编号：_______________
商丘科技职业学院
毕业论文（设计）
题目：宽带光纤接入网的发展趋势_ __
系别：计算机科学系
专业：计算机网络
姓名：翟伟栋
成绩：
指导教师：路晓亚
2011年5月
摘要
本文首先简要介绍世界宽带接入网发展的状况和主要应用，然后讲述了宽带光纤接入网的优点。接下来，重点分析了宽带点到点有源以太网光纤系统和宽带点到多无源光纤系统的特点和应用。最后提出我国光纤接入网的发辰可能跨越APON、GEPON和EPON 阶段，从宽带点到点以太网光纤系统和GEPON开始，乃至最终过渡到GPON阶段的初步设想。
关键词：宽带光纤接入网，APON、GEPON和EPON，GPON
目录
第一章宽带接入网发展的状况和主要应用 (1)
第二章宽带光纤接入网的优势 (3)
第三章点到点有源光纤接入网 (4)
3.1 有源光纤接入网 (4)
3.2 宽带数字环路载波系统 (5)
3.3 点到点同步数字系列/多业务传送平台系统 (6)
第四章点到多点及无源光网络系统 (7)
4.1 无源光网络技术 (7)
4.2 APON和BPON (9)
4.3 EPON/GEPON (9)
4.4 GPON (10)
结束语 (12)
参考文献 (13)
第一章宽带接入网发展的状况和主要应用
进入21世纪以来，全球宽带接入网进入了大发展阶段。其中亚太地区，特别是韩国和日本是发展最迅猛的国家，这与其政府的大力推动是密不可分的。韩国经过三年的大发展，宽带用户总数突破1 000万，宽带普及率达到世界第一，占家庭用户的70％，互联网用户的90％，市场规模达到40亿美元。日本政府也通过各种措施（包括eJapan、uJapan等一系列国家项目）大力推动宽带技术的发展，目前宽带用户总数为1 500万，其中光纤到户（FTTh）达到120万，计划到2005年将宽带用户总数提高到3 000万，其中FTTh达到1 000万。美国的宽带接入以电缆电视和ADSL为主，近来光纤到驻地（FTTP）已引起不少地方政府的兴趣，成为近期FTTP发展的主要驱动力，传统电信公司中Verizon的态度最积极，计划在2004年敷设100万户。到2004年底，总用户数已经达到1.5亿，成为电信史上发展最快的电信业务之一，甚至比移动业务还快。例如全球移动业务从1000万发展到1亿花了5.5年，而宽带接入业务仅用了3.5年。按照IDC 的预测，2007年全球宽带总用户可以达到2.09亿，其中大约2000万用户为光纤接入网。
就光纤接入网，特别是光纤到驻地(FTTP)或光纤到家(FTTH)而言，全球已经开始进入启动阶段，仅美国就有270个FTTP项目，多半是地方政府、公共公司、房地产开发商和非主导电信运营商的项目。我国宽带接入网在近两年发展也十分迅速，据初步统计，到2004年底我国宽带用户为2500万，成为仅次于美国的第二大宽带接入市场，其中主导技术是ADSL，大约占70%左右，其次是以太网技术，还有少量宽带无线接入和电缆调制解调器接入，对于FTTH技术还处在跟踪阶段，少数发达城市也已经在开始考虑和试验各种FTTHI技术。
从宽带应用看，按照美国麦肯锡公司的最新分析，初期的宽带应用主要是高速上网，可以增加约30％的上网时间。此后，随着宽带业务的大规模拓展，开发新的业务将成为继续发展的动力。据美国ＲhＫ在2004年第一季度的调查结果显示，2003年美国前五名的宽带消费是网上赌博、成人节目、游戏、音乐下载和视频点播，具有明显的向消费类业务倾斜的趋势。韩国宽带市场的成功发展主要取决于两大因素：第一是政府的大力支持，包括政策推进、政府资金的支持等，例如韩国政府拨出15亿美元资助运营商建网，发放10亿美元低息贷款鼓励建网，开发200美元的低价电脑扶贫以及开放健康
的市场竞争环境；第二是丰富的在线应用和内容，教育与游戏相结合形成的应用突破使网民的上网时间从每月17 h提高到44 h。
需要指出，讨论应用驱动要防止进入一个基本认识上的误区，即不能寄希望于人为事先研究开发出一两项所谓的"杀手锏应用"来推广应用。事实上，从电信发展历史看，当网络用户数达到一定规模时，各种应用会自然产生，这也是所谓的迈特卡夫定律的威力所在。历史上没有一种技术生来就带着一大堆应用，无论是移动通信还是互联网，其短信、浏览、网上聊天等关键应用都是在用户规模发展到一定程度后自然产生的，而不是事先刻意设计和策划出来的。
从宽带光纤接入网的发展趋势来看，呈现出以下特点：
第一，DSL技术仍然占据宽带市场的主导地位，但宽带面临全面提速使DSL从第二代ADSL2+技术向第三代VDSL2技术演进。
第二，宽带光纤接入网正从传统的铜线接入网向“有线铜退光进、无线宽带移动化、有线无线相互补充、实现无缝接入”的目标演进。近年来，以EPON和GPON为代表的光纤接入网产业链逐步成熟，光纤接入网规模应用的时机已经来临，全球光纤接入部署开始加速。据统计，至2008年6月全球光纤接入用户已达到4000万户，FTTx是目前用户增长速度最快的宽带接入技术，2008年第二季度，FTTx的增长率为6.9%，同期DSL 和cablemodem的用户增长率分别为3.8%和3.0%。从全球来看，FTTx的部署呈现“日本成熟、北美和欧洲规模导入”的总体特点。
第三，从FTTx的建设模式和采用的技术来看，全球不同地区也存在较大差异，日本为“光纤到户（FTTH）为主，光纤到楼/路边（FTTB/C）为辅”，而北美则呈现“FTTH 和FTTB/C并存”的特点。从FTTx采用的技术来看，全球也存在着较大的差异，日本以EPON技术为主，而北美、欧洲和全球大部分国家选择了GPON，相比较而言，EPON技术和产业链已经非常成熟，而近年来，GPON技术随着规划部署发展速度较快，技术和产业链也已成熟。
第四，从无线接入市场来看，无线接入技术将从传统的作为有线接入补充的定位向“与有线接入并存、面向个人、家庭、商企更多受众、短距离和城域接入等多种技术并存，兼顾移动和漫游”的方向发展，宽带城域无线接入技术、更高速率的无线局域网技术、短距离无线电技术都是技术发展的重点领域。
第二章宽带光纤接入网的优势
光纤接入网具有如下优点：
（1）光纤接入网能满足用户对各种业务的需求。人们对通信业务的需求越来越高，除了打电话、看电视以外，还希望有高速计算机通信、家庭购物、家庭银行、远程教学、视频点播（VOD）以及高清晰度电视（HDTV）等。这些业务用铜线或双绞线是比较难实现的。
（2）光纤可以克服铜线电缆无法克服的一些限制因素。光纤损耗低、频带宽，解除了铜线径小的限制。此外，光纤不受电磁干扰，保证了信号传输质量，用光缆代替铜缆，可以解决城市地下通信管道拥挤的问题。
（3）光纤接入网的性能不断提高，价格不断下降，而铜缆的价格在不断上涨。
（4）光纤接入网提供数据业务，有完善的监控和管理系统，能适应将来宽带综合业务数字网的需要，打破“瓶颈”，使信息高速公路畅通无阻。
宽带接入网的技术实现手段有多种，包括铜线上的DSL和以太网技术，同轴电缆上的HFC技术，光纤上的各种有源和无源技术，以及无线上的宽带接入技术等。当前各种宽带接入技术都在发展和应用，从世界范围看，电信公司是以ADSL为主发展的。根据ATM论坛的统计，2004年第一季度全球已有7 340多万ADSL宽带用户，其他宽带接入技术的用户量都不是很大。
目前的ADSL技术是建立在铜线基础上的宽带接入技术，然而铜是世界性战略资源，所以随着国际铜缆价格的持续攀升，以铜缆为基础的ｘDSL的线路成本会越来越高；其次，作为有源设备，电磁干扰难以避免，维护成本也会越来越高；最后，随着全网的光纤化进程继续向用户侧延伸，端到端宽带连接的限制将越来越集中在接入段，目前ADSL 上行1 MBit/s和下行8 MBit/s的连接速率已无法满足高端用户的长远需求。尽管ADSL2和ADSL2＋技术有望缓解这一压力，但其速率和传输距离的继续大幅度提高是受限的，不能指望有本质性突破随着光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用，逻辑的发展趋势将是继续向接入网的配线段和引入线部分延伸，关键是推进速度有多快?这将取决于多种因素，包括市场的需求、竞争的需要、应用的刺激、技术的进步，成本的下降和配套运维系统的开发等等。我国2008年举办奥运会和2010年举办世界博览会这两大事件将在一定程度上会推进宽带光纤接入网的发展。
下面将主要从系统技术的角度来分析几种主要的宽带光纤接入技术的特征、问题和发展趋势。当然，除了系统技术外，影响其应用的因素很多，主要是业务和应用以及管制政策。此外，各种配套元器件技术和敷设安装测试技术也十分关键。目前低成本光源已有望实现，850nm的VCSEL仅数美元，1310nm的VOSEL已有突破，速率达10Gb/s。PLC混合集成技术，高密度低成本光缆及相关技术，对弯曲不敏感的室内用光纤，低成本无源器件，施工安装技术，自动光操作测试系统等也都是影响光接入网推广应用的关键因素，需要有妥善的解决方案。
第三章点到点有源光纤接入网
3.1 有源光纤接入网
有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON。有源光网络的局端设备（CE）和远端设备（RE）通过有源光传输设备相连，传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术，但以SDH技术为主，本文主要讨论SDH（同步光网络）系统。
3.1.1 基于SDH的有源光网络
SDH的概念最初于1985年由美国贝尔通信研究所提出，称之为同步光网络（Synchronous Optical NETwork,SONET）。它是由一整套分等级的标准传送结构组成的，适用于各种经适配处理的净负荷（即网络节点接口比特流中可用于电信业务的部分）在物理媒质如光纤、微波、卫星等上进行传送。该标准于1986年成为美国数字体系的新标准。国际电信联盟标准部（ITU—T）的前身国际电报电话资询委员会（CCITT）于1988年接受SONET概念，并与美国标准协会（ANSI）达成协议，将SONET修改后重新命名为同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy,SDH）,使之成为同时适应于光纤、微波、卫星传送的通用技术体制。
SDH网是对原有PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy准同步数字系列）网的一次革命。PDH是异步复接，在任一网络节点上接入接出低速支路信号都要在该节点上进行复接、码变换、码速调整、定时、扰码、解扰码等过程，并且PDH 只规定了电接口，对线路系统和光接口没有统一规定，无法实现全球信息网的建
立。随着SDH技术引入，传输系统不仅具有提供信号传播的物理过程的功能，而且提供对信号的处理、监控等过程的功能。SDH 通过多种容器C和虚容器VC以及级联的复帧结构的定义，使其可支持多种电路层的业务，如各种速率的异步数字系列、DQDB、FDDI、ATM等，以及将来可能出现的各种新业务。段开销中大量的备用通道增强了SDH网的可扩展性。通过软件控制使原来PDH中人工更改配线的方法实现了交叉连接和分插复用连接，提供了灵活的上/下电路的能力，并使网络拓扑动态可变，增强了网络适应业务发展的灵活性和安全性，可在更大几何范围内实现电路的保护、高度和通信能力的优化利用，从而为增强组网能力奠定基础，只需几秒就可以重新组网。特别是SDH自愈环，可以在电路出现故障后，几十毫秒内迅速恢复。SDH的这些优势使它成为宽带业务数字网的基础传输网。
在接入网中应用SDH（同步光网络）的主要优势在于：SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性；SDH固有的灵活性使对于发展极其迅速的蜂窝通信系统采用SDH系统尤其适合。当然，考虑到接入网对成本的高度敏感性和运行环境的恶劣性，适用于接入网的SDH设备必须是高度紧凑，低功耗和低成本的新型系统，其市场应用前景看好。
接入网用SDH的最新发展趋势是支持IP接入，目前至少需要支持以太网接口的映射，于是除了携带话音业务量以外，可以利用部分SDH净负荷来传送IP业务，从而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多种，除了现有的PPP方式外，利用VC12的级联方式来支持IP传输也是一种效率较高的方式。总之，作为一种成熟可靠提供主要业务收入的传送技术在可以预见的将来仍然会不断改进支持电路交换网向分组网的平滑过渡。
3.1.2 基于PDH的有源光网络
准同步数字系列（PDH）以其廉价的特性和灵活的组网功能，曾大量应用于接入网中。尤其近年来推出的SPDH设备将SDH概念引入PDH系统，进一步提高了系统的可靠性和灵活性，这种改良的PDH系统在相当长一段时间内，仍会广泛应用。
3.2 宽带数字环路载波系统
光纤接入网可以粗分为有源和无源两类，所谓的有源光接入网以前主要指第二代数字环路载波（DLC）系统，即综合的数字环路载波（IDLC）系统。随着宽带的发展，DLC
也在进一步改进以支持DSL等宽带接入业务，构筑统一的宽窄带综合接入平台，支持向光纤到路边（FTTC）/FTTH的演进，国际上（例如heavy Reading）将其看作第三代DLC 系统或宽带数字环路载波（B－DLC）系统。其中又分为两种：一种是在原有IDLC的基础上加宽带背板总线，支持独立DSL接入；另一种是新设计的系统，所有用户接口都是普通老式电话业务（POTS）加DSL，而成本几乎没有明显变化，设备往往还集成了VoIP 媒体网关，具有h.248控制协议和信令，可以由软交换直接控制，适合网络在从传统电话网端局向软交换统一控制的宽带网过渡时期应用。
传统DLC的缺陷是由于低用户密度区数字用户线接入复用设备（DSLAM）的敷设缺位或DSL的传输距离和速率限制而只能支持大约50％的用户。而B－DLC可以增加DSL 的可用性，在所有有业务需求的地区都可以按需提供DSL业务。B－DLC也是推动接入网灵活点（交接箱处）融合的理想平台，可以按需以用户线为基础逐步实现向软交换的平滑过渡。这种技术在较低DSL密度下是比较经济的解决方案，转折点大约为25％左右，对于大规模高密度DSL敷设，则DSLＡＭ是更理想的解决方案。然而，B－DLC技术作为有源设备仍然无法完全摆脱电磁干扰和雷电影响以及有源设备固有的维护问题，尽管在近中期会有发展，但不是接入网的长远解决方案。
3.3 点到点同步数字系列/多业务传送平台系统
在接入网中应用点到点同步数字系列（SDH）的主要优势在于可以提供理想的网络性能和业务可靠性。SDH的最新发展趋势是支持以太网等业务接口的映射，于是SDH逐渐发展成为多业务传送平台（MSTP）。基本思路是将多种不同业务直接或经过处理后再通过虚电路（VC）级联等方式映射进不同的SDH时隙，而将SDH设备与二层乃至三层分组设备在物理上集成为一个实体，构成业务层和传送层一体化的SDH多业务节点，定位于网络的边缘。具体实施时相当于将SDH复用器、数字交叉连接器（DXC）、WDM终端、二层交换机乃至IP边缘路由器等多个独立的设备集成为一个MSTP网络设备，统一控制和管理。当然，这种融合不是一步到位的，随着业务的发展和技术的进步，近期可以首先实现物理融合，中长期再走向完全的功能融合，成为名副其实的融合节点。特别是集成了VC级联、通用成帧协议（GFP）、动态链路容量调整机制（LCAS）三种标准功能的新一代MSTP，不仅能大大增强自身灵活有效支持数据业务的能力，而且可以将核心智能光网络的智能特征扩展到网络边缘，增强整个网络的智能范围和效率。
最新的发展则是将具有很好汇聚特性和优化数据接入能力的弹性分组环（RPR）功能集成进来，最适合于城域网的接入层应用，特别是以太网业务带宽需求占绝对优势的场合。然而，由于RPR没有跨环标准，独立组大网的能力较弱，若利用与MPLS相结合的方法可以使跨环业务流配置成同一个MPLS的标记交换通道，从而实现多个RPR环业务的互通和端到端业务调度。利用MPLS还能提供基于全网的流量工程，实现空间重用和带宽保证，提供有QoS保证的端到端的业务连接，加强了支持数据灵活联网的能力，应用范围则可以扩展到网状网等复杂的拓扑结构。鉴于这种方案基于同步工作，抖动要求严格，设备成本较高，而且灵活生成业务的能力不足，因此主要适用于局间或汇接点（POP）间，以及大型企事业用户的点到点通信。
传统以太网属于用户驻地网(cPN)。然而其应用却在向包括接入网在内的其他公用网领域扩展。历史上，对于企事业用户应用环境，以太网技术一直是最流行的方法，目前已成为仅决于供电插口的第二大住宅和办公室公用设施接口。采用以太网作为企事业用户接入手段的主要原因是已有巨大的网络基础和长期的经验知识、目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的、性能价格比好、可扩展性、容易安装开通以及高可靠性等。
对于公用网住宅用户应用环境，点到点有源以太网系统采用有源业务集中点来替代无源点到多点系统的无源器件，使传输距离可以扩展到1 20公里之远。主要优点是专用接入，带宽有保证，每用户可以独享100Mb/s乃至1dbs;局端设备简单便宜;传输距离长，服务区域大;成本随用户数的实际增长而线性增加，无需规划，投资风险低，因而在低密度用户分散地区成本较低。缺点是两端设备和光纤设施专用，用户不能共享局端设备和光纤，当需求快速增长且用户很密集时，光纤和两端设备数量及其成本以及空间需求也随之迅速增加，因而不太适合高密集用户区域。
第四章点到多点及无源光网络系统
4.1 无源光网络技术
无源光网络(PoN)是一种纯介质网络，其主要特点是在接入网中去掉了有源设备，从而避免了电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，降低了相应的运维成本。其次，PON的业务透明性较好，带宽宽，可适用于任何制式和速率的信号，能比
较经济地支持模拟广播电视业务，具备三重业务功能(triple—play)。最后，由于其局端设备和光纤由用户共享，因而线路成本较其他点到点通信方式要低，土建成本也可以明显降低。特别是随着光纤向用户日益推进，其综合优势越来越明显。
PON的主要缺点是一次性投入成本较高，因为局端光线路终端OLT很贵，光纤和分路器等无源基础设施又必须一次到位，这样当用户数较少或用户分布超过某一限定距离时，每用户的成本很高。另外，其树型分支拓扑结构使用户不具备保护功能或保护功能成本较高，影响了大规模发展。
无源光网络（PON），是指在OLT和ONU之间是光分配网络(ODN)，没有任何有源电子设备，它包括基于ATM的无源光网络APON及基于IP的PON。
APON的业务开发是分阶段实施的，初期主要是VP专线业务。相对普通专线业务，APON提供的VP专线业务设备成本低，体积小，省电、系统可靠稳定、性能价格比有一定优势。第二步实现一次群和二次群电路仿真业务，提供企业内部网的连接和企业电话及数据业务。第三步实现以太网接口，提供互联网上网业务和VLAN 业务。以后再逐步扩展至其它业务，成为名副其实的全业务接入网系统。
APON采用基于信元的传输系统，允许接入网中的多个用户共享整个带宽。这种统计复用的方式，能更加有效地利用网络资源。APON能否大量应用的一个重要因素是价格问题。目前第一代的实际APON产品的业务供给能力有限，成本过高，其市场前景由于ATM在全球范围内的受挫而不确定，但其技术优势是明显的。特别是综合考虑运行维护成本，在新建地区，高度竞争的地区或需要替代旧铜缆系统的地区，此时敷设PON系统，无论是FTTC，还是FTTB方式都是一种有远见的选择。在未来几年能否将性能价格比改进到市场能够接受的水平是APON技术生存和发展的关键。
IPPON的上层是IP，这种方式可更加充分地利用网络资源，容易实现系统带宽的动态分配，简化中间层的复杂设备。基于PON的OAN不需要在外部站中安装昂贵的有源电子设备，因此使服务提供商可以高性价比地向企业用户提供所需的带宽。
无源光网络（PON）是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。无源光接入网的优势具体体现在以下几方面：（1）无源光网体积小，设备简单，安装维护费用低，投资相对也较小。
（2）无源光设备组网灵活，拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构。
（3）安装方便，它有室内型和室外型。其室外型可直接挂在墙上，或放置于“H”杆上，无须租用或建造机房。而有源系统需进行光电、电光转换，设备制造费用高，要使用专门的场地和机房，远端供电问题不好解决，日常维护工作量大。
（4）无源光网络适用于点对多点通信，仅利用无源分光器实现光功率的分配。
（5）无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用。
（6）从技术发展角度看，无源光网络扩容比较简单，不涉及设备改造，只需设备软件升级，硬件设备一次购买，长期使用，为光纤入户奠定了基础，使用户投资得到保证。
4.2 APON和BPON
早期的窄带无源光网络是基于TDM的，性能价格比不好，已经自然消亡。一个ATM 化的无源光网络(APON/BPON)可以利用ATM的集中和统计复用，再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用，使性能价格比有重要改进，目前在美国和日本等国已经开始商用。
然而，目前实际APON/BPON的业务适配提供很复杂，业务提供能力有限，数据传送速率和效率不高，成本较高，其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。最后，从长远的业务发展趋势看，APON的可用带宽仍然不够。以FTTC为例，尽管典型主干下行速率可达622Mb/s，但由于分路后，实际可分到每个用户的带宽将大大减小。按32路计算，每一个分支的可用带宽仅剩19。SMb/s，再按10个用户共享，则每个用户仅能分得约2Mb/s 的带宽而已。显然，这样的性能价格比是无法满足网络和业务的长远发展需要的。
4.3 EPON/GEPON
随着IP的崛起和发展，有人提出了EPON的概念，即在与APON和BPON类似的结构和0.983的基础上，设法保留其精华部分—物理层PON；而以以太网代替ATM作为链路层协议，构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更宽业务能力的新的结合体-EPON。
这一思想在以太网界获得到了积极响应，在IEEE802.3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。在实际中，EPON和GEPON的基本差别就是标准化，前者往往指非标设备，后者指符合IEEE 802.3ah，规范的设备。另外，GEPON的传输距离和分路比均比EPON有所减小。
从EPON/ＧEPON的结构看，其关键优点是极大地简化了传统的多层重叠网络结构，主要特点有：
●消除了ATM和SDH层，从而降低了初始成本和运行成本；
●下行业务速率高达1G bit/s，允许支持更多用户，每用户带宽可以更高，并能提
供视频业务能力和较好的QoS；
●硬件简单，无须室外电子设备，使安装部署工作得以简化；
●改进了电路的灵活指配以及业务的提供和重配置能力。
IEEE 802.3ah规范的GEPON技术的规范性好，上下行波长分别是1 310 nm和1 490 nm，上下行速率为1.25Gbit/s，传输距离是10/20km，分路比是16，主要业务是数据和语音，增加一个1 550 nm电视广播波长后，可提供语音、数据和电视三合一的所谓"triple-play"宽带业务捆绑服务，而这将是未来家庭业务的"杀手锏应用"。
EPON/GEPON的主要缺点是效率低和难以支持以太网以外的业务。前者是由于采用8B/10B的线路编码，有20％的带宽损失，而APON和GPON都采用不归零（NRZ）扰码为线路码，因此没有带宽损失。再加上承载层、传输汇聚层、业务适配效率等原因，使得EPON总的传输效率很低，大约仅为千兆无源光网络（GPON）的一半。
4.4 GPON
2001年，在IEEE积极制定EPON标准的同时，FSAN组织开始发起制定速率超过1Gb/s 的PON网络标准一千兆以太网无源光网络(GPON)，随后，ITU-T也介入了这一新标准的制定工作并于2003年1丹通过两个有关GPON的新的标准G984.1和G984.2(速率提高到2.5Gb/s)。按照这一最新标准的规定，GPON可以提供1.244和2.488Gb/s的下行速率和所有标准的上行速率；传输距离至少达20公里，具有高速高效传输的特点。从技术角度，GPON是BPON的继承和发展。GPON继承了BPON的很多基本特点，例如两者都使用同样的OLT核心技术，使用同样的物理光纤设施和光功率预算等。另一方面，GPON 采用了一些最新的技术成果，除了最重要的GFP封装外，还包括前向纠错等新技术。
由于三种PON的主要成本(约70%)都是光接口，因而其硬件成本理应相差不多，但是由于实现技术上的差别，目前GEPON的难度最小，成本最低。但就传输效率而言，则GPON无论在扰码效率、传输汇聚层效率、承载协议效率和业务适配效率方面都是最高的，因此其总效率最高。例如假设TDM业务占10%，而数据业务占90%，则GPON的总效率为94%，而APON和GEPON分别为72%和49%。
GPON和EPON/GEPON面临的共同挑战：怎样才能在Ethemet/GFP上有承载TDM业务并能提供电信级的服务质量；其次，由于GPON和EPON/GEPON是点对多点的星形或树形网络，需要通过一个1+1并经过不同路由的光网络来实现电信级的保护恢复要求，网络成本将非常高；第三，目前GPON和EPON/GEPON设备成本主要受限于突发光发送/接收模块以及核，心的控制模块、芯片。这些模块要么是技术不成熟无法商用，要么是价格昂贵还难以适应市场需要；第四，GPON和EPON/GEPON的一次性投入成本较高，不太适合逐步投资扩容的传统电信建设模式，最适合完全新建或改建的密集用户区域。
结束语
总的来看，光纤接入网代表了宽带接入网的长远发展方向，各种宽带光纤接入网都有其最佳使用场合和时机，宽带点到点有源以太网光纤系统适合在低密度用户分散地区应用，宽带点到多点无源光纤系统最适合新建或改建的密集用户区应用。我国的发展趋势将可能跨越APON、BPON和EPON阶段，从宽带点到点以太网光纤系统和GEPON开始，乃至较快地过渡到GPON阶段。
参考文献
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[5]Gerry Pesavento,Mark Kelsey. PONs for the Broadband Local Loop,Lightwave, 1999, 16(10) :68～74.
论文题目：××小区GPON光纤接入网规划设计 选题建议：对光纤接入网比较了解的同学可选此题。 设计内容： 一、宽带接入网概述 概括介绍接入网的基本概念和宽带接入网的概念等。 二、××宽带接入网建设需求分析 1、××地区网络现状 要求结合设计对象情况，对原有网络运行情况和性能指标进行数据分析。 2、建设宽带接入网的必要性 根据上述分析说明建设宽带接入网的必要性和可行性。 三、几种常用的宽带接入网技术 介绍几种宽带接入技术（ADSL、HFC、EPON/GPON、FTTX+LAN和无线宽带接入）的概念及优缺点，并加以比较、说明选择哪种。 四、××小区GPON光纤接入网规划设计方案 1、接入网网络结构的设计 要画出所设计的网络详细的网络结构图，标出各种设备类型及所处地点名称，并有组网说明。 2、设备选型（可选） 设备选型要写明选型过程，对可选设备进行必要的对比分析，并给出选型结果（包括所用设备的厂家、型号、功能特点）。 3、网络容量的计算（可选） ONU容量的计算；OLT宽带业务上联带宽及用户接入带宽计算。 4、光功率分配的计算 说明所设计的网络上下行光功率是如何分配的，要求计算过程，并说明计算结果是否符合要求。 5、网络保护方式的设计 说明所设计的网络当光缆断裂时是如何保护倒换的。 6、网同步的设计（可选） 说明所设计的网络采用何种同步协议，简述其工作流程。 7、IP地址规划 要求写出本设计具体的IP地址字段，并说明是如何使用的？ 五、方案评估 对所设计的网络做个归纳总结。
任务书使用注意事项： 学生必须将任务书中××改为具体地名； 上述可选内容，需至少选择2项内容； 根据所设计的具体内容，可自行调整任务书细目； 任务书设计内容中本人具体设计内容是论文中的重点，将来写论文时一定要写详细； 主要参考文献请学生根据情况自己填写。
扎区花园小区G P O N光纤接入网规划设计论文 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
北京邮电大学网络教育学院 毕业设计 设计题目：扎区花园小区GPON光纤接入网 规划设计 入学年月_2013年9月____ 姓名____卢婷______ 学号__ 专业__通信工程____ 总站/学习中心_内蒙古呼伦贝尔职业技术学校奥 鹏学习中心 指导教师_孙学康______ 完成时间__2015年9月_______ 扎区花园小区GPON光纤接入网规划设计 内容摘要 接入网是整个电信网中重要的组成部分，其投资比重占电信网全部投资的很大的一部分。它既是整个电信网的窗口，也是电信网的“最后一公里”。相对于无线接入方便、灵活的特点而言，有线接入网的优点主要在于带宽安全和质量。对于目前网络的主要收入来源（语音）与投资重点（宽带）不一致的问题，人们迫切希望找到一种新的网络体系，不仅能够持续提升带宽、发掘新的业务增长点，还能有效节约网络建设和维护成本，适应人们不断变化的业务发展需求。 扎区花园小区工程，位于中央大街与满达街交汇处。本工程为FTTH接入。小区内共有住宅楼3栋，1号楼五个单元、2号楼五个单元、3号楼四个单元。本次工程在三号楼西侧安装光缆交接箱（整架288芯）1座,内置1:32
分光器5个;安装光分纤箱14个。网络覆盖范围较小，居民楼等用户也不是很多，所以光纤强劲的网络核心能为该小区用户网络保证充沛动力。 本文从以下几个方面说明GPON技术相对传统ADSL接入的优势，从运营商的建设方的角度出发，满足用户潜在需求，节约建设资金，提高接入速率，以期为我国通信建设事业贡献一份力量。 关键字：接入网GPONOLTONU 目录一、................................................................ 一、宽带接入网概述 接入网是整个电信网中重要的组成部分，其投资比重占电信网全部投资的很大的一部分。它既是整个电信网的窗口，也是电信网的“最后一公里”。相对于无线接入方便、灵活的特点而言，有线接入网的优点主要在于带宽安全和质量。对于目前网络的主要收入来源（语音）与投资重点（宽带）不一致的问题，人们迫切希望找到一种新的网络体系，不仅
2.基T PDII的有源光网络 准同步数字系列（PDII）以其廉价的特性和灵活的组网功能，曾大虽:应用于接入网中。尤其近年來推出的SPDH设备将SDH概念引入PDI【系统，进一步提高J'系统的可靠性和灵活性，这种改良的PDH系统在相当长一段时间内，仍会广泛应用。
用于各种经适配处理的净负荷（即网络卩点接口比特流中可用于电信业务的部分）在物理媒质如光纤、微波、卫星等上进行传送。该标准于1986年成为美国数字体系的新标准。国际电信联盟标准部（ITU-T）的前身国际电报电话资询委员会（CCITT）于1988年接受SONET 概念，并与美国标准协会（ANSI）达成协议，将SONET修改后重新命需为同步数字系列（SynchronousDigital Hierarchy, SDH），使之成为同时适应于光纤、微波、卫星传送的通用技术体制。 SDH网是对原有PDH （PlesiochronousDigitalHierarchy准同步数字系列）网的一次革命。PDH是异步复接，在任一网络节点上接入接出低速支路信号都要在该节点上进行复接、码变换、码速调整、定时、扰码、解扰码等过程，并且PDH只规立了电接口，对线路系统和光接口没有统一规左，无法实现全球信息网的建立。随着SDH技术引入，传输系统不仅具有提供信号传播的物理过程的功能，而且提供对信号的处理、监控等过程的功能。SDH通过多种容器C 和虚容器VC以及级联的复帧结构的定义，使其可支持多种电路层的业务，如各种速率的异步数字系列、DQDB、FDDI、ATM等，以及将来可能岀现的各种新业务。段开销中大量的备用通逍增强了 SDH网的可扩展性。通过软件控制使原来PDH中人工更改配线的方法实现了交叉连接和分插复用连接，提供了灵活的上/下电路的能力，并使网络拓扑动态可变，增强了网络适应业务发展的灵活性和安全性，可在更大几何范围内实现电路的保护、髙度和通信能力的优化利用，从而为增强组网能力奠左基础，只需几秒就可以重新组网。特别是SDH自愈环，可以在电路出现故障后，几十亳秒内迅速恢复。SDH的这些优势使它成为宽带业务数字网的基础传输网。 在接入网中应用SDH（同步光网络）的主要优势在于：SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性：SDH固有的灵活性使对于发展极其迅速的蜂窝通信系统采用SDH系统尤其适合。当然，考虑到接入网对成本的髙度敏感性和运行环境的恶劣性，适用于接入网的SDH 设备必须是髙度紧凑，低功耗和低成本的新型系统，其市场应用前景看好。 接入网用SDH的最新发展趋势是支持IP接入，目前至少需要支持以太网接口的映射, 于是除了携带话音业务量以外，可以利用部分SDH净负荷来传送IP业务，从而使SDH也能支持IP 的接入。支持的方式有多种，除了现有的PPP方式外，利用VC12的级联方式来支持IP传输也是一种效率较高的方式。总之，作为一种成熟可靠提供主要业务收入的传送技术在可以预见的将来仍然会不断改进支持电路交换网向分组网的平滑过渡。
光纤接入的优点: 速度绝对快，数据绝对安全 1.传输速度快：光纤接入能够提供10Mbps、100Mbps、1000Mbps的高速带宽；实现双向数据同步传输，上网速度快、质量稳定、丢包率低、更具安全性，能满足用户对各种业务的需求，比如CRM、ERP、视频、语音、VPN等。 2.传输距离远：光纤连接距离可达70公里；衰减小，光纤每公里衰减比目前容量最大的通信同轴电缆的每公里衰减要低一个数量级以上；容量大，光纤工作频率比目前电缆使用的工作频率高出8~9 个数量级，故所开发的容量很大。 3.抗扰能力强，因为光纤是非金属的介质材料，不受强电干扰、电气信号干扰和雷电干扰，抗电磁脉冲能力也很强，保密性好。 4.光纤网络提供数据业务，有完善的监控和管理系统，能适应将来宽带综合业务数字网的需要，打破“瓶颈”，使信息高速公路畅通无阻。 5.扩容便捷，一条带宽为2M的标准光纤专线很容易就可以升级到4M 、10M 、20M ，最大可达100M ，并且无需更换任何设备。 电信通光纤接入的优势: 1、提供一级电信运营商的资源；双线独享光纤，南北互联。 2、拥有自己的IP资源，可按用户要求进行IP地址指向的最优分配 3、必要时，提供双路由备份（我公司光纤可覆盖地区内） 4、提供一周7天，一天24小时，一年365日全天候技术支持响应；承提供全天网络监控；
5、故障处理10分钟内响应在4小时派工程师前往提供现场服务。 6、故障恢复后2小时内提供书面故障报告 7、如遇计划性中断，提前48小时通知 8、根据客户需求提供流量监测报告 9、1对1服务，1名客户服务代表负责负责1位客户的售后服务工作 10、由高级工程师提供全程技术支持
北京邮电大学网络教育学院 毕业设计 设计题目：扎区花园小区GPON光纤接 入网规划设计 入学年月_2013年9月____ 姓名____卢婷______ 学号_131180143209166_ 专业__通信工程____ 总站/学习中心_内蒙古呼伦贝尔职业技术 学校奥鹏学习中心 指导教师_孙学康______ 完成时间__2015年9月_______
扎区花园小区GPON光纤接入网规划设计 内容摘要 接入网是整个电信网中重要的组成部分，其投资比重占电信网全部投资的很大的一部分。它既是整个电信网的窗口，也是电信网的“最后一公里”。相对于无线接入方便、灵活的特点而言，有线接入网的优点主要在于带宽安全和质量。对于目前网络的主要收入来源（语音）与投资重点（宽带）不一致的问题，人们迫切希望找到一种新的网络体系，不仅能够持续提升带宽、发掘新的业务增长点，还能有效节约网络建设和维护成本，适应人们不断变化的业务发展需求。 扎区花园小区工程，位于中央大街与满达街交汇处。本工程为FTTH接入。小区内共有住宅楼3栋，1号楼五个单元、2号楼五个单元、3号楼四个单元。本次工程在三号楼西侧安装光缆交接箱（整架288芯）1座,内置1:32分光器5个;安装光分纤箱14个。网络覆盖范围较小，居民楼等用户也不是很多，所以光纤强劲的网络核心能为该小区用户网络保证充沛动力。 本文从以下几个方面说明GPON技术相对传统ADSL接入的优势，从运营商的建设方的角度出发，满足用户潜在需求，节约建设资金，提高接入速率，以期为我国通信建设事业贡献一份力量。 关键字：接入网 GPON OLT ONU
目录 （四）FTTX+LAN和无线宽带接入 (8) 一、宽带接入网概述 接入网是整个电信网中重要的组成部分，其投资比重占电信网全部投资的很大的一部分。它既是整个电信网的窗口，也是电信网的“最后一公里”。相对于无线接入方便、灵活的特点而言，有线接入网的优点主要在于带宽安全和质量。对于目前网络的主要收入来源（语音）与投资重点（宽带）不一致的问题，人们迫切希望找到一种新的网络体系，不仅能够持续提升带宽、发掘新的业务增长点，还能有效节约网络建设和维护成本，适应人们不断变化的业务发展需求。 GPON(Gigabit-Capable PON) 技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。GPON最早由FSAN组织于2002年9月提出，ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-T G.984.1 和G.984.2的制定，2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化。从而最终形成了GPON的标准族。 GPON技术起源于1995年开始逐渐形成的ATMPON技术标准，PON是英文“无源光网络”的缩写。而GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network) 最早由FSAN组织于2002年9月提出，ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-T G.984.1 和G.984.2的制定，2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化。从而最终形成了GPON的标准族。基于GPON技术的设备基本结构与已有的PON类似，也是由局端的 OLT(光线路终端)，用户端的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元)，连接前两种设备由单模光纤(SM fiber)和无源分光器(Splitter)组成的ODN(光分配网络)以及网管系统组成。 前所未有的高带宽。GPON 速率高达2 .5 Gbps, 能提供足够大的带宽以
光纤接入网规划设计 摘要： 关键字：接入网光纤接入 接入网（AN）是电信的重要组成部分，用户接入网直接连接到千家万户，是整个网络的最低层，也被称为信息高速公路的最后一公里，因此，接入网成为目前人们关注的焦点。目前，接入网正朝着能提供数据、语音、图象的方向发展，做好接入网的规划和建设是当务之急。本文首先介绍了光纤接入网的定义、定界、特点、拓扑结构，然后介绍了它的发展状况，最后通过分析本地区的接入网，做出具体的光纤接入网的规划和设计，并对设计方案的选择、网络的构造、今后的发展做出了分析，并提出了接入网建设中存在的问题及解决方法。 ABSTRACT： KEYWORDS: access Network(AN),Fibrical Access Access network(AN)is one important part of telcommunication network.It is directly connect to all the home and laying in the network. So it is called the lastest one kilometer of information infrastruction high way. Therefore,the AN is the focus of all the network. Recently ,the AN is developing in data, voice and video services.Currently, It is very important thing to cope with the plans and constructions of AN. In this paper, I introduce all the technologies of AN, and the plans and construction of fiberic AN.
光纤接入设备及使用图解由于不同种类信息的需求也越来越多，伴随而来的不断增长的IP数据、话音、多媒体图像等多种新业务需求，促使了各大网络运营商的传送网络环境发生了翻天俯地的变化， 以前那些以承载模拟话音为主要目的的传统城域网和接入网在容量以及接口种类上都已经无法满足多种多样的新业务传输与处理的要求。 于是迫于社会信息量的突飞猛进，那些专门为城域网和接入网上提供新业务传送的技术及设备迅速发展起来。其中以MSTP(多业务传输平台)和PON(无源光网络)发展是最具有代表性的，它们都是基于光纤传送技术、在城域网或接入网上提供多种新业务承载的最佳解决方案。 基于光缆的光纤接入技术是未来宽带网络的发展方向，它的发展也离不开光纤接入设备发展和支持，就像鱼与水一样。谈起光纤接入设备不得不提起它的三代发展经历: 第一代大量采用地PDH(光纤光端机)设备，包括点到点型和星型局端设备，不具备汇聚功能。全部采用PDH传输协议，也没有光接口规范。用户业务如E1和数据业务通过远端设备，利用私有PDH协议进行复接，经光纤传输到局端设备。局端设备按照私有协议对PDH光信号进行分接，又转换成为E1等PDH 接口，再通过电缆经DDF配线架与城域骨干/汇聚设备连接。由于PDH协议的局限性致使各类光纤接入设备很快落伍。 第二代鉴于第一代设备的缺陷，一些PDH设备厂商研发出第二代设备，即在局端设备中增加一个SDH(密集型光波复用)终端卡。在局端与远端设备之间仍然
采用私有的PDH协议，而在局端提供汇聚功能，将原来的E1信号经SDH终端卡复用，并给出标准SDH接口。主要解决了局端设备与城域骨干设备的互连问题和统一接口标准。 第三代是SDH直通设备，包括汇聚型和非汇聚型。由于新业务覆盖面广，新一代SDH直通设备已经能够按照SDH规范，自动适配到SDH进行传送;非汇聚型的远端设备可以通过SDH光接口直接连接到城域网汇聚层节点上，适合从汇聚层网络上分支出较少的业务接口。汇聚型则在局端插入SDH汇聚设备，将来自多个方向的VC12业务汇聚到上行SDH接口中，从而节省大容量骨干节点设备上的STM-1接口卡数量。主要解决了各设备兼容问题，便于以后升级、维护。 光纤接入设备发展到今天，由于光纤接入技术的不断更新和越来越多的生产商加盟，光纤接入设备的类别也越来越明显，主要分三大类为: (1)光纤通信接续文元件(适用通信及计算机网络终端连接)，如:光纤跳线、光纤接头(盒)等。 (2)光纤收发器(适用计算机网络数据传输)，如:包括光纤盒、光纤耦合器和配线箱(架)等。 (3)光缆工程设备、光缆测试仪表(大型工程专用)，如:光纤熔接机、光纤损耗测试仪器等。 对于前两大类是我们经常可以了解、接触的光纤接入设备产品，下面小编就以光纤通信接续文元件和光纤收发器两大类设备作个介绍: 光纤跳线
光接入网的现状与发展 【摘要】随着经济的不断发展，我国的科学技术已经迎来了新的发展时代。特别是通信网络，与之前相比有了明显的进步。本文围绕着光接入网的发展进程进行深入的探讨，通过分析光接入网的现状以及它的发展趋势，总结了光接入网对通信行业以及广电行业的影响，进而促进光接入网可以更好的发展。 【关键词】光接入网；现状；发展；无光源网络；分析 光接入网大体上可以划分为两大类，分别为无源光网络和有源光网络。无源光网络是我国进行光接入网建设工作的重点。无源光网络入接技术，自身具有节省资源、降低成本、标准化高并且业务透明、网络接入方式灵活等优势，是光接入网在发展中最好的技术选择。 一、光接入网的概念 OAN也称之为光接入网，光接入网的主要工作原理是利用光纤的传输技术来将其接入网，它在日常的使用中，也被广泛的认为是端模块或者本地交换机与使用者之间利用光纤进行通信的系统。光纤入网可以总整体上被划分为两个方面，分别为有源光网络和无源光网络两种，目前，这两种类型在我国科技发展中都处于均衡发展的状态。但是，其它一些发达国家更加重视发展无源光网络。在无光源网络在全世界快速发展、并且使用性越来越高的同时，为了可以更好的适应多媒体时代对光纤通信系统发展提出的更高要求和科学信息技术建设的要求，一些科学技术水平较为发达的国家和ITU-T已经逐渐由有光源网络转为大力开发ATM的无源光网络和宽带无源光网络。 二、光接入网的现状 随着我国经济水平的快速发展，科学技术也在不断的加快其发展进程。在这样的大环境下，我国的通信技术也得到了迅猛的发展。尤其是一些电信业务，正在逐渐的走向综合化、智能化、宽带化、个人化、数字化的发展方向。光接入网对于整个电信网络来说，它目前处于整个网络的末梢，除此之外，光接入网的接入方式，是所有电信网络接入方式中最难的、最复杂的、竞争最激烈的。在目前的经济发展局势下，各个电信网络的运营上都在积极的发动各方面的能量，来大力的将这种接入技术推广，并且为了可以进一步的占据竞争市场，争夺到更多的高品质用户，不断的推行各种各样的光接入网技术。在现代网络的发展中，宽带入接技术主要有以下几种典型：电话线的x DSL技术、电视机的cable Modem技术、光接入网的x PON技术等。其中，采用光接入网技术可以在一定程度上解决电信在通信发展过程中所遇到的瓶颈，对于光接入网来讲，它不仅可以代替目前的铜缆网，同时，它具有广泛的应用范围，在一些新建的小区中同样可以被灵活的应用。 目前，可以将光接入网的整个传输系统看作为是利用光纤来实现通讯传播的
光纤通信的发展趋势 摘要：随着用户对宽带接入技术提出更高的需求，光纤宽带接入技术逐步发展 成熟。本文围绕我国光纤宽带光纤网的发展趋势描述，分析了光纤通信技术发展、光纤技术的优点与劣势，并提出了一些作者自己的见解，希望能够帮助到我国光 纤宽带事业的发展。 关键词：光纤；通信；宽带；发展趋势 引言： 随着技术的进步，市场需求的增长，光纤通信技术的飞速发展，加快了“光速经济” 的到来。现代社会对通信的依赖越来越大，网络的生存性显得至关重要，通信的运行环境变化和 发展对光纤通信提出了更高的要求。光纤通信在网络信息时代孕育而生，作为信息的载体， 在很大程度上改变了通信方式，尤其是以光纤作为传输媒介，具有通信容量大、耗损小、频 带宽等特点，极大地推动了通信领域的发展。我国经济的进一步发展必将形成新的光纤通信 市场需求，像其他通信技术一样，光纤通信又一次呈现了蓬勃发展的新局面。 正文 一、光纤接入技术定义 所谓光纤接入网（OAN）就是采用光纤传输技术的接入网，一般指远端模块或本地交换 机与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。一般情况下，OAN 泛指采用基带数 字传输技术并且以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统，这样能够把数字或模拟技术 升级交互式业务或者广播式传输宽带。按照接入网室外传输设施中是否配备源设备，光纤接 入网（OAN）也可以划分为有源光网络（AON）与无源光网络（PON），前者采用电复用器 分路，后者则是采用光分路器分路。现阶段宽带接入网进入了巨大的发展轨道，各种光纤接 入网技术均得到了长足发展。 二、光纤接入网的优点 与其他接入网技术相比，光纤接入主要有以下优点： 1）光纤接入网能满足用户对各种业务的需求 人们对通信业务的要求也普遍提高，除了看电视、打电话以外，还希望有高速计算机通信、视频点播（VOD）、高清晰度电视（HDTV）、远程教学、家庭购物、家庭银行等等。这 些业务仅靠双绞线或铜线是难以实现的。 2）光纤接入采用的传输介质是光纤，其抗干扰性能好、频带宽、衰减小，保障了信号 传输的质量，加上光纤接入使用的网络与电话网是不相同的，光纤接入主要是通过光纤将小 区中心交换机和局端交换机相连、小区中心交换机和楼道交换机相连，这样的网络可靠性高、稳定性强。用户接入简单化，接入速率高，覆盖范围比ADSL还广。 3）光纤接入网的性能不断提高，价格不断下降，而铜缆的价格却在不断上涨。 4）光纤宽带所用的集线器、以太网交换机等组网设备的成本比较低。 5）光纤接入网提供数据业务，有较完善的管理和监控系统，可以适应宽带综合业 务数字网的需要，能够做到使信息高速公路畅通无阻。 6）光纤可以克服铜线电缆一些无法克服的限制因素。光纤频带宽、损耗低，解除了铜 线径小的限制。此外，光纤不受电磁干扰，确保了信号额传输质量，用光缆代替铜缆，能够 解决城市通信地下管道的拥挤问题。 7）光纤设备占用小，而其它端口设备主要安装在小区楼道内，该矿电信机房可用面积 已经很少，使用光纤接入节约了该矿机房的面积。另外在局端和用户不用设置传统的有源器件，只需要在小区楼道安装用户端口，不需要另外建造大的通信机房，这样可以节省了建设 费用且维护方便快捷。 三、光纤接入网的劣势 光纤接入网最大的问题就是成本较高。特别是光节点离用户越近，每个用户所分摊的接 入设备的成本就随之增高。此外，光纤接入网与无线接入网相比还得需要管道资源。这也导 致许多运营商看好光纤接入技术，却又不得选择无线接入技术的因故。目前，主要影响光纤
EPON技术在光纤接入网领域的优势 一、 光纤接入网的发展 连接骨干网（或城域网）和用户、实现“最后一公里”业务接入的网络设备及传输介质，我们通常称之为接入网。 随着技术的不断进步和新业务的不断诞生，接入网经历了从窄带到宽带、从单语音业务（POTS）到多业务、从时分复用到报文传输、从铜缆介质到光缆介质、从有源分路到无源分光、从近距离到近距离的长期发展过程。 由于光纤介质能提供的巨大带宽及天然的材料成本优势，接入网非常自然地选择了光纤接入网（OFAN）发展方向。根据中间分路的技术选择不同，光纤接入网分为有源光纤接入网（AON）和无源光纤接入网（PON），而后者在技术体系和设备实现层面更加简洁化、标准化，并在带宽资源、易用性、维护成本等方面优于前者。 PON技术也是经历了不同实现方式、不断标准体系的发展历程。目前EPON（以太网无源光网络，遵循IEEE标准）和GPON（Gigabit-Capable PON，遵循ITU标准）成为发展和应用得最好的两种PON的技术分支。 其中，EPON技术在最近几年迅速发展并获得大量成功应用，已经被业界公认为是实现“最后一公里”业务接入的最佳技术选择，是接入网建设与升级的必经之路。 如今，EPON技术不仅已经开始被各大电信运营商大量部署在面向广大家庭或企事业单位的公共接入网络中，而且开始广泛适用于广电“三网合一”、智能电网、铁路通信、视频监控、物联网等工程建设中。 EPON技术在多个方面具有技术的先进性，不但能很好满足当今各种业务的需求，而且能满足未来的新业务需求。因此，该技术在未来的若干年，必将获得全面的应用和巨大的发展。 二、 EPON技术的特点 EPON在物理层采用PON技术，在链路层采用以太网协议。具有以下特点： 1、技术先进：EPON技术采用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。PON加以太网的技 术组合吸取了两种技术的先进性，形成了简洁明了的EPON技术体系，降低了EPON 系统设备的复杂性。 2、兼容性好：以太网技术是当今网络时代应用最多的技术。EPON技术在链路层采用以 太网协议，EPON系统设备也因此可以很好的实现与其他网络设备的兼容对接。 3、性能好：EPON系统设备中每个PON端口提供上下行分别1Gbps的带宽。下一代 EPON(即10G EPON)更能提供高达10G的对称或非对称上下行带宽。
光缆接入网的建设 专家：蔡勇 2006年 随着我国加入WTO以及电信运营市场的拆分、重组，接入网的重要性愈加显得突出，无论哪个运营商，只有拥有接入网才能将服务提供给最终用户，才能在市场竞争中立于不败之地。 接入网的光纤化在优化网络结构、提高经济效益、发展电信业务和增强市场竞争力方面起着至关重要的作用。为推动接入网的光纤化进程，逐步实现接入网的宽带化、数字化和综合化，根据各地的经济发展、自然地理条件以及目前的电信网现状，结合国家就接入网建设方面的相关技术政策及体制，在总结光纤网络先期建设经验的基础上，本文对接入网中光缆网络的建设作一探讨。 1 光缆网络的重要性 光纤接入网的建设需要考虑的两个基本要素是接入设备与光缆物理网，其中光缆物理网的规划尤其重要，这是由线路系统的特殊性决定的。 ① 线路系统的服务年限较长，一般在20～30年； ② 线路系统扩容非常困难，网络终端设备可通过升级或更新（在提供宽带业务时尤其如此）来适应用户需求，而线路系统一旦敷设完毕则很难进行大规模变动； ③ 线路系统一次性投资很大，在综合建设成本中占有较高的比重。 鉴于以上原因，在接入网的建设中应进行认真细致的规划工作，以建设一个结构合理、灵活安全、能充分适应未来发展需要的光缆物理网络。 一个理想的光缆物理网络必须满足整体结构的长期稳定性和区域部分结构的灵活性这两个特点，以适应新业务和技术的飞速发展。 2 光缆线路网的建设原则 2.1 光缆线路配线法 因不同城市或同一城市内的不同区域对宽带业务的需求量是不同的，所以如何采用灵活方便且适应性强，并便于将来用户光缆网扩容的配线法，是目前用户光缆线路网络设计需要研究解决的一大课题。常用的用户光缆线路的配线方法有以下3种。 2.1.1 星树型递减直接配线法 星树型递减直接配线法与以前的铜线电缆直接配线法类似，即接入用户的配线光缆直接从主干
城市光纤接入网的规划设计 本文关键字:光纤接入24, 接入网45, 网络10, 宽带5, 基站13, 光缆52, 光纤15, 光接入7, 电缆11, CATV1, 移动通信2, 电信6, 监测5, 光传输1, 电信网5, 数据通信1, 交换机1, 最后一公里1, SDH1, 综合布线1, 多媒体1, 双绞线2, 同轴电缆1 城市光纤接入网的规划设计（乔元志） 摘要根据城市接入网的现状及近期用户需求，提出城市光纤接入网勘察的主要 内容。结合光纤接入网分层规划模型，对城市光纤接入网的主干层、分配层和引 人层的规划设计进行了探讨。 关键词光纤接入网网络规划工程设计 1城市接入网的现状及存在的主要问题 （1）目前，城市中绝大多数用户采用铜线接人、模拟传输方式，存在的主要 问题是不能接入宽带业务、传输距离短、扩容能力差、占用管道资源过多、安全 可靠性低和维护困难。 （2）移动基站大多采用小芯数光缆或HDSL组成点对点系统，占用管道资源 过多，点对点传输系统安全可靠性低。 （3）城市中除少数几个重要用户外，光纤到大楼（fTTB）和光纤到小区（F TTZ）的光节点很少，整个接入网光纤化程度较低且缺乏总体规划。 （4）城市现有管道的布局是以局为中心的星型结构，适合电线接入网结构， 但难以形成环型光接入网络，为此还需在某些路段新建管道。此外出局管道紧张、 管孔容量趋于饱和，已成为城市光／电缆扩容面临的重要矛盾。 2城市光接入网近期用户需求分析 根据作者的实际工作经验和体会，近期城市接入网的需求主要有以下六类： （1）住宅用户 住宅用户的近期需求主要是话音和CATV业务，少数住宅用户对窄带数据有需 求。缺少主干电缆的新建小区为近期有需求的住宅用户。根据接入网建设的发展 方向，凡是新建主干电缆长度超过1.5km，用户容量达500线，建议不再敷设铜线， 而应采用光缆，并逐步减少大对数钢缆出局。 （2）移动基站 移动基站与基站控制器之间需要透明的传输电路，每个基站根据载频数的不 同分别需要1－2个2Mbit／s电路。由于移动通信发展速度较快，城市中原有基站 和近期新建基站数量较大，这些基站对传输电路的需求较大。 （3）大用户 近期大用户的需求主要是话音、窄带数据和交互式视频业务，少数大用户近 期可能对宽带业务有需求。电信支出总量排在较前的单位是首选的大用户，此外 金融部门、政府机关、学校和医院等单位都是应考虑的对象。 （4）模块局 根据接入网的定义，严格地说，模块局不属于接入网范畴，但考虑到城市中 有的模块局局址偏远，铺设中继光缆不方便，故规划中可将模块局所需光缆纳入 接入网用户光缆中统一考虑。 （5）交通监测点 交通监测点的任务是控制路口交通灯和摄像头正常工作，控制中心根据监测 点处交通灯状态和交通图像，能及时改变交通灯状态和摄像头工作角度等，保证
现在一个公司对网络的要求是越来越高了，无论是传统企业还是新型企业，光纤宽带已经越来越多的成为企业的上网首选。 光纤接入的优点： 1、传输速度快：北京电信通光纤接入能够提供10Mbps、100Mbps、1000Mbps 的高速带宽;实现双向数据同步传输，上网速度快、质量稳定、丢包率低、更具安全性，能满足用户对各种业务的需求，比如CRM、ERP、视频、语音、VPN 等。 2、传输距离远：光纤连接距离可达70公里; 衰减小，光纤接入每公里衰减比目前容量最大的通信同轴电缆的每公里衰减要低一个数量级以上；容量大，光纤工作频率比目前电缆使用的工作频率高出8~9 个数量级，故所开发的容量很大。 3、抗扰能力强，因为光纤是非金属的介质材料，不受强电干扰、电气信号干扰和雷电干扰，抗电磁脉冲能力也很强，保密性好。 4、光纤宽带网络提供数据业务，有完善的监控和管理系统，能适应将来宽带综合业务数字网的需要，打破“瓶颈”，使信息高速公路畅通无阻。 5、扩容便捷，一条带宽为2M的标准光纤专线很容易就可以升级到4M 、10M 、20M ，最大可达100M ，并且无需更换任何设备。 目前采用光纤接入的企业有如下特点： 1、电子商务式 客户是典型的电子商务式公司，对互联网依存度很高，网络即是生命线，需要非常稳定的网络接入服务 2、电子政务式 客户利用互联网作为政务办公的首选方式，对互联网依存度也很高，很多政务都必须在互联网上完成，也需要非常稳定的网络接入服务 3、数据传输型
客户需要利用互联网传输大量的业务数据或者文件数据，很多影视作品制作、营收数据汇总、业务资料传输都需要稳定的大带宽的互联网接入 4、日常办公型 因公司人员众多，普通的ADSL等接入互联网方式已经无法满足日常办公需要了，采用光纤接入方式接入互联网 5、其他类型用户 北京地区的客户选择光纤专线接入宽带的理由主要是为了解决企业在网络应用方面的一些问题： 1、如公司网站所用的服务器，网站必须使用稳定的光纤宽带和固定IP地址才能被不同地区的客户来访问,因为只有固定的IP地址才能让网络的物理地址始终是在那个地方。以达到在线上销售产品和品牌的宣传，同时网站也是要一个比较稳定的网络上、下速度和比较小的延时。 2、企业应用的ERP软件，此同样是和网站的应用基本一样，保证网络的稳定和安全；还能满足CRM、视频、语音、VPN等业务的需求。 3、公司与公司的分支机构建立的专用通道称为点对点光纤专线接入，只有固定的IP地址和稳定的网速才能保证两点之间或多点之间的网络畅通。通过专线接入宽带后实现专网，把各个地区的分部组建成一个大的区域网或一个互联互通的网络。
接入网规划设计 内容摘要 通过光纤接入及光纤接入网概念的了解，目前光纤接入网技术、互联网技术的发展及用户通信需求增长的分析，结合双江目前用户分布情况及双江现用设备的优缺点，进行光纤网络结构设计，确定网络拓扑结构，画出网络拓扑结构图，所选设备种类型号确定，ONU设备位置、数量，光纤中继距离的计算，设计规划中还涉及IP地址及VLAN规划、光功率计算、保护方式设计等；随着接入网光纤化的进一步发展，网络的保护具有重要的意义。所以在接入网络规划设计中好药进行网络保护设计。 本设计主要是县城用户端接入设计，包括县城各区域ONU分布情况，光纤芯数及距离，画出了各区域的网络结构分布图，最后还计算出了所设计的用户容量。 一、概述 1.1接入网的概念 从整个电信网的角度讲，可以将全网划分为公用网和用户驻地网（CPN）两大块，其中CPN属用户所有，因而，通常意义的电信网指的是公用电信网部分。公用电信网又可以划分为长途网、中继网和接入网3部分。长途网和中继网合并称为核心网。
相对于核心网，接入网介于本地交换机和用户之间，主要完成使用户接入到核心网的任务，接入网由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间一系列传送设备组成。 1.2光纤接入网的概念 光线接入网采用光纤做为主要的传输媒体来取代传统的双绞线。由于光纤上传送的是光信号，因而需要在交换局将电信号进行电光转换变成光信号后再在光纤上进行传输。在用户端则要利用光网路单元（ONU ）再进行光电转换恢复成电信号后送至用户设备。 1.3光纤接人网建设的可行性和必要性 1.3.1 光纤接人网建设的必要性 因特网是过去二十几年变化最迅速的技术，从购物、娱乐、交友、到交互式视频、IPTV等，新业务新技术日新月异，目前，双江县城中绝大多数用户接入段采用铜缆接入、模拟传输方式，已不能满足不断增加的新业务如IPTV、视频监控、远程教育等新技术。而且传输距离短、扩容能力差、占用管道资源过多、安全可靠性低和维护困难。用户对网络带宽、速率、稳定性的要求日益提高；大用户除有话音、窄带数据需求外还涉及交互式视频等业务，特别是金融部门、政府机关、学校和医院等单位；城市平安城市监控业务急待建设；城市移动基站的扩容与新建； 1.3.2、光纤接人网建设的可行性 主干传输通过近几年多次扩容建设，容量以足以满足，光纤
光纤通信的现状及其发展 光缆通信在我国已有20多年的使用历史，这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。目前，光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域，包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。下面简单描述我国光纤光缆发展的现状： 1.1 普通光纤 普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展，光中继距离和单一波长信道容量增大，G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化，表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。 1.2 核心网光缆 我国已在主干线(包括国家主干线、省内主干线和区内主干线)上全面采用光缆，其中多模光纤已被淘汰，全部采用单模光纤，包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过，但今
后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量，它在我国的陆地光缆中没有使用过。主干线光缆中采用分立的光纤，不采用光纤带。主干线光缆主要用于室外，在这些光缆中，曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构，目前已停止使用。 1.3 接入网光缆 接入网中的光缆距离短，分支多，分插频繁，为了增加网的容量，通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中，由于管道内径有限，在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量，是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用，目前在我国已有少量的使用。 1.4 室内光缆 室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆，笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内，布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内，主要由用户使用，因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。 1.5 电力线路中的通信光缆 光纤是介电质，光缆也可作成全介质，完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的
光纤接入网 光纤接入网是指接入网中传输媒介为光纤的接入网。光纤接入网从技术上可分为两大类：有源光网络(AON，Active Optical Network)和无源光网络(PON，Passive Optical Network)。有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON;无源光网络可分为窄带PON和宽带PON。 由于光纤接入网使用的传输媒介是光纤，因此根据光纤深入用户群的程度，可将光纤接入网分为FTTC(光纤到路边)、FTTZ(光纤到小区)、FTTB(光纤到大楼)、FTTO(光纤到办公室)和FTTH(光纤到户)，它们统称为FTTx。FTTx不是具体的接入技术，而是光纤在接入网中的推进程度或使用策略。 技术特点 1. 有源光网络 顾名思义，有源光网络的局端设备(CE) 和远端设备(RE)通过有源光传输设备相连，传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术，但以SDH技术为主。远端设备主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能。局端设备主要完成接口适配、复用和传输功能。此外，局端设备还向网元管理系统提供网管接口。在实际接入网建设中，有源光网络的拓扑结构通常是星形或环形。 有源光网络具有以下技术特点： ◆传输容量大，目前用在接入网的SDH传输设备一般提供155Mb/s或622Mb/s的接口，有的甚至提供2.5Gb/S的接口。将来只
要有足够业务量需求，传输带宽还可以增加，光纤的传输带宽潜力相对接入网的需求而言几乎是无限的。 ◆传输距离远，在不加中继设备的情况下，传输距离可达70～80公里。 ◆用户信息隔离度好。有源光网络的网络拓扑结构无论是星形还是环形，从逻辑上看，用户信息的传输方式都是点到点方式。 ◆技术成熟，无论是SDH设备还是PDH设备，均已在以太网中大量使用。 由于SDH/PDH技术在骨干传输网中大量使用，有源光接入设备的成本已大大下降，但在接入网中与其他接入技术相比，成本还是比较高。 2. ATM无源光网络(ATM-PON) ATM-PON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。它综合了ATM技术和无源光网络技术，可以提供现有的从窄带到宽带等各种业务。ATM-PON由OLT、ONU/ONT和无源光分路器组成。其中，Splitter是光分路器，它根据光的发送方向，将进来的光信号分路并分配到多条光纤上，或是组合到一条光纤上。ONU/ONT主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能;OLT主要完成接口适配、复用和传输功能。此外，OLT还向网元管理系统提供网管接口。 ODN(光配线网)中光分路器的工作方式是无源的，这就是无源光网络中“无源”一词的来历。但ONU和OLT还是工作在有源方式下，即需要外接电源才能正常工作。所以，采用无源光网络接入技术并不
北京邮电大学世纪学院 毕业设计(论文) 题目五芳园小区EPON光纤接入网规划设计 所在系（院）通信与信息工程系 专业名称电子信息工程年级 07级
题目五芳园小区EPON光纤接入网规划设计 摘要 随着现代信息技术的不断更新升级，人们对电信业务的带宽、业务、简洁、多样的要求也越来也高。伴随着骨干网的能力越发增强，与此同时接入网却没有多大进步。如此，由骨干网络到用户终端之间的几百米或者几公里组成的接入网，因此而被形象地称为"最后一公里"。由于骨干网基本采用光纤结构，传输速度非常快。因此，这"最后一公里"便必然成为了制约整个网络系统的瓶颈。这使得改进接入网已经到了十分关键的时刻。 本文简要介绍了关于EPON的一系列基础知识和以EPON为接入方式的小区接入网规划。本着实用的原则，综合考虑设备选型，ONU位置，IP地址分配，实现其可运营性。并选定一个小区，进行完整的光纤接入网设计，达到学有所用的目的。 关键词EPON ONU FTTH
Title Planning and design of Epon fiber access network In Wufang park district Abstract With the development of modern information technology unceasing renewal upgrade, people to telecommunication business of bandwidth, business, concise, diverse requirement also more and more high also. With the backbone of the ability more enhancement, meanwhile access but not much progress. So, by backbone network to user terminals between several hundred meters or a few kilometres of access network, thus has been aptly called the "last mile". Because backbone by using optical fiber structure, basic transmission speed very fast. Therefore, the "last mile" will inevitably become the bottleneck of restricting the entire network system. This makes the improved access network has reached the crucial time. This paper briefly introduces a series of basic knowledge about EPON and EPON for the access method and the district access network planning. Based on practical principles, comprehensive consideration of the equipment selection, ONU position, IP address allocation, realize its operational sex. And selected a village, the full optical fiber access network design, achieve the purpose of skills to use. Keywords EPON ONU FTTH