接入网论文

接入网课程调研论文论文题目下一代光接入网技术姓名郭长远班级3G移动通信10班学号**********指导教师沈玲玲下一代光接入网技术摘要：本文对下一代光接入网关键技术 EPON，GPON从标准，核心技术到产品等做了多方面论述，并对目前市场进行分析和前景预测。

关键词：光纤接入网，EPON，GPON1.引言2006 年我国互联网宽带接入用户已经超过 4000 万，宽带网民数已经达到7700 万之众；而随着网络游戏的全球风靡，2006 年中国网络游戏用户数已超过3000 万；同时，2006 年底我国网络电视（IPTV）用户数将突破 100 万。

这么多的数字资料表明：宽带化已经成为下一代接入网发展的必然要求。

在骨干网上，由于 WDM（Wavelength Division Multiplexing），DWDM（Dense Wavelength Division Multiplex）等技术的应用，已达到不错的速率。

而在接入网方面，确迟迟不见起色。

现应用的 xDSL（Digital Subscriber Line）宽带接入方式提供的带宽已很难满足未来用户的宽带要求，这时先进的全业务接入技术——光纤接入网应运而生。

第一章接入网的基本概念接入网是整个电信网的一部分，是在电信网的用户环路的基础上发展演变过来的，它不同于传统的用户环路，是一个较新的网络概念，有着严格的定义和定界，并正在继续发展演变中。

本章将对接入网的基本概念、基本架构和相关技术做概括性的叙述。

1.1 国际电信联盟ITU-T对接入网的定义1、接入网的定义与定界国际电信联盟标准部ITU-T 1995年通过的建议G.902对接入网的定义为：接入网(AN-Access Network)是由业务节点接口(SNI-Service Node Interface)和相关用户网络接口(UNI-User network Interface)之间的一系列传送实体（诸如线路设施和传输设施，不包括用户终端）所组成的为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由Q3接口进行配置和管理(Q3接口是接入网网络管理系统与电信管理网TMN－Telecommunication managment Network的接口)。

图1 接入网的定界传送实体提供必要的传送承载能力，对用户信令是透明的，不作解释。

换言之，接入网是由网络侧与用户侧之间的所有设备构成。

2、接入网的物理模型如图2所示：图2 接入网的物理参考模型3、接入网的特点目前接入网一般以双绞线接入为主，由于其地理分布及技术特点具有以下特点：（1）业务密度低。

核心网是高密度互连的网络，可以应付很高密度的业务需求。

通常他的话务量是很高的，而接入网的话务量却相对较低，从统计结果来看，接入网的电路占用率锹核心网的电路占用率低的多，因而，该网络的经济效益就很差。

（2）缺乏规模经济，成本较高。

核心网的成本至少有成千上万个用户来分担，即便采用复杂昂贵的设备也能达到规模经济，迅速收回投资，而接入网则相反，用户接入线由个别用户专用，对成本特别敏感，难以由很多用户共享，而且用户较为分散，投资成本就高，回收周期就长。

（3）技术演进迟缓。

众所周知，在过去的几十年间无论是交换设备还是传输设备有已经经历了几代的更新，然而传统的接入网技术已经使用了近一个世纪，现在才刚刚开始变化。

1.2 接入网的接口及其他相关功能实体图3 接入网的相关接口示意图业务节点接口(SNI ：Service Node Interface)：接入网的业务侧的接口。

对不同的用户业务，要提供对应的业务节点接口，分别与TDM交换机（对于窄带话音业务）、ATM/IP交换机等连接。

如：窄带交换机和接入网是通过V5接口连接的。

用户网络接口(UNI ：User Network Interface)：接入网的用户侧的接口。

应支持各种业务的接入，包括模拟电话POTS接入、2B+D接入、ADSL接入、LAN接入以及数字专线业务的接入等。

对不同的业务，采用不同的接入方式，对应不同的接口类型。

在ITU－T建议中所定义的UNI在接入网中用于支持当前所提供的接入类型和业务。

鉴于ITU－T 对于PSTN没有统一的关于UNI的信令协议方面的建议，于是需要采用有关PSTN UNI的国家标准。

维护管理接口( Q3 )：在接入网的局端设备上应能提供维护管理的端口以便对整个接入网进行有效的管理。

该接口将来应符合协议标准，以便能接入TMN并实现多厂商环境下管理系统的兼容性。

通过Q3接口，TMN可对用户接入网实施操作。

业务节点(SN ：Service Node )：提供具体业务与服务的实体，是一种可接入各种交换型或永久连接型电信业务的网元，包括各种本地交换机，广播电视业务节点等。

电信管理网(TMN ：Telecom Management Network)：TMN可对接入网设备实施统一的操作维护，其中比较重要的是分配功能，接入网的管理，资源配置和重新分配，检测、定位和报告接入网的故障位置，监视和报告接入网的性能（如：比特误码率等），进行保密控制和资源管理等。

1.3 功能模型用户接入网的功能模型如图4所示。

用户接入网可分为五个功能组：用户端口功能(UPF)、核心功能(CF)、传送功能(TF)、业务端口功能(SPF)和接入网系统管理功能(AN-SMF)。

分述如下：图4用户接入网功能结构模型1、用户端口功能用户端口功能(UPF：User Port Function)是使特定的UNI 的要求适配到核心功能和管理功能。

接入网可以支持多个不同的接入业务并要求特定功能的用户网络接口。

具体的UNI 要根据相应接口规定和接入承载能力的要求，即传送信息和协议的承载体来确定。

2、业务端口功能业务端口功能(SPF：Service Port Function)能使特定业务节点接口(SNI)规定的要求适配到公共承载体，以便在核心功能中能够处理和选择用于用户接入网系统功能处理的有关信息。

3、核心功能核心功能(CF：Core Function)处于UPF和SPF之间，使单个用户端口的承载要求或业务端口的承载要求与公共传送承载体相适配。

包括依据所需协议进行适配及按照用户接入网的传送复用要求进行协议承载处理。

在用户接入网中可以对核心功能进行分配。

1.4 分层和接入类型、支持业务1、接入网的分层（1）电路层：直接为用户提供各种业务，如电路模式、分组模式、帧中继模式、ATM模式。

（2）通道层：为电路层提供传输通道。

（3）传输媒体层：金属线、光纤、无线。

2、接入网的接入类型（1）PSTN、N-ISDN（公共电话、窄带综合业务）（2）B-ISDN（宽带ISDN）（3）永久性租用线接入（企业专线租用如金融）（4）数据业务接入类型（计算机宽带数据）（5）广播接入类型（CATV）（6）交互式电视图像接入类型（双向数字电视）3、接入网的支持业务（1）语音类；（2）数据类；（3）图像通信类；（4）多媒体业务。

第2 光纤接入网技术2.1 光接入网定义定义：Optical Access Network，OAN光纤接入网。

是一种以光纤作为主要传输媒介的接入网。

泛指本地交换机或远端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。

通常，OAN指采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统，将来应能以数字或模拟技术升级传输宽带广播式和交互式业务。

概述从整个电信网的角度讲，可以将全网划分为公用网和用户驻地网（CPN）两大块，其中CPN 属用户所有，因而，通常意义的电信网指公用电信网部分。

公用电信网又可以划分为长途网、中继网和接入网3部分。

长途网和中继网合并称为核心网。

相对于核心网，接入网介于本地交换机和用户之间，主要完成使用户接入到核心网的任务，接入网由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间一系列传送设备组成。

近年来，以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统的电信概念和体系结构，随着各国接入网市场的逐渐开放，电信管制政策的放松，竞争的日益加剧和扩大，新业务需求的迅速出现，有线技术（包括光纤技术）和无线技术的发展，接入网开始成为人们关注的焦点。

在巨大的市场潜力驱动下，产生了各种各样的接入网技术。

光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。

在干线通信中，光纤扮演着重要角色，在接入网中，光纤接入也将成为发展的重点。

光纤接入网是发展宽带接入的长远解决方案。

2.2接入网的基本构成光纤接入网(OAN)，是指用光纤作为主要的传输媒质，实现接入网的信息传送功能。

通过光线路终端(OLT)与业务节点（SN）相连，通过光网络单元(ONU)与用户连接。

光纤接入网包括远端设备——光网络单元和局端设备——光线路终端，它们通过传输设备相连。

系统的主要组成部分是OLT和远端ONU。

它们在整个接入网中完成从业务节点接口(SNI)到用户网络接口(UNI)间有关信令协议的转换。

于是，光接入网（OAN）可以定义为共享同样网络侧接口且由光接入传输系统支持的一系列接入链路，由光线路终端（OLT）、光配线网（ODN）、光网络单元（ONU）及适配功能（AF）组成，可能包含若干与同一OLT相连的ODN。

接入设备本身还具有组网能力，可以组成多种形式的网络拓扑结构。

同时接入设备还具有本地维护和远程集中监控功能，通过透明的光传输形成一个维护管理网，并通过相应的网管协议纳入网管中心统一管理。

光接入网参考配置如图1所示：图1 光接入网参考配置OLT的作用：为接入网提供与本地交换机之间的接口，并通过光传输与用户端的光网络单元通信。

它将交换机的交换功能与用户接入完全隔开。

光线路终端提供对自身和用户端的维护和监控，它可以直接与本地交换机一起放置在交换局端，也可以设置在远端。

ODN为OLT与ONU之间提供光传输手段，其主要功能是完成光信号功率的分配。

ODN是由无源光元体（诸如光纤光缆、光连接器和光分路器等）组成的纯无源的光配线网，呈树形—分支结构。

AF表示适配功能。

ONU的作用：为接入网提供用户侧的接口。

它可以接入多种用户终端，同时具有光电转换功能以及相应的维护和监控功能。

ONU的主要功能是终结来自OLT的光纤，处理光信号并为多个小企业，事业用户和居民住宅用户提供业务接口。

ONU的网络端是光接口，而其用户端是电接口。

因此ONU具有光/电和电/光转换功能。

它还具有对话音的数/模和模/数转换功能。

ONU通常放在距离用户较近的地方，其位置具有很大的灵活性。

光纤接入网（OAN）从系统分配上分为有源光网络(AON，Active Optical Network)和无源光网络(PON，Passive Optical Network)两类。

前者采用光分路器分路，后者采用电复用器分路。