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光纖接入網技術結構與實際應用

發布時間:2022-05-22 文章來源:xp下載站 瀏覽:

網絡技術是從1990年代中期發展起來的新技術,它把互聯網上分散的資源融為有機整體,實現資源的全面共享和有機協作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數據庫、網絡、傳感器等。 當前的互聯網只限于信息共享,網絡則被認為是互聯網發展的第三階段。

在向大家詳細介紹光纖接入網技術之前,首先讓大家了解下光纖接入網結構,然后全面介紹光纖接入網技術的實際應用。光纖接入網的拓撲結構,是指傳輸線路和節點的幾何排列圖形,它表示了網絡中各節點的相互位置與相互連接的布局情況。網絡的拓撲結構對網絡功能、造價及可靠性等具有重要影響。其三種基本的拓撲結構是:總線形、環形和星形,由此又可派生出總線—星形、雙星形、雙環形、總線—總線形等多種組合應用形式,各有特點、相互補充。

1.總線形結構

總線形結構是以光纖作為公共總線(母線)、各用戶終端通過某種耦合器與總線直接連接所構成的網絡結構。這種結構屬串聯型結構,特點是:共享主干光纖,節省線路投資,增刪節點容易,彼此干擾較小;但缺點是損耗累積,用戶接收機的動態范圍要求較高;對主干光纖的依賴性太強。

2.環形結構

環形結構是指所有節點共用一條光纖鏈路,光纖鏈路首尾相接自成封閉回路的網絡結構。這種結構的突出優點是可實現網絡自愈,即無需外界干預,網絡即可在較短的時間里從失效故障中恢復所傳業務。

3.星形結構

星形結構是各用戶終端通過一個位于中央節點(設在端局內)具有控制和交換功能的星形耦合器進行信息交換,這種結構屬于并聯形結構。它不存在損耗累積的問題,易于實現升級和擴容,各用戶之間相對獨立,業務適應性強。但缺點是所需光纖代價較高,對中央節點的可靠性要求極高。星形結構又分為單星形結構、有源雙星形結構及無源雙星形結構三種。

(1)單星形結構:該結構是用光纖將位于電信交換局的OLT與用戶直接相連,基本上都是點對點的連接,與現有銅纜接入網結構相似。每戶都有單獨的一對線,直接連到電信局,因此單星型可與原有的銅現網絡兼容;用戶之間互相獨立,保密性好;升級和擴容容易,只要兩端的設備更換就可以開通新業務,適應性強。缺點是成本太高,每戶都需要單獨的一對光纖或一根光纖(雙向波分復用),要通向千家萬戶,就需要上千芯的光纜,難于處理,而且每戶都需要專用的光源檢測器,相當復雜。

(2)有源雙星形結構:它在中心局與用戶之間增加了一個有源接點。中心局與有源接點共用光纖,利用時分復用(TDM)或頻分復用(FDM)傳送較大容量的信息,到有源接點再換成較小容量的信息流,傳到千家萬戶。其優點是靈活性較強,中心局有源接點間共用光纖,光纜芯數較少,降低了費用。缺點是有源接點部分復雜,成本高,維護不方便;另外,如要引入寬帶新業務,將系統升級,則需將所有光電設備都更換,或采用波分復用疊加的方案,這比較困難。

(3)無源雙星形結構:這種結構保持了有源雙星形結構光纖共享的優點,將有源接點換成了無源分路器,維護方便,可靠性高,成本較低。由于采取了一系列措施,保密性也很好,是一種較好的接入網結構。

光纖接入網的形式

根據光網絡單元(ONU)的位置,光纖接入方式可分為如下幾種:FTTB(光纖到大樓);FTTC(光纖到路邊);FTTZ(光纖到小區);FTTH(光纖到用戶);FTTO(光纖到辦公室);FTTF(光纖到樓層);FTTP(光纖到電桿);FTTN(光纖到鄰里);FTTD(光纖到門);FTTR(光纖到遠端單元)。

其中最主要的是FTTB(光纖到大樓)、FTTC(光纖到路邊)、FTTH(光纖到用戶)三種形式。FTTC主要是為住宅用戶提供服務的,光網絡單元(ONU)設置在路邊,即用戶住宅附近,從ONU出來的電信號再傳送到各個用戶,一般用同軸電纜傳送視頻業務,用雙絞線傳送電話業務。FTTB的ONU設置在大樓內的配線箱處,主要用于綜合大樓、遠程醫療、遠程教育、及大型娛樂場所,為大中型企事業單位及商業用戶服務,提供高速數據、電子商務、可視圖文等寬帶業務。FTTH是將ONU放置在用戶住宅內,為家庭用戶提供各種綜合寬帶業務,FTTH是光纖接入網的最終目標,但是每一用戶都需一對光纖和專用的ONU,因而成本昂貴,實現起來非常困難。

光接入網的優點與劣勢

與其他接入技術相比,光纖接入網具有如下優點:

(1)光纖接入網能滿足用戶對各種業務的需求。人們對通信業務的需求越來越高,除了打電話、看電視以外,還希望有高速計算機通信、家庭購物、家庭銀行、遠程教學、視頻點播(VOD)以及高清晰度電視(HDTV)等。這些業務用銅線或雙絞線是比較難實現的。

(2)光纖可以克服銅線電纜無法克服的一些限制因素。光纖損耗低、頻帶寬,解除了銅線徑小的限制。此外,光纖不受電磁干擾,保證了信號傳輸質量,用光纜代替銅纜,可以解決城市地下通信管道擁擠的問題。

(3)光纖接入網的性能不斷提高,價格不斷下降,而銅纜的價格在不斷上漲。

(4)光纖接入網提供數據業務,有完善的監控和管理系統,能適應將來寬帶綜合業務數字網的需要,打破“瓶頸”,使信息高速公路暢通無阻。

當然,與其它接入網技術相比,光纖接入網也存在一定的劣勢。最大的問題是成本還比較高。尤其是光節點離用戶越近,每個用戶分攤的接入設備成本就越高。另外,與無線接入網相比,光纖接入網還需要管道資源。這也是很多新興運營商看好光纖接入技術,但又不得不選擇無線接入技術的原因,F在,影響光纖接入網發展的主要原因不是技術,而是成本,到目前為止,光纖接入網的成本仍然太高。但是采用光纖接入網是光纖通信發展的必然趨勢,盡管目前各國發展光纖接入網的步驟各不相同,但光纖到戶是公認的接入網的發展目標。



網絡的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網絡的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術都需要適時應勢,對應發展,這正是網絡迅速走向進步的催化劑。

本文章關鍵詞: 光纖接入網 
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