典型寬帶接入技術(shù)的比較與應(yīng)用畢業(yè)論文

1、 編號(hào) 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢畢業(yè)業(yè)論論文文 題 目 典型寬帶接入技術(shù)的比較與 應(yīng)用 學(xué)生姓名張偉 學(xué) 號(hào)37011310 系 部計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院 專 業(yè)通信技術(shù) 班 級(jí)370113 指導(dǎo)教師 顧問(wèn)教師 二一三年十月 摘摘 要要 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)各種新業(yè)務(wù)特別是寬帶綜合業(yè)務(wù)的需求日益 增加，一系列接入網(wǎng)新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中包括應(yīng)用較廣泛的以現(xiàn)有雙絞線為 基礎(chǔ)的銅纜新技術(shù)、混合光纖/同軸(hfc)、網(wǎng)技術(shù)和混合光纖/無(wú)線接入技術(shù)、 無(wú)線本地環(huán)路技術(shù)(wll/dwll)及以太網(wǎng)到戶技術(shù)。 寬帶接入技術(shù)的新的發(fā)展趨勢(shì)，不但建網(wǎng)開(kāi)通快、維護(hù)簡(jiǎn)單、用戶較密時(shí) 成本低，

2、而且改變了本地電信業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)觀念，最適于新的電信競(jìng)爭(zhēng)者開(kāi)展有 效的競(jìng)爭(zhēng)。本文敘述 adsl、以太網(wǎng)、光纖、fttp 等當(dāng)前主流寬帶接入技術(shù)， 分析了每種技術(shù)的特點(diǎn)和具體應(yīng)用場(chǎng)合，并對(duì)寬帶接入技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了比較。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：寬帶接入技術(shù) 各種寬帶技術(shù)的比較 接入技術(shù)的應(yīng)用 a abstractbstract with the development of society and economy, people of all kinds of new business especially broadband integrated services and increasing demand,

3、 emerge as the times require a series of new access network technology, including the widely used in existing twisted pair copper based new technology, hybrid fiber / coaxial (hfc) network technology, and the hybrid fiber / wireless access technology, wireless local loop (wll/dwll) technology and et

4、hernet to the home etth (fiber to the curb, fiber to fiber to the building, referred to as anywhere) +etth.the new development trend of broadband access technology, not only building opened quickly, simple maintenance, low cost when the user is dense, and changed the traditional concept of local tel

5、ecommunication business, the most suitable for the new telecom competitors to carry out effective competition. broadband wireless access technologies including wireless personal area networks, wireless local area network, wireless metropolitan area networks, wireless wide area network of four kinds

6、of broadband wireless access technology. adsl, ethernet, fiber, fttp and other popular broadband access technology, analyzes the characteristics of each technique and specific applications, and the development of broadband access technology are compared. keywords：broadband access technologies; acces

7、s technologies; compariiso of various broadband technologies 目目 錄錄 摘摘 要要 . abstract. 第一章第一章 寬帶接入技術(shù)的概述寬帶接入技術(shù)的概述 .1 1 1.1 什么是寬帶接入技術(shù) .1 1.2 寬帶接入技術(shù)的現(xiàn)狀 .1 1.3 無(wú)線寬帶技術(shù)體系 .1 第二章第二章 adsladsl 接入技術(shù)接入技術(shù).3 3 2.1 adsl 的主要特點(diǎn) .3 2.2 adsl 與其它接入技術(shù)的比較 .3 2.2.1 adsl 與普通撥號(hào) modem 及 isdn.3 2.2.2 adsl 與 ddn.4 2.2.3 adsl 與和

8、 cablemodem.4 2.3 adsl 技術(shù)及其應(yīng)用 .4 第三章第三章 fttfttx x+lan+lan 接入技術(shù)接入技術(shù).7 7 3.1 光接入網(wǎng) .7 3.1.1 光接入網(wǎng)分類 .7 3.1.2 光接入網(wǎng)的應(yīng)用類型 .7 3.2 gpon.8 3.3 apon.8 3.3.1 apon 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) .8 3.3.2 apon 技術(shù)特點(diǎn) .9 3.4 epon.9 3.5 fttx+lan 寬帶接入技術(shù) .10 3.6 fttx+lan 寬帶接入技術(shù)的應(yīng)用 .11 第四章第四章 無(wú)線接入技術(shù)無(wú)線接入技術(shù) .1313 4.1 wifi技術(shù).13 4.2 wimax 技術(shù) .13 4.

9、3 接入技術(shù)參數(shù)比較.14 4.4 wlan.15 4.4.1 協(xié)議,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與主要技術(shù) .15 4.4.2 提供業(yè)務(wù)的應(yīng)用范圍.16 4.4.3 接入應(yīng)用實(shí)例.16 4.5 lmds,mmds 與 wlan 比較 .16 第五章第五章 各種寬帶接入技術(shù)的比較各種寬帶接入技術(shù)的比較 .1919 5.1 epon 和 gpon 的技術(shù)比較 .19 5.2 epon 與 gpon 應(yīng)用中的分析 .21 5.3 fttxlan、adsl、vdsl 接入技術(shù)比較 .23 5.3.1 adsl 接入方式 .23 5.3.2 vdsl 接入方式 .23 5.3.3 fttx+lan 接入方式 .23 第六

10、章第六章 總結(jié)與展望總結(jié)與展望 .2525 致致 謝謝 .2727 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .2929 第一章第一章 寬帶接入技術(shù)的概述寬帶接入技術(shù)的概述 1.11.1 什么是寬帶接入技術(shù)什么是寬帶接入技術(shù) 寬帶接入技術(shù)的發(fā)展，光纖光纜被廣泛的應(yīng)用，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求也越來(lái) 越高，那什么是寬帶接入技術(shù)呢？ 寬帶是能夠滿足人們感觀所能感受到的各種媒體在網(wǎng)絡(luò)上傳輸所需要的帶 寬，它也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的概念。目前的寬帶對(duì)家庭用戶而言是指?jìng)鬏斔?率超過(guò) 1m，可以實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)連接的非撥號(hào)接入的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施及其服務(wù)。 普通電話線路的非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)(adsl)、基于光纖 ip 網(wǎng)的以太網(wǎng) 技術(shù)、有線

11、電視的 cable modem 技術(shù)和基于衛(wèi)星通信的 direct pc 技術(shù)等都是寬 帶技術(shù)的典型。目前，四種主要寬帶技術(shù)較為流行它們分別是 dsl、光纜、衛(wèi) 星和陸基無(wú)線技術(shù)。 1.21.2 寬帶接入技術(shù)的現(xiàn)狀寬帶接入技術(shù)的現(xiàn)狀 1.從用戶需求角度看：現(xiàn)有接入網(wǎng)絡(luò)需要針對(duì)住宅用戶、商業(yè)用戶和酒店用 戶的不同特點(diǎn)，通過(guò)不同的接入方式，滿足不同層次用戶的需求。目前僅根據(jù) 用戶收入對(duì)大客戶進(jìn)行劃分，一般地對(duì)于大規(guī)模商業(yè)用戶和酒店用戶采用光纖 直驅(qū)的專線接入方式，而對(duì)于潛在的大型客戶或中小用戶缺乏多樣化、靈活有 效的服務(wù)等級(jí)支持，一定程度上限制了對(duì)客戶增值潛力的充分挖掘。 2.從服務(wù)能力角度看：語(yǔ)

12、音、數(shù)據(jù)和視頻的綜合多業(yè)務(wù)接入將是未來(lái)接入網(wǎng) 絡(luò)發(fā)展的重要目標(biāo)和演進(jìn)趨勢(shì)，對(duì)服務(wù)等級(jí)協(xié)議(sla)的全方位保障是目前實(shí)現(xiàn) 電信級(jí)運(yùn)營(yíng)的重要環(huán)節(jié)。但是現(xiàn)有接入網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了長(zhǎng)期的建設(shè)，設(shè)備制式多， 客戶端設(shè)備種類復(fù)雜，對(duì)于 cpe 設(shè)備缺乏必要的維護(hù)能力和管理能力，限制了 端到端服務(wù)質(zhì)量的保證，使得在部分地區(qū)開(kāi)展高帶寬、高實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)（如視頻 會(huì)議業(yè)務(wù)）存在一定的困難。 3.從運(yùn)營(yíng)維護(hù)角度看：傳統(tǒng)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)由于技術(shù)發(fā)展水平的局限和已敷設(shè) 線路資源的限制，接入側(cè)維護(hù)成本已經(jīng)接近整體寬帶接入運(yùn)營(yíng)成本的一半，由 于線路和終端的日常維護(hù)、故障的定位和排除等輔助功能不足，為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái) 了高額的支出。 1.31

13、.3 無(wú)線寬帶技術(shù)體系無(wú)線寬帶技術(shù)體系 無(wú)線寬帶接入技術(shù)主要有兩類技術(shù)體系，一類是蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，以 3g、hsdpa、hsupa、lte、aie、4g 等方向發(fā)展;另一類無(wú)線技術(shù)是以 mmds、wifi、wibro、wimax、mcwill 技術(shù)。 1.移動(dòng)蜂窩寬帶接入技術(shù) 移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)基本是一個(gè)專網(wǎng)，下載速率在 100kbit/s 以下。智能手機(jī)可以 接入互聯(lián)網(wǎng)，但是性能不理想沒(méi)有形成主流應(yīng)用。3gpp 和 3gpp2 都已認(rèn)識(shí)到他 們目前的系統(tǒng)提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)的局限性，試圖在原來(lái)的體系框架內(nèi)，首先 在下行鏈路中采用分組接入技術(shù)，大幅度提高 ip 數(shù)據(jù)下載和流媒體速率。 2.無(wú)線寬帶接

14、入技術(shù) 寬帶無(wú)線接入(broadband wireless accless，bwa)技術(shù)目前還沒(méi)有通用的定 義，一般是指把高效率的無(wú)線技術(shù)應(yīng)用于寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中，以無(wú)線方式向用戶 提供寬帶接入的技術(shù)。ieee 802 標(biāo)準(zhǔn)組負(fù)責(zé)制定無(wú)限寬帶接入 bwa 各種技術(shù) 規(guī)范，根據(jù)覆蓋范圍將寬帶無(wú)線接入劃分為：無(wú)線個(gè)域網(wǎng) wpan(wireless personal area network)、無(wú)線局域網(wǎng) wlan、無(wú)線城域網(wǎng) wman、無(wú)線廣域網(wǎng) wwan。 3.兩類無(wú)線寬帶技術(shù)的比較 wimax 面向的是寬帶無(wú)線接入市場(chǎng)，3g 移動(dòng)通信面向的是以手機(jī)為主的 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，一般來(lái)說(shuō)它們之間是互補(bǔ)的

15、關(guān)系。但是當(dāng) 3gpp 面向?qū)拵o(wú) 線接入市場(chǎng)發(fā)展 hsdpa，尤其是發(fā)展 lte 之后就出現(xiàn)了競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。 第二章第二章 adsladsl 接入技術(shù)接入技術(shù) adsl 是英文 asymmetrical digital subscriber loop（非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路） 的英文縮寫(xiě)，adsl 技術(shù)是運(yùn)行在原有普通電話線上的一種新的高速寬帶技術(shù)， 它利用現(xiàn)有的一對(duì)電話銅線，為用戶提供上、下行非對(duì)稱的傳輸速率（帶寬） 。 adsl 的核心技術(shù)實(shí)際上就是編碼技術(shù)，目前我國(guó)使用的是基于 dmt（discrete multitone：離散多音）復(fù)用編碼方式。 2.12.1 adsladsl 的主要特點(diǎn)的

16、主要特點(diǎn) dsl（ditigal subscriber line）是以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)組合， 它包括 hdsl、sdsl、vdsl、adsl 和 rradsl 等，一般稱之為dsl。其 主要差別表現(xiàn)在信號(hào)傳輸速度、距離、上行速率、下行速率、對(duì)稱性幾個(gè)方面。 adsl 技術(shù)是 1989 年由 bell core 提出的一種新興的標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)制解調(diào)傳輸技 術(shù)，該技術(shù)可以在普通電話線上將現(xiàn)有電話線路的頻寬經(jīng)由調(diào)制解調(diào)技術(shù)處理 后擴(kuò)大，adsl 將高速數(shù)字信號(hào)安排在普通電話頻段的高頻側(cè)，再用濾波器濾除 如環(huán)路不連續(xù)點(diǎn)和震鈴引起的瞬態(tài)干擾后即可與傳統(tǒng)電話信號(hào)在同一對(duì)雙絞線 共存而不互相影響；a

17、nsit1143 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 adsl 在傳輸距離為 900012000 英尺時(shí)，下行速率為 8mbps，上行速率為 1.5mbps；在傳輸距離為 1500018000 英尺時(shí)，數(shù)據(jù)速率降為下行 1.5mbps 和上行 641.5mbps。從 adsl 的傳輸速率和傳輸距離上看，adsl 都能夠較好地滿足目前用戶接入 internet 的 要求；而且 adsl 這種不對(duì)稱的傳輸技術(shù)符合 internet 業(yè)務(wù)下行數(shù)據(jù)量大，上行 數(shù)據(jù)量小的特點(diǎn)。 rdsl 能夠提供的速度范圍與 adsl 基本相同，但它可以根據(jù)雙絞銅線質(zhì)量 的優(yōu)劣和傳輸距離的遠(yuǎn)近動(dòng)態(tài)地調(diào)整用戶的訪問(wèn)速度。正是 radsl 的這些特

18、點(diǎn) 使 radsl 成為用于網(wǎng)上高速?zèng)_浪、視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程局域網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的理想技術(shù)， 因?yàn)樵谶@些應(yīng)用中用戶下載的信息往往比上載的信息要多很多。 2.22.2 adsladsl 與其它接入技術(shù)的比較與其它接入技術(shù)的比較 adsl 接入服務(wù)具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和較高的性能價(jià)格比，它無(wú)需另鋪電纜， 節(jié)省投資；滲入能力強(qiáng)，接入快，適合于集中與分散的用戶；能為用戶提供上、 下行不對(duì)稱的傳輸帶寬；采用點(diǎn)一點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用戶可獨(dú)享高帶寬；可廣泛 用于視頻業(yè)務(wù)及高速 internet 等數(shù)據(jù)的接入。 2.2.12.2.1 adsladsl 與普通撥號(hào)與普通撥號(hào) modemmodem 及及 isdnisdn 普通撥號(hào)

19、 modem 最高速率 56k，isdn 最高速率 128k，adsl 的速率優(yōu)勢(shì) 是十分明顯。adsl 更為吸引入的地方是：他在同一銅線上分別傳送數(shù)據(jù)和語(yǔ)音 信號(hào)，數(shù)據(jù)信號(hào)并不通過(guò)電話交換機(jī)設(shè)備，減輕了電話交換機(jī)的負(fù)載，打電話 和上網(wǎng)互不干擾，adsl 的虛擬撥號(hào)方式不同于普通撥號(hào) modem 及 isdn 的撥 號(hào)連接，adsl 撥的不是具體的 isp 提供商的電話號(hào)碼，而是 vpn(虛擬專網(wǎng))的 接入 ip 地址，所以使用 adsl 上網(wǎng)并不需要繳付另外的電話費(fèi)，而只繳納上網(wǎng) 費(fèi)或月租費(fèi)。普通撥號(hào) modem 及 isdn 將逐步被淘汰。 2.2.22.2.2 adsladsl 與與 d

20、dnddn 用戶在使用萬(wàn)維網(wǎng)時(shí)需要的寬帶業(yè)務(wù)主要是從 internet 網(wǎng)站下載多媒體信息， 而向萬(wàn)維網(wǎng)網(wǎng)站發(fā)送的信息僅需要很小的帶寬，adsl 為非對(duì)稱接入方式，上行 最高 1mb/s，下行最高 8mb/s，相對(duì) ddn 對(duì)稱性的數(shù)據(jù)傳輸更適合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的 特點(diǎn)。同時(shí) adsl 費(fèi)用較之 ddn 要低廉，接入方式也較靈活。 2.2.32.2.3 adsladsl 與和與和 cablecable modemmodem cable modem 是廣電系統(tǒng)普遍采用的接入方式，由于原來(lái)鋪設(shè)的有線電視 網(wǎng)光纜天然就是一個(gè)高速寬帶網(wǎng)，所以僅對(duì)入戶線路進(jìn)行改造，就可以提供理 論上上行 8m、下行 30m 的

21、接入速率，目前美國(guó) 50%以上的寬帶用戶就采用 cable modern 方式接入，它的缺點(diǎn)是采用共享結(jié)構(gòu)，隨著用戶的增多，個(gè)人的 接入速率會(huì)有所下降，安全保密性也欠佳。與 cable modem 相比，adsl 技術(shù) 具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。adsl 在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪x擇上采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，為每個(gè)用戶 提供固定、獨(dú)占的帶寬保證，而且可以保證用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的安全性，而有線電 視視訊網(wǎng)結(jié)構(gòu)上是總線型的，其承諾的 10m 甚至 30m 的信道帶寬是一群用戶共 享的，一旦用戶數(shù)增多，每個(gè)用戶所分配的帶寬就會(huì)急劇下降。再者，hfc 方 案必需兼顧現(xiàn)有的有線電視節(jié)目，而占用了部分帶寬，只剩余了一部分可供傳 送其它數(shù)

22、據(jù)信號(hào)，所以 cable modem 的傳輸速率只能達(dá)到一小半。國(guó)外公司實(shí) 驗(yàn)表明，其速率減為 1m2mbps，更常見(jiàn)的是 400k500kbps。 2.32.3 adsladsl 技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 1.單機(jī)接入 如果用戶家中只有一臺(tái)計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備通過(guò) adsl 上網(wǎng)。當(dāng)您向電信部門申請(qǐng) adsl 線路后，電信相關(guān)部門則會(huì)提供分離器和 adsl modem，分離器與 adsl modem 之間用 1 條 2 芯的電話線連好，adsl modem 與計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡之 間用一條網(wǎng)線連接即可完成硬件安裝。再運(yùn)行一個(gè)專門的軟件將 tcp/ip 協(xié)議中 的 ip，dns 和網(wǎng)關(guān)參數(shù)設(shè)置好，就可以進(jìn)行網(wǎng)

23、上沖浪了。 2.家庭雙機(jī)共享 現(xiàn)在越來(lái)越多的家庭有 2 臺(tái)以上計(jì)算機(jī)，如果僅有 2 臺(tái)計(jì)算機(jī)想通過(guò)一部 電話上網(wǎng)，可選擇一臺(tái)性能較好，并且固定使用的計(jì)算機(jī)做代理服務(wù)器，為其 安裝雙網(wǎng)卡，一塊網(wǎng)卡與 adsl modem 的 lan 口連接，另一塊網(wǎng)卡使用交叉 的網(wǎng)線與另一臺(tái)計(jì)算機(jī)相連接，需要注意的是交叉網(wǎng)線（網(wǎng)線兩端水晶頭做法 不相同，一端 tia/eia-568b 標(biāo)準(zhǔn)，一端 tia/eia-568a 標(biāo)準(zhǔn)）的制作方法。然 后將配置較好的計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理軟件設(shè)置成代理服務(wù)器，另一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè) 置成共享模式，這樣這臺(tái)計(jì)算機(jī)就可以通過(guò)“代理服務(wù)器”寬帶上網(wǎng)了。當(dāng)然 那臺(tái)作為“代理服務(wù)器”的計(jì)算機(jī)

24、要一直開(kāi)機(jī)。 3.局域網(wǎng)共享接入 （1）用 hub 構(gòu)造小型局域網(wǎng)，將一臺(tái)性能較好的計(jì)算機(jī)配置成代理服務(wù) 器，安裝雙網(wǎng)卡，將一塊網(wǎng)卡與 adsl modem 的 lan 口連好，另一塊網(wǎng)卡使 用直連線與 hub 相連。本地局域網(wǎng)上的客戶機(jī)通過(guò)該服務(wù)器訪問(wèn)外部信息資源。 這樣只需申請(qǐng)一個(gè) ip 地址，其他本地客戶機(jī)可采用保留 ip 地址。 （2）采用專線方式，為局域網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)向電話局申請(qǐng)一個(gè) ip 地址， 這樣無(wú)需設(shè)置代理服務(wù)器便可實(shí)現(xiàn)資源的共享。只是目前電話局所能提供的 ip 地址數(shù)是有限。 adsl 作為一種高速接入技術(shù)具有很強(qiáng)的生命力，目前世界上許多電信公司 對(duì) adsl 傳輸系統(tǒng)進(jìn)

25、行了成功開(kāi)發(fā)，歐洲和北美已開(kāi)始規(guī)模應(yīng)用。 高速數(shù)據(jù)接入。用戶可以通過(guò) adsl 寬帶接入方式快速地瀏覽各種互連網(wǎng) 上的信息，進(jìn)行網(wǎng)上交談、游戲、動(dòng)畫(huà)和收發(fā)電子郵件，獲得所需要的信息。 深圳已提供 adsl 高速寬帶接入 internet 服務(wù)，adsl 用戶訪問(wèn)相應(yīng)的站點(diǎn)即可 享受多種寬帶多媒體服務(wù)。 視頻點(diǎn)播?；诜菍?duì)稱性傳輸技術(shù)的 adsl 特別適合用戶對(duì)音樂(lè)、影視和 交互式游戲的點(diǎn)播，用戶可以根據(jù)自己的需要，任意地對(duì)上述業(yè)務(wù)進(jìn)行隨意控 制，而不必象有線電視節(jié)目一樣受控于電視臺(tái)。如深圳視聆通寬帶網(wǎng)站與廣州 視聆通寬帶網(wǎng)站上的視頻點(diǎn)播 vod、音樂(lè)廳、網(wǎng)上劇場(chǎng)等；并可提供網(wǎng)上游戲、 交互電視

26、和網(wǎng)上購(gòu)物等寬帶多媒體服務(wù)。 第三章第三章 ftt+lanftt+lan 接入技術(shù)接入技術(shù) 3.13.1 光接入網(wǎng)光接入網(wǎng) 接入網(wǎng)中部分或全部使用光纖作為傳輸介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)形式， 是針對(duì)接入網(wǎng)環(huán)境所設(shè)計(jì)的特定光纖傳輸結(jié)構(gòu)，即提供寬帶、窄帶雙向交互式 業(yè)務(wù)的用戶入系統(tǒng)。 3.1.13.1.1 光接入網(wǎng)分類光接入網(wǎng)分類 根據(jù)光分配網(wǎng)是采用有源或無(wú)源設(shè)備，oan 分：aon 和 pon 1.aon：active optical network，有源光網(wǎng)絡(luò) 特點(diǎn)： （1）傳輸容量大：155mb/s 或 622mb/s 的接入速率 （2）傳輸距離遠(yuǎn)：不加中繼器，距離為 70 多公里 （3）技術(shù)

27、成熟：無(wú)論 pdh 設(shè)備還是 sdh 設(shè)備，都已廣泛應(yīng)用 （4）給有源設(shè)備供電比較麻煩 2.pon：passive optical network，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) 特點(diǎn)： （1）信號(hào)在傳輸過(guò)程中無(wú)需再生放大，直接由無(wú)源光分路器傳至用戶。 （2）信號(hào)處理全由局端設(shè)備和用戶設(shè)備完成。 3.1.23.1.2 光接入網(wǎng)的應(yīng)用類型光接入網(wǎng)的應(yīng)用類型 根據(jù) onu 位置，oan 可分為三種應(yīng)用類型 1.光纖到路邊 fttc 2.光纖到樓 fttb 3.光纖到家/辦公室 ftth/o 圖 3-1 光接入網(wǎng)的應(yīng)用類型示意圖 光纜 銅纜引入線 銅纜 電話 電話 電話 ftth/ftto fttc fttb 用戶 分

28、路器 onu onu onu olt 光 分 路 器 ftt：coun 設(shè)在交接箱處，用戶到 oun 之間（引入線）用雙絞銅線連接 或同軸纜，屬于點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)。一個(gè) oun 可為一個(gè)或多個(gè)用戶提供接 入，是一種介質(zhì)混合結(jié)構(gòu)。通常采用 fttc+xdsl 技術(shù)或 fttc+cable modem 技術(shù)。 fttb：oun 設(shè)在辦公樓或居民住宅樓內(nèi)的某個(gè)公共地方，用戶到 oun 之 間（引入線）用 utp5 類線（或更高等級(jí)線）連接，屬于點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)。一個(gè) oun 為多個(gè)用戶提供接入，通常采用 fttb+ethernet 技術(shù)。 ftth：onu 直接放在用戶家里，中心局到用戶之間全部為光

29、連接和光傳輸。 接入網(wǎng)無(wú)任何有源設(shè)備，是一個(gè)真正的透明網(wǎng)；是一種真正意義上的寬帶接入 技術(shù)；是用戶接入網(wǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。 3.23.2 gpongpon gpon(吉位 pon)提供 1.244 和 2.488gb/s 的下行速率和所有標(biāo)準(zhǔn)的上行速 率，而且支持各種接入服務(wù)， oam&p（operation、administration、provisioning）功能以及可升級(jí)能力，特別 是非常有效地支持原有格式的數(shù)據(jù)分組和 tdm 流，是光接入網(wǎng)絡(luò)一種全新的最 優(yōu)化最有效的解決方案。 gpon 的主要技術(shù)特點(diǎn)是采用全新的傳輸匯聚層協(xié)議“通用成幀協(xié)議” （gfp：generic framing p

30、rotocol ） ，實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)碼流的通用成幀規(guī)程封裝， gfp 采用通用成幀規(guī)程為高層用戶信號(hào)業(yè)務(wù)流和傳輸網(wǎng)絡(luò)提供一種通用的適配 機(jī)制；另一方面又保持了 g.983 中與 pon 協(xié)議沒(méi)有直接關(guān)系的許多功能特性， 如 oam 管理、dba 等。gpon 是當(dāng)前眾多解決接入網(wǎng)絡(luò)瓶頸的技術(shù)中唯一可 在單一波長(zhǎng)下提供 2.5g 的帶寬，同時(shí)也可傳送多個(gè)波長(zhǎng)在一條光纖上。 3.33.3 aponapon 3.3.13.3.1 aponapon 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) apon 是指采用 atm 信元傳輸方式的 pon。apon 主要由光線路終端 （olt） 、光分路器、光網(wǎng)絡(luò)單元（onu）和光纖光纜

31、等組成。 圖 3-2 apon 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 ifpon 交 換 機(jī) sni odn uni ifpon olt 光 分 路 器 onu atm 傳輸線路的標(biāo)稱速率有兩種，即對(duì)稱速率（155.52mbit/s）和非對(duì)稱速率 （上行 155.52mbit/s，下行 622.08mbit/s） 。實(shí)現(xiàn)雙向傳輸?shù)姆绞揭灿袃煞N，一是 采用單纖波分復(fù)用方式，二是采用單向雙纖空分復(fù)用方式。 3.3.23.3.2 aponapon 技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn) apon 技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)： （1）寬帶化并支持所有種類和各種比特率的業(yè)務(wù)； （2）能夠全動(dòng)態(tài)分配帶寬，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，滿足用戶各種需要； （3）無(wú)源點(diǎn)到多點(diǎn)的

32、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單、可靠、易于維護(hù)管理； （4）標(biāo)準(zhǔn)化程度高，使得大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)可降低成本； （5）安全性高； （6）時(shí)延小。 然而也存在一些問(wèn)題，如系統(tǒng)成本太高；系統(tǒng)容量和覆蓋范圍有限，未考 慮對(duì)窄帶業(yè)務(wù)的支持及與其他技術(shù)相結(jié)合時(shí)需解決引入線的寬帶化等一系列問(wèn) 題。 3.43.4 eponepon 1.epon 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 一個(gè)典型的 epon 系統(tǒng)由 olt、onu、pos 組成。基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 6-14 所示。由業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)接口到用戶網(wǎng)絡(luò)接口部分為 epon 網(wǎng)絡(luò)，epon 通過(guò) sni 接 口與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)相連，通過(guò) nui 接口與用戶設(shè)備相連。 圖 3-3 epon 技術(shù)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) olt

33、放在中心機(jī)房，onu 放在網(wǎng)絡(luò)接口單元附近或與其合為一體。pos 是 無(wú)源光纖分路器，是一個(gè)連接 olt 和 onu 的無(wú)源設(shè)備，它的功能是分發(fā)下行 數(shù)據(jù)并集中上行數(shù)據(jù)。 下行信號(hào) 上行信號(hào) sni uni epon olt onu ont ont 1 2 3 3 2 1 光 分 路 器 1 2 3 1 1 2 3 1 2 3 2 3 1 1 2 2 3 3 olt 既是一個(gè)交換機(jī)或路由器，又是一個(gè)多業(yè)務(wù)提供平臺(tái)，它提供面向無(wú) 源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口。 olt 根據(jù) ieee 802.3 協(xié)議，將數(shù)據(jù)封裝為可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包，以廣播方式 傳輸給所有 onu。 2.epon 技術(shù)的優(yōu)勢(shì) （1）相對(duì)成

34、本低，維護(hù)簡(jiǎn)單，容易擴(kuò)展，易于升級(jí)。 （2）提供非常高的帶寬。 （3）服務(wù)范圍大。 （4）帶寬分配靈活，服務(wù)有保證。 （5）易于在 epon 結(jié)構(gòu)上開(kāi)發(fā)更寬范圍和更靈活的業(yè)務(wù)，從而增加收入， 如可以提供諸如可管理的防火墻、語(yǔ)音業(yè)務(wù)的支持、vpn 和互聯(lián)網(wǎng)接入等增值 業(yè)務(wù)。 在當(dāng)前的情況下，epon 技術(shù)大多會(huì)以一種與其他技術(shù)相結(jié)合的姿態(tài)進(jìn)入市 場(chǎng)，如 fttb/fttc+dsl、fttb/fttc+lan 等。 3.53.5 fttx+lanfttx+lan 寬帶接入技術(shù)寬帶接入技術(shù) fttx+lan 寬帶接入主要是采用高速 ip 路由交換技術(shù)和千兆以太網(wǎng)光纖傳 輸技術(shù)，充分利用光纖帶寬資源，

35、配合綜合布線系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體多業(yè)務(wù) 信息網(wǎng)絡(luò)的高速接入。 fttx+lan 寬帶接入網(wǎng)由中心接入設(shè)備和邊緣接入設(shè)備組成，如圖 3-4 圖 3-4 fttx+lan 寬帶接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 邊緣接入設(shè)備主要完成鏈路層幀的復(fù)用和解復(fù)用功能，中心接入設(shè)備負(fù)責(zé) 匯聚用戶流量，實(shí)現(xiàn) ip 包轉(zhuǎn)發(fā)、過(guò)濾及各種 ip 層協(xié)議。中心接入設(shè)備與邊緣接 入設(shè)備推薦采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，中心接入設(shè)備與 ip 骨干網(wǎng)設(shè)備之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 可以是星型，也可以是環(huán)型。 在以太網(wǎng)接入系統(tǒng)中，中心接入設(shè)備一般為 2 層交換機(jī)、2 層交換機(jī)+寬帶 接入服務(wù)器、3 層交換機(jī)、3 層交換機(jī)+寬帶接入服務(wù)器以及專為以太網(wǎng)接入開(kāi) 網(wǎng)絡(luò)管理平

36、臺(tái) ip 骨干網(wǎng) 用戶管 理平臺(tái) 業(yè)務(wù)管 理平臺(tái) 中 心 接 入 設(shè) 備 邊 緣 接 入 設(shè) 備 用戶駐地網(wǎng) 用戶終端 發(fā)的以太接入業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)等，邊緣接入設(shè)備一般為 2 層交換機(jī)。 3.63.6 fttx+lanfttx+lan 寬帶接入技術(shù)的應(yīng)用寬帶接入技術(shù)的應(yīng)用 1.高速數(shù)據(jù)接入 用戶可以通過(guò) fttx+lan 寬帶接入方式快速地瀏覽各種互連網(wǎng)上的信息、 進(jìn)行網(wǎng)上交談、收發(fā)電子郵件等。 2.視頻點(diǎn)播 由于 fttx+lan 方式高帶寬的接入，特別適合用戶對(duì)音樂(lè)、影視和交互式 游戲點(diǎn)播的需求，還可根據(jù)用戶的個(gè)性化需要進(jìn)行隨意控制。 3.家庭辦公 實(shí)現(xiàn)家庭辦公，用戶只需通過(guò)高速接入方式，在網(wǎng)上查

37、閱本自己企業(yè)（單 位）信息庫(kù)中您所需要的信息，甚至可以面對(duì)面地和同事進(jìn)行交談，完成工作 任務(wù)。 4.遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等 通過(guò)寬帶接入方式，用戶可以在網(wǎng)上獲得圖文并茂的多媒體信息，或與老 師、醫(yī)生進(jìn)行隨意交流、探討。 第四章第四章 無(wú)線接入技術(shù)無(wú)線接入技術(shù) 4.14.1 wifiwifi 技術(shù)技術(shù) wifi(wlan)主要包括 802.11b、802.11a 和 802.11g 協(xié)議組 802.11b 采用 2.4ghz 的頻段，可支持 11mbps 的共享接入速率； 802.11a 采用 5ghz 的頻段，其速率高達(dá) 54mbps，采用 ofdm（正交頻分 復(fù)用）技術(shù)，但無(wú)障礙的接入距離降到

38、 3050 米； 802.11g 其實(shí)是一種混合標(biāo)準(zhǔn)，既能適應(yīng) 802.11b 標(biāo)準(zhǔn)，又符合 802.11a 標(biāo) 準(zhǔn)，它比 802.11b 速率快 5 倍，并和 802.11b 兼容。 表 4.1 wifi 與 3g 的比較 3gwifi 標(biāo)準(zhǔn)3gpp、3gpp2、ituieee 多址方式cdma/fdd、tddckk、ofdm 頻帶2ghz，許可證2.4ghz，不要許可證 最高速率2mbps54mbps 業(yè)務(wù)話音與數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)與話音 覆蓋宏蜂窩微蜂窩 移動(dòng)性靜止、步行、車載靜止、步行 頻譜利用率（bps/hz)1.670mbps 無(wú)線載頻fdd(5mhz)、tdd(1.6mhz)fdd(1.5-

39、20mhz) 業(yè)務(wù)話音與數(shù)據(jù)話音與數(shù)據(jù)、視頻圖像 覆蓋宏蜂窩（7km）宏蜂窩（50km） 移動(dòng)性靜止、步行、車載靜止、步行 容量（每扇區(qū)）數(shù)十以上數(shù)百以上 qos4 類固定帶寬、承諾帶寬、盡力帶 寬 頻譜利用率-1.6bps/hz-3.75bps/hz 成熟度較好差 終端手機(jī)、pda、pc 卡智能信息設(shè)備、pc 卡等 商用超過(guò) 9000 萬(wàn)用戶2005 年開(kāi)始產(chǎn)品上市 4.34.3 接入技術(shù)參數(shù)比較接入技術(shù)參數(shù)比較 以 wifi、wimax 等技術(shù)為代表的寬帶無(wú)線接入技術(shù)是寬帶接入領(lǐng)域的一 支生力軍，與有線接入方式相比，這類技術(shù)具備啟動(dòng)資金少、初期投入少、建 設(shè)周期短、提供服務(wù)快速，發(fā)展具備很

40、大靈活性、可按用戶需求動(dòng)態(tài)分配系統(tǒng) 資源，系統(tǒng)維護(hù)成本低等諸多優(yōu)勢(shì)。而其高速接入速率，甚至令一些有線接入 技術(shù)也難以企及，為發(fā)展寬帶數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)提供了可能。 表 4.3 各種寬帶接入技術(shù)參數(shù)比較 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)使用吞吐率（最高） 范圍頻率 wimax802.16d 802.16d無(wú) 線城域網(wǎng) 75mbit/s （20mhz bw） 視距50km； 非視距7 10 英里 低于11ghz wimax802.16e30mbit/s （10mhz bw） 25 英里26ghz wi-fi802.11a /b/g 無(wú)線局域網(wǎng) 11 54mbit/s（2 0mhz bw） 100m 2.4，5ghz wcdma

41、/ umts 3g 無(wú)線廣域網(wǎng)2 mbit/s（采 用hsdpa 技術(shù)， 可達(dá) 10mbit/s） 15 英里1800 ， 1900 ， 2100mhz cdma20 001x ev-do 3g 無(wú)線廣域網(wǎng) 2.4 mbit/s（通常 300600kbit/ s） 15 英里400，800，90 0，1700，180 0，1900， 2100mhz dsl 有線接入最高達(dá) 58mbit/s 1.53.6 公里 cable 有線接入下行速率為 51mbit/s，上 行速率為 500kbit/s 31mbit/s 下行頻率 54860mhz， 上行頻率 565mhz 4.44.4 wlanwlan

42、 4.4.14.4.1 協(xié)議協(xié)議, ,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與主要技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與主要技術(shù) ieee 802.11 是在 1997 年由大量的局域網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)專家審定通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)。 ieee 802.11 規(guī)定了無(wú)線局域網(wǎng)在 2.4ghz 波段進(jìn)行操作，這一波段被全球無(wú)線 電法規(guī)實(shí)體定義為擴(kuò)頻使用波段。 另一種是 802.11b 標(biāo)準(zhǔn)，在 2.4ghz 頻帶，采用直接序列擴(kuò)頻（dsss）技術(shù) 和補(bǔ)償編碼鍵控(cck)調(diào)制方式。該標(biāo)準(zhǔn)可提供 11mb/s 的數(shù)據(jù)速率，還能夠根 據(jù)情況的變化，在 11 mbps、5.5 mbps、2 mbps、1 mbps 的不同速率之間自動(dòng)切 換。它從根本上改變無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)和應(yīng)

43、用現(xiàn)狀，擴(kuò)大了無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng) 域，現(xiàn)在，大多數(shù)廠商生產(chǎn)的無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品都基于 802.11b 標(biāo)準(zhǔn)。 4.4.24.4.2 提供業(yè)務(wù)的應(yīng)用范圍提供業(yè)務(wù)的應(yīng)用范圍 wlan 業(yè)務(wù)運(yùn)用了先進(jìn)的 wirless lan 無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，是對(duì)有線寬帶接 入的延伸和補(bǔ)充,是對(duì)固定寬帶業(yè)務(wù)的補(bǔ)充和延伸，能深入地為熱點(diǎn)地區(qū)、企業(yè) 和家庭提供個(gè)性化的服務(wù)，讓無(wú)線寬帶的便捷、高效真正體現(xiàn)在世人的眼前， 讓人們真正感受無(wú)線寬帶的自由、時(shí)尚。 它比較適合于以下應(yīng)用范圍： （1）家庭無(wú)線寬帶上網(wǎng)，特別適合 soho。 （2）客流量大的高級(jí)場(chǎng)所：如機(jī)場(chǎng)、會(huì)展中心、高級(jí)商務(wù)賓館、大型體育 場(chǎng)館、休閑中心、咖啡吧等。

44、（3）對(duì)帶寬有更高需求的高端社區(qū)用戶和現(xiàn)代企業(yè)用戶，如進(jìn)出口貿(mào)易公 司、證券公司、會(huì)計(jì)師事務(wù)所，合資企業(yè)等。 （4）臨時(shí)性需要快速組網(wǎng)的場(chǎng)合。 4.4.34.4.3 接入應(yīng)用實(shí)例接入應(yīng)用實(shí)例 中國(guó)電信憑借高速的中國(guó)寬帶互聯(lián)網(wǎng)（chinanet）和各地的城域網(wǎng)，中國(guó) 電信已率先推出寬帶無(wú)線局域網(wǎng)業(yè)務(wù)。wlan（無(wú)線局域網(wǎng)）全國(guó)統(tǒng)一業(yè)務(wù)品牌 包括“wlan 天翼通”和“無(wú)線網(wǎng)絡(luò)快車” 。 “wlan 天翼通”指用戶在 wlan 覆蓋 的公眾區(qū)進(jìn)行無(wú)線上網(wǎng)的方式， “無(wú)線網(wǎng)絡(luò)快車”指用戶在家庭、公司等固定場(chǎng) 所進(jìn)行無(wú)線上網(wǎng)的方式。 4.54.5 lmds,mmdslmds,mmds 與與 wlanw

45、lan 比較比較 lmds、mmds 代表目前主流無(wú)線寬帶固定接入技術(shù)， wlan 代表目前 主流無(wú)線寬帶移動(dòng)接入技術(shù)。 固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)與移動(dòng)寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備配置上有差 異。固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)一般由固定終端設(shè)備、基站、控制器和操作維護(hù)中 心這四部分組成。而移動(dòng)寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)一般由用戶設(shè)備、相當(dāng)于基站功能 的 nodeb、無(wú)線資源管理控制器、移動(dòng)交換機(jī)、交換機(jī) 、網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)、網(wǎng) 關(guān)設(shè)備等組成。顯然移動(dòng)寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)相比固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)多了一 些設(shè)備，技術(shù)上也復(fù)雜一些，如需要進(jìn)行移動(dòng)性管理的支持等。這兩種接入系 統(tǒng)在系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)方面也存在很大的不同點(diǎn)。 終端的移動(dòng)

46、性：移動(dòng)臺(tái)作為移動(dòng)寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)的用戶端設(shè)備，具有很 強(qiáng)的移動(dòng)性。只要用戶處于蜂窩狀小區(qū)的服務(wù)范圍內(nèi)，不論移動(dòng)臺(tái)在基站 天線 天線 的視距范圍內(nèi)，還是移動(dòng)臺(tái)與基站天線間有著高大建筑物的阻擋，用戶都 可以進(jìn)行通信；而固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)就不行，它要求用戶端設(shè)備為保持通 信必須固定（或準(zhǔn)固定）不動(dòng)。 空中接口系統(tǒng)：移動(dòng)寬帶接入系統(tǒng)中的空中接口是開(kāi)放統(tǒng)一的，各廠家的 設(shè)備互通性好；而固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)的空中接口是不開(kāi)放的，各廠家的設(shè) 備暫沒(méi)有互通性。 基站系統(tǒng)與天線：由于在移動(dòng)寬帶接入系統(tǒng)中，移動(dòng)臺(tái)具有移動(dòng)性，其收 發(fā)天線是全向天線，蜂窩狀小區(qū)中基站的收發(fā)天線可采用全向天線，也可采用 定向天線。

47、在固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)中，用戶終端則采用定向天線，中心站采 用定向天線用扇區(qū)方式覆蓋，以利用頻譜，擴(kuò)大系統(tǒng)容量，在用戶數(shù)不太多的 情況下也可采用全向天線。 移動(dòng)寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)一般有自己的交換設(shè)備，而固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng) 則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口直接接入到 pstn 的交換機(jī)。移動(dòng)寬帶無(wú)線接入 系統(tǒng)與固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)與設(shè)備配置上還有一些細(xì)節(jié)差異，如移動(dòng) 寬帶無(wú)線接入的終端集成度高、體積小，固定寬帶無(wú)線接入的終端設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、體積大等。固定與移動(dòng)寬帶接入技術(shù)在工作頻段方面也存在明顯差異：移 動(dòng)寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)的工作頻率較低，現(xiàn)在 itu 規(guī)定的 3g 3g 的最高工作頻 率在 2g

48、hz 左右；而對(duì)于固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)，它的工作頻段現(xiàn)階段最低的也 達(dá)到 3.5ghz，而且正向著更高的頻段發(fā)展。 在雙工方式、編碼技術(shù)、信道分配等技術(shù)上，固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)和移 動(dòng)寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)也不一樣。固定寬帶無(wú)線接入與移動(dòng)寬帶無(wú)線接入的根本 區(qū)別是能否支持用戶對(duì)象的移動(dòng)性管理，移動(dòng)寬帶無(wú)線接入的用戶對(duì)象是移動(dòng) 的、能支持用戶移動(dòng)性管理；而固定寬帶無(wú)線接入的用戶對(duì)象是固定的，暫不 能支持用戶移動(dòng)性管理。 第五章第五章 各種寬帶接入技術(shù)的比較各種寬帶接入技術(shù)的比較 5.15.1 eponepon 和和 gpongpon 的技術(shù)比較的技術(shù)比較 1.epon 與 gpon 特點(diǎn)概覽 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

49、定義和目前大部分設(shè)備的實(shí)現(xiàn)情況，epon 和 gpon 從總體角度 比較如下表。 表 5.1 epon 與 gpon 特點(diǎn)一覽表 tdm qos， t-cont802.1p，ip qosqos支支持持 gem適配，效率高直接適配，簡(jiǎn)單 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)務(wù) 直接適配，較好pwe3或voip，差語(yǔ)語(yǔ)音音業(yè)業(yè)務(wù)務(wù) atm、tdm、ipip、tdm 業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)類類型型 gfp（gem）/atm以太網(wǎng) 基基礎(chǔ)礎(chǔ)協(xié)協(xié)議議 業(yè)業(yè)務(wù)務(wù) 1:16,1:32,1:64,1:1281:16,1:32 光光分分路路比比 最大60km最大20km 傳傳輸輸距距離離 155/622m、1.25/2.5g1.25g 下下行行速

50、速率率 1.25/2.5g1.25g 上上行行速速率率 125ms可變長(zhǎng) 成成幀幀長(zhǎng)長(zhǎng)度度 擾碼型nrz8b/10b 線線路路編編碼碼 性性能能 g.984.x802.3ah 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)系系列列 2004.62004.6 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)時(shí)時(shí)間間 itu-t (fsan)ieee (emfa) 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu) 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化 gponepon tdm qos， t-cont802.1p，ip qosqos支支持持 gem適配，效率高直接適配，簡(jiǎn)單 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)務(wù) 直接適配，較好pwe3或voip，差語(yǔ)語(yǔ)音音業(yè)業(yè)務(wù)務(wù) atm、tdm、ipip、tdm 業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)類類型型 gfp（gem）/atm以太網(wǎng) 基

51、基礎(chǔ)礎(chǔ)協(xié)協(xié)議議 業(yè)業(yè)務(wù)務(wù) 1:16,1:32,1:64,1:1281:16,1:32 光光分分路路比比 最大60km最大20km 傳傳輸輸距距離離 155/622m、1.25/2.5g1.25g 下下行行速速率率 1.25/2.5g1.25g 上上行行速速率率 125ms可變長(zhǎng) 成成幀幀長(zhǎng)長(zhǎng)度度 擾碼型nrz8b/10b 線線路路編編碼碼 性性能能 g.984.x802.3ah 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)系系列列 2004.62004.6 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)時(shí)時(shí)間間 itu-t (fsan)ieee (emfa) 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu) 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化 gponepon 2.epon 與 gpon 協(xié)議比較 圖 5-1 是 ep

52、on 和 gpon 業(yè)務(wù)協(xié)議棧比較。epon 則以 ethernet 協(xié)議為基礎(chǔ)， 效率較低，但能直接支持 ip 協(xié)議；而 gpon 則同時(shí)以 gem、atm 協(xié)議為基礎(chǔ)， 提供高效率、多業(yè)務(wù)封裝模式，但協(xié)議較復(fù)雜。 gtc gfp ethernet atm ethernet ip tcp+udp video data pots e1/t1 atm voip ethernet ip tcp+udp video data pots e1/t1 voip pwe3 l1 l2 l3 l4 l7 l6 l5 epongpon pon-phy ieee 802.3g.984 gtc framing s

53、ub-layer mpcp /gem 圖 5-1 epon 和 gpon 業(yè)務(wù)協(xié)議棧比較 3.關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)比較 （1）突發(fā)模式光收發(fā)器技術(shù) 由于上行傳輸采用 tdma 的方式，epon 和 gpon 均要求支持突發(fā)模式光 收發(fā)器技術(shù)。 相比較而言，由于 gpon 的光模塊要滿足很高的突發(fā)同步指標(biāo)，對(duì)模塊中 的驅(qū)動(dòng)和前后放大器芯片的要求很高；還要滿足三類 odn 的功率預(yù)算，對(duì) onu 發(fā)射機(jī)功率和 olt 接收機(jī)的靈敏度也有很高要求，只能采用 dfb 發(fā)射機(jī) 和 apd 的接收機(jī)，而 epon 系統(tǒng)可以使用的傳統(tǒng) fp 發(fā)射機(jī)和 pin 接收機(jī)，所 以，gpon 光模塊的成本顯然要高于 epo

54、n 光模塊，但據(jù)估計(jì)在兩者同樣大規(guī) 模（100 萬(wàn)量 級(jí)）使用后這個(gè)差異可以逐漸忽略。 （2）速率、帶寬與帶寬效率 epon 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)定義上下行對(duì)稱 1.25g，設(shè)備已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)；理論上， epon 系統(tǒng)由于線路采用 8b10b 編碼，并且固有以太網(wǎng)幀的幀間空隙，傳輸效 率相對(duì)較低；可實(shí)現(xiàn) 1：64 分支的標(biāo)準(zhǔn)，epon 芯片主流廠商將在 2006 年中期 提供商用芯片。 gpon 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)定義下行 2.5g/1.25g 可選，上行 2.5g/1.25g/622m/155m 可 選，目前設(shè)備大多實(shí)現(xiàn)下行 1. 25g/2.5g，上行 1.25g，理論計(jì)算帶寬效率更高： 下行可達(dá) 1.2g/2.

55、4g，上行可達(dá) 960m。 （3）odn 網(wǎng)絡(luò)要求 epon 只支持 class a 和 b 的 odn 等級(jí)，而 gpon 可支持 class a、b 和 c，因此 gpon 可支持高達(dá) 128 的分路比和長(zhǎng)達(dá) 20km 的傳輸距離。 （4）業(yè)務(wù) qos 能力 epon 系統(tǒng)支持 ieee802.1p，采用 sp、wrr、sp+wrr 隊(duì)列調(diào)度算法，支 持端口 car。在應(yīng)用中，802.1p端口 car 適應(yīng) ip 城域網(wǎng) qos 要求（第 2 層 的 qos 技術(shù)） ，滿足目前業(yè)務(wù)需求。 gpon 系統(tǒng)提供基于 t-cont 的四種服務(wù)質(zhì)量的傳送業(yè)務(wù)：fixed bandwidth（固定帶

56、寬） 、assured bandwidth（保證帶寬） 、non-assured bandwidth（非保證帶寬） 、best effort bandwidth（盡力而為帶寬） ；也支持端口 car，理論上，可看作 1.5 層的 qos 技術(shù)，比 epon 更具優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，gpon 可以通過(guò) t-cont、port id 以及 802.1p 等各種豐富的標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶和業(yè)務(wù)的 控制和管理。 （5）tdm 業(yè)務(wù)支持能力 對(duì)于 epon 系統(tǒng)而言，tdm 業(yè)務(wù)的封裝和傳輸由高層協(xié)議支持，目前可選 采用以下幾種協(xié)議： pwe3（pseudo wire emulation edge to edge）：

57、效率較低 tdm over ethernet：標(biāo)準(zhǔn)不成熟，效率較低 源模式：完全無(wú)標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)影響 epon 系統(tǒng)本身的互通性，效率高 gpon 系統(tǒng)對(duì) tdm 業(yè)務(wù)采用源模式傳輸，以 tdm over gem 的方式承載。 由于系統(tǒng)傳輸采用 125s 固定長(zhǎng)度的幀結(jié)構(gòu)，tdm 信號(hào)的時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)指標(biāo) 較容易控制，承載 tdm 業(yè)務(wù)具有天然的優(yōu)勢(shì)。 （6）運(yùn)行維護(hù)管理（oam）功能 epon 系統(tǒng)支持 remote failure indication（遠(yuǎn)端故障指示） 、remote loopbak（遠(yuǎn)端環(huán)回） 、link monitoring（鏈路監(jiān)視） ；不定義支持和單條鏈路不 相關(guān)的管理功

58、能，比如保護(hù)倒換和設(shè)備管理以及設(shè)置/寫(xiě)遠(yuǎn)端 mib 變量的能力。 規(guī)范定義管理能力較弱，無(wú)法滿足電信級(jí)運(yùn)營(yíng)要求。 gpon 系統(tǒng) oam 功能由三部分組成：嵌入的 oam、ploam 和 omci（onu 管理控制接口） 。oam 和 ploam 管理物理層和 tc（傳輸匯聚） 層的功能，omci 提供對(duì)高層（與承載業(yè)務(wù)相關(guān)）的統(tǒng)一管理，從標(biāo)準(zhǔn)定義開(kāi)始 就考慮了運(yùn)營(yíng)商的要求，具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。 5.25.2 eponepon 與與 gpongpon 應(yīng)用中的分析應(yīng)用中的分析 1.速率、帶寬與帶寬效率 對(duì)于 epon 系統(tǒng)，實(shí)際測(cè)試表明，系統(tǒng)下行和上行帶寬分別可達(dá) 980m 和 930m；按照

59、目前成熟的 1：32 分支，每用戶可保障最大 31m/29m （均分） 。 對(duì)于 gpon 系統(tǒng)，研究和初步測(cè)試發(fā)現(xiàn)，gpon 系統(tǒng)下行和上行帶寬分別 可達(dá) 2.4g 和 1.2g；按照 1：64 分支，每用戶可保障最大 38m/19m （均分） 。 分析 epon 和 gpon 的實(shí)際帶寬能力，目前，epon 和 gpon 均可實(shí)現(xiàn) 30m 以上的接入帶寬（端口利用率較高的前提下） ，均可滿足將來(lái)大帶寬接入需 求下的 ftth 應(yīng)用。但是，就現(xiàn)有的寬帶業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式和接入業(yè)務(wù)開(kāi)放方式， 38m 和 31m 可能很難體現(xiàn)出區(qū)別。 2.odn 網(wǎng)絡(luò)要求 a、b 類型 odn 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本足夠滿足大

60、部分寬帶接入網(wǎng)的需要，如果在 特殊情況下有 c 類 odn 的要求，則可采用其他的方式來(lái)解決；僅僅為極少數(shù)的 應(yīng)用要求設(shè)備支持 c 類 odn 將會(huì)得不償失。 3.安全與加密 在國(guó)內(nèi)寬帶接入網(wǎng)的應(yīng)用中，由于受國(guó)家完全局限制，epon 和 gpon 將 均不能采用 aes128 機(jī)制，中國(guó)國(guó)內(nèi)所有標(biāo)準(zhǔn)均要求支持 churning 和 triple churning。 4.業(yè)務(wù) qos 能力 寬帶接入網(wǎng)的 qos 與城域網(wǎng) qos 密切相關(guān)，目前，接入網(wǎng)匯聚網(wǎng)絡(luò)（l2） 的業(yè)務(wù) qos 主要依靠 8021.p 實(shí)現(xiàn)，接入段本身的 qos 能力對(duì)于開(kāi)放業(yè)務(wù)而言需 受限于 l2 匯聚網(wǎng)絡(luò)的 qos 水