光接入网技术分析.doc

1、光接入网技术分析摘要：无论选择光纤到路、光纤到楼，直至最后的目标-光纤到用户，有很多的方案，但最终的目标只有一个：就是发展成为宽带的综合业务数字网。本文就杭州接入网的现状和发展进行阐述。 关键词：杭州地区光接入网技术 中图分类号：TJ768.4 文献标识码：A 文章编号： 一、杭州地区电信接入网的现状 当下，杭州地区的通讯设备和线路方面是比较具有规模的，随着无源光网络技术的大量运用，光纤的分布基本上是广泛和密集的，这个为改造原来铜缆接入、构筑光纤接入打好了基础。 在智能小区、生活小区建设信息化小区已成为各电信运营商竞争的一大焦点，对于各电信运营商而言，这既是增值业务的发展点，也是一个介入电信业

2、务新领域的切入点，加之杭州政府近来年大力推行“数字杭州、信息天堂” ，在政策面上也给予了扶持；有需求也就有市场，所以建设广泛而可靠的光接入综合系统已经具备经济利益上的条件，这里所谓的接入系统不仅仅局限于原来的语音窄带业务，还包括了高速数据、音像互动等等的宽带业务。 从上面的分析，我们总体认为：杭州的通信软、硬平台已经具备，用户的需求和经济条件也已经许可，所以我们的目标是一个稳定、高速和全面的建网计划。 杭州地区光接入网建网分析 一个好的网络是由很多良好的环节来组成的，所以在考虑一个总的拓扑前，我们首先应该来考虑一下在杭州地区应该考虑哪些环节； 2.1 物理传输通路 杭州现在的传输系统基本上已经

3、实现了 SDH 方式，从中心局到远端也基本实现了光网络。由于一些成本上的原因，并没有实现真正的全程无源光网络。我们都知道，全透明光网络，中间没有任何铜缆，也没有有源电子设备，对传输制式、带宽、波长和传输技术没有任何限制，适于引入新业务，是一种最理想的业务透明网络，所以我们理想中的传输当然是光纤到家（FTTH）和光纤到办公室（FTTO） ，在这种模式下，远端和用户将是同一个概念，业务是由用户的终端设备直接接收的，所以这种方式只有在光纤直接通达住户的时候，才具有意义，显然的这种方式成本过高，普通用户根本无力承担，至少在现有阶段我们不会把它作为大范围的考虑方式。 从这个分析来看，真正适合杭州地区的接

4、入传输方式只有将远端和用户进行分离，我们在这里提出两个概念：光缆到接入网节点、光纤到路边（FTTC）和光纤到楼（FTTB） 。 FTTC 显然适合于改造以往老旧的双绞线路，通过窄带+ xDSL 方式能够基本实现一个较大范围内用户多方面的接入需求，FTTB 也可以看作是FTTC 的一种变型，不同处在于将 ONU 直接放到楼内（通常为居民住宅公寓或小企事业单位办公楼） ，再经多对双绞线将业务分送给各个用户。FTTB 是一种点到多点结构，通常不用于点到点结构。FTTB 的光纤化程度比 FTTC 更进一步，光纤已敷到楼，因而更适于高密度用户区，也更接近于长远发展目标，特别是那些新建工业区或居民楼以及与

5、宽带传输系统共处一地的场合。同时因为 FTTZ（光纤到小区）LAN 和 FTTB（光纤到大楼）LAN 的方式，我们能够很好地实现宽带业务。 杭州地区现在已经建设起了稳定高速的 10G、2.5G 环，其主设备主要运用朗讯、华为和北电等，这些为业务的传送提供了良好的平台。我们在接入网拓扑的选择上也沿用了主干网络的方式即环状拓扑，在接入点的传输数率上也采用了 155M 以上的数率。 综合起来说，传输通路的设计应该有这两个原则： （1）接入网点采用 FTTC 和 FTTB 方式；（2）在杭州市区，接入网与局之间的结构应该采用环状拓扑，并尽量采用 622M 以上的传输设备。 2.2 节点设备的选择 当今

6、的通讯行业，设备制造厂家众多，能够实现同一功能的设备种类也是数不胜数，所以，在设备厂家的选择上，我将不做讨论，我只对设备能够实现的功能进行分析。 用户的要求会各种各样，运营商能够提供的业务种类也是多，但归根结底上能够归结为窄带和宽带两种类型。在前文中我们知道不同的业务需要接入设备具备不同的业务接口，例如：V5、xDSL（x 数字用户线）方式、LAN 等等。如果有一种设备真正能够完全实现这些接口，能够满足所有类型的业务当然是最理想的，但理想毕竟是理想，考虑到实际条件、用户需求，以及地区差异，为充分利用资源，一个接入网同时具备这么多业务接口也并不是很现实，我们设想一个接入网节点只要能满足一定用户群

7、体需求即可。 根据杭州的实际情况，我们认为用户群可以被划成 5 个类型：政府机关、金融证券、智能大厦、住宅小区、其他企事业单位。 综上所述，设备能提供的业务要满足：XDSL+传统业务 或 LAN+传统业务 2.3 数据设置和网管方式的选择 为了实现稳定的业务，实时的网管系统是相当必要的。我们在开头说过，杭州的智能网建设已经相当健全，所以在管理平台上来实现网管是相当方便的。 杭州地区现在实现了交换、传输、数据等多种业务的本地网管，其中网管信息通过一个公共的平台进行传递，例如 97 平台，所以接入网的网管完全可以通过通过这些固有的方式进行监管。杭州市电信公司一开始就考虑到了这个问题，所以统一进行了

8、规划，就不同的设备和业务种类划分了不同的网段，用不同的 IP 地址来标识同一网络内的不同设备，然后在局建立了网管中心，分门别类的建立了网管服务器，进行 24 小时内有人守。 网管信息是不同于业务信息的数据包，要求时延小、丢包小、实时性强，现在的接入设备一般都能提供较好的功能，所以要想达到上面的这些条件，我们必须要有良好的网管通道。我们在接入网构造时可以发现，局端和远端其实只有一个物理通道，这就意味着我们根本不可能象局机房的大设备一样，能够从设备上直接拉一个网管通道出来，我们必须使网管流和业务通过同一通道进行传递，通过不同的虚拟端口进行接收。当业务和网管流到达局端后再进行分离，使得业务流走向主设

9、备，网管流走向网管中心。所以我认为就杭州现有的条件来说，网管的构建应该分为 2 个部分： A、通过 2M 时隙 B、通过 INTERNET 网 2.4 其他因素 光接入技术的发展需要对原有网络进行一定程度的改造，就是由电路型向光路型转变。杭州主干的改造已经基本完成，到接入点和用户这一段都是正在建设中，这就需要大量的光纤，光纤的类型参照主干网和设备的类型，我们主张建设时采用损耗低、带宽宽、制造简单和价格低廉的标准 G.652 单模光纤；考虑传输设备波峰复用和双向传输的大量利用，以及损耗及成本问题，关于波长我们也建议使用 1310nm 波长区，工作范围为（12601360）nm。这一波长范围可适用

10、于多纵模激光器和发光二极管，具有很好的兼容性。还有很关键的损耗问题，这就要求在节入网点选址的时候必须考虑最大传输距离，在避免因为过于远不能开局的同时也能防止重复投资。 从上面对杭州地区光接入网组网的一系列分析，我们已经解决了一系列技术上和经济上的问题，不但对于杭州地区有比较好的可操作性，一些规范更是能适用于大多数地区，当然光接入技术是一门涉及极广的技术，尤其它作为整个光网络的延伸，它的发展还是比较落后的，所以我的方案也只能针对杭州地区的某一个时期和一个发展的趋势，并不能代表所有的情况。 接入网未来的发展趋势 我们不得不赞叹，科技的发展是迅速的，通讯行业作为前沿行业，它的发展更是日新月异，种种新

11、理论的提出，种种能够规模化新技术的涌现，以及通讯建设的日益现代化，等等。作为接入网这样一个重要的范畴，我们很由必要来做一个展望。 3.1 国际接入网发展趋势 我们将以美国、欧洲为例。 3.1.1 美国接入网的发展概况 美国国土面积大、人口多，但相对说人口的密度还是比较低的。除少数大城市外，用户较分散，根据有关资料，美国用户线的平均长度为3.5km 左右，电话网、有线电视网和计算机网已建设多年并趋向饱和，现存大量完好的对绞铜线和同轴电缆，新建的线路较少。为了进一步改进通信质量和发展新业务，美国也在推行用户接入网光纤化，但进行的速度并不太快，铜线还占 75%以上。 “信息高速公路”的建设促使美国通

12、信业、计算机业和有线电视业发生了巨大的变化，吞并和重新组合已成为新的趋向。年近来，美国大量推广光纤到路边（FTTC）并采用 TR303 标准接口的光纤用户回路载波系统（DLC） ，取得了一定成效。 另外美国还同时在推广混合光纤/电缆系统（HFC）和不对称数字用户环路（ADSL）技术，这两种基于铜线的系统有优点也存在着缺点，在现存大量铜线基础设施的美国来说，不失为一种较好的较现实的过渡性措施。根据美国贝尔实验室的资料介绍，美国正在致力于发展交换式数字图像系统（Switched Digital Video，SDV） 。 3.1.2 欧洲接入网发展概况 欧洲的国家多，各国面积不大，城乡距离短，居民都

13、分散居住，很少有用户聚居的居民大楼，而大型企业较多。用户线平均长度约 1.8km。欧洲先进通信工程（RACE）计划中把用户分为企业用户和居民用户两类。在欧洲，特别是德国，由于在东德有大量的新建网络，因此对用户接入网实现光纤化的积极性比美国高。除了进行 FTTC 各种方案试验外，对 FTTH 也有积极性。 3.2 我国接入网发展概况 改革开放以来，我国电信网得到了飞速发展，在短短的 10 年中容量已增加 10 倍。从电信网的规模来说，我国已居世界第二位，交换机的容量已超过亿门，全国长途和本地交换机的程控化比重已达 99.4%，长途干线传输网和本地局间中继网已基本实现光纤化、数字化。但从总体上说我

14、国电信网的用户接入网基本上仍是以传统的模拟铜缆为主，90 年代初国际接入网技术开始发生显著变化，对于在未来 10 年中接入网还将扩大4 倍的中国来说，研究接入网的发展战略是非常必要的。 中国电信从 1996 年开始已在 14 个省市组织 17 个厂家 25 种设备进行了具有 V5 接口的用户接入网试验并已取得成功，1998 年在全国推广。带有 V5 接口的光线接入网必将在我国大量发展。国际接入网的竞争形势必然会在我国有所反映，通用接入网包括全业务接入网（Full Services Network，FSN）的建设热潮也将在我国兴起。因此，综合来看，中国与国外接入网的发展差距不大，在未来的发展中，

15、很由可能将会采取一系列的新技术 四、接入网技术前瞻 在接入网技术中，目前有几个引人注目的发展趋势： 1. 内置 SDH 接入网。它具有兼容性强、有利于向宽带接入发展的优点。 2. 以 ATM 技术为基础的无源光网络（APON） 。它代表了宽带接入技术的发展方向，其优势在于：结合 ATM 多业务多比特率支持能力和 PON透明宽带传送能力，业务的接入非常灵活。 3. 利用 ATM 技术传送 MPEG-2 信号。实现视频点播业务（VOD）是近几年 ATM 论坛、ITU-T 等组织研究的一个中心内容，也是 AN 发展的另一趋势。 4. 基于光纤环路（FITL）和 ATM 技术的交互式数字视频接入系统（

16、SDV） 。目前国外正在进行该系统的实验，它除支持传统的话音窄带业务外，还能向用户提供 VOD，数字广播视频服务以及模拟广播视频服务业务；另外，在 SDV 网络的不同单元间还可以进行信息流（如图像、ATM 数据包）的交换。 5. 宽带无线接入的本地多路分配系统（LMDS） 。它采用蜂窝单元，以毫米波 28GHz 向用户提供 VOD、广播和会议电视、视频家庭购物等宽带业务。 随着社会和技术的进步，信息技术发展的大趋势是电话、计算机、电视三种技术、产业乃至网络的融合，即三网合一。它表现为业务层互相渗透交叉，应用层使用统一的通信协议，网络层互联互通，技术上趋向一致。在这种大潮推动下，接入网的发展目标

17、是建立一个全业务接入网（FSAN） ，它不仅能支持窄带、宽带以及交互式宽带业务，而且还能支持目前尚未定义的一些新业务，将各种应用性技术融于一网，以满足用户的各种业务需求。 四、综述 本文中论述的很多观点和技术有些已经得到了实践的检验，有些正在运行测试阶段，更有一些是本人的一种设想。理论依赖与实践，笔者将在今后实践中不断的完善和更新自身的知识，提高业务水平，为共同创造璀灿的明天，为迎接信息化社会的到来而贡献力量。 作者简介：陈杰（1977.02 出生） 、男、籍贯（山东） 、现任浙江省邮电工程建设有限公司杭州公司区域分公司副经理职务、工程师职称、研究方向（管道/共建管道/小区管道线路铜缆 光缆FTTH 驻地网/接入网旧机房改造 桥架安装 C 网宏基站安装） 。