网络基础 光纤接入方式
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光纤接入网技术摘要:本文简单介绍了光纤接入网的基本原理和技术发展,介绍并阐述了有源光网络与无源光网络的原理和实现,并根据两种光网络组成不同,对两种光网络的几种典型的接入模式进行了较为具体的研究,探讨了光纤接入网建设的基本思路。
关键词:有源光网络无源光网络 apon 接入网 fttx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。
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。
常用的网络接入方案及接入设备计算机网络常用的网络接入方案及接入设备学校:西南交通大学学院:信息科学与技术学院专业:软件工程班级:软件二班姓名:田杰雄学号:20192740常用的网络接入方案1.ADSLADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line ,非对称数字用户环路)是一种新的数据传输方式。
它因为上行和下行带宽不对称,因此称为非对称数字用户线环路。
它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道,从而避免了相互之间的干扰。
即使边打电话边上网,也不会发生上网速率和通话质量下降的情况。
通常ADSL在不影响正常电话通信的情况下可以提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps 的下行速度。
相关设备ADSL是一种异步传输模式(ATM)。
在电信服务提供商端,需要将每条开通ADSL业务的电话线路连接在数字用户线路访问多路复用器(DSLAM)上。
而在用户端,用户需要使用一个ADSL终端(因为和传统的调制解调器(Modem)类似,所以也被称为“猫”)来连接电话线路。
由于ADSL使用高频信号,所以在两端还都要使用ADSL信号分离器将ADSL数据信号和普通音频电话信号分离出来,避免打电话的时候出现噪音干扰。
通常的ADSL终端有一个电话Line-In,一个以太网口,有些终端集成了ADSL信号分离器,还提供一个连接的Phone接口。
某些ADSL调制解调器使用USB接口与电脑相连,需要在电脑上安装指定的软件以添加虚拟网卡来进行通信。
2. ISDN综合业务数字网(ISDN)是一种信息通信网络。
它提供端到端的数字连接,支持一系列的语音和非语音业务,可以用于计算机网络互联和用户网络接入。
数字化的发展趋势使得ISDN业务有了发展的空间。
用户只需要在现有的一对电话线上加上ISDN终端设备就可获取ISDN基本速率BRI(2B+D),从而使日常的使用业务从单一的语音通信拓展到文学、语音、数据和图象等多种综合业务。
一、FTTH及PON基础知识1.1 PON 系统基本原理PON(无源光网络)是指OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的ODN(光分配网络)全部采用无源设备的光接入网络。
PON是一种点对多点(P2MP的光接入系统,它能够节省光纤资源、ODN无需供电、用户接入方便和支持多业务接入,是运营商目前大力推行的宽带光纤接入技术,主要有EPON 和GPOF两种技术。
PON系统采用WD M密集波分复用)技术,实现单纤双向传输。
ONU/ONT为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号,采用以下两种复用技术: •下行数据流采用广播技术;•上行数据流采用TDMA技术;•每PON口可以实现最大上行 1.25G ,下行2.5G传输速度。
1.1.1 PON 典型网络结构PON系统主要由OLT ODN和ONUE部分组成,其中ODN不包含有源设备,OLT至ONU 之间通过光分路器连接形成P2MP(点到多点)的结构。
I nternet1.1.2 PON 系统传输方式上行方向为TDMA方式各ONL上行数据分时发送,各ONU勺发送时间与长度由OLT集中控制。
下行方向为广播方式下行数据广播发送,每个ONI根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据,丢弃其他用户的数据。
广播方式翼霍用户,SplitterONU31.2 PON 系统组成PON系统的基本组成有:•局端的光线路终端(OLT设备• ODN指用于连接局端OLT设备和远端ONI设备之间的光分配网络,ODN只包含无源器件或设施•光网络单元(ONU/ONT。
Passive Optical Network 无源光网络ptical Line larminal 光蚁挞终瑞无源分光器-plica I etwork nit光叫埔单元iIV41.2.1 OLT 设备介绍OLT是PON勺核心功能模块,OLT在物理上一般以机架的形式呈现。
机架式OLT(大型)采用插板式结构,功能复杂、容量大,实现难度高。
宽带接入技术--接入网的基本概念与基础知识●接入网的定义是由业务节点接口(SNI)和相关用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(如线路与传输设施)所组成的,为电信业务提供所需传送承载能力的实施系统●ITU-T G .902定义的接入网有三类接口,即UNI、SNI和Q3管理接口●用户网络接口(UNI)接入网的用户侧经由UNI与用户相连,不同的UNI支持不同的业务,UNI主要包括PSTN模拟电话接口(Z接口)、ISDN基本速率接口(BRI)、ISDN基群速率接口(PRI)和各种专线接口。
●业务节点接口(SNI)V接口经历了V1~V5接口的发展,目前,SNI普遍采用V5接口。
V5接口包括V5.1接口和V5.2接口。
每个V5.1接口只提供1条2.048 Mb/s链路,固定时隙分配,不支持一次群速度接入,无集线和切换保护功能。
每个V5.2接口最多可提供16条2.048 Mb/s 链路,动态时隙分配,支持一次群和租用线业务,配置数量为偶数,有集线和切换保护功能。
●Q3管理接口Q3管理接口是操作系统(OS)和网络单元(NE)之间的接口,该接口支持信息传送、管理和控制功能。
在接入网中,Q3接口是TMN 与接入网设备各个部分相连的标准接口。
通过Q3管理接口来实施TMN对接入网的管理和协调,从而提供用户所需的接入类型和承载能力●接入网有5个基本功能,包括用户接口功能(UPF)、业务接口功能(SPF)、核心功能(CF)、传送功能(TF)和接入网系统管理功能(AN-SMF)●拓扑结构拓扑结构是指组成网络的各个节点通过某种连接方式互连后形成的总体物理形态。
选择拓扑结构时,一般需要考虑以下几个因素:安装难易程度;重新配置难易程度,即适应性、灵活性;网络维护难易程度;系统可靠性;建设费用,即经济性。
电信网的基本结构形式主要有网型网、星型网、总线型网、环型网、树型网等五种。
在固定电话网中最常用的拓扑结构为复合型网,即上级节点以星型网连接到下级节点,上级节点之间以网型网相连接。
关于宽带光纤接入网规划及相关原则光纤接入网规划FTTLAN网络结构随着IP业务的爆炸式增长和我国电信运营市场的日益开放,无论是传统电信运营商还是新兴运营商,为了在新的竞争环境中立于不败之地,都把建设面向IP业务的电信基础网作为他们的网络建设重点。
作为宽带城域网的重要组成部分,宽带接入网是业务节点与数据用户端设备之间、为用户供给电信业务而提供所传送承载能力的实施系统。
目前,接入层技术方案以光纤接入网为主,使光纤进一步向用户靠近,便于为用户提供高质量的综合业务。
但宽带光纤接入网是一个对业务、技术、成本十分敏感的领域,而且投资比重大、建设周期长。
因此,结合当地现有电信网络和国民经济发展的具体情况,总体布局、网络结构、规模容量,充分考虑建设成本和网络的灵活性,制定出一套合理的宽带接入网规划方案尤为重要。
本文主要以中等城市为模型来探讨宽带光纤接入网规划及相关原则。
1 用户分类与业务预测由于地区间发展的不均衡性,不同城市在宽带城域网建设中所提供的服务平台也有所不同,这主要取决于城市特点、发展程度、服务重点等方面,同时业务内容主要取决于需求对象及工程重点项目内容。
根据业务需求对象即用户类型的不同,将宽带用户类型大致分为以下七类:政府机关、金融证券、智能大厦、住宅小区、宾馆酒店、学校医院和企业科研。
(1)政府机关用户政府机关是一个重要的市场领域,由于其地位特殊,对社会的影响力较大,他们对宽带接入的需求主要是来源于“政府上网工程”和办公的信息化,公开化。
随着各行各业信息化进程的加快,城市范围内计算机网络互联业务需求变是更加迫切。
(2)金融证券用户金融证券用户是电信运营商一大客户,主要开展数据通信、计算机联网等各类交互式多媒体业务,为金融、银行及证券公司等提供专网服务,实现银行、信用社的通存通兑等业务。
(3)智能大厦用户智能大厦、高层写字楼是商业客户等集团用户最密集的地方,这些集团用户一般都是电信运营商的大客户,集团用户对资费的敏感度低于家庭用户,用户的需求是要能提供综合、可靠、安全的网络业务,宽带高速互联接入、局域网互联及其他基于宽带接入网的业务如高速数据传输、数据中心、视频会议等都有广阔的市场前景,这些用户同样会有IP电话的需求。
接入互联网的方式:宽带接入方式主要包括电话线+ADSL MODEM、光纤+光电转换器+双绞线、有线电视(同轴电缆)+Cable MODEM一、ADSL拨号(电话线+ADSL MODEM)1、虚拟拨号ADSL的接入示意图用户终端从运营商(电信、网通)处自动获取IP地址它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道,从而避免了相互之间的干扰,一条电话线可同时接听,拨打电话并进行数据传输,两者互不影响。
虽然ADSL的最大理论上行速率可达到1Mbps,下行速率可达8Mbps,但目前国内电信为普通家庭用户提供的实际速率多为下行512Kbps,提供下行1Mbps甚至以上速度的地区很少。
值得注意的是,这里的传输速率为用户独享带宽,因此不必担心多家用户在同一时间使用ADSL会造成网速变慢。
此外,电信经常会以ADSL“提速”作为宣传重点,大家要明白这里提到的“提速”通常是指下行速率,而上传速率依然未变。
2、ADSL专线接入用户终端从运营商(电信、网通)处获取固定IP地址ADSL专线接入是ADSL接入方式中的另一种,不同于虚拟拨号方式,而是采用一种直接使用TCP/IP协议类似于专线的接入方式,用户连接和配置好ADSL MODEM后,在自己的PC 的网络设置里设置好相应的TCP/IP协议及网络参数(IP和掩码、网关等都由局端事先分配好),开机后,用户端和局端会自动建立起一条链路。
所以,ADSL的专线接入方式是以有固定IP、自动连接等特点的类似专线的方式。
具备固定的IP地址ADSL专线接入方式一般被ISP应用在需求较高的网吧、大中型企业宽带应用中,其费用相比虚拟拨号方式一般更高,所以个人用户一般很少考虑采用。
安装条件ADSL可直接利用现有的电话线路,通过ADSL Modem后进行数字信息传输。
因此,凡是安装了电信电话的用户都具备安装ADSL的基本条件,接着用户可到当地电信局查询该电话号码是否可以安装ADSL,得到肯定答复后便可申请安装(一般来讲,电信会判断你的电话与最近的机房距离是否超过3公里,若超过则无法安装,因为ADSL将随着增长而减弱)。
光纤宽带接入网技术探讨摘要:全球通信正向着宽带、高速、综合化方向前进,用户对数据传输的速度要求越来越高,光纤接入网技术也获得很大的发展。
本文主要对光纤接入网作简要的介绍,包括他的构成、基本结构、主要技术特点以及接入方式,并随光纤接入结束和环路结构进行探讨,最后分析光纤接入网的优势和劣势。
关键词:光纤光纤宽带接入网探讨当前,宽带接入中有许多的用户都是采用电缆进行数据传输的,由于电缆传输具有带宽窄、损耗大、容量小、成本高以及抗干扰能力低的不足,这让我国在信息高速公路上的发展遇到了全所未有的冲击,在这种不利的形势下,全球通信正向着宽带、高速、综合化方向前进,用户对数据传输的速度要求越来越高,首先是网络多业务接入的需求增加,例如远程用户、综合业务以及集中业务的接入等,其次是是多媒体和高数据通信的需求;再者是网络数字化的要求。
为了实现上述的要求,用户网络必须提升带宽,提高为光纤宽带接入网。
近年来,光纤通信的发展速度越来越快,基于光纤通信的宽带接入网能够迎合广大用户的需求,其在当今信息时代中普遍应用是势在必行,也是时代的需求。
1 光纤宽带接入技术简介1.1 光纤接入网的概念光纤接入网(OAN),是光纤传输技术的机入网的简称,是指利用光纤作为传输媒介,在本地交换机或者远程终端与网络用户间通过光纤进行通信的系统。
在常规上,光纤接入网是以数字传输技术为基础,为达到传输双向交互式业务为目标对的传输接入系统,能够将模拟技术或数字技术提升到广播式或交互式宽带传输业务。
OAN可以按照接入网的传输设备是否具备原设备来分类:有源光网络和无源光网络,有源光网络采用的是电复用器来分路,而无源光网络则用光分路器来分路。
现在宽带接入网获得大发展的机会,各种光纤接入网技术也在逐步的提升和发展,其发展前景是非常宽阔的。
城市化建设越来越深入,其通信量和业务越来越繁忙,种类愈加丰富。
当前的光纤通信传输技术包括ATM技术、SDH、以太网技术等,有源光纤接入网络(AON)就是按照这类技术特点可以构建而成的,而无源光纤接入网(PON)则是由无源类器件组成的光配线网络构建而成的,其中不需要配备任何的有源类别的节点。
网络基础光纤接入方式
光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。
光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。
光纤用户网的主要技术是光波传输技术,目前光纤传输的复用技术发展相当快,多数已处于实用化。
复用技术用得最多的有时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、码分复用(CDM)等。
根据光纤深入用户的程度,可分为FTTC、FTTZ、FTTO、FTTB、FTTH等。
光纤通信不同于有线电通信,后者是利用金属媒体传输信号,光纤通信则是利用透明的光纤传输光波。
虽然光和电都是电磁波,但频率范围相差很大。
一般通信电缆最高使用频率约为9~24兆赫(10(6)Hz),光纤工作频率在10(14)~10(15)Hz之间。
光纤接入能够确保向用户提供10MBPS,100MBPS,1000MBPS的高速带宽,可直接汇接到CHINANET骨干结点。
主要适用于商业集团用户和智能化小区局域网的高速接入INTERNET高速互联。
目前可向用户提供三种具体接入方式。
●光纤+以太网接入
光纤+以太网接入适用于已做好或便于综合布线及系统集成的小区住宅与商务楼宇等。
所需的主要网络产品:交换机,集线器,超五类线等。
●光纤+HOMPEPNA
光纤+HOMPEPNA适用于未做好或不便于综合布线及系统集成的小区住宅与酒店楼宇等。
所需的主要网络产品:HOMEPNA专用交换机(HUB)和HOMEPNA专用终端产品(MODEM)等。
●光纤+VDSL
光纤+VDSL适用于未做好或不便于综合布线及系统集成的小区住宅与酒店楼宇等。
所需的主要网络产品:VDSL专用交换机和VDSL专用终端产品。
●光纤+五类缆接入(FTTx+ LAN)
以“千兆到小区、百兆到大楼、十兆到用户”为实现基础的光纤+五类缆接入方式尤其适合我国国情。
它主要适用于用户相对集中的住宅小区、企事业单位和大专院校。
FTTX是光纤传输到(路边、小区、大楼-),LAN为局域网。
主要对住宅小区、高级写字楼及大专院校教师和学生宿舍等有宽带上网需求的用户进行综合布线,个人用户或企业单位就可通过连接到用户计算机内以太网卡的5类网线实现高速上网和高速互联。
●光纤直接接入
是为有独享光纤高速上网需求的大企事业单位或集团用户提供的,传输带宽2M起,根据用户需求带宽可以达到千兆或更大的带宽。
可根据用户群体对不同速率的需求,实现高速上网或企业局域网间的高速互联。
同时由于光纤接入方式的上传和下传都有很高的带宽,尤其适合开展远程教学、远程医疗、视频会议等对外信息发布量较大的网上应用。
适合于居住在已经或便于进行综合布线的住宅、小区和写字楼的较集中的用户;有独享光纤需求的大企事业单位或集团用户。