寬帶接入網(wǎng)方案完全詳解
寬帶接入網(wǎng)方案是設(shè)計(jì)人員一直需要仔細(xì)思考的問題，于是我研究了一下如何更加合理的設(shè)計(jì)出優(yōu)化的寬帶接入網(wǎng)方案，在這里拿出來和大家分享一下，希望對大家有用。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，電信業(yè)務(wù)已由以語音為主的窄帶業(yè)務(wù)向話音、DATA、VIDEO等多媒體寬帶業(yè)務(wù)方向發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)多媒體通信，公用電信網(wǎng)絡(luò)必須具有寬帶的交互接入能力。目前，實(shí)現(xiàn)寬帶交互接入的寬帶接入網(wǎng)方案主要有：銅雙絞線xDSL、銅纜HFC、有線光纖寬帶接入、無線寬帶接入等。特別是基于光纖寬帶接入的無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)，以其經(jīng)濟(jì)有效的特點(diǎn)正在獲得廣泛的應(yīng)用。
FTTC、FTTB、FTTZ等技術(shù)是經(jīng)過光纖組網(wǎng)到用戶附近、再由銅雙絞線連接至用戶，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)窄帶業(yè)務(wù)的接入，再結(jié)合Cable Modem等技術(shù)，可經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)寬帶業(yè)務(wù)的接入，這是目前商用化的用戶寬帶業(yè)務(wù)接入技術(shù)之一（即FTTC+HFC）。用戶寬帶業(yè)務(wù)接入技術(shù)以實(shí)現(xiàn)光纖到家（FTTH）為目標(biāo)，結(jié)合無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）的組網(wǎng)技術(shù)和ATM、副載波復(fù)用（SCM）、密集波分復(fù)用（DWDM）等傳輸技術(shù)，開發(fā)出經(jīng)濟(jì)、高效的寬帶業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)。
寬帶接入網(wǎng)方案特點(diǎn)與發(fā)展現(xiàn)狀
寬帶光纖接入技術(shù)主要有：FTTC+HFC、ATM-PON、SCM-PON、DWDM-PON、超級PON（S-PON）等。
FTTC+HFC技術(shù)方案
用光纖作為CATV網(wǎng)絡(luò)的干線，并在原有的傳輸單向下行模擬電視信號的基礎(chǔ)上增加回傳信道，實(shí)現(xiàn)PSTN、DATA和CATV三網(wǎng)合一，這就是所謂的混合光纖同軸電纜網(wǎng)（HFC）技術(shù)。由于HFC是以樹形結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，其存在傳輸?shù)目煽啃?、噪聲、回傳信道擁擠等問題。隨著電信業(yè)務(wù)和CATV的數(shù)字化，結(jié)合交互數(shù)字傳輸?shù)腇TTC技術(shù)是HFC的發(fā)展方向。HFC結(jié)合Cable modem技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)接入，也是目前寬帶接入網(wǎng)方案之一。
FTTC+HFC又叫共纜分纖傳輸技術(shù)，它利用FTTC向用戶傳送交互式窄帶數(shù)字業(yè)務(wù)（將來可以升級為寬帶數(shù)字業(yè)務(wù)），利用HFC傳輸模擬CATV及其他寬帶信號，兩者利用共纜不同光纖進(jìn)行傳輸。CATV的前端（HE）一般配置在中心局，HFC的光及結(jié)點(diǎn)（FN）與FTTC的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）或遠(yuǎn)端模塊配置在一起，通過同軸電纜給ONU供電。通過同軸電纜將寬帶模擬信號連接至用戶的TV設(shè)備，通過雙絞線將交互式數(shù)字信號用戶的終端設(shè)備。由于數(shù)字寬帶技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)還未成熟，現(xiàn)階段FTTC主要用于傳輸交互式窄帶數(shù)字業(yè)務(wù)。FTTC網(wǎng)絡(luò)具備向?qū)拵Щ壍哪芰?，即可以升級為以ATM為基礎(chǔ)的數(shù)字寬帶接入網(wǎng)。
ATM-PON為用戶提供的寬帶接入較為靈活，其下行速率可以是622Mbit/s或155Mbit/s，上行速率為155Mbit/s。一個(gè)無源光分路器（OLT）能夠連接16至32個(gè)ONU，一個(gè)ONU能夠連接幾十個(gè)用戶單元設(shè)備（CPE），通過將ATM交叉連接模塊配置在OLT中、將ATM的業(yè)務(wù)模塊配置在各個(gè)ONU中，為用戶提供交互式寬帶業(yè)務(wù)。其下行方向采用基于ATM信元的復(fù)用技術(shù)，上行方向則采用TDMA控制協(xié)議控制用戶入網(wǎng)。上、下行方向的ATM信元均被封裝ATM-PON分組信元結(jié)構(gòu)，即在每個(gè)分組信元的頭部附加一個(gè)字節(jié)的信頭，以提供網(wǎng)絡(luò)同步及與傳輸相關(guān)的功能，如上行TDMA協(xié)議的ONU標(biāo)識等。網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和維護(hù)功能（OAM）則通過物理層信元（PLOAM）傳送。
ATM-PON+xDSL技術(shù)
ATM-PON+xDSL是一種經(jīng)濟(jì)使用的ATM-PON寬帶接入網(wǎng)方案，他將用戶測的ONU配置在用戶大樓的電纜分配箱附近，以降低ATM-PON寬帶接入網(wǎng)方案的成本。而ONU到用戶之間通過銅纜或銅雙絞線，采用xDSL方式互連，各個(gè)ONU需要負(fù)責(zé)xDSL信息結(jié)構(gòu)與ATM-PON分組信元結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換，包括低速、高速信息流之間的復(fù)用/解復(fù)用，其余同上述的ATM-PON方案一樣。XDSL傳輸方式的特點(diǎn)是傳輸速率能夠依據(jù)用戶需要動態(tài)分配。用戶需要超高數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可采用VDSL方式。VDSL的下行速率為12~51Mbit/s，上行速率為1.6~26Mbit/s，支持的傳輸距離300m~1.5km。多個(gè)需要寬帶接入的用戶共享一個(gè)ONU，這種方式可以降低接入成本。現(xiàn)階段是寬帶接入的初期，采用ADSL方式已經(jīng)能夠滿足用戶現(xiàn)時(shí)的寬帶接入所需。ADSL的下行速率為2~8Mbit/s，上行速率為640Kbit/s，支持的傳輸距離3.7km。
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