搜索
光纤宽带接入网的建设张洋伟电信公司程控车间网络组摘要：光纤接入网的网络结构有单一星型、双星型（包括有源和无源）和环型，而环型结构中又包括环型＋大楼综合布线和环型＋星型＋引入线。鉴于客户的经济承受能力，应充分利用现有的铜轴电缆和双绞线，结合光纤媒质来实现宽带接入网。关键词：光纤宽带接入网网络结构光纤／同轴混合网不对称数字用户线接入网的发展与建设直接关系到通信业务的拓展、运营服务质量、网路建设投资和宽带网的实现。目前，接入网的建设已向从铜缆向光纤从模拟向数字化、宽带化、智能化趋势发展。光纤宽带接入网络结构和选择接入网以光交接箱和分线盒为分界点，分为主干段、配线段和引入线三部分。主干段具有传送业务容量大、安全性要求高等特点，而配线段位于光纤接入网的末梢，受地理位置分散影响一般容量小。可见接入网的组网必须兼顾接入网各部分特点，并且网络结构是关系到工程建设和今后运行维护等经济技术问题。下面针对主干段和配线段来分析一下光纤接入网的网络结构。１．单一星型网络结构从端局业务节点（SN）经光线路终端（OLT）到光纤网络单元（ONU）用光纤直接连接，实现点对点的通信（如图１），这是最基本的接入网络结构，网络投资较高。图1单一星型网络结构２．双星型网络结构该结构特点是主干段、配线段均使用星型结构光纤传输网络，要求有大纤芯出局光缆，采用光纤传输设备形成多路复用工作方式。由于目前IDLC技术成熟，有源双星型结构（如图２）现在在用户密度较大区域（商业区、住宅小区）得到采用。图２有源双星型结构无源双星型结构所采用的PON技术不仅兼顾到现在投资成本、业务需要等，还具有很强的网络升级能力，成为将来接入网建设的热点，现有有源双星型结构可拆除有源分路节点，换装无源分路器（PS）向无源双星BPON过渡。如图３所示，无源光分离器（PS）按１：Ｎ比例分接出光纤至各光纤用户单元，各光纤用户单元共享光纤线路终端（OLT）和OLT和PS之间的光纤。图３无源双星BPON３．环型网路结构由于接入网主干传输段要求容量大，安全可靠，因此可借助SDH自愈环实现主干段自愈环状结构，这种结构的光纤接入网管能力强，上下支路灵活，便于组网，并可以充分利用现有的传输设备，它特别适应业务需求较大的对通信安全要求较高的高新技术开发区、金融区及办公大楼等。环型网络在实际应用中又有环型＋大楼综合布线和环型＋星型＋引入线两种形式。图４环型＋大楼综合布线环型＋大楼综合布线如图４所示大楼综合布线系统包括接入网的配线和引入线因此大楼综合布线也应纳入接入网建设规划中。这种接入网主干段直接延伸到大楼构成了光纤到办公楼（FTTO）的接入形式适应于大用户密集区基本电信业务、INTERNET、多媒体信息的综合接入。环型＋星型＋引入线如图５所示由于星型结构的配线段把光纤接入网延伸到地理位置不在光缆环路上的企业单位和居民小区可见这种网络灵活性比环型＋大楼综合布线系统强是光纤到路（FTTC）、光纤到办公楼（FTTO）和光纤到居民楼（FTTB）的接入方式。图５环型＋星型＋引入线光纤宽带接入网的实现宽带接入网建设正处于启动发展时刻随着光纤逐渐向用户终端靠近电信网最终将实现数字化高速的全光网络。宽带接入网的建设是关系到整个电信网络发展关键之一并受来自社会、技术等各方面影响。接入网的建设不仅必须考虑到用户业务需求、用户经济承受能力、现有接入网资源的利用及投资成本还要顾及新技术的运用、网络的升级能力。光纤有丰富的带宽能解决传统铜缆在用户业务接入方面存在的问题适应将来综合业务的接入是通信业务很好的传送媒质。而受经济条件影响接入网不可能一步到位全部采用光纤作为用户业务接入的传送媒质。鉴于用户经济承受能力充分利用现有的铜轴电缆和双绞线结合光纤媒质主干段以及配线段采用光纤来实现宽带接入网成为目前光纤宽带接入网建设最佳选择。１．光纤／同轴混合网（HFC）及改进光纤／同轴混合网采用光纤在光节点与同轴电缆联接由同轴电缆作接入网的引入线为用户提供各种业务。HFC的主干系统使用光纤作传送媒质配线段采用树型拓扑结构通过电路分支器将同轴缆线引入用户终端一般每光节点可以覆盖500～2000个用户。同轴线具有丰富的频带资源以副载波调制方式可以综合接入多种模拟和数字业务信息。HFC频谱资源采用低分割（SUB－SPLIT）分配方案将各种业务信息以及上行（50MHz以下）和下行（500-7500MHz）信息划分到不同频段并在光路上采用波分复用（WDM）或频分复用（FDM）来传送各种信息业务。虽然现成同轴电缆以其丰富带宽为接入网建设提供了便捷之门但由于电信网和有线电视网分属不同部门两网互相配合必须依赖于相关政策并且由现有单向广播式CATV网实现双向传输的全网改造也需要巨大的投资以及HFC混合网在噪声抑制、上行信号传输和提取等技术还不够理想从而影响了HFC接入网建设的全面铺开。针对HFC的缺点我们可对HFC进行改进形成光纤同轴双绞线重叠网，基本构成是在接入网主干段以及配线段用光传输系统实现光纤到路光纤到楼再建同轴电缆和双绞线重叠网作为用户引入。这种重叠网在光信号通路上通过共缆分纤传送或波分复用将数字信号与模拟信号分开在光纤网络单元处直接用双绞线入户来开通电话为主的业务而其它数字业务则通过调制形成射频信号与HFC中的广播电视信号一起在同轴电缆中进行双向传输和分配。这是一种以广播式CATV为基础的重叠式综合网络既考虑电信业务自身发展需要又满足了有线电视建设和发展的需要技术较为成熟造价低可进行网络逐步升级随着无源光网络技术的发展可使光纤延伸到用户。２．光纤＋双绞线基于双绞线的数字用户环路技术解决了双绞线频带窄的问题并得到了广泛应用，在接入网主干段以至配线段采用光纤作传送媒质结合现有双绞线从而实现双绞线的光纤宽带接入。非对称数字用户环路（ADSL）基于用户与信息源之间双向信息流量不平衡基础上，是目前广泛利用原有双绞线实现的宽带接入技术。一般非对称数字用户环路（ADSL）上行速率可达1Mbit/s，而下行数据速率可达1.5-9Mbit/s，在信号传输方面，采用频分复用（FDM）使高速下行数据流和低速上行数据流分别占用双绞线的各个子频段，互不干扰。ADSL传输高速下行数据流时采用离散多音调制（DMT）技术，将整个双绞线频带划分成许多信道频谱，并根据子信道的信道特性和信道用量分配相应数据流量，可见ＤＭＴ技术具有较强的抗干扰能力。除此以外，无载波幅度相位调制（CAP）技术以调制解调过程实现简单，功耗较小，已经在处理ADSL下行数据中得到广泛应用。ADSL系统传送能力定义仅对传送高速数据流而言，当ADSL安装在载有普通电话业务（POST）信号的线路上时，整个传送能力是POST加ADSL，此时POST与ADSL信号的组合与分离通过一个低通和高通滤波器分离，从而实现两者信号互不干扰。随光纤逐渐向用户终端靠近，从ONU到用户铜线接入距离进一步缩短时，在ADSL基础上开发出的甚高速数字用户环路（VDSL），结合CAP技术使基于现有双绞线的接入速率更进一步提高。光纤宽带接入网建设中应注意的几个问题宽带接入网建设具有极其重要的战略地位立足于国家信息化和现代化建设为了迎接将来电信市场的激烈竞争其目标是实现各种业务的综合接入。１．加强光纤宽带接入网建设规划。宽带接入网建设是一个长期过程，也是一个艰巨的任务。因此必须实行先规划后实施原则，制定一份准确合理的规划来指导宽带接入网建设的展开。接入网建设要坚持统筹规划，分步实施的原则，不仅要有宏观的总体发展规划作为指导和把握方向，又要有微观的实施规划指导具体的计划建设。由于接入网本身特点，加上考虑到用户对新业务需求和接入技术发展变化较快，光纤宽带接入网规划（微观实施规划）应时刻加以调整，使宽带接入网更加结合当时新的接入网技术，使宽带接入网建设更加合理化。２．因地制宜建设光纤宽带接入网。因地制宜建设宽带接入网是我国接入网发展原则之一，在建设光纤宽带接入网之前，各电信运营商应在社会中进行一次全面的调查，了解各区域用户对各种业务的需求以及发展趋势，从而确定不同的宽带接入网方式。对于那些业务量需求较大的金融区、高新技术开发区应尽量采用FTTC、FTTB，甚至FTTO、ＦＴＴＨ；对于乡镇和城市老区，宽带接入网可以采用HFC网以及光纤／同轴双绞线重叠网来实现。３．工程监督和网络升级能力。近几年，光纤宽带接入网是通信投资热点之一，倍受各电信运营商的重视，全国掀起了光纤宽带接入网建设热潮，工程建设期抓得很紧，因此必须在工程建设中加强工程监督，保证光纤宽带接入网的质量。通信技术日新月异，在建设光纤宽带接入网中应充分考虑将来整个宽带接入网络的升级能力。