基于EPON+EOC技术构建广电综合业务宽带接入网

第一篇：基于EPON+EOC技术构建广电综合业务宽带接入网

基于EPON+EOC技术构建广电综合业务宽带接入网

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摘要：基带传输与同轴Wi-Fi技术已经进入商用阶段，不少地方正进行试点工作，相信不久的将来会出现

越来越多的EPON+EOC网络。

随着宽带业务的发展，人们越来越意识到网络接入部分(最后一公里)存在严重的带宽“瓶颈”。接入部分两头目前已跨入吉比特级以上的速率，如用户端广泛使用的PC内部传送的速率已达到吉比特速率；而作为接入部分的另一头，城域网或骨干网的每波长速率也已达到2.5～10Gbit/s，它们比接入部分高出至少3个数量级。随着三网合一的推行，突破接入网瓶颈变得越来越迫切，只有突破接入部分的带宽“瓶颈”，才能使整个网络有效发挥宽带的作用，真正推动各种业务的发展，给运营商带来经济效益和社会效益。从技术上讲有三种方式突破接入网瓶颈，一是甚高速数字用户线路(VDSL)；二是基于无源光网络(PON)的光纤到户(FTTH)；三是高速无线接入。EPON是基于吉比特以太网的无源光网络技术，继承了以太网的低成本

和易用性以及光网络的高带宽，是实现FTTH众多技术中性价比最高的一种。随着EPON国际标准——IEEE802.3ah在2004年正式发布，EPON的产业联盟已经吸引了众多厂商的积极参与，从EPON的核心

芯片、光模块到系统，EPON的产业链已经日趋成熟。

1、EPON技术及特点

(1)EPON的发展

光纤接入从技术上可分为两大类：有源光网络(AON，ActiveOpticalNetwork)和无源光网络(PON，PassiveOptical Network)。PON是一种纯介质网络，由于消除了局端与用户端之间的有源设备，它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，提高系统可靠性，同时可节省维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号。目前基于PON的实用技术主要有APON/BPON、GPON、EPON/GEPON，其主要差异在于采用了不同的二层技术。具

体如图1所示。

图1

APON二层采用的是ATM封装和传送技术，因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等

问题，未能取得市场上的成功。

为更好适应IP业务，第一公里以太网联盟（EFMA）在2001年初提出了在二层用以太网取代ATM的EPON技术，IEEE802.3ah工作小组对其进行了标准化，EPON可以支持1.25Gbit/s对称速率，随着光器件的进一步成熟，将来速率还能升级到10Gbit/s。由于其将以太网技术与PON技术完美结合，EPON成为了非常适合IP业务的宽带接入技术。

(2)EPON系统的构成在一个EPON中，不需任何复杂的协议，光信号就能准确地传送到最终用户，来自最终用户的数据也能被集中传送到中心网络。在物理层，EPON使用1000BASE的以太PHY，同时在PON的传输机制上，通过新增加的MAC控制命令来控制和优化各光网络单元(ONU)与光线路终端(OLT)之间突发性数据通信和实时的TDM通信。由于ONU在自己的时隙内发送数据报，因此没有碰撞，不需CDMA/CD，从而充分利用带宽。另外，EPON通

过在MAC层中实现802.1p来提供与APON/GPON类似的QoS。

与其它PON技术一样，EPON技术采用点到多点的用户网络拓扑结构，利用光纤实现数据、语音和视频的全

业务接入的目的。

EPON的系统结构如图2所示。一个典型的EthernetoverPON系统由OLT、ONU、POS组成。OLT（OpticalLine Terminal）在广电组网系统中放置于前端，因成本等因素的制约，在光纤铺设到楼的条件下，ONU（Optical Network Unit）放置于楼道，下连EOC（Ethernet over Cable）局端设备。POS（Passive Optical Splitter）是无源光纤分光器，可多级连接，灵活组网。EPON系统使用单模光纤，在一芯光纤上利用上下行两个波（上

行波长1310 nm，下行波长1490 nm）传输双向数据。

图2

EPON的优点主要表现在以下几个方面。

·成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。EPON结构在传输途中不需要电源，节省电力，容易铺设，不

占用小区机房，无需任何有源光模块，长期运营成本和管理成本的节省很大。

·EPON系统这种无源点对多点的光网络和原有广电HFC网络中的光网络完全类似。在光纤到楼道的布局方式中可以多个楼道共用一芯主干光纤，并且可以根据用户的实际地理分布情况和用户数灵活分光布纤，接

入大量用户，大量节省主干光纤。

·EPON系统是面向未来的技术，完全基于以太网标准协议802.3ah，模块化程度高，扩展容易，投资回报

率高，是日后向全IP网络过渡的一个很好的选择。

·上下行数据都在同一芯光纤传输，完全解决双向传输问题，提供高对称带宽。EPON目前可以提供上下行

对称的1.25Gbit/s的带宽。

·带宽分配灵活，服务有保证。对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。EPON可以通过DBA(动态带宽算

法)、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等来实现对每个用户进行带宽分配，并保证每个用户的QoS。

(3)EPON传输原理

EPON从OLT到多个ONU下行传输数据和从多个ONU到OLT上行传输数据是十分不同的，所采取的不同的上

行/下行技术分别如图3所示。

当OLT启动后，它会周期性地在本端口上广播允许接入的时隙等信息。ONU上电后，根据OLT广播的允许接入信息，主动发起注册请求，OLT通过对ONU的认证（本过程可选），允许ONU接入，并给请求注册的ONU分配一个OLT端口惟一的一个逻辑链路标识（LLID）。

数据从OLT到多个ONU以广播式下行（时分复用技术），根据IEEE802.3ah协议，每一个数据帧的帧头包含前面注册时分配的、特定ONU的逻辑链路标识（LLID），该标识表明本数据帧是给ONU（ONU1、ONU2、ONU3，......，ONUn）中的惟一一个。另外，部分数据帧可以是给所有的ONU（广播式）或者特殊的一组ONU（组播）。在图3的组网结构下，在分光器处，流量分成独立的三组信号，每一组载有到所有ONU的信号。当数据信号到达ONU时，ONU根据LLID，在物理层上做判断，接收给它自己的数据帧，摒弃那些给其它ONU的数据帧。如图3中，ONU1收到包1、2、3，但是它仅仅发送包1给终端用户1，摒弃包2和包3。对于上行，采用时分多址接入技术（TDMA）分时隙给ONU传输上行流量。当ONU注册成功后，OLT会根据系统的配置，给ONU分配特定的带宽（在采用动态带宽调整时，OLT会根据指定的带宽分配策略和各个ONU的状态报告，动态地给每一个ONU分配带宽）。带宽对于PON层面来说，就是多少可以传输数据的基本时隙，每一个基本时隙单位时间长度为16ns。在一个OLT端口（PON端口）下面，所有的ONU与OLTPON端口之间的时钟是严格同步的，每一个ONU只能够在OLT给它分配的时刻开始，用分配给它的时隙长度传输数据。通过时隙分配和时延补偿，确保多个ONU的数据信号耦合到一根光纤时，各个ONU的上行包不会互相

干扰。

对于安全性的考虑。上行方向，ONU不能直接接收到其它ONU上行的信号，所以ONU之间的通信都必须通过OLT，在OLT可以设置允许和禁止ONU之间的通信。在缺省状态下是禁止的，所以安全方面不存在问题。对于下行方向，由于EPON网络下行是采用广播方式传输数据，为了保障信息的安全，从以下几个方面进行

保障。

·所有ONU接入的时候，系统可以对ONU进行认证，认证信息可以是ONU的惟一标识（如MAC地址或者是

预先写入ONU的一个序列号），只有通过认证的ONU，系统才允许其接入。

·对于给特定ONU的数据帧，其它的ONU在物理层上，也会收到数据，在收到数据帧后，首先会比较LLID（处于数据帧的头部）是不是自己的，如果不是，就直接丢弃，数据不会上二层，这是在芯片层实现的功

能，对于ONU的上层用户，如果想窃听到其它ONU的信息，除非自己去修改芯片来实现。

·加密，对于每一对ONU与OLT之间，可以启用128位的AES加密。各个ONU的密钥是不同的。·VLAN隔离：通过VLAN方式，将不同的用户群或者不同的业务限制在不同的VLAN，保障相互之间的信息

隔离。

2、EPON广电网络解决方案及最后一百米同轴宽带接入技术

(1)EPON广电网络解决方案

设计独立互不干扰的两套网络：EPON数据传输网和原有的有线电视承载网，如图4所示。

有线电视承载网由数字电视平台、总前端设备、分前端设备、光节点和同轴分配网组成，完全继承和利用

广电原有的网络资源，承载原有的广播电视信号。

EPON网络由分前端OLT设备、分光器和放置于楼道的ONU设备组成，提供数据双向传输通道，解决分前端

到楼道的光纤双向传输问题，可承载IPTV、数据传输、IPPhone等多种业务。

广播电视节目根据距离的远近采用1550nm/1310nm“物理星型、逻辑环型”的拓扑结构，先由总前端送至

分前端，然后再由各分前端采用1310nm波长将信号送至片区内各个光节点。

EPON系统使用单模光纤，在一芯光纤上利用上下行两个不同波长（上行波长1310nm，下行波长1490nm）

传输双向数据。

利用EPON实现FTTB之后的入户方式主要有以下3种。

·FTTH（光纤到户），用户端配置ONU接收数据信息。

·LAN，ONU到楼栋后，使用双绞线入户，用户带宽可控制OLT输出端口及楼栋二层交换机进行调节。·EOC，ONU到楼栋，用户端最后100m依然使用同轴电缆入户，尽可能地缩小改造范围，用户端配置EOC

模块与ONU进行数据交换。

EOC（EthernetOverCable）主要可分为基带传输、调制传输、2.4GHz扩展应用三类，其中又可细分出很多

具体的标准/非标准技术，如基带、MoCA、同轴Wi-Fi、CableRan、UcLink等。

EOC方案使用原有同轴资源解决最后一百米的接入问题，避免庞大的双线入户改造工程，在不影响原有下

行广播电视信号的情况下，提供数据上下行传输功能。

EPON＋最后一百米无源同轴宽带接入是最适合广电网络的双向改造模式，电信目前主推PON＋最后一公里

双绞线接入。

(2)最后一百米同轴宽带接入技术

·基带传输

同轴电缆带内频率是0～1000MHz，有线电视系统工作于5～860MHz，其中，5～65MHz用于上行通道。而在实际的应用中，5～20 MHz频带由于杂散信号干扰严重，无法被采用频带传输方式的CMTS/CM通信系统所使用。而以太网是基带传输系统，以10Mbit/s（10BASE-T）速率传输时，以太网信号的功率谱主要集中在0.5～15 MHz范围内。这就为在同轴电缆网络中建立以太网提供了频率资源的可能。事实上，当今的数据交换芯片和电子技术，完全可以低成本地在有线电视HFC网络中通过同轴电缆实现100 m距离无中继的10BASE-T通信。

·同轴Wi-Fi带外传输

通过深入研究发现，在一定的应用环境和条件下，与其它传输媒介/方式相比，同轴电缆传输频率高于1GHz信号的优势依然十分突出。当传输距离小于60m时，同轴电缆对2.4GHz信号的传输性能优于无线传输可达

dB以上。同轴电缆这一优势，可供有线电视网络充分利用，实现基于同轴电缆的WLAN接入。

·MoCA

MoCA的全称是MultimediaoverCoaxAlliance（同轴电缆多媒体联盟），是同轴电缆的拥护者成立的联盟，其目的是充分利用70%家庭的客厅以及83%家庭的主卧室内装有同轴电缆。

MoCA的带宽能够同时满足一个高清电视、一个ATSC数字电视、两个标清电视和10Mbit/s的数据流，并且

可以对视频流进行远程控制(如PVR等)。

·CableRan

CableRan是一种建立在单向有线电视网络上的宽带接入系统。CableRan接入设备的组成包括前置小局端

MAS、智能端口I/O和网络管理软件。

前置小局端MAS是一种多方式接入IP网关设备，它可以把前端设备I/O再还原成IP信号，是IP和射频转换的介于同轴和IP接口部分的设备。每个前置MAS可以支持64个端口I/O，该前置MAS可以方便地放置在楼栋或光节点处。智能端口I/O设备是一种信号转换设备，它可以把来自于前置MAS调制在同轴电缆上的IP信号，还原为以RJ45或USB接口形式的标准以太网信号。

只需要智能终端I/O来替换现有的普通机顶盒，另外在干线和楼栋之间加一个MAS小局端就可以了。CableRan技术上行带宽可达10Mbit/s，下行带宽可达48Mbit/s。占用5~65MHz频率部分，其中5~36MHz

用于上行，40~65 MHz是下行频段。下行采用16/64/256QAM调制，上行采用QPSK、16QAM调制。

·UCLink

UCLink系统在现有单向HFC网络上采用叠加网的方式实现同轴宽带接入。

UCLink采用QAM调制解调方式，并将传输信号放在HFC网的最高端（800～1000MHz），该频段信道内常规

干扰最低，800～1000MHz信号使用简易高通滤波器即可绕过网内单向放大器。

UCLink将上行信号放在800～900MHz的频率范围，下行信号放在900～1000MHz的频率范围，是上、下行

速率完全对称的传输结构。

按64QAM计算，100MHz频率范围能传输的速率约为500Mbit/s。

UCLink综合接入系统中的局端设备一般放置于光节点，主要完成用户终端的接入，数据报文的转发，接入用户管理和带宽控制（需要与BAS配合）；上行提供10/100Base-T以太网接口与以太网交换机或BAS（宽带接入服务器）相接，下行提供同轴射频接口经CATV同轴分配网与用户终端相接；每一个局端设备根据带

宽要求可接入若干个UCLink用户终端。

UCLink综合接入系统中的用户终端设备（UCM）的功能是实现以太网数据的调制解调和协议转换处理。上行接口为射频接口（上行信道频率800~900MHz），经HFC网络中的同轴分配网与UCM相连，下行提供

10/100Base-T以太网接口与计算机或其它数据设备相连。

750~1000MHz为预留的双向数字个人通信频域。电缆在800~1000MHz范围的衰减很大，传输距离短，所以要求UCLink接收设备有高灵敏度的信号接收能力，而高灵敏度接收设备又容易受外部人为信号干扰。

3、结束语

UCLink与CableRan技术在前两年有小部分广电用户在使用，但效果不是很理想，没有大范围采用。基带传输与同轴Wi-Fi技术已经进入商用阶段，不少地方正进行试点工作，相信不久的将来会出现越来越多的EPON+EOC网络。

无源以太网EPON利用PON的拓扑结构实现以太网的接入，具有高带宽、易维护、低成本等优点，可以通过单一平台综合接入语音、数据、视频等多种业务。EPON技术和HFC网络的结合，为广电网络迅速开拓宽带

接入业务提供了新的解决方案。

第二篇：全业务运营商宽带接入网建设模式分析

全业务运营商宽带接入网建设模式分析

摘 要:本文介绍了全业务运营商宽带接入网建设的总体思路及原则,同时针对不同区域的用户群,分析了相应的建设模式。

关键词:运营商 宽带接入网 建设模式

中图分类号:TN915.63 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)08(c)-0013-01 宽带接入网建设总体思路和原则

1.1 建网总体思路

全业务运营商虽然可以通过移动、无线和固定接入等多种手段,为用户提供高带宽、高质量、多样化的接入服务。但在宽带接入网的建设中,要充分考虑以光纤接入为主,优先使用PON技术。通过接入节点逐步靠近用户,提升用户接入带宽,最终实现FTTH。

1.2 建网总体原则

宽带接入网建设必须遵循统一规划、适度超前、注重效益、资源有效利用、平滑演进过渡等原则。注重质量,循序渐进,分步实施,计划推进。避免重复改造,应满足3～5年业务需求。在细分业务发展需求和全面资源核查的基础上,优先满足业务重点城市和业务重点区域。充分利用现有网络资源,充分发挥既有资源的协同效应。新建网络有良好的扩展性、平滑演进性和可维护性,能够平滑向下一代网络演进。宽带接入网建设模式

2.1 集团及商企客户建设模式

集团大客户接入原则上应采用光纤到楼(FTTB)方案进行建设,保证按需提供带宽。在业务需求明确且投资效益合理的情况下,可采用FTTO方式进行建设。具体建设中应根据带宽需求和业务种类,确定使用点对点(P2P)或PON方式进行建设。

商企客户接入应结合带宽需求及资源现状,优先采用光纤接入。对用户接入距离远、分布较为分散或带宽需求较高的场景,可采用点对点光纤接入。对于客户相对集中的写字楼、工业园区、网吧集中区、商贸区等,可以采用PON方式进行接入。ONU的设置应根据用户的需求采用不同的类型,建议每个用户采用独立的ONU;对于仅有互联网接入需求的中小企业用户,可以考虑和普通宽带用户共用OLT设备。

2.2 公众客户建设模式

2.2.1 城市新建区域建设模式

城市地区原则上不再进行主干电缆的建设。新建居民小区原则上光纤到楼,根据业务需求和驻地网资源状况,优先采用基于PON的FTTH或FTTB+LAN/DSL模式,新建区域应实现语音和数据的综合接入,语音应采用软交换方式,不再进行PSTN交换机和模块局的建设。

(1)FTTH(PON)建设模式。

在投资效益合理的情况下,对于有较高带宽需求的高档住宅区采用FTTH(PON)方式进行建设。ONU应置于用户住宅内相对隐蔽且便于维护的位置。尽量将ONU设置在用户家里,避免安装在门口或楼道内。在用户家内,可将ONU设置在用户终端智能盒内提供保护,或者放置于桌面(采用光纤信息插座)。对于需求不确定的用户,可以采用安装光纤面板方式,在用户开通宽带业务时再提供ONU。FTTH的ONU建议采用4FE+2POTS接口,对于有需求的高端用户,可以采用内置AP的ONU。

(2)FTTB(PON+LAN/DSL)建设模式。

光纤到楼为新建小区和楼宇的主要建设方式。对于具备综合布线的住宅区采用FTTB(PON+LAN)方式进行建设,光缆应直接推进到用户楼宇,并根据用户的密度,确定光缆的芯数。对于不具备综合布线条件的新建区域,尽量将光缆推进至用户楼宇,采用FTTB(PON+DSL)的方式建设。DSL主要采用ADSL2+。ONU应尽可能靠近用户,以缩短接入铜缆的长度。ONU安装应尽量优选设备间或弱电间,次选大楼竖井内机柜或楼道机柜。ONU应采取安全可靠的供电方式,原则上采用本地供电。

(3)FTTCab(P2P/PON+DSL)建设模式。

城市新建区域应尽量采用光纤到楼的建设方式,在楼内无法选取接入节点或ONU在楼内安装困难的情况下,采用FTTCab(P2P/PON+DSL)的方式进行建设。在用户规模大于300线的情况下,应采用P2P+DSL方式进行建设,小于300线的情况下,应采用PON+DSL的方式进行建设。

(4)利用基站空闲资源实现宽带覆盖。

对有业务发展需求但宽带接入网尚未覆盖的区域,初期可利用移动基站现有富余的光纤、传输及电源资源,放置小容量宽带接入设备开展业务,以较少投资迅速覆盖目标客户区域,降低新建宽带接入点成本。今后随业务的扩大逐步完善宽带接入网络。

(5)利用WLAN实现宽带覆盖。

对于潜在用户较为分散,有线接入资源匮乏,初期接入网投资回收期较长的区域,可充分利用现有无线基站天线,采用WLAN技术进行覆盖。

(6)利用广电系统Cable实现宽带覆盖。

通过和广电系统的合作,通过借助广电的Cable(有线电视线)接入扩大宽带覆盖。建设过程中,要重视EOC头端和终端的设备选择,规范用户接入设备及线缆安装工艺,避免由此引起的断线、丢包问题。

2.2.2 城市改造区域建设模式

现有区域改造应结合用户接入资源现状和带宽需求,有计划、分步骤进行宽带接入升级提速改造。改造后用户铜缆接入距离不大于500m。改造区域可选择“宽带和语音同步下移”或“宽带下移,语音维持现状”的模式。

(1)PON+LAN的改造模式。

对于具备综合布线的既有小区ADSL用户,以及原采用小区LAN接入但因接入交换机设备性能问题需要进行替换改造的用户,应采用PON+LAN方式进行改造。在原有楼道交换机位置设置ONU设备,替换原有楼道交换机,在原有小区汇聚交换机位置设置分光器。ONU的供电利用原有交换机供电,ONU的类型根据用户数量选择8口、16口和24口设备。

(2)PON+DSL的改造模式。

对于用户侧无综合布线,采用双绞线接入,且宽带用户数量小于300户的情况下,采用PON+DSL方式进行改造。在条件许可的情况下,优先采用FTTB(PON+DSL)的方式进行改造。楼内设备安装困难的,可以采用FTTCab的改造方式。

2.2.3 农村地区的建设模式

应尽量实现光缆敷设到行政村,主要通过FTTCab(PON+ADSL2+或P2P+ADSL2+)方式提供宽带接入,不再进行主干铜缆的建设,新建接入铜缆距离原则上应小于1km。对于同时提供语音和宽带的地区,可以采用综合接入设备提供业务。对于宽带用户数较多(中期用户大于300户)的行政村可以采用点到点光纤的方式进行建设,对于宽带用户数较少(中期用户小于300户)的行政村或自然村,应结合村落分布和光缆路由,优先选择基于PON的建设方式。对于新建宽带覆盖区域,应同时考虑语音和宽带的接入。结语

全业务运营商在宽带接入网的建设中,需根据建网区域未来3～5年业务发展的要求,针对不同的用户群体,选用不同的建网模式,才能为用户提供高带宽、高质量、多样化的宽带接入服务,促进本企业宽带业务的持续发展。

第三篇：有线电视宽带的接入网技术论文

1我国有线电视行业的发展现状

我国的有线电视行业起步比其他国家晚，1958年进行试播的北京电视台是中国有线电视起步的重要标志，20世纪70年代初才真正实现了电视节目通过微波线路的传播，发展时间较短使我国在有线电视行业经验不足，主要通过模仿与借鉴的方式对发展过程中的缺陷进行弥补，尚未形成一套属于自己的完善体系，无论是在电视节目采集、编辑和播出以及有线电视信号传输、覆盖和接收等各方面都存在一定的问题，以传统有线电视信号的传输、覆盖和接收为例，由于我国幅员辽阔、人口众多，使有线电视信号频率资源紧张，许多相对偏远的地区较难通过微波、卫星和光纤等途径接收到信号；且传统有线电视信号的接收情况很容易受到外界环境干扰，建筑物等的遮挡都容易对信号传输产生不良影响。此外，由于我国地形情况复杂，山地、高原等复杂地形都给信号基站和天线的架设增加了难度，对有线电视信号的传输过程造成了极大影响。

2宽带接入网技术在有线电视行业的优势

2.1运用有线电视宽带接入网技术

提高信号传输速度有线电视宽带接入网技术将网络信号作为信息传播的载体，以宽带网络作为途径进行信号传输工作，相关从业者通过用宽带技术取代原有的卫星和管线信号传输模式，保证信号传输速度，让有线电视用户在享受电视上网的同时，保证其对网络速度的需求。通过宽带网络与有线电视的结合，有线电视用户不需要通过繁杂的身份验证对有线电视与网络进行连接，只需要对计算机进行宽带连接就可以保证电视信号传输，极大节约了用户的时间。

2.2运用宽带接入网技术降低用户费用

在将宽带接入网技术与有线电视进行结合后，电视信号的传输不再需要传统的信号基站以及繁杂的天线和光缆的架设，仅仅通过有线电视端口与宽带网络之间的连接就可以实现有线电视信号接收，这种宽带网络作为信息传输载体的方式尽可能地为有线电视行业从业者节省了成本开支，自然降低了有线电视用户需要缴纳的费用，给用户带来了极大便利。

2.3利用有线电视宽带接入网技术

丰富用户的生活传统的有线电视信号传输过程极易受到外界环境的影响，因此，在我国偏远地区及受到高层建筑物遮挡的地区很容易出现信号接收问题，影响有线电视用户的体验，且由于受到信号频率资源限制，每个地区所能收到的频道十分有限，给有线电视用户提供的选择已经无法满足其根本需求。但通过宽带接入网技术，信号传输可以打破环境限制，为用户提供更好的观影体验及更多的频道选择空间。

3宽带接入网技术在有线电视行业的应用

3.1HFC系统

HFC即单向光纤同轴混合网，是以宽带网络为载体的信号传输与转化系统，可直接实现有线电视端口与网络之间的联系，在节约成本的同时提高信号传输速度，为有线电视用户提供电视上网、网络点播等传统有线电视无法提供的服务。

3.2光纤到楼技术

光纤到楼技术顾名思义就是将宽带网络作为信号传输途径，将光纤作为载体具体传输到一片区域中的所有用户，简称为FTTB技术。该技术完成了区域内每座楼房的信号分拨传输，使每栋楼的信号传输工作都能独立进行、互不干扰，自然也就使信号传输效率得到了极大提升。

3.3光纤以太网接入技术

光纤以太网接入技术即运用宽带网络实现一定区域内信号传输工作连接，最终形成合理化的网络体系，在这样的体系中，有线电视用户可以实现一定程度的信息和资源共享，且不同的网络体系之间信号传输过程是互不干扰的，最大程度上加快了系统内用户的信息传输效率，被广泛运用于公司等商业领域。

4结语

有线电视宽带接入网技术作为信息技术飞速发展的产物，正在逐渐渗透进人们的生活，并通过运用有线电视宽带接入网技术提高信号传输速度，降低用户费用，丰富有线电视用户的娱乐方式等途径，不断提高其生活质量，因此，相关从业者要充分利用这门技术，为人们提供更便利的生活方式。

第四篇：光纤通信技术在宽带接入网中的应用

光纤通信技术在宽带接入网中的应用

摘要：随着科学技术的日益发展，人与人之间的通信也越来越频繁，对速度，容量的要求也越来越高，传统的电缆通信已经慢慢满足不了人们的需求。在这种需求下，光纤通信技术在原有的传统通信技术中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。本文首先解释了光纤通信的定义，以及它的特点和发展情况。重点论述了宽带接入的基本定义、常见的宽带接入方式及特点、宽带接入的发展及应用情况，最后以配合实例的方式介绍了光纤接入技术在宽待接入网中的应用。

关键词：光纤通信；宽带接入技术；宽带接入网。光纤通信技术的基本概念

所谓光纤通信技术，即以光纤为主要传播媒介，通过光学纤维传输信息的通信技术。自1970年美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤，光纤通信时代到来。与传统的电缆通信不同，它有许多电缆通信所不具备的优点。1.1光纤通信的优点

1.1.1频带极宽，通信容量大。

光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

1.1.2损耗低，中继距离长。

目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。1.1.3抗电磁干扰能力强。

光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。

1.1.4无串音干扰，保密性好。

在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于以上优点，光纤刚一发明，就备受业内人士青睐，发展非常迅速，光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍，传输速

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度在过去的10年中，大概提高了100倍。如今，光纤通信技术除了应用于国家军事事业，科研的发展，电力设备的监控与传输等，更加走进了千家万户，如FTTB（光纤到楼）技术，为我们的生活、生产带来了高效，便捷的服务。宽带接入技术的基本概念

要了解什么是宽带接入技术，就必须先知道何为宽带。对于宽带，其实并没有很严格的定义，一般是以目前拨号上网速率的上限 56Kbps为分界，将 56Kbps及其以下的接入称为“窄带”，之上的接入方式则归类于“宽带”。而宽带接入技术就是通过各种技术手段，在节省材料，尽可能大的降低损耗，做到现有资源的最大利用率为前提的一种技术。就目前来说，宽带接入主要有以下几种技术: 2.1 ADSL

ADSL是英文Asymmetrical Digital Subscriber Loop(非对称数字用户环路)的英文缩写，ADSL技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术，它利用现有的一对电话铜线，为用户提供上下行非对称的传输速率（带宽）。非对称主要体现在上行速率(最高640Kbps)和下行速率(最高8Mdps)的非对称性上。上行(从用户到网络)为低速的传输，可达640Kbps；下行(从网络到用户)为高速传输，可达8Mbps。它最初主要是针对视频点播业务开发的，随着技术的发展，逐步成为了一种较方便的宽带接入技术，为电信部门所重视。通过网络电视的机顶盒，可以实现许多以前在低速率下无法实现的网络应用。2.2 DSL

DSL(Digital Subscriber Line数字用户环路)技术是基于普通电话线的宽带接入技术，它在同一铜线上分别传送数据和语音信号，数据信号并不通过电话交换机设备，减轻了电话交换机的负载；并且不需要拨号，一直在线，属于专线上网方式。DSL包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL等等。2.3 VDSL

VDSL(Very-high-bit-rate Digital Subscriber loop)是高速数字用户环路，简单地说，VDSL就是ADSL的快速版本。使用VDSL，短距离内的最大下传速率可达55Mbps，上传速率可达19.2Mbps，甚至更高。2.4光纤接入网

光纤接入网(OAN)是采用光纤传输技术的接入网,即本地交换局和用户之间全部或部分采用光纤传输的通信系统。光纤具有宽带、远距离传输能力强、保密性好、抗干扰能力强等优点,是未来接入网的主要实现技术。FTTH方式指光纤直通用户家中，一般仅需要一至二条用户线，短期内经济性欠佳，但却是长远的发展方向和最终的接入网解决方案。

2.5 FTTX+LAN接入方式

这是一种利用光纤加五类网络线方式实现宽带接入方案，实现千兆光纤到小区(大楼)中心交换机，中心交换机和楼道交换机以百兆光纤或五类网络线相连，楼道内采用综合布线，用户上网速率可达10Mbps，网络可扩展性强，投资规模小。另有光纤到办公室、光纤到户、光纤到桌面等多种接入方式满足不同用户的需求。FTTX+LAN方式采用星型网络拓扑，用户共享带宽。2.6 ISDN

ISDN综合业务数字网是数字传输和数字交换综合而成的数字电话网，英文缩写为ISDN。它能实现用户端的数字信号进网，并且能提供端到端的数字连接，从而可以用

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同一个网络承载各种话音和非话音业务。ISDN基本速率接口包括两个能独立工作的64Kb的B信道和一个16Kb的D信道，选择ISDN 2B+D端口一个B信道上网，速度可达64Kb/s，比一般电话拨号方式快2.2倍(若Modem的传输速率为28.8Kb/s)。若两个B信道通过软件结合在一起使用时，通信速率则可达到128Kb/s。

在未来，以电缆为传播媒介的接入方式必定会被社会淘汰，渐渐淡出我们的视线，而光纤接入技术，以其宽带、远距离传输能力强、保密性好、抗干扰能力强等优点，终将取而代之，特别是其中的FTTX+LAN接入方式，具有带宽大，资源利用率高等特点，无疑是其中的一个主力军。光纤通信技术在宽带接入网中的应用

虽然光纤通信具有很多优点，但是要想充分发挥光纤接入技术的优势，网络的设计，资源的分配和施工工程过程中的注意事项也是很重要的。

下面就以某楼层为例，来说明光纤接入技术的优点以及设计，施工的具体细节。3.1网络拓扑结构

小区内有5个单元，每个单元有17户住户，主要网络架构以下图为例：根据用户需求，该楼层采用FTTB+LAN的接入技术。

因为该楼层有5 个单元，每个单元有17户住户，所以设计一共安装10个ONU，每个单元2个，所以接入网机房里采用1：16光分路器。再用五类线从ONU中接出来，分到每个用户家中。

局端到楼层接入网机房为一根12芯光缆，从接入网机房到各个单元之间为一个6芯光缆。就楼层目前的需求来说，1：16的光分一共只要跳5芯就够了，也就是说，每个单元的6芯光缆只用了一芯。3.2设计方案优点

该方案用尽可能少的资源解决了整个楼层每个用户的需求，为了节省光缆资源，为以后楼层的扩容需要，所以采用了光分路器。这种为楼层，小区设计的方案叫EPON系统，EPON系统具备良好的可扩展性，只要针对小区当前网络规划的情况，增加分光器

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/板卡等设备，可方便快捷的实现对网络的扩展，且不会对现有业务造成任何影响。例如，针对本方案，可以对该楼层部分高端客户提供FTTH(光纤到户)接入以及迅速接入周边客户(只需要部署光分路器到该用户之间的光纤即可)。3.3施工中的注意事项

虽然光纤有很高的传输速率，但是如果因为在施工中不注意施工事项，也会造成光纤的损耗过大，从而大大削弱光纤本来的传输功能。所以，为了降低这种失误，应遵守以下原则：

3.3.1一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤

对于同一批次的光纤，其模场直径基本相同,光纤在某点断开后,两端间的模场直径可视为一致，因而在此断开点熔接可使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。所以要求光缆生产厂家用同一批次的裸纤，按要求的光缆长度连续生产，在每盘上顺序编号并分清A,B端不得跳号。敷设光缆时须按编号沿确定的路由顺序布放，并保证前盘光缆的B端要和后一盘光缆的A端相连，从而保证接续时能在断开点熔接,并使熔接损耗值达到最小。

3.3.2光缆架设按要求进行

在光缆敷设施工中，严禁光缆打小圈及折，扭曲3km的光缆必须80人以上施工，4km必须100人以上施工，并配备6～8部对讲机；另外“前走后跟,光缆上肩”的放缆方法,能够有效地防止打背扣的发生。牵引力不超过光缆允许的80%，瞬间最大牵引力不超过100%，牵引力应加在光缆的加强件上。敷放光缆应严，格按光缆施工要求，从而最低限度地降低光缆施工中光纤受损伤的几率，避免光纤芯受损伤导致的熔接损耗增大。

3.3.3挑选经验丰富训练有素的光纤接续人员进行接续

现在熔接大多是熔接机自动熔接，但接续人员的水平直接影响接续损耗的大小。接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程图进行接续，并且熔接过程中应一边熔接一边用OTDR测试熔接点的接续损耗。不符合要求的应重新熔接，对熔接损耗值较大的点，反复熔接次数以3～4次为次为宜，多根光纤熔接损耗都较大时，可剪除一段光缆重新开缆熔接.。

3.3.4接续光缆应在整洁的环境中进行

严禁在多尘及潮湿的环境中露天操作，光缆接续部位及工具、材料应保持清洁，不得让光纤接头受潮，准备切割的光纤必须清洁，不得有污物。切割后光纤不得在空气中暴露时间过长尤其是在多尘潮湿的环境中。

3.3.5选用精度高的光纤端面切割器来制备光纤端面

光纤端面的好坏直接影响到熔接损耗大小，切割的光纤应为平整的镜面，无毛刺，无缺损。光纤端面的轴线倾角应小于1度，高精度的光纤端面切割器不但提高光纤切割的成功率，也可以提高光纤端面的质量。这对OTDR测试不着的熔接点(即OTDR测试盲点)和光纤维护及抢修尤为重要。3.3.6熔接机的正确使用

熔接机的功能就是把两根光纤熔接到一起，所以正确使用熔接机也是降低光纤接续损耗的重要措施。根据光纤类型正确合理地设置熔接参数，预放电电流，时间及主放电电流，主放电时间等，并且在使用中和使用后及时去除熔接机中的灰尘，特别是夹具,各镜面和v型槽内的粉尘和光纤碎末的去除。每次使用前应使熔接机在熔接环境中放置至少十五分钟，特别是在放置与使用环境差别较大的地方(如冬天的室内与室外)，根据当时的气压,温度,湿度等环境情况，重新设置熔接机的放电电压及放电位置，以及使v型槽驱动器复位等调整。

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4结束语

由于光纤通信的一系列优点，电缆通信的运用正慢慢得从我们的视线中消失。国家也制定了“光进铜退”的发展目标。在不久的将来，光纤通信必定取代电缆通信，为我们的生活，科技的发展，国家的军事事业带来便利又稳定的通信基础，光通信技术也必定会越来越先进。

参考文献：

[1] 杜庆波.曾庆珠等.光纤通信技术与设备.西安电子科技大学出版社.2008.2 [2] 柳春锋.光纤通信技术.北京理工大学出版社.2007.6 [3] 杨威.宽带接入技术与实践.人民邮电出版社.2008.5 [4] 李宏荣.王迎红.太原市某小区光纤接入网设计方案.山西煤炭管理干部学院学报.2008.2 [5] 金鑫.陈兴刚.宽带接入网技术的发展及应用.黑龙江科技信经息2008（23）[6] 阎德升.EPON-新一代宽带光接入技术与应用.西安出版社.2008.3

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第五篇：电信业务技术之ATM宽带业务

ATM宽带业务

通信网络，特别是传统的网络都具有业务特定性的特点，也就是说某一特点的通信网络总是为满足某种特点的业务需求而设计的。例如：TELEX是用于传送文字信息的；CHINAPAC是用于数据传输的；PSTN用于话音业务；CATV用于视频服务。这些网络用于提供非特定业务时均存在诸多问题。实现网络综合成为网络发展的需求和方向。

80年代初，首次在ISDN上实现了话音和数据业务的综合。但综合业务数字网ISDN是建立在数字网基础上的，其业务主要针对64Kbit/S电路交换，带宽有限而不能适应新业务和新技术的要求，特别是高清晰图象的传输。

新的网络体系要求：真正实现话音、数据和图象等业务的综合。能适应现有的和将来可能的业务。能在同一网络提供低至几kbit/S,高至几百Mbit/S的速率.它将成为B-ISDN,宽带综合业务数字网。B-ISDN的信息传递方式正是ATM。应用实例……

ATM技术特点

ATM真正具有电路交换和分组交换的双重性:

ATM面向连接,它需要在通信双方向建立连接,通信结束后再由信令拆除连接。但它摈弃了电路交换中采用的同步时分复用，改用异步时分复用，收发双方的时钟可以不同，可以更有效地利用带宽。

ATM的传送单元是固定长度53byte的CELL（信元），信头部分包含了选择路由用的VPI/VCI信息，因而它具有交换的特点。它是一种高速分组交换，在协议上它将OSI第三层的纠错、流控功能转移到智能终端上完成，降低了网络时延，提高了交换速度。

ATM中采用信元承载数据： 在ATM中，CELL的长度固定为53byte。短而固定的信元长度有助于确定信元时延和减少网络节点交换机上的缓冲区资源。53个byte中有48个是净荷及5个字节的控制信息，协议负载大大减小。

ATM基本业务 ATM层只提供基本数据传送能力，通过建立不同的AAL层可以提供不同的通信能力，满足各种电信业务不同的要求。

目前已决定了4种不同的AAL层规程，分别记作AAL1、AAL2、AAL3、AAL4和AAL5。目前ATM网可提供光口和电口接口，标准接入速率为155M或622M。