網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 目前光纖接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,于是我研究了一下光纖接入網(wǎng)技術(shù)優(yōu)劣綜合分析,在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。從整個電信網(wǎng)的角度講,可以將全網(wǎng)劃分為公用網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)(CPN)兩大塊,其中CPN屬用戶所有,因而,通常意義的電信網(wǎng)指公用電信網(wǎng)部分。公用電信網(wǎng)又可以劃分為長途網(wǎng)、中繼網(wǎng)和接入網(wǎng)3部分。長途網(wǎng)和中繼網(wǎng)合并稱為核心網(wǎng)。
近年來,以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變傳統(tǒng)的電信概念和體系結(jié)構(gòu),隨著各國接入網(wǎng)市場的逐漸開放,電信管制政策的放松,競爭的日益加劇和擴大,新業(yè)務(wù)需求的迅速出現(xiàn),有線技術(shù)(包括光纖技術(shù))和無線技術(shù)的發(fā)展,接入網(wǎng)開始成為人們關(guān)注的焦點。在巨大的市場潛力驅(qū)動下,產(chǎn)生了各種各樣的接入網(wǎng)技術(shù)。光纖通信具有通信容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強等優(yōu)點。在干線通信中,光纖扮演著重要角色,在接入網(wǎng)中,光纖接入也將成為發(fā)展的重點。光纖接入網(wǎng)技術(shù)是發(fā)展寬帶接入的長遠解決方案。
一、光纖接入網(wǎng)技術(shù)的基本構(gòu)成
光纖接入網(wǎng)(OAN),是指用光纖作為主要的傳輸媒質(zhì),實現(xiàn)接入網(wǎng)的信息傳送功能。通過光線路終端(OLT)與業(yè)務(wù)節(jié)點相連,通過光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)與用戶連接。光纖接入網(wǎng)技術(shù)包括遠端設(shè)備——光網(wǎng)絡(luò)單元和局端設(shè)備——光線路終端,它們通過傳輸設(shè)備相連。系統(tǒng)的主要組成部分是OLT和遠端ONU。它們在整個接入網(wǎng)中完成從業(yè)務(wù)節(jié)點接口(SNI)到用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)間有關(guān)信令協(xié)議的轉(zhuǎn)換。接入設(shè)備本身還具有組網(wǎng)能力,可以組成多種形式的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。同時接入設(shè)備還具有本地維護和遠程集中監(jiān)控功能,通過透明的光傳輸形成一個維護管理網(wǎng),并通過相應(yīng)的網(wǎng)管協(xié)議納入網(wǎng)管中心統(tǒng)一管理。
OLT的作用是為接入網(wǎng)提供與本地交換機之間的接口,并通過光傳輸與用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元通信。它將交換機的交換功能與用戶接入完全隔開。光線路終端提供對自身和用戶端的維護和監(jiān)控,它可以直接與本地交換機一起放置在交換局端,也可以設(shè)置在遠端。
ONU的作用是為接入網(wǎng)提供用戶側(cè)的接口。它可以接入多種用戶終端,同時具有光電轉(zhuǎn)換功能以及相應(yīng)的維護和監(jiān)控功能。ONU的主要功能是終結(jié)來自O(shè)LT的光纖,處理光信號并為多個小企業(yè),事業(yè)用戶和居民住宅用戶提供業(yè)務(wù)接口。ONU的網(wǎng)絡(luò)端是光接口,而其用戶端是電接口。因此ONU具有光/電和電/光轉(zhuǎn)換功能。它還具有對話音的數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換功能。ONU通常放在距離用戶較近的地方,其位置具有很大的靈活性。光纖接入網(wǎng)技術(shù)(OAN)從系統(tǒng)分配上分為有源光網(wǎng)絡(luò)(AON,ActiveOpticalNetwork)和無源光網(wǎng)絡(luò)(PON,PassiveOpticaOpticalNetwork)兩類。
二、有源光纖接入網(wǎng)技術(shù)
有源光網(wǎng)絡(luò)又可分為基于SDH的AON和基于PDH的AON。有源光網(wǎng)絡(luò)的局端設(shè)備(CE)和遠端設(shè)備(RE)通過有源光傳輸設(shè)備相連,傳輸技術(shù)是骨干網(wǎng)中已大量采用的SDH和PDH技術(shù),但以SDH技術(shù)為主,本文主要討論SDH(同步光網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)。
基于SDH的有源光網(wǎng)絡(luò)
SDH的概念最初于1985年由美國貝爾通信研究所提出,稱之為同步光網(wǎng)絡(luò)(SynchronousOpticalNETwork,SONET)。它是由一整套分等級的標準傳送結(jié)構(gòu)組成的,適用于各種經(jīng)適配處理的凈負荷(即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口比特流中可用于電信業(yè)務(wù)的部分)在物理媒質(zhì)如光纖、微波、衛(wèi)星等上進行傳送。該標準于1986年成為美國數(shù)字體系的新標準。國際電信聯(lián)盟標準部(ITU—T)的前身國際電報電話資詢委員會(CCITT)于1988年接受SONET概念,并與美國標準協(xié)會(ANSI)達成協(xié)議,將SONET修改后重新命名為同步數(shù)字系列(SynchronousDigitalHierarchy,SDH),使之成為同時適應(yīng)于光纖、微波、衛(wèi)星傳送的通用技術(shù)體制。
SDH網(wǎng)是對原有PDH(PlesiochronousDigitalHierarchy準同步數(shù)字系列)網(wǎng)的一次革命。PDH是異步復接,在任一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上接入接出低速支路信號都要在該節(jié)點上進行復接、碼變換、碼速調(diào)整、定時、擾碼、解擾碼等過程,并且PDH只規(guī)定了電接口,對線路系統(tǒng)和光接口沒有統(tǒng)一規(guī)定,無法實現(xiàn)全球信息網(wǎng)的建立。隨著SDH技術(shù)引入,傳輸系統(tǒng)不僅具有提供信號傳播的物理過程的功能,而且提供對信號的處理、監(jiān)控等過程的功能。SDH通過多種容器C和虛容器VC以及級聯(lián)的復幀結(jié)構(gòu)的定義,使其可支持多種電路層的業(yè)務(wù),如各種速率的異步數(shù)字系列、DQDB、FDDI、ATM等,以及將來可能出現(xiàn)的各種新業(yè)務(wù)。段開銷中大量的備用通道增強了SDH網(wǎng)的可擴展性。通過軟件控制使原來PDH中人工更改配線的方法實現(xiàn)了交叉連接和分插復用連接,提供了靈活的上/下電路的能力,并使網(wǎng)絡(luò)拓撲動態(tài)可變,增強了網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的靈活性和安全性,可在更大幾何范圍內(nèi)實現(xiàn)電路的保護、高度和通信能力的優(yōu)化利用,從而為增強組網(wǎng)能力奠定基礎(chǔ),只需幾秒就可以重新組網(wǎng)。特別是SDH自愈環(huán),可以在電路出現(xiàn)故障后,幾十毫秒內(nèi)迅速恢復。SDH的這些優(yōu)勢使它成為寬帶業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)。
在接入網(wǎng)中應(yīng)用SDH(同步光網(wǎng)絡(luò))的主要優(yōu)勢在于:SDH可以提供理想的網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)可靠性;SDH固有的靈活性使對于發(fā)展極其迅速的蜂窩通信系統(tǒng)采用SDH系統(tǒng)尤其適合。當然,考慮到接入網(wǎng)對成本的高度敏感性和運行環(huán)境的惡劣性,適用于接入網(wǎng)的SDH設(shè)備必須是高度緊湊,低功耗和低成本的新型系統(tǒng),其市場應(yīng)用前景看好。
接入網(wǎng)用SDH的最新發(fā)展趨勢是支持IP接入,目前至少需要支持以太網(wǎng)接口的映射,于是除了攜帶話音業(yè)務(wù)量以外,可以利用部分SDH凈負荷來傳送IP業(yè)務(wù),從而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多種,除了現(xiàn)有的PPP方式外,利用VC12的級聯(lián)方式來支持IP傳輸也是一種效率較高的方式?傊,作為一種成熟可靠提供主要業(yè)務(wù)收入的傳送技術(shù)在可以預見的將來仍然會不斷改進支持電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)的平滑過渡。
基于PDH的有源光網(wǎng)絡(luò)
準同步數(shù)字系列(PDH)以其廉價的特性和靈活的組網(wǎng)功能,曾大量應(yīng)用于接入網(wǎng)中。尤其近年來推出的SPDH設(shè)備將SDH概念引入PDH系統(tǒng),進一步提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性,這種改良的PDH系統(tǒng)在相當長一段時間內(nèi),仍會廣泛應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進步的催化劑。
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