第一篇：基于EPON+EOC技術構建廣電綜合業(yè)務寬帶接入網

基于EPON+EOC技術構建廣電綜合業(yè)務寬帶接入網

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摘要：基帶傳輸與同軸Wi-Fi技術已經進入商用階段，不少地方正進行試點工作，相信不久的將來會出現

越來越多的EPON+EOC網絡。

隨著寬帶業(yè)務的發(fā)展，人們越來越意識到網絡接入部分(最后一公里)存在嚴重的帶寬“瓶頸”。接入部分兩頭目前已跨入吉比特級以上的速率，如用戶端廣泛使用的PC內部傳送的速率已達到吉比特速率；而作為接入部分的另一頭，城域網或骨干網的每波長速率也已達到2.5～10Gbit/s，它們比接入部分高出至少3個數量級。隨著三網合一的推行，突破接入網瓶頸變得越來越迫切，只有突破接入部分的帶寬“瓶頸”，才能使整個網絡有效發(fā)揮寬帶的作用，真正推動各種業(yè)務的發(fā)展，給運營商帶來經濟效益和社會效益。從技術上講有三種方式突破接入網瓶頸，一是甚高速數字用戶線路(VDSL)；二是基于無源光網絡(PON)的光纖到戶(FTTH)；三是高速無線接入。EPON是基于吉比特以太網的無源光網絡技術，繼承了以太網的低成本

和易用性以及光網絡的高帶寬，是實現FTTH眾多技術中性價比最高的一種。隨著EPON國際標準——IEEE802.3ah在2004年正式發(fā)布，EPON的產業(yè)聯盟已經吸引了眾多廠商的積極參與，從EPON的核心

芯片、光模塊到系統(tǒng)，EPON的產業(yè)鏈已經日趨成熟。

1、EPON技術及特點

(1)EPON的發(fā)展

光纖接入從技術上可分為兩大類：有源光網絡(AON，ActiveOpticalNetwork)和無源光網絡(PON，PassiveOptical Network)。PON是一種純介質網絡，由于消除了局端與用戶端之間的有源設備，它能避免外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少線路和外部設備的故障率，提高系統(tǒng)可靠性，同時可節(jié)省維護成本，是電信維護部門長期期待的技術。PON的業(yè)務透明性較好，原則上可適用于任何制式和速率的信號。目前基于PON的實用技術主要有APON/BPON、GPON、EPON/GEPON，其主要差異在于采用了不同的二層技術。具

體如圖1所示。

圖1

APON二層采用的是ATM封裝和傳送技術，因此存在帶寬不足、技術復雜、價格高、承載IP業(yè)務效率低等

問題，未能取得市場上的成功。

為更好適應IP業(yè)務，第一公里以太網聯盟（EFMA）在2001年初提出了在二層用以太網取代ATM的EPON技術，IEEE802.3ah工作小組對其進行了標準化，EPON可以支持1.25Gbit/s對稱速率，隨著光器件的進一步成熟，將來速率還能升級到10Gbit/s。由于其將以太網技術與PON技術完美結合，EPON成為了非常適合IP業(yè)務的寬帶接入技術。

(2)EPON系統(tǒng)的構成在一個EPON中，不需任何復雜的協議，光信號就能準確地傳送到最終用戶，來自最終用戶的數據也能被集中傳送到中心網絡。在物理層，EPON使用1000BASE的以太PHY，同時在PON的傳輸機制上，通過新增加的MAC控制命令來控制和優(yōu)化各光網絡單元(ONU)與光線路終端(OLT)之間突發(fā)性數據通信和實時的TDM通信。由于ONU在自己的時隙內發(fā)送數據報，因此沒有碰撞，不需CDMA/CD，從而充分利用帶寬。另外，EPON通

過在MAC層中實現802.1p來提供與APON/GPON類似的QoS。

與其它PON技術一樣，EPON技術采用點到多點的用戶網絡拓撲結構，利用光纖實現數據、語音和視頻的全

業(yè)務接入的目的。

EPON的系統(tǒng)結構如圖2所示。一個典型的EthernetoverPON系統(tǒng)由OLT、ONU、POS組成。OLT（OpticalLine Terminal）在廣電組網系統(tǒng)中放置于前端，因成本等因素的制約，在光纖鋪設到樓的條件下，ONU（Optical Network Unit）放置于樓道，下連EOC（Ethernet over Cable）局端設備。POS（Passive Optical Splitter）是無源光纖分光器，可多級連接，靈活組網。EPON系統(tǒng)使用單模光纖，在一芯光纖上利用上下行兩個波（上

行波長1310 nm，下行波長1490 nm）傳輸雙向數據。

圖2

EPON的優(yōu)點主要表現在以下幾個方面。

·成本低，維護簡單，容易擴展，易于升級。EPON結構在傳輸途中不需要電源，節(jié)省電力，容易鋪設，不

占用小區(qū)機房，無需任何有源光模塊，長期運營成本和管理成本的節(jié)省很大。

·EPON系統(tǒng)這種無源點對多點的光網絡和原有廣電HFC網絡中的光網絡完全類似。在光纖到樓道的布局方式中可以多個樓道共用一芯主干光纖，并且可以根據用戶的實際地理分布情況和用戶數靈活分光布纖，接

入大量用戶，大量節(jié)省主干光纖。

·EPON系統(tǒng)是面向未來的技術，完全基于以太網標準協議802.3ah，模塊化程度高，擴展容易，投資回報

率高，是日后向全IP網絡過渡的一個很好的選擇。

·上下行數據都在同一芯光纖傳輸，完全解決雙向傳輸問題，提供高對稱帶寬。EPON目前可以提供上下行

對稱的1.25Gbit/s的帶寬。

·帶寬分配靈活，服務有保證。對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。EPON可以通過DBA(動態(tài)帶寬算

法)、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等來實現對每個用戶進行帶寬分配，并保證每個用戶的QoS。

(3)EPON傳輸原理

EPON從OLT到多個ONU下行傳輸數據和從多個ONU到OLT上行傳輸數據是十分不同的，所采取的不同的上

行/下行技術分別如圖3所示。

當OLT啟動后，它會周期性地在本端口上廣播允許接入的時隙等信息。ONU上電后，根據OLT廣播的允許接入信息，主動發(fā)起注冊請求，OLT通過對ONU的認證（本過程可選），允許ONU接入，并給請求注冊的ONU分配一個OLT端口惟一的一個邏輯鏈路標識（LLID）。

數據從OLT到多個ONU以廣播式下行（時分復用技術），根據IEEE802.3ah協議，每一個數據幀的幀頭包含前面注冊時分配的、特定ONU的邏輯鏈路標識（LLID），該標識表明本數據幀是給ONU（ONU1、ONU2、ONU3，......，ONUn）中的惟一一個。另外，部分數據幀可以是給所有的ONU（廣播式）或者特殊的一組ONU（組播）。在圖3的組網結構下，在分光器處，流量分成獨立的三組信號，每一組載有到所有ONU的信號。當數據信號到達ONU時，ONU根據LLID，在物理層上做判斷，接收給它自己的數據幀，摒棄那些給其它ONU的數據幀。如圖3中，ONU1收到包1、2、3，但是它僅僅發(fā)送包1給終端用戶1，摒棄包2和包3。對于上行，采用時分多址接入技術（TDMA）分時隙給ONU傳輸上行流量。當ONU注冊成功后，OLT會根據系統(tǒng)的配置，給ONU分配特定的帶寬（在采用動態(tài)帶寬調整時，OLT會根據指定的帶寬分配策略和各個ONU的狀態(tài)報告，動態(tài)地給每一個ONU分配帶寬）。帶寬對于PON層面來說，就是多少可以傳輸數據的基本時隙，每一個基本時隙單位時間長度為16ns。在一個OLT端口（PON端口）下面，所有的ONU與OLTPON端口之間的時鐘是嚴格同步的，每一個ONU只能夠在OLT給它分配的時刻開始，用分配給它的時隙長度傳輸數據。通過時隙分配和時延補償，確保多個ONU的數據信號耦合到一根光纖時，各個ONU的上行包不會互相

干擾。

對于安全性的考慮。上行方向，ONU不能直接接收到其它ONU上行的信號，所以ONU之間的通信都必須通過OLT，在OLT可以設置允許和禁止ONU之間的通信。在缺省狀態(tài)下是禁止的，所以安全方面不存在問題。對于下行方向，由于EPON網絡下行是采用廣播方式傳輸數據，為了保障信息的安全，從以下幾個方面進行

保障。

·所有ONU接入的時候，系統(tǒng)可以對ONU進行認證，認證信息可以是ONU的惟一標識（如MAC地址或者是

預先寫入ONU的一個序列號），只有通過認證的ONU，系統(tǒng)才允許其接入。

·對于給特定ONU的數據幀，其它的ONU在物理層上，也會收到數據，在收到數據幀后，首先會比較LLID（處于數據幀的頭部）是不是自己的，如果不是，就直接丟棄，數據不會上二層，這是在芯片層實現的功

能，對于ONU的上層用戶，如果想竊聽到其它ONU的信息，除非自己去修改芯片來實現。

·加密，對于每一對ONU與OLT之間，可以啟用128位的AES加密。各個ONU的密鑰是不同的?！LAN隔離：通過VLAN方式，將不同的用戶群或者不同的業(yè)務限制在不同的VLAN，保障相互之間的信息

隔離。

2、EPON廣電網絡解決方案及最后一百米同軸寬帶接入技術

(1)EPON廣電網絡解決方案

設計獨立互不干擾的兩套網絡：EPON數據傳輸網和原有的有線電視承載網，如圖4所示。

有線電視承載網由數字電視平臺、總前端設備、分前端設備、光節(jié)點和同軸分配網組成，完全繼承和利用

廣電原有的網絡資源，承載原有的廣播電視信號。

EPON網絡由分前端OLT設備、分光器和放置于樓道的ONU設備組成，提供數據雙向傳輸通道，解決分前端

到樓道的光纖雙向傳輸問題，可承載IPTV、數據傳輸、IPPhone等多種業(yè)務。

廣播電視節(jié)目根據距離的遠近采用1550nm/1310nm“物理星型、邏輯環(huán)型”的拓撲結構，先由總前端送至

分前端，然后再由各分前端采用1310nm波長將信號送至片區(qū)內各個光節(jié)點。

EPON系統(tǒng)使用單模光纖，在一芯光纖上利用上下行兩個不同波長（上行波長1310nm，下行波長1490nm）

傳輸雙向數據。

利用EPON實現FTTB之后的入戶方式主要有以下3種。

·FTTH（光纖到戶），用戶端配置ONU接收數據信息。

·LAN，ONU到樓棟后，使用雙絞線入戶，用戶帶寬可控制OLT輸出端口及樓棟二層交換機進行調節(jié)?！OC，ONU到樓棟，用戶端最后100m依然使用同軸電纜入戶，盡可能地縮小改造范圍，用戶端配置EOC

模塊與ONU進行數據交換。

EOC（EthernetOverCable）主要可分為基帶傳輸、調制傳輸、2.4GHz擴展應用三類，其中又可細分出很多

具體的標準/非標準技術，如基帶、MoCA、同軸Wi-Fi、CableRan、UcLink等。

EOC方案使用原有同軸資源解決最后一百米的接入問題，避免龐大的雙線入戶改造工程，在不影響原有下

行廣播電視信號的情況下，提供數據上下行傳輸功能。

EPON＋最后一百米無源同軸寬帶接入是最適合廣電網絡的雙向改造模式，電信目前主推PON＋最后一公里

雙絞線接入。

(2)最后一百米同軸寬帶接入技術

·基帶傳輸

同軸電纜帶內頻率是0～1000MHz，有線電視系統(tǒng)工作于5～860MHz，其中，5～65MHz用于上行通道。而在實際的應用中，5～20 MHz頻帶由于雜散信號干擾嚴重，無法被采用頻帶傳輸方式的CMTS/CM通信系統(tǒng)所使用。而以太網是基帶傳輸系統(tǒng)，以10Mbit/s（10BASE-T）速率傳輸時，以太網信號的功率譜主要集中在0.5～15 MHz范圍內。這就為在同軸電纜網絡中建立以太網提供了頻率資源的可能。事實上，當今的數據交換芯片和電子技術，完全可以低成本地在有線電視HFC網絡中通過同軸電纜實現100 m距離無中繼的10BASE-T通信。

·同軸Wi-Fi帶外傳輸

通過深入研究發(fā)現，在一定的應用環(huán)境和條件下，與其它傳輸媒介/方式相比，同軸電纜傳輸頻率高于1GHz信號的優(yōu)勢依然十分突出。當傳輸距離小于60m時，同軸電纜對2.4GHz信號的傳輸性能優(yōu)于無線傳輸可達

dB以上。同軸電纜這一優(yōu)勢，可供有線電視網絡充分利用，實現基于同軸電纜的WLAN接入。

·MoCA

MoCA的全稱是MultimediaoverCoaxAlliance（同軸電纜多媒體聯盟），是同軸電纜的擁護者成立的聯盟，其目的是充分利用70%家庭的客廳以及83%家庭的主臥室內裝有同軸電纜。

MoCA的帶寬能夠同時滿足一個高清電視、一個ATSC數字電視、兩個標清電視和10Mbit/s的數據流，并且

可以對視頻流進行遠程控制(如PVR等)。

·CableRan

CableRan是一種建立在單向有線電視網絡上的寬帶接入系統(tǒng)。CableRan接入設備的組成包括前置小局端

MAS、智能端口I/O和網絡管理軟件。

前置小局端MAS是一種多方式接入IP網關設備，它可以把前端設備I/O再還原成IP信號，是IP和射頻轉換的介于同軸和IP接口部分的設備。每個前置MAS可以支持64個端口I/O，該前置MAS可以方便地放置在樓棟或光節(jié)點處。智能端口I/O設備是一種信號轉換設備，它可以把來自于前置MAS調制在同軸電纜上的IP信號，還原為以RJ45或USB接口形式的標準以太網信號。

只需要智能終端I/O來替換現有的普通機頂盒，另外在干線和樓棟之間加一個MAS小局端就可以了。CableRan技術上行帶寬可達10Mbit/s，下行帶寬可達48Mbit/s。占用5~65MHz頻率部分，其中5~36MHz

用于上行，40~65 MHz是下行頻段。下行采用16/64/256QAM調制，上行采用QPSK、16QAM調制。

·UCLink

UCLink系統(tǒng)在現有單向HFC網絡上采用疊加網的方式實現同軸寬帶接入。

UCLink采用QAM調制解調方式，并將傳輸信號放在HFC網的最高端（800～1000MHz），該頻段信道內常規(guī)

干擾最低，800～1000MHz信號使用簡易高通濾波器即可繞過網內單向放大器。

UCLink將上行信號放在800～900MHz的頻率范圍，下行信號放在900～1000MHz的頻率范圍，是上、下行

速率完全對稱的傳輸結構。

按64QAM計算，100MHz頻率范圍能傳輸的速率約為500Mbit/s。

UCLink綜合接入系統(tǒng)中的局端設備一般放置于光節(jié)點，主要完成用戶終端的接入，數據報文的轉發(fā)，接入用戶管理和帶寬控制（需要與BAS配合）；上行提供10/100Base-T以太網接口與以太網交換機或BAS（寬帶接入服務器）相接，下行提供同軸射頻接口經CATV同軸分配網與用戶終端相接；每一個局端設備根據帶

寬要求可接入若干個UCLink用戶終端。

UCLink綜合接入系統(tǒng)中的用戶終端設備（UCM）的功能是實現以太網數據的調制解調和協議轉換處理。上行接口為射頻接口（上行信道頻率800~900MHz），經HFC網絡中的同軸分配網與UCM相連，下行提供

10/100Base-T以太網接口與計算機或其它數據設備相連。

750~1000MHz為預留的雙向數字個人通信頻域。電纜在800~1000MHz范圍的衰減很大，傳輸距離短，所以要求UCLink接收設備有高靈敏度的信號接收能力，而高靈敏度接收設備又容易受外部人為信號干擾。

3、結束語

UCLink與CableRan技術在前兩年有小部分廣電用戶在使用，但效果不是很理想，沒有大范圍采用?；鶐鬏斉c同軸Wi-Fi技術已經進入商用階段，不少地方正進行試點工作，相信不久的將來會出現越來越多的EPON+EOC網絡。

無源以太網EPON利用PON的拓撲結構實現以太網的接入，具有高帶寬、易維護、低成本等優(yōu)點，可以通過單一平臺綜合接入語音、數據、視頻等多種業(yè)務。EPON技術和HFC網絡的結合，為廣電網絡迅速開拓寬帶

接入業(yè)務提供了新的解決方案。

第二篇：全業(yè)務運營商寬帶接入網建設模式分析

全業(yè)務運營商寬帶接入網建設模式分析

摘 要:本文介紹了全業(yè)務運營商寬帶接入網建設的總體思路及原則,同時針對不同區(qū)域的用戶群,分析了相應的建設模式。

關鍵詞:運營商 寬帶接入網 建設模式

中圖分類號:TN915.63 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)08(c)-0013-01 寬帶接入網建設總體思路和原則

1.1 建網總體思路

全業(yè)務運營商雖然可以通過移動、無線和固定接入等多種手段,為用戶提供高帶寬、高質量、多樣化的接入服務。但在寬帶接入網的建設中,要充分考慮以光纖接入為主,優(yōu)先使用PON技術。通過接入節(jié)點逐步靠近用戶,提升用戶接入帶寬,最終實現FTTH。

1.2 建網總體原則

寬帶接入網建設必須遵循統(tǒng)一規(guī)劃、適度超前、注重效益、資源有效利用、平滑演進過渡等原則。注重質量,循序漸進,分步實施,計劃推進。避免重復改造,應滿足3～5年業(yè)務需求。在細分業(yè)務發(fā)展需求和全面資源核查的基礎上,優(yōu)先滿足業(yè)務重點城市和業(yè)務重點區(qū)域。充分利用現有網絡資源,充分發(fā)揮既有資源的協同效應。新建網絡有良好的擴展性、平滑演進性和可維護性,能夠平滑向下一代網絡演進。寬帶接入網建設模式

2.1 集團及商企客戶建設模式

集團大客戶接入原則上應采用光纖到樓(FTTB)方案進行建設,保證按需提供帶寬。在業(yè)務需求明確且投資效益合理的情況下,可采用FTTO方式進行建設。具體建設中應根據帶寬需求和業(yè)務種類,確定使用點對點(P2P)或PON方式進行建設。

商企客戶接入應結合帶寬需求及資源現狀,優(yōu)先采用光纖接入。對用戶接入距離遠、分布較為分散或帶寬需求較高的場景,可采用點對點光纖接入。對于客戶相對集中的寫字樓、工業(yè)園區(qū)、網吧集中區(qū)、商貿區(qū)等,可以采用PON方式進行接入。ONU的設置應根據用戶的需求采用不同的類型,建議每個用戶采用獨立的ONU;對于僅有互聯網接入需求的中小企業(yè)用戶,可以考慮和普通寬帶用戶共用OLT設備。

2.2 公眾客戶建設模式

2.2.1 城市新建區(qū)域建設模式

城市地區(qū)原則上不再進行主干電纜的建設。新建居民小區(qū)原則上光纖到樓,根據業(yè)務需求和駐地網資源狀況,優(yōu)先采用基于PON的FTTH或FTTB+LAN/DSL模式,新建區(qū)域應實現語音和數據的綜合接入,語音應采用軟交換方式,不再進行PSTN交換機和模塊局的建設。

(1)FTTH(PON)建設模式。

在投資效益合理的情況下,對于有較高帶寬需求的高檔住宅區(qū)采用FTTH(PON)方式進行建設。ONU應置于用戶住宅內相對隱蔽且便于維護的位置。盡量將ONU設置在用戶家里,避免安裝在門口或樓道內。在用戶家內,可將ONU設置在用戶終端智能盒內提供保護,或者放置于桌面(采用光纖信息插座)。對于需求不確定的用戶,可以采用安裝光纖面板方式,在用戶開通寬帶業(yè)務時再提供ONU。FTTH的ONU建議采用4FE+2POTS接口,對于有需求的高端用戶,可以采用內置AP的ONU。

(2)FTTB(PON+LAN/DSL)建設模式。

光纖到樓為新建小區(qū)和樓宇的主要建設方式。對于具備綜合布線的住宅區(qū)采用FTTB(PON+LAN)方式進行建設,光纜應直接推進到用戶樓宇,并根據用戶的密度,確定光纜的芯數。對于不具備綜合布線條件的新建區(qū)域,盡量將光纜推進至用戶樓宇,采用FTTB(PON+DSL)的方式建設。DSL主要采用ADSL2+。ONU應盡可能靠近用戶,以縮短接入銅纜的長度。ONU安裝應盡量優(yōu)選設備間或弱電間,次選大樓豎井內機柜或樓道機柜。ONU應采取安全可靠的供電方式,原則上采用本地供電。

(3)FTTCab(P2P/PON+DSL)建設模式。

城市新建區(qū)域應盡量采用光纖到樓的建設方式,在樓內無法選取接入節(jié)點或ONU在樓內安裝困難的情況下,采用FTTCab(P2P/PON+DSL)的方式進行建設。在用戶規(guī)模大于300線的情況下,應采用P2P+DSL方式進行建設,小于300線的情況下,應采用PON+DSL的方式進行建設。

(4)利用基站空閑資源實現寬帶覆蓋。

對有業(yè)務發(fā)展需求但寬帶接入網尚未覆蓋的區(qū)域,初期可利用移動基站現有富余的光纖、傳輸及電源資源,放置小容量寬帶接入設備開展業(yè)務,以較少投資迅速覆蓋目標客戶區(qū)域,降低新建寬帶接入點成本。今后隨業(yè)務的擴大逐步完善寬帶接入網絡。

(5)利用WLAN實現寬帶覆蓋。

對于潛在用戶較為分散,有線接入資源匱乏,初期接入網投資回收期較長的區(qū)域,可充分利用現有無線基站天線,采用WLAN技術進行覆蓋。

(6)利用廣電系統(tǒng)Cable實現寬帶覆蓋。

通過和廣電系統(tǒng)的合作,通過借助廣電的Cable(有線電視線)接入擴大寬帶覆蓋。建設過程中,要重視EOC頭端和終端的設備選擇,規(guī)范用戶接入設備及線纜安裝工藝,避免由此引起的斷線、丟包問題。

2.2.2 城市改造區(qū)域建設模式

現有區(qū)域改造應結合用戶接入資源現狀和帶寬需求,有計劃、分步驟進行寬帶接入升級提速改造。改造后用戶銅纜接入距離不大于500m。改造區(qū)域可選擇“寬帶和語音同步下移”或“寬帶下移,語音維持現狀”的模式。

(1)PON+LAN的改造模式。

對于具備綜合布線的既有小區(qū)ADSL用戶,以及原采用小區(qū)LAN接入但因接入交換機設備性能問題需要進行替換改造的用戶,應采用PON+LAN方式進行改造。在原有樓道交換機位置設置ONU設備,替換原有樓道交換機,在原有小區(qū)匯聚交換機位置設置分光器。ONU的供電利用原有交換機供電,ONU的類型根據用戶數量選擇8口、16口和24口設備。

(2)PON+DSL的改造模式。

對于用戶側無綜合布線,采用雙絞線接入,且寬帶用戶數量小于300戶的情況下,采用PON+DSL方式進行改造。在條件許可的情況下,優(yōu)先采用FTTB(PON+DSL)的方式進行改造。樓內設備安裝困難的,可以采用FTTCab的改造方式。

2.2.3 農村地區(qū)的建設模式

應盡量實現光纜敷設到行政村,主要通過FTTCab(PON+ADSL2+或P2P+ADSL2+)方式提供寬帶接入,不再進行主干銅纜的建設,新建接入銅纜距離原則上應小于1km。對于同時提供語音和寬帶的地區(qū),可以采用綜合接入設備提供業(yè)務。對于寬帶用戶數較多(中期用戶大于300戶)的行政村可以采用點到點光纖的方式進行建設,對于寬帶用戶數較少(中期用戶小于300戶)的行政村或自然村,應結合村落分布和光纜路由,優(yōu)先選擇基于PON的建設方式。對于新建寬帶覆蓋區(qū)域,應同時考慮語音和寬帶的接入。結語

全業(yè)務運營商在寬帶接入網的建設中,需根據建網區(qū)域未來3～5年業(yè)務發(fā)展的要求,針對不同的用戶群體,選用不同的建網模式,才能為用戶提供高帶寬、高質量、多樣化的寬帶接入服務,促進本企業(yè)寬帶業(yè)務的持續(xù)發(fā)展。

第三篇：有線電視寬帶的接入網技術論文

1我國有線電視行業(yè)的發(fā)展現狀

我國的有線電視行業(yè)起步比其他國家晚，1958年進行試播的北京電視臺是中國有線電視起步的重要標志，20世紀70年代初才真正實現了電視節(jié)目通過微波線路的傳播，發(fā)展時間較短使我國在有線電視行業(yè)經驗不足，主要通過模仿與借鑒的方式對發(fā)展過程中的缺陷進行彌補，尚未形成一套屬于自己的完善體系，無論是在電視節(jié)目采集、編輯和播出以及有線電視信號傳輸、覆蓋和接收等各方面都存在一定的問題，以傳統(tǒng)有線電視信號的傳輸、覆蓋和接收為例，由于我國幅員遼闊、人口眾多，使有線電視信號頻率資源緊張，許多相對偏遠的地區(qū)較難通過微波、衛(wèi)星和光纖等途徑接收到信號；且傳統(tǒng)有線電視信號的接收情況很容易受到外界環(huán)境干擾，建筑物等的遮擋都容易對信號傳輸產生不良影響。此外，由于我國地形情況復雜，山地、高原等復雜地形都給信號基站和天線的架設增加了難度，對有線電視信號的傳輸過程造成了極大影響。

2寬帶接入網技術在有線電視行業(yè)的優(yōu)勢

2.1運用有線電視寬帶接入網技術

提高信號傳輸速度有線電視寬帶接入網技術將網絡信號作為信息傳播的載體，以寬帶網絡作為途徑進行信號傳輸工作，相關從業(yè)者通過用寬帶技術取代原有的衛(wèi)星和管線信號傳輸模式，保證信號傳輸速度，讓有線電視用戶在享受電視上網的同時，保證其對網絡速度的需求。通過寬帶網絡與有線電視的結合，有線電視用戶不需要通過繁雜的身份驗證對有線電視與網絡進行連接，只需要對計算機進行寬帶連接就可以保證電視信號傳輸，極大節(jié)約了用戶的時間。

2.2運用寬帶接入網技術降低用戶費用

在將寬帶接入網技術與有線電視進行結合后，電視信號的傳輸不再需要傳統(tǒng)的信號基站以及繁雜的天線和光纜的架設，僅僅通過有線電視端口與寬帶網絡之間的連接就可以實現有線電視信號接收，這種寬帶網絡作為信息傳輸載體的方式盡可能地為有線電視行業(yè)從業(yè)者節(jié)省了成本開支，自然降低了有線電視用戶需要繳納的費用，給用戶帶來了極大便利。

2.3利用有線電視寬帶接入網技術

豐富用戶的生活傳統(tǒng)的有線電視信號傳輸過程極易受到外界環(huán)境的影響，因此，在我國偏遠地區(qū)及受到高層建筑物遮擋的地區(qū)很容易出現信號接收問題，影響有線電視用戶的體驗，且由于受到信號頻率資源限制，每個地區(qū)所能收到的頻道十分有限，給有線電視用戶提供的選擇已經無法滿足其根本需求。但通過寬帶接入網技術，信號傳輸可以打破環(huán)境限制，為用戶提供更好的觀影體驗及更多的頻道選擇空間。

3寬帶接入網技術在有線電視行業(yè)的應用

3.1HFC系統(tǒng)

HFC即單向光纖同軸混合網，是以寬帶網絡為載體的信號傳輸與轉化系統(tǒng)，可直接實現有線電視端口與網絡之間的聯系，在節(jié)約成本的同時提高信號傳輸速度，為有線電視用戶提供電視上網、網絡點播等傳統(tǒng)有線電視無法提供的服務。

3.2光纖到樓技術

光纖到樓技術顧名思義就是將寬帶網絡作為信號傳輸途徑，將光纖作為載體具體傳輸到一片區(qū)域中的所有用戶，簡稱為FTTB技術。該技術完成了區(qū)域內每座樓房的信號分撥傳輸，使每棟樓的信號傳輸工作都能獨立進行、互不干擾，自然也就使信號傳輸效率得到了極大提升。

3.3光纖以太網接入技術

光纖以太網接入技術即運用寬帶網絡實現一定區(qū)域內信號傳輸工作連接，最終形成合理化的網絡體系，在這樣的體系中，有線電視用戶可以實現一定程度的信息和資源共享，且不同的網絡體系之間信號傳輸過程是互不干擾的，最大程度上加快了系統(tǒng)內用戶的信息傳輸效率，被廣泛運用于公司等商業(yè)領域。

4結語

有線電視寬帶接入網技術作為信息技術飛速發(fā)展的產物，正在逐漸滲透進人們的生活，并通過運用有線電視寬帶接入網技術提高信號傳輸速度，降低用戶費用，豐富有線電視用戶的娛樂方式等途徑，不斷提高其生活質量，因此，相關從業(yè)者要充分利用這門技術，為人們提供更便利的生活方式。

第四篇：光纖通信技術在寬帶接入網中的應用

光纖通信技術在寬帶接入網中的應用

摘要：隨著科學技術的日益發(fā)展，人與人之間的通信也越來越頻繁，對速度，容量的要求也越來越高，傳統(tǒng)的電纜通信已經慢慢滿足不了人們的需求。在這種需求下，光纖通信技術在原有的傳統(tǒng)通信技術中脫穎而出,已成為現代通信的主要支柱之一,在現代電信網中起著舉足輕重的作用。本文首先解釋了光纖通信的定義，以及它的特點和發(fā)展情況。重點論述了寬帶接入的基本定義、常見的寬帶接入方式及特點、寬帶接入的發(fā)展及應用情況，最后以配合實例的方式介紹了光纖接入技術在寬待接入網中的應用。

關鍵詞：光纖通信；寬帶接入技術；寬帶接入網。光纖通信技術的基本概念

所謂光纖通信技術，即以光纖為主要傳播媒介，通過光學纖維傳輸信息的通信技術。自1970年美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB/km的光纖，光纖通信時代到來。與傳統(tǒng)的電纜通信不同，它有許多電纜通信所不具備的優(yōu)點。1.1光纖通信的優(yōu)點

1.1.1頻帶極寬，通信容量大。

光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量，特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

1.1.2損耗低，中繼距離長。

目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低；若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離；對于一個長途傳輸線路，由于中繼站數目的減少，系統(tǒng)成本和復雜性可大大降低。1.1.3抗電磁干擾能力強。

光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應，光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。

1.1.4無串音干擾，保密性好。

在電波傳輸的過程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因為光信號被完善地限制在光波導結構中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內光纖總數很多，相鄰信道也不會出現串音干擾，同時在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。

除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于以上優(yōu)點，光纖剛一發(fā)明，就備受業(yè)內人士青睞，發(fā)展非常迅速，光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年增加了近一萬倍，傳輸速

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度在過去的10年中，大概提高了100倍。如今，光纖通信技術除了應用于國家軍事事業(yè)，科研的發(fā)展，電力設備的監(jiān)控與傳輸等，更加走進了千家萬戶，如FTTB（光纖到樓）技術，為我們的生活、生產帶來了高效，便捷的服務。寬帶接入技術的基本概念

要了解什么是寬帶接入技術，就必須先知道何為寬帶。對于寬帶，其實并沒有很嚴格的定義，一般是以目前撥號上網速率的上限 56Kbps為分界，將 56Kbps及其以下的接入稱為“窄帶”，之上的接入方式則歸類于“寬帶”。而寬帶接入技術就是通過各種技術手段，在節(jié)省材料，盡可能大的降低損耗，做到現有資源的最大利用率為前提的一種技術。就目前來說，寬帶接入主要有以下幾種技術: 2.1 ADSL

ADSL是英文Asymmetrical Digital Subscriber Loop(非對稱數字用戶環(huán)路)的英文縮寫，ADSL技術是運行在原有普通電話線上的一種新的高速寬帶技術，它利用現有的一對電話銅線，為用戶提供上下行非對稱的傳輸速率（帶寬）。非對稱主要體現在上行速率(最高640Kbps)和下行速率(最高8Mdps)的非對稱性上。上行(從用戶到網絡)為低速的傳輸，可達640Kbps；下行(從網絡到用戶)為高速傳輸，可達8Mbps。它最初主要是針對視頻點播業(yè)務開發(fā)的，隨著技術的發(fā)展，逐步成為了一種較方便的寬帶接入技術，為電信部門所重視。通過網絡電視的機頂盒，可以實現許多以前在低速率下無法實現的網絡應用。2.2 DSL

DSL(Digital Subscriber Line數字用戶環(huán)路)技術是基于普通電話線的寬帶接入技術，它在同一銅線上分別傳送數據和語音信號，數據信號并不通過電話交換機設備，減輕了電話交換機的負載；并且不需要撥號，一直在線，屬于專線上網方式。DSL包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL等等。2.3 VDSL

VDSL(Very-high-bit-rate Digital Subscriber loop)是高速數字用戶環(huán)路，簡單地說，VDSL就是ADSL的快速版本。使用VDSL，短距離內的最大下傳速率可達55Mbps，上傳速率可達19.2Mbps，甚至更高。2.4光纖接入網

光纖接入網(OAN)是采用光纖傳輸技術的接入網,即本地交換局和用戶之間全部或部分采用光纖傳輸的通信系統(tǒng)。光纖具有寬帶、遠距離傳輸能力強、保密性好、抗干擾能力強等優(yōu)點,是未來接入網的主要實現技術。FTTH方式指光纖直通用戶家中，一般僅需要一至二條用戶線，短期內經濟性欠佳，但卻是長遠的發(fā)展方向和最終的接入網解決方案。

2.5 FTTX+LAN接入方式

這是一種利用光纖加五類網絡線方式實現寬帶接入方案，實現千兆光纖到小區(qū)(大樓)中心交換機，中心交換機和樓道交換機以百兆光纖或五類網絡線相連，樓道內采用綜合布線，用戶上網速率可達10Mbps，網絡可擴展性強，投資規(guī)模小。另有光纖到辦公室、光纖到戶、光纖到桌面等多種接入方式滿足不同用戶的需求。FTTX+LAN方式采用星型網絡拓撲，用戶共享帶寬。2.6 ISDN

ISDN綜合業(yè)務數字網是數字傳輸和數字交換綜合而成的數字電話網，英文縮寫為ISDN。它能實現用戶端的數字信號進網，并且能提供端到端的數字連接，從而可以用

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同一個網絡承載各種話音和非話音業(yè)務。ISDN基本速率接口包括兩個能獨立工作的64Kb的B信道和一個16Kb的D信道，選擇ISDN 2B+D端口一個B信道上網，速度可達64Kb/s，比一般電話撥號方式快2.2倍(若Modem的傳輸速率為28.8Kb/s)。若兩個B信道通過軟件結合在一起使用時，通信速率則可達到128Kb/s。

在未來，以電纜為傳播媒介的接入方式必定會被社會淘汰，漸漸淡出我們的視線，而光纖接入技術，以其寬帶、遠距離傳輸能力強、保密性好、抗干擾能力強等優(yōu)點，終將取而代之，特別是其中的FTTX+LAN接入方式，具有帶寬大，資源利用率高等特點，無疑是其中的一個主力軍。光纖通信技術在寬帶接入網中的應用

雖然光纖通信具有很多優(yōu)點，但是要想充分發(fā)揮光纖接入技術的優(yōu)勢，網絡的設計，資源的分配和施工工程過程中的注意事項也是很重要的。

下面就以某樓層為例，來說明光纖接入技術的優(yōu)點以及設計，施工的具體細節(jié)。3.1網絡拓撲結構

小區(qū)內有5個單元，每個單元有17戶住戶，主要網絡架構以下圖為例：根據用戶需求，該樓層采用FTTB+LAN的接入技術。

因為該樓層有5 個單元，每個單元有17戶住戶，所以設計一共安裝10個ONU，每個單元2個，所以接入網機房里采用1：16光分路器。再用五類線從ONU中接出來，分到每個用戶家中。

局端到樓層接入網機房為一根12芯光纜，從接入網機房到各個單元之間為一個6芯光纜。就樓層目前的需求來說，1：16的光分一共只要跳5芯就夠了，也就是說，每個單元的6芯光纜只用了一芯。3.2設計方案優(yōu)點

該方案用盡可能少的資源解決了整個樓層每個用戶的需求，為了節(jié)省光纜資源，為以后樓層的擴容需要，所以采用了光分路器。這種為樓層，小區(qū)設計的方案叫EPON系統(tǒng)，EPON系統(tǒng)具備良好的可擴展性，只要針對小區(qū)當前網絡規(guī)劃的情況，增加分光器

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/板卡等設備，可方便快捷的實現對網絡的擴展，且不會對現有業(yè)務造成任何影響。例如，針對本方案，可以對該樓層部分高端客戶提供FTTH(光纖到戶)接入以及迅速接入周邊客戶(只需要部署光分路器到該用戶之間的光纖即可)。3.3施工中的注意事項

雖然光纖有很高的傳輸速率，但是如果因為在施工中不注意施工事項，也會造成光纖的損耗過大，從而大大削弱光纖本來的傳輸功能。所以，為了降低這種失誤，應遵守以下原則：

3.3.1一條線路上盡量采用同一批次的優(yōu)質名牌裸纖

對于同一批次的光纖，其模場直徑基本相同,光纖在某點斷開后,兩端間的模場直徑可視為一致，因而在此斷開點熔接可使模場直徑對光纖熔接損耗的影響降到最低程度。所以要求光纜生產廠家用同一批次的裸纖，按要求的光纜長度連續(xù)生產，在每盤上順序編號并分清A,B端不得跳號。敷設光纜時須按編號沿確定的路由順序布放，并保證前盤光纜的B端要和后一盤光纜的A端相連，從而保證接續(xù)時能在斷開點熔接,并使熔接損耗值達到最小。

3.3.2光纜架設按要求進行

在光纜敷設施工中，嚴禁光纜打小圈及折，扭曲3km的光纜必須80人以上施工，4km必須100人以上施工，并配備6～8部對講機；另外“前走后跟,光纜上肩”的放纜方法,能夠有效地防止打背扣的發(fā)生。牽引力不超過光纜允許的80%，瞬間最大牽引力不超過100%，牽引力應加在光纜的加強件上。敷放光纜應嚴，格按光纜施工要求，從而最低限度地降低光纜施工中光纖受損傷的幾率，避免光纖芯受損傷導致的熔接損耗增大。

3.3.3挑選經驗豐富訓練有素的光纖接續(xù)人員進行接續(xù)

現在熔接大多是熔接機自動熔接，但接續(xù)人員的水平直接影響接續(xù)損耗的大小。接續(xù)人員應嚴格按照光纖熔接工藝流程圖進行接續(xù)，并且熔接過程中應一邊熔接一邊用OTDR測試熔接點的接續(xù)損耗。不符合要求的應重新熔接，對熔接損耗值較大的點，反復熔接次數以3～4次為次為宜，多根光纖熔接損耗都較大時，可剪除一段光纜重新開纜熔接.。

3.3.4接續(xù)光纜應在整潔的環(huán)境中進行

嚴禁在多塵及潮濕的環(huán)境中露天操作，光纜接續(xù)部位及工具、材料應保持清潔，不得讓光纖接頭受潮，準備切割的光纖必須清潔，不得有污物。切割后光纖不得在空氣中暴露時間過長尤其是在多塵潮濕的環(huán)境中。

3.3.5選用精度高的光纖端面切割器來制備光纖端面

光纖端面的好壞直接影響到熔接損耗大小，切割的光纖應為平整的鏡面，無毛刺，無缺損。光纖端面的軸線傾角應小于1度，高精度的光纖端面切割器不但提高光纖切割的成功率，也可以提高光纖端面的質量。這對OTDR測試不著的熔接點(即OTDR測試盲點)和光纖維護及搶修尤為重要。3.3.6熔接機的正確使用

熔接機的功能就是把兩根光纖熔接到一起，所以正確使用熔接機也是降低光纖接續(xù)損耗的重要措施。根據光纖類型正確合理地設置熔接參數，預放電電流，時間及主放電電流，主放電時間等，并且在使用中和使用后及時去除熔接機中的灰塵，特別是夾具,各鏡面和v型槽內的粉塵和光纖碎末的去除。每次使用前應使熔接機在熔接環(huán)境中放置至少十五分鐘，特別是在放置與使用環(huán)境差別較大的地方(如冬天的室內與室外)，根據當時的氣壓,溫度,濕度等環(huán)境情況，重新設置熔接機的放電電壓及放電位置，以及使v型槽驅動器復位等調整。

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4結束語

由于光纖通信的一系列優(yōu)點，電纜通信的運用正慢慢得從我們的視線中消失。國家也制定了“光進銅退”的發(fā)展目標。在不久的將來，光纖通信必定取代電纜通信，為我們的生活，科技的發(fā)展，國家的軍事事業(yè)帶來便利又穩(wěn)定的通信基礎，光通信技術也必定會越來越先進。

參考文獻：

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第五篇：電信業(yè)務技術之ATM寬帶業(yè)務

ATM寬帶業(yè)務

通信網絡，特別是傳統(tǒng)的網絡都具有業(yè)務特定性的特點，也就是說某一特點的通信網絡總是為滿足某種特點的業(yè)務需求而設計的。例如：TELEX是用于傳送文字信息的；CHINAPAC是用于數據傳輸的；PSTN用于話音業(yè)務；CATV用于視頻服務。這些網絡用于提供非特定業(yè)務時均存在諸多問題。實現網絡綜合成為網絡發(fā)展的需求和方向。

80年代初，首次在ISDN上實現了話音和數據業(yè)務的綜合。但綜合業(yè)務數字網ISDN是建立在數字網基礎上的，其業(yè)務主要針對64Kbit/S電路交換，帶寬有限而不能適應新業(yè)務和新技術的要求，特別是高清晰圖象的傳輸。

新的網絡體系要求：真正實現話音、數據和圖象等業(yè)務的綜合。能適應現有的和將來可能的業(yè)務。能在同一網絡提供低至幾kbit/S,高至幾百Mbit/S的速率.它將成為B-ISDN,寬帶綜合業(yè)務數字網。B-ISDN的信息傳遞方式正是ATM。應用實例……

ATM技術特點

ATM真正具有電路交換和分組交換的雙重性:

ATM面向連接,它需要在通信雙方向建立連接,通信結束后再由信令拆除連接。但它擯棄了電路交換中采用的同步時分復用，改用異步時分復用，收發(fā)雙方的時鐘可以不同，可以更有效地利用帶寬。

ATM的傳送單元是固定長度53byte的CELL（信元），信頭部分包含了選擇路由用的VPI/VCI信息，因而它具有交換的特點。它是一種高速分組交換，在協議上它將OSI第三層的糾錯、流控功能轉移到智能終端上完成，降低了網絡時延，提高了交換速度。

ATM中采用信元承載數據： 在ATM中，CELL的長度固定為53byte。短而固定的信元長度有助于確定信元時延和減少網絡節(jié)點交換機上的緩沖區(qū)資源。53個byte中有48個是凈荷及5個字節(jié)的控制信息，協議負載大大減小。

ATM基本業(yè)務 ATM層只提供基本數據傳送能力，通過建立不同的AAL層可以提供不同的通信能力，滿足各種電信業(yè)務不同的要求。

目前已決定了4種不同的AAL層規(guī)程，分別記作AAL1、AAL2、AAL3、AAL4和AAL5。目前ATM網可提供光口和電口接口，標準接入速率為155M或622M。