宽带接入技术的研究毕业设计论文(编辑修改稿)

宽带接入技术的研究毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

一系列传送实体组成，为传送电信业务而提供所需传送承载能力的无线实施系统。 无线接入网可以全部或部分地替代有线接入网，具 有组网灵活、使用方便和成本较低等特点，无线接入技术也是实现个人通信的关键技术之一，无线接入技术是无线通信技术与接入网技术的结合。 在无线通信中，频率影响着数据传送量和传送速率，传输功率决定有效信号的可传输距离，并保持信号的可被理解性。 对于各种接入技术，对于不同的国情，不同的应用场合，应比较各种技术的优缺点，灵活选择。 目前世界各地所采用的接入技术就是五花八门的，但总的来说目前实际应用的宽带网络中，提供宽带业务的宽带接入网络主要有三种：光纤接入网， HFC网和铜线接入网。 许多专家学者和工程技术人员相继发表文章陈述 各种技术的利弊，激烈的争论和技术本身的飞速发展使得广大技术人员感到有些无所是从，在一定程度上影响了接入网的建设，改造。 本文主要对 FTTH宽带接入网的技术问题进行了分析讨论，重点研究了FTTH接入技术的国际标准，协议，回传通道的噪声问题，以及为解决噪声问题而采用的集中分配式 FTTH网络和 SCDMA电缆调制解调器等，最后对宽带接入网建设的一些问题进宽带接入技术的研究 8 行了讨论，综合我国的接入网状况，提出了适合我国现状的宽带接入方案。 宽带接入网的优势 宽带接入网的技术实现手段有多种，包括铜线上的 DSL和以太网技术，同轴 电缆上的 HFC技术，光纤上的各种有源和无源技术，以及无线上的宽带接入技术等。 当前各种宽带接入技术都在发展和应用，从世界范围看，电信公司是以 ADSL为主发展的。 根据 ATM论坛的统计， 20xx 年第一季度全球已有 7340 多万 ADSL宽带用户，其他宽带接入技术的用户量都不是很大。 目前的 ADSL技术是建立在铜线基础上的宽带接入技术，然而铜是世界性战略资源，所以随着国际铜缆价格的持续攀升，以铜缆为基础的 xDSL的线路成本会越来越高；其次，作为有源设备，电磁干扰难以避免，维护成本也会越来越高；最后，随着全网的光纤化进程 继续向用户侧延伸，端到端宽带连接的限制将越来越集中在接入段，目前 ADSL上行1MBit/s和下行 8MBit/s的连接速率已无法满足高端用户的长远需求。 尽管 ADSL2和 ADSL2＋技术有望缓解这一压力，但其速率和传输距离的继续大幅度提高是受限的，不能指望有本质性突破。 显然，随着光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用，逻辑的发展趋势将是继续向接入网的配线段和引入线部分延伸，关键是推进速度有多快。 这将取决于多种因素，包括市场的需求、竞争的需要、应用的刺激、技术的进步、成本的下降以及配套运维系统的开发，等等。 我国举办 20xx 年奥运会和 20xx 年世界博览会这两大事件将在一定程度上推进宽带光纤接入网的发展。 下面将重点从技术角度来分析几种主要宽带光纤接入技术的特征、问题和发展趋势。 宽带接入技术的研究 9 第 3 章 宽带接入网 的组网原则 组网基本原则 宽带光纤接入网规划应结合现有光缆网络结构，以近中期相结合为原则。 现在宽带城域网的建设正处于初级阶段，因各地区和城市内各区域发展不平衡，对业务需求不一，并且用户比较分散，呈现不确定性。 考虑到占领市场和投资的经济性，组建的原则应是统一规划分布实施。 由于宽带光纤接入网工程建设目前尚 未形成既定的技术标准和规范根据，汇接节点设置选址主要遵循以下原则： （ 1）一个汇接节点覆盖范围以 500m为半径组成的小区或 5～ 15 幢多层建筑群； （ 3）汇接节点尽量与其他电信设施合用，以解决节点设备的机房问题； （ 4）汇接节点的位置应便于光缆和电缆的出入； （ 5）汇接节点的位置应避免有腐蚀性气体、易遭雷击、高压输电线下、强干扰区、潮湿地区、低洼地、防洪堤坝附近等易遭破坏的地方，设备必须放在室内。 从目前宽带用户的实际流量考虑，在规划过程中，核心节点之间分配一个1000Mbit/s带宽，汇接节点按需要增加相应 的接口板或交换机，以提供足够的用户接入端口，当用户流量达到一定规模以后，采用中继流量的负荷分担。 近期规划（ 1 年），1Ombit/s的端口总数量应该和收容用户数量相当，楼道交换机上行接口速率至少应按接入速率总和的 1/5 收敛配置，即每个宽带用户至少分配 2Mbit/s带宽。 对于住宅小区，按 20%宽带接入网率分配带宽。 对于党政机关、金融证券、智能大厦、宾馆酒店、学校医院和企业科研用户，考虑其内部已有局域网、上行可分配 100M～ 1000Mbit/s带宽。 宽带接入网络结构 在规划中，光缆敷设应采用一步到位方式。 宽带按入网网络结构的选择应结合宽带接入网分布的特点、路由情况及业务要求，综合考虑，适当选择。 既要充分考虑到网络的经济性和技术性，又要顾及发展的需要，同时还要考虑宽带接入网的窄带需求，以及网络的运行和调配灵活性，如扩容、调度及应急等因素。 宽带接入网光缆网络结构，主要考虑以下两种方案。 母局汇接节点到汇接节点按星型点到点连接、构成有源星型或双星型网络结构。 该结构的优点是结构简单，容易规划，光缆的投资相对较小；缺点是占用管孔多，每个用户是单路由，安全可靠性差。 对一些用户密度疏、近期变化大，且离局较远 的地区不失为一种行之有效的方式。 宽带接入技术的研究 10 母局汇接节点采用从本节点出来的光缆双向进纤方式，汇接环由大芯数主干光缆构成，环上光缆采用不递减方式，每个汇接环上一般接 4～ 6 个汇接节点。 汇接节点至楼道交换机采用星形点到点连接。 该结构的主要优点是汇接环光缆占用管孔少，纤芯使用率高，易于调度，安全性高。 对一些在母局汇接节点间总线上的其他重要汇接节点，为解决单一物理路由的不安全性，每个光节点可采用通向两个母局汇接节点方向的进纤方式，形成对该汇接节点的双向接入方式。 当其中一个母局汇接节点出现故障时，可通 过另一母局汇接节点疏通，增加了接入业务的可靠性，同时，当用户光缆有富余时可作为局间中继用。 但该方式增加了汇接节点设备负载，同时使网络构造复杂，不宜大量使用。 对于环网综合型接入方式，对网结构、光缆铺设等都有一系列细则要求，其中对自愈环网中主要节点的节点数的要求为 4～ 8 个为宜。 （ 1）主要与光传输容量有关 以使用的 UT斯达康公司生产的 OMUX400 为例，在自愈环网中，对交换局或靠近交换局的节点设置成局端点（ COT），其余节点设置成远端点（ RT），假设图 1 中 A局端（ COT）节点传输系统为 32 个 2Mbit/s系统 ， B、 C、 D、 E远端（ RT）节点考虑其上、下线业务量相同，各节点传输系统定为 8 个 2Mbit/s系统，如果RT节点数增加，其节点内的传输系统数将减少，不能满足节点内上、下线业务量的需求。 （ 2）与光传输设备的性能有关 用于监控、倒换、数据业务、帧同 ??增多，无疑使这些控制信息复杂化，并引起传输容量相对下降及倒换时延增加。 （ 3）光纤自愈环保护 对环路中两个节点间全部断纤形成的环路保护其可靠性相似于在设备段经常使用的 1:N（这里 N为节点数），即当发生多个节点间光纤中断时，只能保护其中的一个。 如果自愈环节点数增多 ，那么，自愈环的保护可靠性就相对降低。 另外，组成环形网至少要有 3 个节点以上，所以，要求节点下限是 4 个为宜。 另外，需说明的是，光纤辅设的多少不影响传输设备容量：在每一个接入点，其传输容量（能力）仅与设备本身的性能有关，如光端机输出 4 个 E3 数据流，在实际工作中有些人理解为辅设光纤进入接入网点的数量越多，传输容量就越大。 这种观点是不正确的。 宽带接入技术的研究 11 第 4 章上海宽带接入网的概况 发展历程及现状 上海电信从 20xx 年开始进行宽带接入网的规模性建设，历经几年的发展，网络已基本覆盖全市范围，目前上海电信的宽带接入 用户已达 300 多万户。 在建设初期，上海电信宽带网络主要使用的是 ADSL 技术来实现用户的接入，DSALM 设备都是基于 ATM 内核，通过 ATM 网络实现收敛之后，上联至 BRAS 设备实现业务接入。 同时在部分小区采用 FTTZ+LAN 方式作为宽带接入的补充手段。 20xx～ 20xx 年期间上海电信逐步开始战略性地引入 IPDSLAM 设备，而对于ATMDSALM 基本不再扩容，主要是考虑宽带业务发展迅速，再通过 ATM 网收敛，建设成本较大，而且采用 ATMDSALM 不能实现多播复制功能，对今后的多播类业务的开展有制 约作用。 同一时期， ADSL2+技术趋于成熟，具备了规模商用的条件，因而上海电信局端建设开始采用支持 ADSL2+的设备构架宽带接入网。 20xx～ 20xx 年期间，为了配合 IPTV 业务的开展，上海电信对宽带接入网络做了比较大的调整工作，对 IPDSALM 上联链路进行了改造，增加 DSLAM 汇聚 交换 机，经交换机收敛后，将 IPTV 业务和上网业务实现路径分离，确保了 IPTV 业务的传输质量。 同时针对 IPTV 业务启用 DHCP 地址分配方式，多播复制点下移至 DSLAM，降低对核心设备的组播复制压力。 目前上海电信的宽带接入网络形成了以 ADSL2+为主、 LAN 接入为辅的总体网络格局。 相比原来的 ADSL， ADSL2+技术采用更有效的调制方式，提高初始化状态机的性能，采取更先进的信号处理算法，具有更佳的传输性能。 同时增强了抗线路损伤等方面能力，提供低功耗模式和速率的自适应能力。 ADSL2+扩展了 ADSL2 的频谱，可以显著提高近距离下的下行速率，在远距离下可以在一定程度上延长线路的传输距离。 在区分服务方面，上海电信目前通过专用的设备在接入层面实现重要用户的承载分离，通过不同的接入收敛设备对 IPTV 业务实现分离，从而在迅速发展宽带业务的同时对重要的用户、重要的业务实现了质量上的保障。 上海电信宽带接入网的发展策略 这几年正值电信企业的转型关键时期，为了实现综合信息服务的目标，实现三网合一，运营商需要对宽带接入网进行优化工作。 上海电信计划在 “ 十一五 ” 期间，进一步提高网络覆盖率，使宽带接入网络具备为普通宽带用户提供 8Mbit/s 下行带宽、为高端用户提供 20Mbit/s 下行带宽的接入能力，使网络能够 有效承载高带宽需求的综合性业务。 宽带接入技术的研究 12 为实现上述的目标，在今后的 1～ 2 年内，上海电信还是以发展 xDSL 方式为主，适度发展无线宽带接入的方式，并关注光纤接入技术的发展步骤，同时通过技术更新、局端设备下移等措施进行宽带接入网络的优化工作。 近两年 VDSL2 技术规范日趋成熟，芯片设 计逐步趋于完善，已基本具备规模部署的条件。 VDSL2 在短距内可提供 100Mbit/s 对称传输速率，因而在近期的建设中，上海电信在保证系统兼容性的前提下将加强对支持 VDSL2 的 DSLAM 设备的建设力度。 同时为了满足带宽接入需求，上海电信对 IPDSALM 的上联带宽都将扩展至 GE 链路。 上海电信的宽带接入网络局端主要以 ADSL2+设备为主，一般来说，在无串扰情况下 ADSL2+(annexM)上行速率为 ，下行速率可达 14Mbit/s 左右，可以满足当前业务的带宽需求水平。 但是局点距离用户 侧较远，部分超过了 3km，而且基于铜线的传输技术均会受到电磁干扰、线路质量的制约，这些因素将严重影响 ADSL2+的实际可开通速率。 同时，考虑到 VDSL2 只能在较短距离内才能发挥其高带宽的优势，因此，上海电信根据 “ 光进铜退 ” 的原则，按照 FTTx+xDSL 的建设思路，逐步推进局端设备下移工作，采用支持 ADSL2+/VDSL2/SHDSL 同框混插的 DSLAM 设备，将 DSLAM 设备布放至远端模块节点，严格控制铜缆的接入段长度，使 DSALM 设备到用户侧距离尽量保持在 1～ 2km 内。 FTTB+LAN 的接入方式在建设同 期需要进行五类线的布放，综合成本相对较高，而且由于 LAN 固有的一些缺陷在企业降低成本的要求下就越显得突出，对运营商的日常维护带来很大的挑战。 因此，在今后的 1～ 2 年内， FTTB+LAN 方式将不作为上海电信宽带接入网的重点发展方向。 ：最终实现 FTTH 从接入网的长期发展趋势来看，实现 FTTH 是最终的目标。 通过 FTTH，运营商可以在较长距离提供高带宽服务，提高主干光缆的利用率，对于三网合一、多种业务承载都能进行良好的支持，而。