光纤接入网技术综术
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主流有线传输接入网技术综述摘要:随着我国经济技术的发展,电信网络也有了飞速的发展其中相当重要的基础性技术保障便是接入网技术,这一技术的发展历经了几个发展阶段,对于目前的接入网技术来说,主流有线传输接入网有不同的技术。
每一种接入网技术都不是十全十美的,它们都有着各自的优点和缺点,可以适用于不同的工程中。
在实际的工程中,我们根据不同技术的特点,取长补短,充分发挥其优势。
如何对不同的接入网技术的选择还要取决于需要技术开发人员对于接入网环境分析进行相当全面的分析。
关键词:接入网技术;主流有线;电信网络前言:一般地说电信网可以分成三部分,即核心网、接入网和用户住宅网。
早先电话网的接入网是连接用户电话机和交换局之间的用户线,这些用户线自电话局到交接箱一段的用户线使用大对数电缆,交接箱将大对数电缆分成为小对数电缆连接到几个不同方向的分线盒,分线盒终接小对数电缆并分成为单对双绞线连接到每个用户的电话机。
这种无源、无复用的多条用户线组合的单星型网络便是最基本的、使用时间最长的接入网。
随着计算机技术的飞速发展,计算机应用的范围日益广泛,尽管计算机的运行速度不断倍增,但是每台计算机所具有的信息都是有限的,这就需要把对台计算机在一定地理范围内联合起来进行工作,实现资源的共享和信息的交互,网络技术因此应运而生。
随着科技的发展,宽带接入网技术也会不断地发展和更新,给人们的生活带来更多的便利和方便,这也需要人们不断地学习和接受新事物,与时俱进,让人类不断地更新科学,让科学更好地为人类服务,造福于人类。
相信在将来,有线接入技术会更多地出现在我们的生活、学习和工作中,为我国的现代化提供源源不断地保障。
接人网技术分类比较繁杂,从接人业务的角度看,可简单地分为适用于窄带业务的接人网技术和适用于宽带业务的接人网技术。
适用于窄带业务的接人网技术主要有:有源光网络DLc、无源光网络PON、固定无线接人WLL等,这些技术是根据不同的建设需要发展起来的,其中,DLC适用于用户比较密集的地区,PON适用于用户比较分散的地区,WLL适用于边远地区、不宜铺设光缆的地区、城市新居民区应急通话和小范围有移动要求的用户。
计算机物理层的研究(计算机学院xxxx班xxxxxxxxxx)1前言众所周知,随着计算机网络的普及,越来越多的人通过计算机通信,而物理层则是计算机网络中重要的一个组成部分,在数据传输通信间发挥着重要的作用,物理层是OSI的第一层,它虽然处于最底层,却是整个开放系统的基础。
物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。
2 物理层的接口类型与特征网络节点物理层控制网络节点与物理通信通道之间的物理连接。
物理层上的协议有时也称为接口。
物理层协议规定与建立、维持及断开有关特性,这些特性包括机械的、电气的、功能性的和规程性的四个方面。
这些特性保证物理层能通过物理信道在相邻网络节点之间正确地收、发比特流信息,即保证比特流能送上物理信道,并且能在一端取下它。
物理层仅单纯关心比特流信息的传输,而不涉及比特流中各比特之间的关系,对传输差错也不作任何控制,这就象装御工只管装或御货物,但并不关心货物为何物和作一样。
ISO对OSI模型的物理层所作定义为:在物理信道实体之间合理地通过中间系统,为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械、电气的、功能性和规程性的手段。
比特流传输可以采用异步传输,也可以采用同步传输完成。
另外,CCITT在X.21建议第一级(物理级)中也作了类似定义:利用物理的、电气的、功能和规程特性在DTE和DCE之间实现对物理信道的建立、保持和拆除功能。
DTE(Data Terminal Equipment)指的是数据终端设备,是对属于用户所有的连网设备或工作站的通称,它们是数据的源或目的或既是源又是目的,例如数据输入/输出设备、通信处理机或计算机。
DTE具有根据协议控制数据通信的功能。
DCE(Data Circuit-Terminating Equipment或Data Communications Equipment)指的是数据电路终接设备或数据通信设备,前者为CCITT所用,后者为EIA所用。
有线通信的光纤接入网技术及应用分析1. 引言1.1 光纤接入网的定义光纤接入网是指利用光纤作为传输介质,通过光纤传输技术实现用户接入到互联网或其他网络的通信系统。
光纤接入网将光纤引入用户家庭或企业建筑内部,为用户提供高速、稳定的网络连接服务。
相比传统的铜线或同轴电缆,光纤接入网具有更大的带宽、更低的传输损耗和更长的传输距离。
光纤接入网可以实现高清晰的视频通话、大容量的数据传输和快速的网络连接速度,是现代有线通信中不可或缺的重要技术。
随着互联网的普及和用户对带宽需求的不断增加,光纤接入网已经成为未来有线通信的主流技术之一。
通过光纤接入网,用户可以享受到更加便捷、高效的网络体验,推动了数字经济和信息社会的发展。
1.2 光纤接入网的发展历程在20世纪70年代,光纤技术开始进入通信领域,而光纤接入网的发展也逐渐受到关注。
最初,光纤接入网主要用于长途通信,其高带宽和低损耗的特性使其成为理想的传输媒介。
由于成本昂贵和技术不够成熟,光纤接入网并未得到广泛应用。
随着技术的不断进步,在20世纪90年代,随着光纤通信技术的逐渐成熟和成本的下降,光纤接入网开始在通信领域中得到更广泛的应用。
电信运营商开始大规模建设光纤接入网,以取代传统的铜线网络,提供更高质量和更稳定的通信服务。
光纤接入网不仅在电话通信领域得到应用,还广泛用于宽带互联网接入和电视信号传输等方面。
21世纪初,随着互联网的快速发展和数字化需求的增加,光纤接入网逐渐成为主流通信方式。
各国政府和企业纷纷加大光纤网络建设的投入,推动光纤接入网技术不断创新和完善。
光纤接入网的发展历程充分展示了其在通信领域中的重要性和广阔的应用前景。
1.3 本文研究的目的本文的研究目的是对光纤接入网技术及其应用进行深入分析,探讨其在有线通信领域中的重要性和发展趋势。
通过对光纤接入网的技术原理、组成部分、应用场景及优势进行综合研究,为读者提供全面了解和认识光纤接入网的相关知识。
也旨在总结光纤接入网技术在宽带传输中的作用和发展趋势,为未来有线通信技术的发展提供参考和指导。
铁路通信工程光纤接入网技术的运用及质量管理随着我国高铁网络的不断扩展和铁路通信技术的不断进步,铁路通信工程光纤接入网技术已经成为铁路通信领域中不可或缺的一部分。
光纤接入网技术的运用为铁路通信工程提供了高速、稳定和可靠的通信支持,同时也带来了更多的质量管理挑战和机遇。
本文将就铁路通信工程光纤接入网技术的运用及质量管理进行探讨。
1. 光纤接入网技术的概念和特点光纤接入网技术是指利用光纤作为信息传输媒介,通过光纤传输设备将光信号转换为电信号,实现用户终端与通信网的互联。
光纤接入网技术具有带宽大、传输距离远、抗干扰能力强、安全可靠等特点,适用于需要大规模、高速、长距离传输的通信场景。
2. 铁路通信工程中光纤接入网技术的应用在铁路通信工程中,光纤接入网技术被广泛应用于通信信号、监控信号、视频信号等数据的传输。
光纤接入网技术不仅可以满足铁路通信工程对大容量、高速率的通信需求,而且能够实现信号传输的隔离和保护,提高了通信系统的稳定性和可靠性。
1. 光纤接入网技术的质量管理要求铁路通信工程对光纤接入网技术的质量管理有着严格的要求。
一方面,铁路通信工程是国家重点基础设施,对通信设备和技术的可靠性和稳定性要求非常高。
光纤接入网技术在铁路通信工程中的应用涉及到众多用户和数据的通信需求,对质量和性能的要求也非常严格。
2. 光纤接入网技术的质量管理内容光纤接入网技术的质量管理内容包括光纤接入设备的选型和采购、光纤接入网络的规划和设计、光纤接入设备的安装和调试、光纤接入网络的运行和维护等方面。
设备的质量认证、工程的设计规范、人员的培训水平、运行的稳定性等都是质量管理的重点。
3. 光纤接入网技术的质量管理方法为了保证光纤接入网技术在铁路通信工程中的质量,需要采取有效的质量管理方法。
首先是建立完善的质量管理体系,包括设备供应商的质量认证、工程设计和实施的规范、设备和网络的运行监测等环节。
其次是加强设备和网络的质量监控,包括设备的质量检测、网络性能的监测和测试等手段。
任云超中铁电气化局集团有限公司电气化公司摘要】数字化、智能化、高度集成的网络覆盖率越来越高,然而接入网高度不协调问题也逐渐显现,尤其是接入网实现技术已成为制约全网发展的瓶颈。
人们开始研究解决方式,引入xDSL 系统、宽带无线接人系统等等。
文章分析光接入网实现技术。
【关键字】光接入网实现技术应用一、前言光接入网简称OAN,指的是采用光纤传输技术的接入网,泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤传输或部分采用光纤传输的系统,它是采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统。
当前接入网主要是铜缆网,该网出现的故障比较多,维护成本较高。
而光接入网引入时,不但能降低成本支出,降低故障率出现,还能增设大量的新业务,大大提升用户接入网效率。
二、光接入网的几种实现技术现状2.1 有源光接入网和无源光接入网光纤分布网根据接入网室外传输设备是否含有有源设备,将其划分为无源光网络和有源光网络。
当前,有源光接入网,主要指的是综合数字环路载波系统。
有源光网络采用的是电复用器分路方式,能够延长传输距离,操作相对简单,非常容易得以实现,而且组网能力非常强。
IDLC 技术价位低,传输速度快,成为网络传输主流技术。
然而,IDLC 技术不是一种新技术,它的传输结合了开放接口V5.1 和V5.2,在光纤上实现高速传输。
起初传输生命力非常强,在美国已经有大量的用户,线路类型广阔。
宽带网络连接方式能最大限度发挥出实际效益,主要是借助无源光纤网得以实现。
无源能最大限度的降低光纤环路费用,光纤有较大的容量,能够为用户提供高速的下载速度。
因此,具有超强的发展潜质。
无源光接入网采用的是分路器分路方式,方便业务开展,维护费用相对较低。
2.2 EPON 和.APON这是一种将物理层的无源光网络和发展潜力较好的二层太网结合在一起,是一种全新的接入技术。
E P O N 基本做法是在G.983 基础上高速运行,设法保护的物理层为PON,基于太网的方式连接起来。
光纤接入网技术综述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。
近年来,以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统的电信概念和体系结构,随着各国接入网市场的逐渐开放,电信管制政策的放松,竞争的日益加剧和扩大,新业务需求的迅速出现,有线技术(包括光纤技术)和无线技术的发展,接入网开始成为人们关注的焦点。
在巨大的市场潜力驱动下,产生了各种各样的接入网技术。
光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。
在干线通信中,光纤扮演着重要角色,在接入网中,光纤接入也将成为发展的重点。
光纤接入网是发展宽带接入的长远解决方案。
一、光纤接入网的基本构成光纤接入网(OAN),是指用光纤作为主要的传输媒质,实现接入网的信息传送功能。
通过光线路终端(OLT)与业务节点相连,通过光网络单元(ONU)与用户连接。
光纤接入网包括远端设备——光网络单元和局端设备——光线路终端,它们通过传输设备相连。
系统的主要组成部分是OLT和远端ONU。
它们在整个接入网中完成从业务节点接口(SNI)到用户网络接口(UNI)间有关信令协议的转换。
接入设备本身还具有组网能力,可以组成多种形式的网络拓扑结构。
同时接入设备还具有本地维护和远程集中监控功能,通过透明的光传输形成一个维护管理网,并通过相应的网管协议纳入网管中心统一管理。
OLT的作用是为接入网提供与本地交换机之间的接口,并通过光传输与用户端的光网络单元通信。
它将交换机的交换功能与用户接入完全隔开。
光线路终端提供对自身和用户端的维护和监控,它可以直接与本地交换机一起放置在交换局端,也可以设置在远端。
ONU的作用是为接入网提供用户侧的接口。
它可以接入多种用户终端,同时具有光电转换功能以及相应的维护和监控功能。
ONU的主要功能是终结来自OLT的光纤,处理光信号并为多个小企业,事业用户和居民住宅用户提供业务接口。
ONU的网络端是光接口,而其用户端是电接口。
因此ONU具有光/电和电/光转换功能。
它还具有对话音的数/模和模/数转换功能。
ONU通常放在距离用户较近的地方,其位置具有很大的灵活性。
光纤接入网(OAN)从系统分配上分为有源光网络(AON,ActiveOpticalNetwork)和无源光网络(PON,PassiveOpticaOptical Network)两类。
二、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。
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(SynchronousOpticalNETwork,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(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、A TM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。
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。
三、无源光纤接入网络无源光网络(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A TM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A TM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。
四、光接入网的拓扑结构光纤接入网的拓扑结构,是指传输线路和节点的几何排列图形,它表示了网络中各节点的相互位置与相互连接的布局情况。
网络的拓扑结构对网络功能、造价及可靠性等具有重要影响。
其三种基本的拓扑结构是:总线形、环形和星形,由此又可派生出总线—星形、双星形、双环形、总线—总线形等多种组合应用形式,各有特点、相互补充。
1.总线形结构总线形结构是以光纤作为公共总线(母线)、各用户终端通过某种耦合器与总线直接连接所构成的网络结构。
这种结构属串联型结构,特点是:共享主干光纤,节省线路投资,增删节点容易,彼此干扰较小;但缺点是损耗累积,用户接收机的动态范围要求较高;对主干光纤的依赖性太强。
2.环形结构环形结构是指所有节点共用一条光纤链路,光纤链路首尾相接自成封闭回路的网络结构。
这种结构的突出优点是可实现网络自愈,即无需外界干预,网络即可在较短的时间里从失效故障中恢复所传业务。
3.星形结构星形结构是各用户终端通过一个位于中央节点(设在端局内)具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换,这种结构属于并联形结构。
它不存在损耗累积的问题,易于实现升级和扩容,各用户之间相对独立,业务适应性强。
但缺点是所需光纤代价较高,对中央节点的可靠性要求极高。
星形结构又分为单星形结构、有源双星形结构及无源双星形结构三种。
(1)单星形结构:该结构是用光纤将位于电信交换局的OL T与用户直接相连,基本上都是点对点的连接,与现有铜缆接入网结构相似。
每户都有单独的一对线,直接连到电信局,因此单星型可与原有的铜现网络兼容;用户之间互相独立,保密性好;升级和扩容容易,只要两端的设备更换就可以开通新业务,适应性强。
缺点是成本太高,每户都需要单独的一对光纤或一根光纤(双向波分复用),要通向千家万户,就需要上千芯的光缆,难于处理,而且每户都需要专用的光源检测器,相当复杂。