光纤技术再接入网中的应用毕业论文

南京信息职业技术学院

毕业论文

作者 学号 51X2OX 系部 通信学院 专业 移动通信（3G技术与基站工程） 题目 光纤通信技术在接入网中的应用 指导教师 XXX 评阅教师

完成时间： 2013 年 5 月 15 日

毕业论文中文摘要

毕业设计外文摘要

目录

1引言 ............................................................... 1

1.1 接入网发展概述 ............................................... 1

1.1.1 接入网简介 ............................................. 1

1.1.2接入网的定义 ............................................ 1

1.1.3接入网的业务 ............................................ 2

1.2主要接入网技术 ............................................... 3

1.2.1铜线接入 ................................................ 3

1.2.2光纤接入 ................................................ 3

1.2.3无线接入 ................................................ 4

1.3 接入网的发展趋势 ............................................. 4

2 光纤通信 .......................................................... 5

2.1光纤通信简介 ................................................. 5

2.1.1光纤通信的概念 .......................................... 5

2.1. 2光纤通信的优点 ......................................... 6

2.2光纤接入技术 ................................................. 7

2.2.1光纤接入FTTx ........................................... 7

2.2.2光纤接入网的分类 ....................................... 10

2.2.3光纤接入的拓扑结构 ..................................... 10

2.3 PON技术 .................................................... 11

2.3.1 PON的拓扑结构 ......................................... 11

2.3.2 PON技术的标准化 ....................................... 13

2.4 光接入网中的复用方式 ........................................ 13

3 光纤通信升级技术“光进铜退” ..................................... 14

3.1升级技术提出的背景 .......................................... 14

3.2“光进铜退”技术实施要求 ..................................... 14

结束语 ............................................................. 17

致 谢 .............................................................. 18

参考文献 ........................................................... 19

1引言

目前，光纤新技术不断涌现大幅度提高了光纤的应用能力，并不断扩大光纤通信的应用范围，光纤通信技术的发展需要得到光纤材料、制造工艺等多项技术的支持，光纤通信的发展是光纤、器件、系统三者彼此发展，共同促进的结果，不同种类的通信光纤是为不同层次网络服务的，为了满足新的通信系统应用，光纤研究人员应不断地开发出新型的通信光纤。

目前，品种繁多的光纤层出不穷，不仅在光通信和光传感中占据着越来越重要的地位，而且在工业、电力、军事、航空航天、生物医学等方面也发挥着越来越重要的作用。随着3G网络的大规模建设、IPv6的试用和建设、“光进铜退”战略进一步实施，国内外对常规通信光纤的需求进一步高涨，光纤成为通信市场最为紧俏的商品之一。因此，我们需要改进工艺，降低光纤成本，使光纤到户可以尽快的在广大家庭中得到应用。

1.1 接入网发展概述

1.1.1 接入网简介

电信网包含了各种电信业务的所有传输及复用设备、交换设备，以为各种线路设施等。整个电信网按功能可分为3个部分，即传输网、交换网和接入网，它们的关系如图1.1所示。

图1.1 电信网功能模型

1.1.2接入网的定义

整个电信网从地理上可以分成三部分，即核心网(CN)、接入网(AN)和用户驻地网(CPN)，如图1.2所示。其中核心网包括长途网(长途端局以上部分)和中继网(长途端局与市话局之间以及市话局之间的部分)。

CPN：用户驻地点 UNI：用户网络接口 SNI：业务节点接口

图1.2 电信网的基本组成

接入网是电信网的一个组成部分，负责将电信业务透明地传送到用户，也就是说用户通过接入网的传输，能灵活地接入到不同的电信业务节点上。

近年来随着传输技术和交换技术的不断进步，核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时，随着IP业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富，使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务，数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势。

1.1.3接入网的业务

接入网的业务接入有两类：一类是支持单个业务的业务节点，另一类是支持一个以上业务的业务节点，即组合业务节点。业务接入点可提供的业务归纳起来可分为四类，如表1.1所示。

表1.1 接入网业务及其带宽

可见，接入网承担的业务范围很广泛，是实现多媒体通信的关键网络之一，是实现未来信息高速公路的基本设施和重要网络。由于用户类型不同，所需要的业务也各不相同。大企事业用户，主要是高速数据、会议电视、可视电话等宽带用户，而住宅用户则主要是电话和广播式图像分配业务，如有线电视(CATV)以及一些窄带综合数字网业务(N—ISDN)。此外，正在迅速发展的高清晰度电视(HDTV)也是人们普遍注意的方向。

1.2主要接入网技术

接入网技术种类繁多，根据传输媒质的不同可将其分为铜线接入、光纤接入和无线接入三大类。

1.2.1铜线接入

目前，铜线接入主要有高速DSL(HNSL—High—Rate Digital Subscriber Loop)、非对称DSL(ADSL—Asymmetric Digital Subscriber Loop)、超高速DSL(VDSL—Very-High-Bit-Rate Digital Subscriber Loop)、ISDN-DSL(Integrated Services Digital Network-Digital Subscriber Loop)、速率自适应DSL(Rate Adaptive Digital Subscriber Loop)等技术。由于电话网已非常普及，电话线已居全世界用户线的90%以上，对于具有铜线资源的通信网络，基于铜线的宽带技术作为接入网的一种选择。

1.2.2光纤接入

光纤接入网是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。接入网光纤化有很多方案，有光纤到路边(FTTC—Fiber To The Curb)、光纤到小区（FTTZ—Fiber To The Zone）、光纤到办公室(FTTB—Fiber To The Building)、光纤到楼面（FTTF—Fiber To The Feeder）、光纤到家庭（FTTH—Fiber To The Home）。采用光纤接入网是光纤通信发展的必然趋势，尽管目前各国发展光纤接入网的步伐各不相同，但光纤到家庭是公认的接入网发展目标。

1.2.3无线接入

无线接入技术可以分为移动接入和固定接入两大类。与宽带接入方式相比，虽然无线接入技术的应用还面临着开发新频段、完善调制和多址技术、防止信元丢失等方面的问题，但无线接入的最大特点是无需敷设线路、建设速度快、初期投资小、安装灵活、维护方便等。对于没有有线资源的通信网络而言，为了能够尽快提供接入服务，无线接入特别是固定无线接入技术将有可能成为选择对象。

1.3 接入网的发展趋势

从目前的接入网的发展情况看，主要有下面几种情况：

(l) 光纤接入网(含光接入网技术)是接入网技术的发展方向

有线接入网在接入网中处于主体地位。全光接入网技术，即光纤到桌面、光纤到家，随着用户对带宽需求的不断增加，将得到不断的发展。与传统的用户网相比，光纤网络有很多优点，两者的特点如表1.2所示：

表1.2 传统用户网与光纤网的特点比较

(2) 综合接入网技术是接入网技术发展的方向

综合接入网设备同时具备普通电话POTS(Plain Old Telephone Service)、综合数字业务ISDN、数字数据DDN(Digital Data Network)、IP(Internet Protocol)等业务的接入功能，既能降低网络建设成本，又方便网络的统一维护。以后的综合接入网设备将能同时提供各类宽带和窄带业务的接入。

(3) 以ATM技术或以太网技术为基础的无源光网络

以ATM为基础的无源光网络(APON)代表了宽带接入技术的发展方向之一，其优势在于它结合了ATM多业务，多比特率支持能力和PON(无源光网络)透明

宽带传输能力，业务的接入非常灵活。其提供的业务范围从具有交互性的图像分配业务到数据传送、局域网互联、透明的虚通道等。

(4) 无线接入是接入网的一个重要组成部分

就目前无线接入技术和设备而言，能提供电话业务和低/中速数据业务的系统主要有CDMA(Code—Division Multiple Access)系统(19GHz频段)、S-CDMA系统(l.8GHz频段)、个人手持式电话系统PHS—Personal Handy-phone System(19GHz频段)、数字增强无绳通信DECT—Digital Enhanced Cordless Telecommunications系统及450MHz模拟系统等；能提供电话、64kbit/s数据和ISDN等综合业务的综合接入系统有微波点到多点通信系统;能提供音频、数据和视频的宽带无线全业务接入系统有局域多点分布式系统(LMDS)等。

(5) 铜缆技术的更新

从技术发展来看，首先现有的铜缆接入网必须改造，以xDSL(ADSL、HDSL、VDSL等)数字用户线系列技术为代表的铜缆接入技术是一种重要改造手段；HFC系统和非对称Cable Modem则是改造现有CATV网的实验性方案;但从发展来看，光纤接入，特别是宽带光接入辅以无线接入手段将占主导地位。

但是，从目前我国接入网的发展情况来看，ADSL技术在未来几年还将占居主流地位，并且向ADSL2+方向发展，VDSL也将会得到局部应用。

(6) 内置SDH接入网

内置SDH接入优势在以下几方面:兼容性强；完善的自愈保护能力，增加网络可靠性；借助SDH的大容量、高可靠性，可组成中继传输与接入的混合网；面向网络发展的升级能力；网络操作、维护、管理功能(OAM)大大加强；有利于向宽带接入发展。SDH利用虚容器(VC)的特点可映射各级速率的PDH，而且能直接接入ATM信号，因此为向宽带接入发展提供了一个理想的平台。

2 光纤通信

2.1光纤通信简介

2.1.1光纤通信的概念

光纤通信是利用半导体激光器（Laser Diode，LD）或半导体发光二极管（LED）作为光源器件，把电信号转换成光信号并将其耦合进石英（或塑料）光纤中进行

传输，在接收端使用半导体检测器件（检波器），如雪崩光电二极管（APD）或光电二极管（PIN）等，将光信号再还原为电信号的一种通信方式。

2.1. 2光纤通信的优点

光纤通信之所以发展迅猛，这与光纤通信技术所具有的巨大技术优势和潜力，以及其巨大的经济效益和社会效益是分不开的。

光纤通信最直接、最基本的优点可以从经济和技术两个方面看。

1.经济优势

① 频率资源丰富，通信容量大。

② 无中继通信距离长。

③ 节约铜（铝）和铅。

④ 抗干扰能力强，保密性能好。

⑤ 光缆耐腐烂，重量轻，体积小。

2.技术优势

除了上述的基本优点外，数字光纤传输系统与传统的传输方式相比，在技术上还有许多优势。

① 数字光纤传输系统很容易与程控交换机相连接，而主要用于模拟通信的同轴电缆很难满足数字化的要求。

② 数字光纤传输设备采用了专用超大规模数字集成电路和混合集成电路，以及表面安装技术，使设备的可靠性大大提高。

③ 由于数字光纤传输系统采用PCM技术，因而可以方便地利用终端设备上的计算机实现系统的监测与监控。

④ 扩容方便。

⑤ 利用“插入比特”的线路码型，可以方便地解决“区间通信”问题和任意上下话路问题。

⑥ 光纤/同轴电缆混合（Hybrid Fiber Coax，FC）技术广泛地应用于有线电视网中。

⑦ 波分复用技术使得光纤通信的容量大幅度提高而不用增加光纤芯数。

2.2光纤接入技术

光纤接入网(或称光接入网)(Optical Access Network，OAN)是以光纤为传输介质，并利用光波作为载波传送信号的接入网，泛指本地交换机或远端交换模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。在北美，美国贝尔通信研究所对一种称为光纤环路系统(FITL：Fiber In The Loop)的概念进行了规范，其实质和目的与ITU—T所规定的OAN基本一致，只是具体规范稍有差异，因而一般两者(OAN与FITL)可以等效使用，不做区分。只有强调某一项特有功能(如维护操作通路)时再区分是OAN还是FITL。多数情况下，OAN和FITL可以换用。

在电信网中引入OAN或FITL最基本的目标为：

(1) 减少铜缆的维护运行费用并降低故障率；

(2) 支持开发新业务，特别是多媒体和宽带业务；

(3) 增加传输距离，加大覆盖区面积，减少节点数目，有利于简化网络结构；

(4) 便于实现混合接入结构网。

2.2.1光纤接入FTTx

FTTx技术主要用于接入网络光纤化，范围从区域电信机房的局端设备到用户终端设备，局端设备为光线路终端(OLT，Optical Line Terminal)、用户端设备为光网络单元(ONU，Optical Network Unit)或光网络终端(ONT，Optical Network Terminal)。根据光纤到用户的距离来分类，如图2.1所示，可分成光纤到交换箱(FTTCab，Fiber To The Cabinet)、光纤到路边(FTTC，Fiber To The Curb)、光纤到大楼(FTTB，Fiber To The Building)及光纤到户(FTTH，Fiber To The Home)等4种服务形态。美国运营商Verizon将FTTB及FTTH合称光纤到驻地(FTTP，Fiber To The Premise)。上述服务可统称FTTx。其中最主要的是FTTC、FTTB、FTTH。

FTTH FTTB FTTC FTTCab

图2.1 FTTx类型

1. FTTC

FTTC为目前最主要的服务形式，主要是为住宅区的用户作服务，将ONU设备放置于路边机箱，利用ONU出来的同轴电缆传送CATV信号或双绞线传送电话及上网服务，这段可采用ISDN、HDSL或ADSL铜线接入技术。光纤到远端模块(FTTR，Fiber To The Remote module)是FTTC的一种变型，将ONU的位置移到远离用户的远端(RT)处，可服务更多的用户(多于256个)，从而降低成本，一般提供2Mbit/s以下的窄带业务。

2. FTTB

FTTB依服务对象区分有两种，一种是公寓大厦的用户服务，另一种是商业大楼的公司行号服务，两种皆将ONU设置在大楼的地下室配线箱处，只是公寓大厦的ONU是FTTC的延伸，而商业大楼是为了中大型企业单位，必须提高传输的速率，以提供高速的数据、电子商务、视频会议等宽带服务。FTTB与FTTC并没有什么根本不同，两者的差异在于服务的对象不同，因而所提供的业务不同。FTTB是一种点到多点的结构，通常不用点到点的结构。FTTB的光纤化程度比FTTC更进一步。

3. FTTH

至于FTTH，ITU认为从光纤端头的光电转换器(或称为媒体转换器MC)到用户桌面不超过100米的情况才是FTTH。FTTH将光纤的距离延伸到终端用户家里，使得家庭内能提供各种不同的宽带服务，如VOD、在家购物、在家上课等，提供更

多的商机。若搭配WLAN技术，将使得宽带与移动结合，则可以达到未来宽带数字家庭的远景。因为主要用户是大企事业用户，业务量需求比较大，一般采用点到点或环形结构。FTTH光纤接入网，具有频带宽、容量大、信号质量好、可靠性搞、可以提供多种业务乃至未来宽带交互性业务，从本地交换机到用户全部为光连接，中间无铜缆，也无有源电子设备，ONU安在用户家，可采用成本较低的元器件。ONU还可采用本地供电，供电成本比网络供电方式费用低，故障率小，维护、安装和测试方便。FTTH是直接到用户的真正的信息高速公路，因而被认为是接入网发展的方向。

这几种主要的光纤接入方式的优缺点以及适用场景对比列于表2.1。

表2.1 几种FTTx方式的对比

2.2.2光纤接入网的分类

光纤接入网可分为有源光网络(AON)和无源光网络(PON)。采用SDH技术、ATM技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(ODN)全部由无源器件组成，不包括任何有源节点，则这种光接入网就是无源光网络。

现阶段，无源光网络(PON)技术是实现FTTx的主流技术。典型的PON系统由局侧OLT(光线路终端)、用户侧ONU/ONT(光网络单元)以及ODN—Orgnization Development Network(光分配网络)组成。PON技术可节省主干光纤资源和网络层次，在长距离传输条件夏可提供双向高带宽能力，接入业务种类丰富，运维成本大幅降低，适合于用户区域较分散而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。

2.2.3光纤接入的拓扑结构

光纤接入网的拓扑结构，是指传输线路和节点的几何排列图形，它表示了网络中各节点的相互位置与相互连接的布局情况。网络的拓扑结构对网络功能、造价及可靠性等具有重要影响。其三种基本的拓扑结构是:总线形、环形和星形，由此又可派生出总线—星形、双星形、双环形、总线—总线形等多种组合应用形式，各有特点、相互补充。

通常的光纤接入的拓扑结构有点到点(PZP)方式和点到多点(PZMP)两种方式，如图2.2所示。

（a）点到点光网络

（b）小区交换式网络

（c）点到多点无源光网络

图2.2. FTTx的实施方案 在点到点(PZP)的接入方式中，交换局为每个用户分配一根光纤，如图2.2(a)所示。在这种点到点光纤接入方式中每个用户可以使用这个根光纤的全部带宽，而且用户的升级容易实现。但是这种点到点的光纤接入方式存在严重的缺点：第一，随着用户数目的增加，光纤数量线形增加，成本很高；第二，每个光纤提供的传输带宽浪费严重，其他的用户无法共享光纤的带宽资源；第三，不利于开展多播和组播业务。因此这种点到点的光纤接入方式在实际中应用并不多。图2.2(b)是点到点接入方式的改进，中心局交换机和用户交换机之间通过光纤连接，用户交换机为每个用户提供点到点的光纤接入，相对于图2.2(a)中的点到点光纤接入，这种改进方式可以节约光纤资源。

另一种是基于PON的点到多点(P2MP)接入方式，如图2.2(c)所示。这种无源的点到多点的接入方式中在用户侧使用无源光功率分配器，从而实现点到多点的用户接入方式。相对于点到点光纤接入方式，点到多点接入的优点非常明显：第一，由于多个用户共享一根光纤的带宽资源，用户成本相对较低，而且可以充分利用光纤的带宽资源；第二，对于开展点到多点的多播、组播业务相对简单，适合开展视频广播和流媒体业务；第三，减小中心交换局一侧的光纤接头数目，安装和维护简单，易于实现用户网络的优化规划。正是由于这些优点，PON已经成为光纤接入的主流技术。

2.3 PON技术

2.3.1 PON的拓扑结构

根据不同的应用环境，PON的拓扑结构有以下几种方式：

(1)树型拓扑结构

树型结构的PON拓扑方式如图23(a)所示，这是最常用的PON组网方式。在

这种方式中只需要一个l×N的光分离器即可实现P2MP的传输，系统结构简单，成本较低，组网灵活。

(2)环形拓扑结构

环形拓扑结构如图2.3(b)所示。每个ONU和环型光纤通过2×2的光分离器相连。相对于树型和总线型拓扑结构，环型拓扑PON有较好的服务质量(QoS，Quality of Service)保障，但是组网复杂，光分离器较多，ONU的增加和删除都比较困难。

(3)总线型拓扑结构

总线型拓扑结构如图2.3(c)所示。在这种方式中需要N个1×2的光分离器来实现P2MP传输，系统结构简单，组网灵活，但是光分离器的数目较多。

在实际的应用中，考虑到光分离器的成本、多用户接入控制复杂性和光分离器带来的噪声，应尽量减少光分离器的数目，因此树型拓扑的PON应用最为广泛。

(a)树型结构

(b)环型网络

（c）总线型网络

图2.3 PON的拓扑方式

2.3.2 PON技术的标准化

PON系统在90年代初就出现了，1996年ITU—T完成了对G..982的标准化，主要对2Mbit/s以下接入速率的窄带PON系统进行定义。与此同时，以ATM为基础的PON (APON)发展迅速，1998年ITU—T正式通过了G.983.1建议，即基于PON系统的高速光接入系统，G.983.1对APON系统进行了详尽的规范，主要规定线路速率、光网络要求、网络分层结构、物理媒质层要求、汇聚层要求、测距方法和传输性能要求等。1999年ITU—T又推出了G.983.2建议即APON的光网络终端(ONT)管理和控制接口规范，该建议主要从网络管理和信息模型上对APON系统进行定义，以确保不同厂家的设备实现互操作。ITU(the International Telecommunications Union)和FSAN(Full Service Access Network)联盟采纳了ATM标准，把它作为在PON第二层的帧封装标准，能为商业用户、家庭用户提供包括IP数据、视频、音频等综合业务，形成了APON的标准(文档号ITU—TRecG983)。但是APON存在着一系列的问题，比如带宽有限、带宽损失大、数据包开销大、协议转换麻烦、技术复杂、设备昂贵、多厂家互操作性差等。随着以太网技术的异军突起，APON技术一直没有得到大规模应用。

2.4 光接入网中的复用方式

光纤最重要的一个特点是它可以传输很高速率的数字信号，容量很大。为了更进一步提高光纤的利用率，参考已经比较成熟的店的复用方法，人们还采用了各种光的复用技术。并将其运用于各种类型的光纤接入网中，如波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）、频分复用（Frequency Division Multiplexing，FDM）、时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）、空分复用（Space Division Multiplexing，SDM）和副载波复用（Subcarrier Multiplexing，SCM）等。

3 光纤通信升级技术“光进铜退”

3.1升级技术提出的背景

目前，伴随着整个电信业务的快速发展，从固定到无线，从窄带到宽带，从话音业务到多媒体业务，应用于电信网络的各种技术层出不断。光通信技术一直都是整个通信领域关注的焦点之一。同样，随着宽带用户的快速增长，在接入网络层面，较之传统的铜线接入技术，光接入技术有着覆盖范围广、传输距离远、带宽高、安全保密性高、建设维护成本低等优点，使之成为接入网建设新的亮点。

现有的网络是在PSTN网络的基础上发展而成的，用户接入以铜缆为主。目前，铜缆由于受主要原材料—电解铜价格的大幅上涨的影响，其价格比年高出。铜是不可再生的战略性资源，铜缆的价格在很长的时间里不可能有所回落。而同时，接入设备的采购价格在不断下降。光纤光缆的价格也在不断走低。从降低建设成本的角度考虑，也应多用光缆、少建设铜缆。另外，由于铜缆价格的上涨，铜缆被盗割或遭灾损的风险大，且铜缆大修、更新等维护成本也加大，这些问题直接制约着下一代网络的发展。

全球电信运营商在转型过程中，提供多业务是重要的战略之一，多种业务捆绑不仅能提升运营商的业务竞争力、增加每用户平均收入(ARPU，Average Revenue Per User)，还能提升用户忠诚度、降低用户离网率。在多业务提供上，无论是海外的运营商还是国内的运营商，无一例外地将眼光投入到网络电视(IPTV，Internet Protocol Television)业务上，而基于现有的编码技术，IPTV业务特别是HDTV(High Definition Television)需要10M以上带宽，所以宽带提速是运营商必然的战略行动，不提速就无法开展带宽更高的宽带业务、无法实现战略转型的目标。而无论采用哪种最新的DSL技术：ADSLZ＋还是VDSL2以及未来可能出现的更高速DSL技术，一个基本的规律是必须缩短铜缆长度才能提供更大的带宽，因此全球主流运营商包括国内的固网运营商在内，都在计划或已开始实施DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)物理位置下移的战略。

3.2“光进铜退”技术实施要求

电信业务主流运营中国网通集团根据目前的用户对宽带需要、现有网络资源情况、网络发展情况等，制定了对“光进铜退”技术的实施要求，具体为：

1.首先应确定未来一段时间内，用户对宽带的需求，结合建设成本情况来确定

“光进铜退”的程度，即确定铜缆的接入距离。

预测用户对带宽的需求，要有一定的超前性，能够满足5年甚至更长时间内的发展要求较为合适。因为通信线路一旦建成后，如要调整，则代价巨大。根据目前发展趋势的推断，大多数人认为5年内用户对带宽的需求将达到10Mbit/s。如主要运用ADSL2＋来解决宽带接入，则需要把铜缆距离控制在1.5km以内。对于农村用户，其带宽需求要小于城市用户。

从建设成本考虑，根据关于最经济接入距离的分析，铜缆长度也应控制在

1.5km以内。当然，由于各城市以及城市中不同区域的用户密度和造价情况的不同，其最经济接入距离会有较大的差别，应根据当地的情况来确定铜缆距离范围和接入局点容量。

2.在确定不同地区的接入局点容量和覆盖范围的基础上，结合当地的地理特征情况和机房位置的可选择性，进行接入局点的规划。

对于新城区，应根据城市发展规划如各地块的用途等内容，预测用户分布和密度，在满足带宽需求的前提下，运用城区最经济局点分析方法来计算该地区的最经济铜缆距离，进而确定接入局点的容量、位置、组网和上行光缆路由等。

对于稳定城区，应以最经济局点分析方法为主来确定接入局点的数量和容量，但应考虑已有局房的使用和铜缆网的现状，减少网络的调整工作量。

对于农村地区和其他用户分布不连续的地区，应采用农村地区局点设置分析方法来规划接入局点。农村接入局点的规划，应以乡镇为单位进行，用户不宜跨乡镇接入，这样规划时较为容易，也满足维护体制需要。但接入局点的传输组网可打破行政区域界限，可跨乡镇组网。

3.新设局点和铜缆网络的调整，应本着“先远后近、先急后缓、先城市后农村”的原则。

为满足宽带提速的需要，要建很多的接入局点，同时原有的局点覆盖范围也要调整，以保证用户能够就近接入。由于用户对带宽需求的发展是有过程的，每年的投资计划也是有限的，新设局点和铜缆网络的调整，应按照由远到近的顺序，先解决距离原接入局点较远的用户。新设局点的覆盖区域应清晰、明确，考虑到接入设备的利用率，涉及到新建局点的铜缆线路调整、原有用户的割接可分步进行。

4.接入局点应以综合接入局点为主，应尽量避免仅为宽带提速而规划纯粹的宽

带接入局点。

纯粹的宽带接入点，和窄带接入点物理分开，不利于今后宽、窄带业务的灵活放号和网络融合，会使交接箱跳线复杂，支撑系统实现困难，需要增加光缆和主干电缆线路投资，加大设备和线路的维护工作量。纯粹的宽带接入点仅适用于窄带业务饱和且城市改造稳定的区域，其容量和覆盖范围不宜过大，否则会导致铜缆投资的加大。接入设备应以能够向AG(接入网关)平滑过渡的宽窄带综合接入设备为主。

5.在接入层引入软交换，实现语音和数据在接入层的融合，简化接入层网络，促进“光进铜退”。

目前，在接入层中，基于双绞线的接入技术，语音和宽带接入是分开的只是通信线路是通过复用技术共享的，宽窄带综合接入设备也只是临时过渡产品，它并没有真正实现接入层面的融合。对于LAN接入方式，更是两套独立的网络，既要敷设五类线、光缆、安装LAN交换机来解决宽带业务，还要布放电缆来解决语音接入。以上两种方式，语音和宽带接入都是分开建设，建设成本(CAPEX—Capital Expenditures)和运营成本(OPEX—Operating Expense)都是巨大的。

如在接入层引入AG(接入网关)、IAD(综合接入设备)和SIP(会话初始协议)终端后，无论是接入线路还是接入设备都是融合的，不再需要扩容TDM(时分复用)交换机，语音和数据业务同时承载在IP分组网上，对简化接入层和承载网络、减少其建设成本和维护成本是大有好处的。对于有LAN接入需求的住宅小区，可以通过LAD、SIP终端的方式提供语音业务，就不需要再敷设电缆线路、扩容TDM交换机了。

6.积极稳妥地引入FTTH(光纤到户)技术。

FTTH是宽带接入的最终理想方式，PON(无源光网络)采用分光比可超过1:32的分光器，并且是单纤双向工作模式，可以节约大量的主干光缆和光收发模块，可向用户提供数十兆～数百兆bit的带宽，可实现“三网合一”，比FTTLAN有很多优势。如果PON设备的测试结果比较满意，并且商务条件也较可行的话，则可以适度引入FTTH技术。

目前在FTTH技术中，EPON(以太网无源光网络)最为成熟，商用化程度较高，GPON(新一代宽带无源光网络)已经有国际标准。

日前，国内的电信业务主流运营商拥有大量的铜缆资源，且ADSL、VDSL等基

于铜缆的宽带接入技术也能满足普通用户5年内对带宽的需求，因此铜缆资源不能废弃，而是应该努力延长其使用寿命，FTTH不宜大规模的宣传推广。

今后几年内PON的应用应定位于新建的商务楼宇、高档别墅和有高带宽需求的住宅小区。目前商务楼宇的解决方案中语音和数据是分离的:语音由TDM交换机提供，由双绞线电缆接入；数据采用点到点(P2P)光纤方式接入，每个大客户至少需要2芯光纤。这需要大量的电缆和光缆敷设进楼宇。而采用FTTH的话，只需要很少量的光纤进入楼宇即可解决，建设成本较低。别墅区，由于住宅密度低，用户对带宽的需求较高，开发商也注重利用FTTH提升开发项目的品质。如果采用LAN方式，因五类线的距离不能超过100m，就需要在别墅区内设置很多的Lanswitch，，端口实占率就很低，而且安装交换机的室外型机箱也非常昂贵，也不便于协调安装地点，还要敷设电缆来解决传统语音业务，总体投资很大。FTTH的传输距离可达20km，只需要将分光器安装在光缆接头盒或光缆交接箱中，放在别墅区内即可，可以省去电缆投资。

7.局点机房的建设应和3G基站的建设结合起来，提高机房的利用率。

“光进铜退”意味着接入层设备进一步向用户靠近，这就需要更多的机房。3G网络的建设，由于基站覆盖范围小、密度大，城区基站的距离只有400~500m，也需要大量的机房，比接入局所要密得多。因此，可将位置适宜的基站机房同时作为接入机房，对于这样的基站机房应考虑足够的面积。

“光进铜退”不仅是宽带提速的要求，也是降低建设成本、提高投资效益的要求。接入网的“光进铜退”首先是要有合理、完善的网络规划，网络规划应综合考虑技术的先进性和成本的最优性，只有这样才能保证网络和企业的健康发展。

结束语

光纤在接入网传输媒介中占有主导位置，特别是当宽带成为业务瓶颈的时候，光纤接入是指局端与用户之间以光纤作为传输媒介。

总结全文，本文主要的研究对象为：接入网的发展、有源光网络(AON)和无源光网络、主流的接入网技术研究、光接入技术、光接入网网管技术等。

光纤接入技术与其他接入技术相比，最大优势在于可用带宽宽，而且还有巨大潜力可以开发，在这方面其他接入技术根本无法与其相比.光纤接入网还有传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高和节约管道资源等特点.另外，

SDH和APON设备的标准化程度都比较高，有利于降低生产和运行维护成本。

通过本文的工作，与其他接入技术相比，光纤接入网具有如下优点：

（1）光纤接入网能满足用户对各种业务的需求。人们对通信业务的需求越来越高，除了打电话、看电视以外，还希望有高速计算机通信、家庭购物、家庭银行、远程教学、视频点播（VOD）以及高清晰度电视（HDTV）等。这些业务用铜线或双绞线是比较难实现的。

（2）光纤可以克服铜线电缆无法克服的一些限制因素。光纤损耗低、频带宽，解除了铜线径小的限制。此外，光纤不受电磁干扰，保证了信号传输质量，用光缆代替铜缆，可以解决城市地下通信管道拥挤的问题。

（3）光纤接入网的性能不断提高，价格不断下降，而铜缆的价格在不断上涨。

（4）光纤接入网提供数据业务，有完善的监控和管理系统，能适应将来宽带综合业务数字网的需要，打破“瓶颈”，使信息高速公路畅通无阻。

当然，与其它接入网技术相比，光纤接入网也存在一定的劣势。最大的问题是成本还比较高。尤其是光节点离用户越近，每个用户分摊的接入设备成本就越高。另外，与无线接入网相比，光纤接入网还需要管道资源。这也是很多新兴运营商看好光纤接入技术，但又不得不选择无线接入技术的原因。

现在，影响光纤接入网发展的主要原因不是技术，而是成本，到目前为止，光纤接入网的成本仍然太高。但是采用光纤接入网是光纤通信发展的必然趋势，尽管目前各国发展光纤接入网的步骤各不相同，但光纤到户是公认的接入网的发展目标。

无线光通信作为一种新兴的接入方案，有广泛的应用前景。充分利用光传输高速率的特性，从光纤到用户局域网采用无线光连接以及用户采用IEEE802.11标准的红外无线局域网，未来世界将是一个光的立体交叉网络，人们可以充分利用光的高速率来改善自己生活中的信息交流、娱乐等。

相信通过不断的努力，光纤通信接入网技术将会有更好的发展。

致 谢

大学生活已近尾声，三年多的努力与付出，随着本次论文的完成，我的大专生学业也将随之结束。

在论文完成之际，本人在此向所有关心我的老师和同学致以最真诚的感谢! 并祝愿老师在将来的日子里工作顺利、事事如意！

这里我向所有教过我的老师鞠躬致谢，向所有爱护自己学生的老师致敬！ 最重要的我要感谢我的父母，因为没有他们，就没有现在站在这里的我，是他们给以我生命，给以我大学的机会，是他们创就今天的我。对于你们，我充满无限的感激。

最后，衷心感谢所有评审本论文的专家学者！

参考文献

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