毕业论文宽带光纤接入研究.doc
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1、课 程 论 文 题 目 宽带光纤接入研究 专 业 计算机科学与技术 班级学号 姓 名 指导教师 所在学院 信息科技学院 完成时间:2012年 4月承 诺 书我谨此郑重承诺:本课程论文是本人在指导老师指导下独立撰写完成的。凡涉及他人观点和材料,均依据著作规范作了注释。如有抄袭或其它违反知识产权的情况,本人愿接受学校处分。 承诺人(签名): 2012年04月14日宽带光纤接入研究 信息科技学院计算机科学与技术专业 、摘 要:光纤接入技术最大优势是可用带宽,开发潜力巨大,在这方面其他接入技术无法与其相比。光纤接入网还有传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高等特点。另外,SDH和APON
2、设备的标准化程度都较高,有利于降低生产和运行维护成本。随着互联网的普及以及用户对多媒体业务需求的日益增长,光纤接入网技术越来越显示出技术上和应用上的优势。光接入网(OAN)从技术上可分为两大类:有源光网络(AON)和无源光网络(PON).AON又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON.PON又可分为基于ATM的PON(APON)以及基于以太网的PON(EPON )。本文首先分析了基于SDH系统的AON在接入网中应用的主要优势,介绍了PON和EPON的优势和业务开发阶段。然后分析了几种光接入方式,分别介绍了光纤分布网络(FDN),光纤同轴混合网络(HFC)和光网络单元(ONU)。接着分析了
3、几种接入技术应用及它们之间的比较,最后简单提出我国光纤接入网的发展可能跨越APON、PON和EPON阶段,从宽带点到点以太网光纤系统和GEPON开始,乃至最终过渡到GPON阶段的初步设想。关键词: 光接入网;有源光网络;无源光网络;AON Broadband fiber access researchPan Shufang,Major in Computer science and technology, College of Information of science and technologyAbstract: Light access network (OAN) from the t
4、echnology can be divided into two categories: active optical network (AON) and passive optical network (PON.) AON and can be divided into the AON based on SDH and based on the PDH AON. PON and can be divided into the PON on ATM (APON) and based on Ethernet PON (EPON). This paper first analyzes the S
5、DH system based on the application of AON in access network the major advantages, this paper introduces the advantages and EPON PON and business development stage. Then analyzes several light the access method are introduced, and optical fiber distribution network (FDN), optical fiber coaxial hybrid
6、 network (HFC) and light network unit (ONU). Then analyzes several access technology application and the comparison between them, and finally puts forward some simple optical fiber access network development may be APON across, PON and EPON phase, from broadband point-to-point Ethernet fibre optic s
7、ystem and GEPON began, and even finally GPON stages of the transition to initial assumption.Key words: Light access network; Active optical network; Passive optical network; AON目 录1 绪论111 宽带OAN系统1111 基于SDH系统的AON1112 PON2113 EPON312 几种光接入方式3121 光纤分布网络(FON)3122光纤同轴混合网络(HFC)4123 光网络单元(ONU)413 接入技术应用及比较
8、414 总结与展望5致谢5参考文献5附图61 绪 论传统以太网属于用户驻地网(cPN)。然而其应用却在向包括接入网在内的其他公用网领域扩展。历史上,对于企事业用户应用环境,以太网技术一直是最流行的方法,目前已成为仅决于供电插口的第二大住宅和办公室公用设施接口。对于公用网住宅用户应用环境,点到点有源以太网系统采用有源业务集中点来替代无源点到多点系统的无源器件,使传输距离可以扩展到1 20公里之远。主要优点是专用接入,带宽有保证,每用户可以独享100Mb/s乃至1dbs;局端设备简单便宜;传输距离长,服务区域大;成本随用户数的实际增长而线性增加,无需规划,投资风险低,因而在低密度用户分散地区成本较
9、低。由于计费、质量、管理、安全等多种因素,以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进。主要是以太网技术的固有机制不提供端到端的包延时、包丢失率、带宽控制,难以支持实时业务的服务质量,缺乏安全机制保证等。1.1宽带OAN系统1.1.1 基于SDH系统的AON随着骨干网传输容量不断增大,传输网的接入方式也越来越多样化.从技术上来看,接入层的相对带宽需求较小,需要提供IP、TDM和ATM等综合业务传送.以SDH为基础并能够提供IP、ATM传送与处理的系统将是解决接入层传送的主要方法,这种方式可廉价地在一个业务提供点(POP)上提供高质量专线、ATM、IP 等业务的接入、传送和保护.在接入网中应用SDH的
10、主要优势在于:SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性;SDH的固有灵活性使得在发展极其迅速的蜂窝通信系统中采用SDH系统尤其适合.当然, 考虑到接入网对成本的高度敏感性和运行环境的恶劣性,适用于接入网的SDH设备必须是高度紧凑、低功耗和低成本的新型系统。接入网用SDH的最新发展趋势是支持IP接入,目前至少需要支持以太网接口的映射,于是除了携带话音业务量以外,可以利用部分SDH净负荷来传送IP业务,从而使SDH也能支持IP的接入.支持的方式有多种,除了现有的点到点通信协议(PPP)方式外,还有在SDH上的链路接入规程(LAPS)和通用成帧规程(GFP)等方式。Ethernet over SDH
11、系统实现了一个IP数据包多交换光广域网,它本质上采用的是无连接网络机制,内在的全网状连接提供适合于分布式通信的无连接网络机制,为业务提供者节省大量的光带宽.Ethernet over SDH将以太网的二层交换灵活性和资源优化能力与现有的SDH光网络的大容量、高带宽效率和低协议开销相结合,从而得到一种高速、经济的数据接入解决方案.Ethernet over SDH 系统的帧映射过程采用的是LAPS协议帧,而不是PPP帧.它首先将以太网的MAC帧封装成LAPS协议帧,然后将LAPS协议帧映射到SDH帧中.Ethernet over SDH技术克服了传统SDH在数据传送上的局限性,为SDH的接入开拓
12、了新天地.1.1.2 PONPON是一种纯介质网络,它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,同时可节省维护成本,是电信维护部门长期期待的技术.PON的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号.特别是APON可以通过利用ATM的集中和统计复用,再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用,使成本可望比传统的以电路交换为基础的PDH/SDH接入系统低20%40%.APON的业务开发是分阶段实施的,初期主要是VP专线业务.相对普通专线业务,APON提供的 VP专线业务设备成本低、体积小、省电、系统可靠稳定且性价比有一定优势.第2步实现一次群和二次群
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