光纤接入网设计

目录

二．摘要……………………………………………………………………

三．概述……………………………………………………………………

1.接入网的概念…………………………………………………………

2.光纤接入网的概念……………………………………………………

3.建设接入网的必要性………………………………………………

四．本地网网络结构和运行数据…………………………………………

1.本设计所设计范围的用户群状况………………………………

2.现行用户接入方式及接入业务状况………………………………

五．XX光纤接入网规划设计方案………………………………

1.接入方式的选择………………………………………………

2.接入网网络结构的设计…………………………………………

3.接入网设备的选型…………………………………………

4.ONU位置的设置及容量的计算………………………………

5.光线中继距离………………………………………………

6.SDH网络保护方式的设计……………………………………

六．结论……………………………………………………

七．参考文献………………………………………………

二．摘要 本文系统地介绍了接入网、光纤接入网的概念和建设光纤接入网的必要性。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

技术的发展及应用通信需求增长的分析，结合大连目前用户分布情况及现用设备的优缺点，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，SDH网络保护方式的设计。

本设计

三．概述

1．接入网的概念

国际电联标准部（ITU—T）根据近年来电信网的发展演变趋势，提出了接入网的概念。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。

2.光纤接入网的概念

光纤接入网OAN(Optical Access Network)是指在接入网中采用光纤作为主要传输媒介，同时利用光波作为光载波来传送信息，实现用户信息传送的网络。按照光纤到达的位置，有光纤到路边(FTTC)，光纤到大楼(FTTB)，光纤到办公室(FTTO)，光纤到家(FTTH)之分。

3.建设接入网的必要性

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，到交互式视频等，新业务新技术日新月异，目前，大连市中绝大数用户接入端采用铜缆接入，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。用户对网络宽带，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。

1．高速数据和多媒体通信等新业务需要宽带接入。

由于计算机技术的迅速发展, 用户对于高速数据通信的需求与日俱增, 而多媒体计算机与通信的结合将改变传统的通信模式, 多媒体通信可以向用户提供会议电视、会议电话、远程医疗、远程教学、远程CAD 等宽带业务。由金属双绞线构成的用户环路通常用于传送300~3400 HZ 的模拟信息， 借助MODEM 可以传送低速数据, 但是不能传送宽带业务。为了满足用户对于宽带数据和多媒体通信的需求, 必须建立宽带用户接人网。

2.网络数字化的需要。

电信网以及今后的信息网其主要任务是向用户提供端到端的通信并向用户提供信息。无论是用户之间的信息交换还是用户与网络之间的信息交换, 用户终端与网络之间必须经过接入网连接。最近十年我国通信基础设施的建设取得了巨大的成就, 长途干线和大中城市的本地网以及扩大的本地网已经实现了数字化, 从而提高了网络的传送能力和服务质量,而以双绞铜线构成的用户环路仍旧采用模拟传输方式, 用户环路业已成为限制全网数字化的“ 瓶颈” , 采用新技术引人数字传输模式的接人网是实现全网数字化的关键。

3.提高经济效益, 降低建设和运营成本。

很多研究资料和统计资料表明, 接入网的建设成本占装备网成本的50%左右, 维护运营成本则占总运营成本的25%左右。可见接入网的建设和运营费用是提高电信网经济效益的关键。传统的双绞线用户环路采用单星型拓扑结构, 电器复用系数非常低, 提高复用系数是提高经济效益的重要途径, 各种接入网技术（包括FTTH）无一例外地使用了时分、频分、码分或者综合使用几种复用技术。引入接入网提高传输复用系数是可以提高经济效益的一方面。国内外很多研究部门的研究结果表明, 在大中城市内, 用户环路的主干电缆为2000对的情况下, 主干电缆长度超过3公里时, 光纤接入网的建设成本将低于铜质市话电缆。传统的双绞线用户环路由于线路自身的特性, 导致用户环路不仅不能传送宽带业务, 传送窄带业务也因衰耗特性不良使得传送距离（0.5mm线强）被限制在5公里左右, 在用户网传送距离的影响下交换网的末端局设置的密度和数量都居高不下。光纤接

入网技术的传送距离可达10-30公里, 众所周知, 在提高复用系数的同时传送距离越长则经济性能越好, 因此在建设接入网的同时可以减少C5局, 扩大C3局,

扩大端局服务区。当考虑引入接入网可能减少端局的数量, 从而减少了基建投资和维护费用, 接入网给运营部门带来的效益就更可观了。因此在作新的网络规划时应充分考虑引入接入网, 减少末端局的数量。为了提高网络的综合质量, 应当减少网络层次, 全部网络最终将演变为仅包括传送网和接人网的二分之一。

光线的优越性体现在多个方面。现代光纤传输系统在单个波长上传输速率可以达到10Gb/s，若在光纤通信系统中应用波分复用WDM技术，则可在一根光纤上承载64 个波长，传输速率可达到64*10Gb/s。光纤中信号传输时衰减很小，利用光纤无需中继就能实现信号的远距离传输。光纤的保密性好，盗接线头困难，不易窃听。而且，光纤具有很强的抗电磁干扰能力和抗腐蚀能力，同电缆相比能节约金属与能源，其工作寿命也长得长。。光接入网可以直接采用主干传输技术，由于光纤带宽很宽，因此光接入网对宽带及多业务的接入有着明显的优势。

二．本地网网络结构和运行数据

采用无源光网络PON技术。PON技术是一种应用于接入网，局端设备OLT与多个用户端设备ONU/ONT之间通过无源的光缆，光分/合路器等组成的光分配网ODN连接的网络。在光线路终端OLT和光网络单元ONU之间的光分配网络ODN没有任何有源电子设备的光接入网。它因其点到多点的拓扑结构，传输中只需要无源器件的特点，具备节省铺设成本，免后期维护的优点，特别适合于接入网领域。

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。

本次设计采用EPON技术。EPON（Ethernet passive optical networks,以太无源光网络）是一项采用点到多点拓扑结构。利用光纤和光无源器件进行物理层传输、通过以太网协议提供多种业务的宽带接入新技术。这项技术充分结合了无源光网络技术和以太网技术的优势，为在局端中心机房（CO）和终端客户现场之间配置宽带接入光纤线路提供了一种高效低成本的方法。无源光网络技术因其点到多点拓扑结构、传输中只需要无源器件的特点，具备节省铺设成本，面后期维护的优点，特别适合于接入网领域。EPON充分结合了无源光网络技术和以太网技术的优势，通过经济高效的结构和技术，为接入网最终用户提供了一种最有效的宽带方式，EPON是由IEEE802.3EFM工作组引入的一种新接入技术标准，主要由光线路终端（OLT）、光网络单元/光网络终端（ONU）和光分布网络（ODN）组成。OLT放置在中心交换局侧（ＣＯ），ＯＮＵ放置在用户端。EPON中传送IEEE802.3规定的以太数据帧。

3.现行用户接入方式及接入业务状况

普通电话业务接入的实现。普通电话用户主干层采用光纤，配线层采用电缆，在提高电话普及率的同时，及时满足用户对各种业务的需求。INTERNET 业务接入的实现。OLT 通过专线连至INTERNET 服务器，用户可通过拨号、专线等多种方式接入INTERNET 网，满足业务需求的同时提高了我们的服务质量ADSL 业务接入的实现。我市光纤接入网系统通过在相应OLT、ONU单元配置DSL 模块来实现ADSL 业务接入。目前用户基本采用铜缆+双绞线接入方式接入，而且铜缆距离大部分在一公里以上，双绞线距离在150米以上。

金州区有3万余人，共1万5千户。目前有宽带用户2600户，固定电话用户5600户，城出长途传输容量以达14G城域网络以基本建成，共有9个光交箱，光缆680芯。

本设计及的用户群为2600宽带用户，较大的用户单位为20户，学校5个，各部分的状况如下

宽带用户发展预测

现有宽带用户2600户，未来3-5年潜在用户预计为3000户，单位用户ADSL用户120户，单位LAN用户56户，未来预计所有单位用户发展为LAN用户

五．XX光纤接入网规划设计方案

1.接入方式的选择

根据光网络单元（ONU）的位置，光纤接入方式可分为如下几种：

FTTB（光纤到大楼）；FTTC（光纤到路边）；FTTZ（光纤到小区）；FTTH（光纤到用户）；FTTO（光纤到办公室）；FTTF（光纤到楼层）；FTTP（光纤到电杆）；FTTN（光纤到邻里）；FTTD（光纤到门）；FTTR（光纤到远端单元）。

其中最主要的是FTTB（光纤到大楼）、FTTC（光纤到路边）、FTTH（光纤到用户）三种形式。FTTC主要是为住宅用户提供服务的，光网络单元（ONU）设置在路边，即用户住宅附近，从ONU出来的电信号再传送到各个用户，一般用同轴电缆传送视频业务，用双绞线传送电话业务。FTTB的ONU设置在大楼内的配线箱处，主要用于综合大楼、远程医疗、远程教育、及大型娱乐场所，为大中型企事业单位及商业用户服务，提供高速数据、电子商务、可视图文等宽带业务。FTTH是将ONU放置在用户住宅内，为家庭用户提供各种综合宽带业务，FTTH是光纤接入网的最终目标，但是每一用户都需一对光纤和专用的ONU，因而成本昂贵，实现起来非常困难。