON技術(shù)的結(jié)合,為了提高以太網(wǎng)在“最后一千米”的應(yīng)用,IEEEEFM工作組2000年開始制定802.3ah標(biāo)準(zhǔn),其中包括EPON和P2P(PointtoPoint,點到點)光纖以太網(wǎng)兩種技術(shù)。定義了速率1000Mbit/s、傳輸距離10km和速率1000Mbit/s、傳輸距離20km的兩種點到點單纖雙向光以太網(wǎng)系統(tǒng)。采用WDM方式實現(xiàn)單纖雙向傳輸,上、下行分別使用1310nm波長和1490nm波長進(jìn)行傳輸。3.EPON技術(shù)四、EPON技術(shù)原理119EPON(EthernetPassive

EPON技術(shù)起源和主要技術(shù)指標(biāo)(1)OLT與ONU之間信號傳輸基于IEEE802.3的以太網(wǎng)幀;(2)采用8B/10B線路編碼(8個數(shù)據(jù)比特編成10個線路比特),數(shù)據(jù)速率為上下行對稱1Gbit/s,線路比特率為上下行對稱1.25Gbit/s;(3)支持1∶64的分光比和10或20km的傳輸距離;(4)采用WDM方式實現(xiàn)單纖雙向傳輸,上、下行分別使用1310nm波長和1490nm波長進(jìn)行傳輸;(5)以MAC控制子層的MPCP機(jī)制為基礎(chǔ),MPCP通過消息、狀態(tài)機(jī)和定時器來控制訪問P2MP的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);(6)P2P仿真子層是EPON/MPCP協(xié)議中的關(guān)鍵組件;(7)提供了一種專門的運行、管理和維護(hù)(OAM)機(jī)制,實現(xiàn)鏈路監(jiān)控、遠(yuǎn)端環(huán)回,并可以進(jìn)行擴(kuò)展以實現(xiàn)業(yè)務(wù)層管理功能。四、EPON技術(shù)原理120EPON技術(shù)起源和主要技術(shù)指標(biāo)四、EPON的傳輸技術(shù)四、EPON技術(shù)原理121EPON的傳輸技術(shù)四、在ONU注冊成動后分配一個唯一的LLID;(最大多少?)LLID:邏輯鏈路標(biāo)記,maxnum=2的15次方—1=32767;在每一個分組開始之前添加一個LLID,替代以太網(wǎng)前導(dǎo)符的最后兩個字節(jié);OLT接收數(shù)據(jù)時比較LLID注冊列表,ONU接收數(shù)據(jù)時,僅接收符合自己的LLID的幀或者廣播幀。廣播方式四、EPON技術(shù)原理下行122在ONU注冊成動后分配一個唯一的LLID;(最大多少?)LEPON的傳輸技術(shù)四、EPON技術(shù)原理123EPON的傳輸技術(shù)四OLT接收數(shù)據(jù)前比較LLID注冊列表;每個ONU在由局方設(shè)備統(tǒng)一分配的時隙中發(fā)送數(shù)據(jù)幀;分配的時隙補(bǔ)償了各個ONU距離的差距,避免了各個ONU之間的碰撞。TDMA方式上行四、EPON技術(shù)原理124OLT接收數(shù)據(jù)前比較LLID注冊列表;TDMA方式EPON系統(tǒng)采用WDM技術(shù),實現(xiàn)單纖雙向傳輸。下行還可以采用1550nm波長,用于傳送CATV信號為了分離同一根光纖上多個用戶的來去方向的信號,采用以下兩種復(fù)用技術(shù):下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù);上行數(shù)據(jù)流采用TDMA技術(shù)。1490nm1310nm四、EPON技術(shù)原理125EPON系統(tǒng)采用WDM技術(shù),實現(xiàn)單纖雙向傳輸。1490nm1系統(tǒng)工作過程ONU的操作ONU通過下行控制幀的時間戳同步于OLT;ONU等待發(fā)現(xiàn)幀(gate)ONU進(jìn)行發(fā)現(xiàn)處理,包括:測距,指定物理ID和帶寬。ONU等待授權(quán),ONU只能在授權(quán)時間發(fā)送數(shù)據(jù)OLT的操作產(chǎn)生時間戳消息,用于系統(tǒng)參考時間通過MPCP幀指配帶寬進(jìn)行測距操作控制ONU注冊四、EPON技術(shù)原理126系統(tǒng)工作過程ONU的操作OLT的操作四、EPON技術(shù)原理12MPCP協(xié)議Muti-PointControlProtocol多點控制協(xié)議MPCP在OLT和ONU之間規(guī)定了一種控制機(jī)制——MPCP來協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的有效發(fā)送和接收:系統(tǒng)運行過程中上行方向在一個時刻只允許一個ONU發(fā)送位于OLT的高層負(fù)責(zé)處理發(fā)送的定時、不同ONU的擁塞報告,從而優(yōu)化PON系統(tǒng)內(nèi)部的帶寬分配MPCP有兩種GATE操作模式:初始化模式和普通模式。初始化模式用來檢測新連接的ONU,測量環(huán)路延時和ONU的MAC地址普通模式給所有已經(jīng)初始化的ONU分配傳輸帶寬四、EPON技術(shù)原理127MPCP協(xié)議Muti-PointControlProtoMPCP消息格式

MODE:標(biāo)記是P2P模式還是Broadcast模式;0是p2p,1是廣播;LLID:邏輯鏈路標(biāo)記,maxnum=32767;目的地址(DA):MPCPDU中的DA為MAC控制組播地址,或者是MPCPDU的目的端口關(guān)聯(lián)的單獨MAC地址源地址(SA):MPCPDU中的SA是和發(fā)送MPCPDU的端口相關(guān)聯(lián)的單獨的MAC地址;長度/類型:MPCPDU都進(jìn)行類型編碼,并且承載MAC_Control_Type域值;操作碼:操作碼指示所封裝的特定MPCPDU時間戳:在MPCPDU發(fā)送時刻,時間戳域傳遞localTime寄存器中的內(nèi)容;數(shù)據(jù)/填充:這40個八位字節(jié)用于MPCPDU的有效載荷。當(dāng)不使用這些字節(jié)時,在發(fā)送時填充為0,并在接收時忽略;校驗碼:該域為幀校驗序列,一般由下層MAC產(chǎn)生。8808四、EPON技術(shù)原理128MPCP消息格式MODE:標(biāo)記是P2P模式還是Broad五種類型的MPCP幀

MPCP在MAC控制層實現(xiàn),引入了5條新的控制消息:GATE(Opcode=0002)(OLT發(fā)出):允許接收到GATE幀的ONU立即或者在指定的時間段發(fā)送數(shù)據(jù);REPORT(Opcode=0003)(ONU發(fā)出):向OLT報告ONU的狀態(tài),包括該ONU同步于哪一個時間戳、以及是否有數(shù)據(jù)需要發(fā)送;申請動態(tài)帶寬DBA;REGISTER_REQ(Opcode=0004)(ONU發(fā)出):在注冊規(guī)程

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