【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）FTTX在運(yùn)營(yíng)商的應(yīng)用與研究-通信工程

1 運(yùn)營(yíng)商的應(yīng)用與研究 第一章 背景 . 3 1 1選題背景和意義 . 3 1 2研究的主要內(nèi)容 . 3 第二章 概述 . 4 . 4 . 6 . 10 . 11 . 11 . 12 行傳輸原理 . 12 第三章 關(guān)鍵技術(shù) . 14 態(tài)帶寬分配 . 14 . 14 插即用技術(shù) . 14 . 15 第四章 的市場(chǎng)分析 . 16 . 16 . 18 . 19 場(chǎng)的優(yōu)勢(shì) . 19 . 20 第五章 . 23 工程前期的準(zhǔn)備工作 . 23 發(fā)展策略 . 23 . 25 應(yīng)用場(chǎng)景 . 25 不同用戶規(guī)模下應(yīng)用場(chǎng)景 . 25 不同覆蓋范圍下應(yīng)用場(chǎng)景 . 26 典型應(yīng)用案例 . 26 山電信 . 27 政企客戶 (大客戶、商業(yè)客戶 )綜合接入 . 27 村村通 . 28 第六章 展望 術(shù)的未來(lái) . 28 參考文獻(xiàn) . 29 致謝 . 29 2 摘 要 近幾年， 網(wǎng)絡(luò)的核心部分發(fā)生了翻天覆地的變化， 無(wú)論是交換，還是傳輸都己更新了好幾代。 不久，網(wǎng)絡(luò)的這一部分將成為全數(shù)字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網(wǎng)絡(luò)， 而另一方面，現(xiàn)存的接入網(wǎng)仍然是被雙絞線銅線主宰的、 原始落后的模擬系統(tǒng)。兩者在技術(shù)上存在巨大的反差，制約全網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。 同時(shí)隨著光纖 通信技術(shù)的日臻成熟，具有巨大寬帶優(yōu)勢(shì)，可提供全業(yè)務(wù)、高速率的光纖到戶（ 接入網(wǎng)便逐漸浮出水面， 成為了寬帶接入網(wǎng)的最有效的解決方案。而 基于以太網(wǎng)技術(shù)的傳輸技術(shù)，技術(shù)簡(jiǎn)單、設(shè)備造價(jià)也相對(duì)較低，是當(dāng)前業(yè)界公認(rèn)最好的實(shí)現(xiàn) 傳輸技術(shù)之一。 本文簡(jiǎn)要分析了通信業(yè)務(wù)的發(fā)展及其對(duì)帶寬的要求，重點(diǎn)闡述了當(dāng)前比較適合商用的 作者作為鶴山電信 工程中關(guān)于組網(wǎng)方案、業(yè)務(wù)提供方式、 被項(xiàng)目組采納。本文在總結(jié)工程的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有業(yè)務(wù)網(wǎng) 絡(luò)合接入光纜網(wǎng)情況，研究探索了 對(duì)今后 文最后在分析了技術(shù)、市場(chǎng)、造價(jià)等多方因素的基礎(chǔ)上，提出了近期 電信運(yùn)營(yíng)商提供了參考。 本論文分析和闡述了 次，介紹了 入最后一公里”中的組網(wǎng)應(yīng)用。最后，介紹了 關(guān)鍵詞 ：光纖通信技術(shù)， 入網(wǎng)， 第一章 背景 1 1 選題背景和意義 隨著寬帶業(yè)務(wù)種類(lèi)的增多和對(duì) 質(zhì)量要求的提高，固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)多年的銅纜接入網(wǎng)將無(wú)法滿足囂益增長(zhǎng)的帶寬需求，所以業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì)接入網(wǎng)提竇了轉(zhuǎn)型的要求。采用何種技術(shù)來(lái)提升接入能力，消除帶寬瓶頸，是固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商不得不考慮鮑聞?lì)}。光纖具有帶寬高、損耗小、不受電磁千擾等優(yōu)點(diǎn)， 從其誕生之日起就越來(lái)越多地應(yīng)用在通信圈絡(luò)中， 譬前已在中繼層以上戇骨予隧絡(luò)爭(zhēng)占據(jù)了絕對(duì)統(tǒng)治地位 隨著人們對(duì)帶寬需求的不斷增長(zhǎng)，光纖價(jià)格的持續(xù)下降，以及無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(術(shù) 的 發(fā)展，在用戶接入線路上推廣使用光纖技術(shù)，建設(shè) 被提上議事日程 做好與 設(shè)備、建設(shè) 思路等準(zhǔn)備 ，筆者研究了 參與組織了鶴山電信 以節(jié)省大量主干光 纜 ，室外力無(wú)源網(wǎng)絡(luò)， 大大降低維護(hù)成本，是建設(shè) 中 率較低，將被逐步淘汰； 芯片、設(shè)備和產(chǎn)業(yè)鏈均不夠成熟； 前只有 條件 已 基本成熟，是 近 2 3年內(nèi)運(yùn)營(yíng)商 首 選 的 以，本文闡述的重點(diǎn)是 點(diǎn)項(xiàng)目也選擇的是 1 2 研究的主要內(nèi)容 本文首先分析了通信業(yè)務(wù)的發(fā)展及其對(duì)帶寬的要求，重點(diǎn)闡述了 索了 紹并總結(jié)了試點(diǎn)項(xiàng)目情況，對(duì) 4 第二章 概述 無(wú)源光網(wǎng) 裝在住家用戶或企業(yè)用戶處。 且增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)格式、速率、波長(zhǎng)和協(xié)議的透明性，放寬了對(duì)環(huán)境條件和供電等要求，簡(jiǎn)化了維護(hù)和安裝 。 是20 年來(lái)人們不斷追求的夢(mèng)想和探索的技術(shù)方向，但由 于成本、技術(shù)、需求等方面的障礙，至今還沒(méi)有得到大規(guī)模推廣與發(fā)展。然而，這種進(jìn)展緩慢的局面最近有了很大的改觀。由于政策上的扶持和技術(shù)本身的發(fā)展，在沉寂多年后， 入快速發(fā)展期。目前所興起的各種相關(guān)寬帶應(yīng)用如 智能家庭等所帶來(lái)生活的舒適與便利， 掀起的交互式高清晰度的收視革命都使得具有高帶寬、大容量、低損耗等優(yōu)良特性的光纖成為將數(shù)據(jù)傳送到客戶端的媒質(zhì)的必然選擇。正因?yàn)槿绱耍芏?有識(shí)之 士 把 別是光纖到家、光纖到駐地 )視為光 通信市場(chǎng)復(fù)蘇的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。并且預(yù)計(jì)今后幾年， 將會(huì)有更大的發(fā)展 ， 本文將對(duì) 劃分，實(shí) 的主要技術(shù)以及 在發(fā)展 應(yīng)用、工程實(shí)施建設(shè)考慮的問(wèn)題 做一個(gè)綜合的介紹 。 分 術(shù)主要用于接入網(wǎng)絡(luò)光纖化，范圍從區(qū)域電信機(jī)房的局端設(shè)備到用戶終端設(shè)備，局端設(shè)備為光線路終端 (用戶端設(shè)備為光網(wǎng)絡(luò)單元 (光網(wǎng)絡(luò)終端 (根據(jù)光纖到用戶的距離來(lái)分類(lèi)，如圖所示，可分成光纖到交換箱 (o 光纖到路邊 (o 光纖到大樓 (o 光纖到戶 (o 4種服務(wù)形態(tài)。美國(guó)運(yùn)營(yíng)商 o 上述服務(wù)可統(tǒng)稱 5 圖 2劃分 (1)目前最主要的服務(wù)形式，主要是為住宅區(qū)的用戶作服務(wù)，將 用 來(lái)的同軸電纜傳送 號(hào)或雙絞線傳送電話及上網(wǎng)服務(wù)。 (2)服務(wù)對(duì)象區(qū)分有兩種，一種是公寓大廈的用戶服務(wù)，另一種是商業(yè)大樓的公司行號(hào)服務(wù)，兩種皆將 是公寓大廈的 延伸，而 商業(yè)大樓是為了中大型企業(yè)單位，必須提高傳輸?shù)乃俾?，以提供高速的?shù)據(jù)、電子商務(wù)、視頻會(huì)議等寬帶服務(wù)。 (3)于 稱為媒體轉(zhuǎn)換器 用戶桌面不超過(guò) 100 米的情況才是 光纖的距離延伸到終端用戶家里，使得家庭內(nèi)能提供各種不同的寬帶服務(wù)，如 家購(gòu)物、在家上課等，提供更多的商機(jī)。若搭配 術(shù)，將使得寬帶與移動(dòng)結(jié)合，則可以達(dá)到未來(lái)寬帶數(shù)字家庭的遠(yuǎn)景。 6 要實(shí)施技術(shù)分類(lèi) 光纖連接 要 有 兩 種 方 式 ， 一 種 是 點(diǎn) 對(duì) 點(diǎn) 形 式 拓 撲(2P)，從中心局到每個(gè)用戶都用一根光纖；另外一種是使用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)形式拓?fù)浞绞?(無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) (其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示。對(duì)于具有 N 個(gè)終端用戶的距離為 M 果采用點(diǎn)到點(diǎn)的方案，需要 2M 光纖。但如果采用點(diǎn)到多點(diǎn)的方案，則需要 N 十 1 個(gè)光收發(fā)器、一個(gè)或多個(gè) (視 N 的大小 )光分路器、和大約 M 光纖，在這一點(diǎn)上，采用點(diǎn)到多點(diǎn)的方案，大大地降低了光收發(fā)器的數(shù)量和光纖用量，并降低了中心局所需的機(jī)架空間，有著明顯的成本優(yōu)勢(shì)。 圖 2(1)點(diǎn)到點(diǎn)的 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接光纖連接具有容易管理、沒(méi)有復(fù)雜的上行同步技術(shù)和終端自動(dòng)識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)。另外上行的全部帶寬可被一個(gè)終端所用，這非常有利于帶寬的擴(kuò)展。但 是 這 些 優(yōu) 點(diǎn) 并 不 能 抵 消 它 在 器 件 和 光 纖 成 本 方 面 的 劣 勢(shì) 。是一種過(guò)渡性的點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 案，此種方案使用媒體轉(zhuǎn)換器（ 式將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)距離的傳輸。其中 電光轉(zhuǎn)換器，它并不對(duì)信號(hào)包做加工，因此成本低廉。這種方案的好處是對(duì)于已有的電的 對(duì)于目前已經(jīng)普及的 100 絡(luò)而言， 100 速率也可滿足接入網(wǎng)的需求，不必更換支持光纖傳輸?shù)木W(wǎng)卡，只需要加上 樣用戶可以減少升級(jí)的成本，是點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 案過(guò)渡期間網(wǎng)絡(luò)的解決方案。由于其技術(shù)架構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單、便宜并直接結(jié)合以太網(wǎng)絡(luò)而一度成為日本 在 2004 議中， 稱將從現(xiàn)在起日本 案將采取點(diǎn)對(duì)多點(diǎn) (構(gòu)的 必將影響 (2)點(diǎn)到多點(diǎn)的 在光接人網(wǎng)中，如果光配線網(wǎng) (部由無(wú)源器件組成，不包括任何有源節(jié)點(diǎn)，則這種光接人網(wǎng)就是 架構(gòu)主要是將從光纖線路終端設(shè)備 過(guò)一根光纖經(jīng)由無(wú)源器件 分路器），將光信號(hào)分路廣播給各用戶終端設(shè)備 ，這樣就大幅減少網(wǎng)絡(luò)機(jī)房及設(shè)備維護(hù)的成本，更節(jié)省了大量光纜資源等建置成本 ， 而成為 0世紀(jì) 80年代初，目前市場(chǎng)上的 要分為 帶 太網(wǎng) 兆比特 其中， 同 (3) 位在常說(shuō)的 “ 最后一公里 ” ，也就是在服務(wù)提供商、電信局端和商業(yè)用戶或家庭用戶之間的解決方案。 隨著寬帶應(yīng)用越來(lái)越多，尤其是視頻和端到端應(yīng)用的興起，人們對(duì)帶寬的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。在北美，每個(gè)用戶的帶寬需求在 5 年內(nèi)將達(dá)到 20 50Mb/s，而在 10年內(nèi)將達(dá)到 70Mb/s。在如此高的帶寬需求下，傳統(tǒng)的技術(shù)將無(wú)法勝任，而 1987 年英國(guó)電信公司的研究人員最早提出了 概念。下面對(duì)幾種分別進(jìn)行介紹。 995 年提出的，當(dāng)時(shí)， 城域網(wǎng) (主干網(wǎng)占據(jù)主要地位。各大電信設(shè)備制造商也研發(fā)出了 品，目前在北美、日本和歐洲都有 而 沒(méi)有8 很好的占領(lǐng)市場(chǎng)。 主要原因是 議復(fù)雜， 推廣受阻的影響，另外設(shè)備價(jià)格較高，相對(duì)于接入網(wǎng)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)還較昂貴。由于 2001 年底 新網(wǎng)頁(yè)把 名為 “ 寬帶 ， 準(zhǔn)衍變成為能夠提供其他寬帶服務(wù)（如 入、視頻廣播和高速專線等）的 在局域網(wǎng)領(lǐng)域， 術(shù)高速發(fā)展。 經(jīng)發(fā)展成為了一個(gè)廣為接受的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在全球有超過(guò) 400 萬(wàn)個(gè)以太端口， 95的 是使用術(shù)。 術(shù) 發(fā)展很快，傳輸速率從 10s、 100000s、 100 s，呈數(shù)量級(jí)提高；應(yīng)用環(huán)境也從 心網(wǎng)發(fā)展。 是是由 3 工作組在 2000 年 11月成立的究小組提出的。 用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸方式，下行速率目前可達(dá)到 10 s，上行以突發(fā)的以太網(wǎng)包方式發(fā)送數(shù)據(jù)流。另外， 能。 且 0發(fā)展的服務(wù)質(zhì)量 (術(shù)使以太網(wǎng)對(duì)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)的支持成為可能。這些技術(shù)包括全雙工支持、優(yōu)先級(jí) (虛擬局域網(wǎng) (但目前持多業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有形成，它對(duì)非數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，尤其是 務(wù)還不能很好地支持。另外，和 2001年， 啟動(dòng)了另外一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)工作，旨在規(guī)范工作速率高于 1s 的 絡(luò)這項(xiàng)工作被稱為 了支持更高的速率之外，還要以很高的效率支持多種業(yè)務(wù)，提供豐富的 P 功能和良好的擴(kuò)展性。大多數(shù)先進(jìn)國(guó)家運(yùn)營(yíng)商的代表，提出一整套 “ 吉比特業(yè)務(wù)需求 ”(文檔，作為提交 標(biāo)準(zhǔn)之一；反過(guò)來(lái)又成為提議和開(kāi)發(fā) 決方案的基礎(chǔ)。這說(shuō)明 運(yùn)營(yíng)商驅(qū)動(dòng)的解決方案，是值得產(chǎn)品用戶信賴的。 以 代表的 正在 中國(guó) 取得巨大的成功，二者均可以支持運(yùn)營(yíng)商的不用應(yīng)用場(chǎng)景和 業(yè)務(wù)需求，單純技術(shù)的比較已經(jīng)意義不大，關(guān)9 鍵在產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)，哪個(gè)技術(shù)的每用戶每比特成本更低，哪個(gè)技術(shù)將勝出。 統(tǒng)，比如覆蓋 5000 戶甚至 1 萬(wàn)戶的 統(tǒng)以全面的替代 入。 ，使用更高速率的 10 者 10術(shù)可以讓運(yùn)營(yíng)商充分利用已經(jīng)布放的銅纜資源 并且滿足用戶的帶寬增長(zhǎng)需求。 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（ 術(shù)是為了支持點(diǎn)到多點(diǎn)應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的光接入技術(shù)。光線路終端（ 光網(wǎng)絡(luò)單元（ 光分配網(wǎng)絡(luò)（ 成。其本質(zhì)特征為 部由無(wú)源器件組成，信號(hào)通過(guò)分光器從單一共享光纖分散至各個(gè)獨(dú)立的用戶。之所以稱其為“無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)”，是因?yàn)樵撓到y(tǒng)有別于傳統(tǒng)的中心局端及客戶端的連接，無(wú)需使用有源電子設(shè)備裝置介于該接入網(wǎng)之間。因此， 優(yōu)勢(shì)除了可節(jié)省光纖資源外，還大大簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的 操作和維護(hù)，有效地減少建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。而純光介質(zhì)的結(jié)構(gòu)， 透明的光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)，使得對(duì)未來(lái)業(yè)務(wù)可擴(kuò)展保持了技術(shù)的安全性。 迄今為止， 術(shù)的發(fā)展已歷經(jīng)了好幾個(gè)階段，電信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商開(kāi)發(fā)了多種協(xié)議和技術(shù)，使 在 實(shí)現(xiàn)基于 稱為 隨著以太網(wǎng)（ 術(shù)的快速發(fā)展，其簡(jiǎn)便實(shí)用、價(jià)格低廉的特性，幾乎已經(jīng)完全占據(jù)了局域網(wǎng)的主導(dǎo)地 位，并在事實(shí)上被證明是承載 據(jù)包的最佳載體。目前， 用占了整個(gè)局域網(wǎng)通信的 95%以上。因此，把簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與 構(gòu)成了基于以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（ 為了突出接入網(wǎng)的優(yōu)先地位和重要性， 后一英里”接入網(wǎng)絡(luò)端改稱為“第一英里（ ，并在 2000年 11月成立了 in 究組。在 太網(wǎng)的設(shè)備制造商們拋棄了自我的一 些標(biāo)準(zhǔn)，瞄準(zhǔn)接入網(wǎng)市場(chǎng)，發(fā)展已廣泛使用和證實(shí)的以太網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。 10 備，能與現(xiàn)有的以太網(wǎng)相兼容，從而大大簡(jiǎn)化了接入網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 一個(gè)多業(yè)務(wù)平臺(tái)，不僅能綜合現(xiàn)有的有線電視、數(shù)據(jù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)，還還可滿足用戶的各種寬帶業(yè)務(wù)需要，如數(shù)字電視、 視會(huì)議等。 組成單元 典型的 組成單元如圖 1所示。 圖 2型的 統(tǒng)組成 可以說(shuō)一個(gè) 3路由器。 整個(gè) 下提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)的一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的 口；向上提供接入網(wǎng)與骨干網(wǎng)的高速接口， 將來(lái) 10以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定型后， 會(huì)支持類(lèi)似的高速接口。 I 接口可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的 音的接入。 得一個(gè) 享，能節(jié)省大量的光纖敷設(shè)成本。 無(wú)源器件位于，包括單模光纖光纜、無(wú)源光纖分配器 /耦合器（ 連接器和街頭。其中， 據(jù)和集中上行數(shù)據(jù)。 于用戶端，接入用戶終端。 供對(duì)用戶業(yè)務(wù)的各種適配功能，即11 提供用戶數(shù)據(jù)、圖像和電話網(wǎng)絡(luò)與 將其轉(zhuǎn)換成用戶需要的格式（以太網(wǎng)、 播、 ）。 個(gè)特有的功能是 提供第 2、 3層的網(wǎng)絡(luò)交換功能，允許企業(yè)業(yè)務(wù)在 部實(shí)現(xiàn)路由。 術(shù)采用這種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并以以太網(wǎng)為承載協(xié)議。在 過(guò) 工作原理 特征是： 了接收和轉(zhuǎn)換光信號(hào)外，還提供 2 3 層交換功能，它允許在 適合用第三個(gè)波長(zhǎng)傳輸模擬 光信號(hào)通過(guò) 光纖線路終端 (根光纖下行的信號(hào)分成多路給每一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元 (每個(gè) 合成在一根光纖里給 而 包括無(wú)源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和有源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。無(wú)源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括單模光纜、無(wú)源分光器 /耦合器、適配器、連接器和熔接頭等。它一般放置于局外，稱為局外設(shè)備。無(wú)源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 十分簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、壽命長(zhǎng)、易于維護(hù)、價(jià)格極低。 用單纖波分復(fù)用技術(shù)（下行 1490行 1310僅需一根主干光纖一個(gè) 輸距離可達(dá) 20 通過(guò) 多分送給 32 個(gè)用戶，因而可大大降低 主干光纖的成本壓力。 有同時(shí)傳輸 據(jù)和視頻廣播的能力，其中 據(jù)采用 太網(wǎng)的格式進(jìn)行傳輸，復(fù)議電信級(jí)的網(wǎng)管西哦他能夠，足以保證傳輸質(zhì)量。通過(guò)擴(kuò)展第三個(gè)波長(zhǎng)（通常為 1550實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)廣播傳輸。 實(shí)現(xiàn)原理 根據(jù) 議， 長(zhǎng)可達(dá) 1518B；根據(jù) 議， 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包是固定長(zhǎng)度的（ 53B），其中含 48B 凈載荷和 5用 據(jù)包將被分成 48B/組，然后再每一組前12 附加 5B 信頭開(kāi)銷(xiāo)，這個(gè)過(guò)程耗時(shí)且復(fù)雜，也給 加了額外成本。與此相反， 大地降低了開(kāi)銷(xiāo)。 行傳輸原理 在 ，上下行傳輸采用不同的技術(shù)。下行傳輸采用廣播傳輸方式，如圖 1 圖 2下行為廣播方式，所有的 能收到相同的數(shù)據(jù)，但是通過(guò) 數(shù)據(jù)， 濾廣播報(bào)文來(lái)接收屬于自己的數(shù)據(jù)。 行傳輸原理 用 13 圖 2排好各 許發(fā)送上行信號(hào)的時(shí)候， 出時(shí)隙分配幀。 據(jù)時(shí)隙分配幀，在 14 第三章 關(guān)鍵技術(shù) 態(tài)帶寬分配 態(tài)帶寬分配算法就是實(shí)時(shí)地（ ms/級(jí)）改變 各 行帶寬的機(jī)制。 數(shù)據(jù)通信這樣的變速率業(yè)務(wù)很不適合，如按峰值速率靜態(tài)分配帶寬，則整個(gè)系統(tǒng)帶寬很快就被耗盡，帶寬利用率很低，而動(dòng)態(tài)帶寬分配使系統(tǒng)帶寬利用率大幅度提高。通過(guò) 可以根據(jù) 過(guò)在 于能更有效地利用帶寬，可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)已有的 戶可以用到的帶寬峰值甚至可以超過(guò)傳統(tǒng)的固定分配方式的帶寬。 根據(jù) 以得出對(duì)動(dòng)態(tài)帶寬 分配設(shè)計(jì)的具體要求有：業(yè)務(wù)透明；高帶寬利用率；低時(shí)延和低時(shí)延抖動(dòng)；公平分配帶寬，健壯性好，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。動(dòng)態(tài)帶寬分配采用集中控制方式：所有的 要向 隙）占用授權(quán)，其分配準(zhǔn)許算法的基本思想是：各 請(qǐng)求公平合理地分配帶寬，并同時(shí)考慮處理超載、信道有誤碼、有信元丟失等情況的處理。 行信道復(fù)用技術(shù) 時(shí)分多址復(fù)用（ 式是目前主要的實(shí)現(xiàn)方式，可以采 用固定時(shí)隙的時(shí)分多址復(fù)用、統(tǒng)計(jì)時(shí)分多址復(fù)用、隨機(jī)接入等方式。固定時(shí)隙時(shí)分多址復(fù)用方式不足之處有：當(dāng)其中有的時(shí)隙未用時(shí)，還是占用一樣的帶寬；對(duì)高突發(fā)率業(yè)務(wù)適應(yīng)力不強(qiáng)； 機(jī)接入方式?jīng)]有確定的接入時(shí)間；而統(tǒng)計(jì)時(shí)分多址復(fù)用可以克服前兩者的不足，所以一般都選擇采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分多址復(fù)用。上行信號(hào)傳輸在 計(jì)復(fù)用通過(guò)提供的數(shù)據(jù)量的大小來(lái)改變時(shí)隙大小的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。 測(cè)距和延時(shí)補(bǔ)償技術(shù)及 插即用技術(shù) 由于 點(diǎn)接入導(dǎo)致各 同的，因此必須引入測(cè)距和時(shí)延補(bǔ)償技術(shù)以防止數(shù)據(jù)時(shí)域碰撞。此外，由于上行信道采用 式，為避免 必須利用測(cè)距和肘延補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)時(shí)隙同步，使數(shù)據(jù)包按 法的確定時(shí)隙到達(dá)，并支持 確測(cè)量各個(gè) 精確調(diào)整 以減小 送窗口間的間隔，從而提高上行信道的利用率并減小時(shí)延。 發(fā)信號(hào)的收發(fā) 由于 發(fā)信號(hào) ， 而接收數(shù)據(jù)。要求在 有的大部分光器件還不能滿足這一要求，少數(shù)突發(fā)模式的光器件也只能工作在的速率上，而且價(jià)格昂貴。為了實(shí)現(xiàn)突發(fā)模式，在收發(fā)端都要采用特別的技術(shù)。光突發(fā)發(fā)送電路要求能夠非?？焖俚拈_(kāi)啟和關(guān)閉，迅速建立信號(hào)，因而傳統(tǒng)的電光轉(zhuǎn)換模塊采用的加反饋?zhàn)詣?dòng)功率控制將不再適用，需要使用響應(yīng)很快的激光器。而在接收端，由于來(lái)自各個(gè)用戶的信號(hào)光功率是不同的且是變化的，所以突發(fā)接收電路必須在每次收到新的信號(hào)時(shí)調(diào)整接收 電平（門(mén)限）。突發(fā)模式前置放大器的閥值調(diào)整電路可以在幾個(gè)比特內(nèi)迅速建立起閉值，接收電路根據(jù)這個(gè)門(mén)限正確恢復(fù)數(shù)據(jù)。 16 第四章 的市場(chǎng)分析 在發(fā)展應(yīng)用 目前， 中國(guó) 通信 市場(chǎng) 固話業(yè)務(wù)出現(xiàn)萎縮趨勢(shì)，而寬帶卻呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展動(dòng)力，用戶也表現(xiàn)出對(duì) 頻監(jiān)控、智能家居等多樣化業(yè)務(wù)的興趣。面對(duì)這樣的市場(chǎng)背景，運(yùn)營(yíng)商將重心更多地放到了發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)上， “ 光進(jìn)銅退 ” 成為接入網(wǎng)建設(shè)的共識(shí)， 借其組網(wǎng)靈活、業(yè)務(wù)提供能力強(qiáng)、技術(shù)成熟等優(yōu)勢(shì)，成為運(yùn)營(yíng)商 “ 光進(jìn)銅退 ” 建設(shè)中的技術(shù)首選 。 使光纜盡可能向用戶靠近，并最終實(shí)現(xiàn)光纖到戶。但目前出于對(duì)成本、網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀等因素的考慮，我國(guó) “ 光進(jìn)銅退 ” 的建設(shè)模式以 為主， 規(guī)模應(yīng)用尚需時(shí)日。從物理組網(wǎng)上講，三種模式主要表現(xiàn)為光纜末 端位置、接入銅纜長(zhǎng)度以及單節(jié)點(diǎn)所覆蓋用戶范圍的不同， 現(xiàn)了 “ 全光接入、全程無(wú)銅 ” ，一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)用戶，用戶獲得的帶寬以及業(yè)務(wù)能力最強(qiáng)，但建設(shè)成本也較高； 現(xiàn)了 “ 光纖到樓、銅不出樓 ” ，運(yùn)營(yíng)商光纜延伸到大樓，并將接入節(jié)點(diǎn)部署在樓道，通過(guò)該節(jié)點(diǎn)覆蓋樓內(nèi)所有用戶的業(yè)務(wù)需求，用戶接入帶寬與業(yè)務(wù)能力仍然很高，是面向新建小區(qū)的主流 解決方案 ； 則基本上是 “ 光纖到小區(qū)（村） 、銅不出小區(qū)（村） ” ，運(yùn)營(yíng)商將光纜部署到小區(qū)（村）內(nèi)，在小區(qū)（村）機(jī)房或室外柜設(shè)置少量甚至唯一節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)小區(qū)（村）內(nèi)用戶的業(yè)務(wù)覆蓋，其接入帶寬與業(yè)務(wù)能力相對(duì)稍弱，但可滿足近 2 3 年的用戶業(yè)務(wù)需求，是城區(qū)改造及農(nóng)村 “ 光進(jìn)銅退 ” 的主流解決方案。而無(wú)論采用哪種方式， 已成為其主要的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段之一 。 (1) 城市新建地區(qū) 案 對(duì)城市新建地區(qū)，基于 建設(shè)模式成為運(yùn)營(yíng)商的 首 選 ， 即 光 纖 鋪 設(shè) 到 小 區(qū) 樓 道 ， 在 樓 道 內(nèi) 銅 纜 末 端 放 置 備 ， 時(shí)內(nèi)置 現(xiàn)語(yǔ)音接入。從成本角度來(lái)說(shuō)， 建設(shè)模式可以節(jié)省電纜、機(jī)房或室外機(jī)柜的投資成本；從接入速率考慮， 以為用戶提供 20M 以上甚至高達(dá)百兆的接入帶寬；工程上， 以直接將開(kāi)發(fā)商鋪17 設(shè)的樓內(nèi)銅纜跳接到 低了二次跳接的工程難度。根據(jù)樓道內(nèi) 備提供的寬帶端口采用 入方式的不同， 建設(shè)又可細(xì)分為 種接入模式對(duì)樓內(nèi)布線及覆蓋用戶數(shù)量要求有 所不同。城區(qū) 所示，組網(wǎng)方案如圖所示 (2) 多層及中高層樓宇 應(yīng)用 方案 對(duì)多層及中高層樓宇，運(yùn)營(yíng)商在建設(shè)時(shí)多采用 原因在于以太網(wǎng)接口 均每端口的成本較低（低于 可以為用戶提供更高的業(yè)務(wù)接入帶寬，同時(shí)也避免了 設(shè)模式需要考慮的一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題是設(shè)備端口實(shí)裝率，由于 前業(yè)界用于 個(gè)以太網(wǎng)口），當(dāng)單元用戶數(shù)較少時(shí)，設(shè)備按單元放置帶來(lái)了端口實(shí)裝率較低而導(dǎo)致每用戶 建設(shè)成本上升。這時(shí)可以考慮相鄰的多個(gè)單元共享一臺(tái) 這增加了五類(lèi)線跨單元水平走線的難度，要求樓內(nèi)有水平走線槽或管道相通，若跨單元走線較難，可適當(dāng)考慮 纖到節(jié)點(diǎn)）等其他建設(shè)模式。針對(duì)小區(qū)寬窄帶比例發(fā)展不平衡的情況，采用 窄帶按一定比例（如 1： 2）進(jìn)行配置，也可增加設(shè)備的實(shí)裝率。 (3) 高層樓宇 應(yīng)用 方案 對(duì)城區(qū)高層樓宇，由于單元用戶數(shù)較多，運(yùn)營(yíng)商在對(duì) 要考慮的因素是盡量保證一個(gè)用戶單元內(nèi)部署較少的接18 入節(jié)點(diǎn)，便于設(shè)備維護(hù)。 而在 口設(shè)備（目前業(yè)界一臺(tái) 口 大可提供 24 個(gè)以太網(wǎng)口，而 口 提供幾十甚至上百個(gè)業(yè)務(wù)端口），因此如果單個(gè)節(jié)點(diǎn) 口 夠?qū)崿F(xiàn)單元內(nèi)所有用戶的覆蓋（通常一個(gè)樓道箱可放置 2臺(tái) 達(dá) 48個(gè)以太網(wǎng)口），則首選 之，則更適合采用 前業(yè)界部分 具備了 入能力，使組網(wǎng)可以更為靈活）。而對(duì)于某些高層住宅已超過(guò)一臺(tái) 口 用 設(shè)模式也是一種較好的選擇。 (4) 低層樓宇 應(yīng)用 方案 對(duì)城區(qū)一些高檔小區(qū)如低層樓宇、別墅等，運(yùn)營(yíng)商也在積極推進(jìn)光纖到戶（ 應(yīng)用。通過(guò)光纖直接入戶，并放置可提供若干以太網(wǎng)口及語(yǔ)音口的足家中話音、寬帶、電視三網(wǎng)合一的業(yè)務(wù)需求。 為接入層網(wǎng)絡(luò)的最終演進(jìn)方向，從其自身特點(diǎn)來(lái)講，具有的業(yè)務(wù)提供能力、傳輸質(zhì)量以及可靠性是其他接入模式無(wú)法比擬的；相比 式， 備維護(hù)的諸多問(wèn)題；而在與開(kāi)發(fā)商合作的過(guò)程中， 可為開(kāi)發(fā)商帶來(lái)獨(dú)特的賣(mài)點(diǎn)和差異化競(jìng)爭(zhēng)力。制約運(yùn)營(yíng)商推 進(jìn) 模應(yīng)用的重要因素是建設(shè)成本，目前國(guó)內(nèi) 3倍左右，但從長(zhǎng)期來(lái)看，其成本具備較大的下降空間。同時(shí)運(yùn)營(yíng)商也在積極探索 如與開(kāi)發(fā)商共同分擔(dān)建設(shè)成本， 另一個(gè)角度講， 實(shí)裝率較低時(shí)，建設(shè)成本將成倍上升，而 按需配置，對(duì)于業(yè)務(wù)密度低的別墅和連排低密度樓宇， 其他建設(shè)模式的每用戶成本差異不大。 場(chǎng)發(fā)展分析 當(dāng)前，寬 帶的迅速發(fā)展已經(jīng)成為通信行業(yè)的主流方向。固定寬帶接入速率不斷提升，移動(dòng)無(wú)線寬帶接入市場(chǎng)逐步啟動(dòng)?？v觀全球通信市場(chǎng)，全球?qū)拵в脩魯?shù)量迅猛增長(zhǎng)，寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不斷加快，寬帶應(yīng)用日益豐富。無(wú)論是固網(wǎng)的 纖接入，還是移動(dòng)的 3G、 日益成為所有重要運(yùn)營(yíng)商重點(diǎn)發(fā)展的業(yè)務(wù)。 帶接入市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn) 19 雖然日本、韓國(guó)以及一些西歐國(guó)家的寬帶市場(chǎng)趨于飽和，但中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、印度、額多斯以及拉美地區(qū)的寬帶用戶仍在快速增長(zhǎng)，帶動(dòng)全球?qū)拵Ы尤胧袌?chǎng)繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。根據(jù) 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至 2008 年第三季度，全球?qū)拵Ы尤胗脩粢呀?jīng)達(dá)到 戶，同比增長(zhǎng)率為 寬帶普及率也在穩(wěn)步提升。 是當(dāng)前主流的寬帶接入技術(shù)，截至 2008 年第三季度， 戶，占寬帶接入用戶中的 戶達(dá)到 8470 萬(wàn)戶，占寬帶接入用戶的 戶達(dá)到 4800 萬(wàn)戶，在寬帶接入用戶中占 12%。在中國(guó)、印度、俄羅斯、中東以及拉美地區(qū)，新增寬帶用戶中絕大部分仍是 根據(jù)工業(yè)和信息化部電信研究所通信信息研究所的 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至 2008 第三季度，我國(guó)寬帶接入用戶累計(jì)到達(dá) 8812 萬(wàn)戶，應(yīng)景超過(guò)美國(guó)，成果全球用戶規(guī)模最大的寬帶市場(chǎng)。但中國(guó)寬帶普及率仍人比較低。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和信息化進(jìn)程的加速，未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)和寬帶將逐漸成為人們工作和日常生活的必需品，因此我國(guó)寬帶市場(chǎng)仍有較大的發(fā)展空間。根據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)兩年我國(guó)寬帶接入市場(chǎng)仍將保持快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭，到 2011 年我國(guó)寬帶接入用戶將達(dá)到 。 場(chǎng)分析 場(chǎng)的優(yōu)勢(shì) 從 2002年 開(kāi) 始， 2003年，這棵火種蔓延至美國(guó)、韓國(guó)， 展勢(shì)頭強(qiáng)勁。市場(chǎng)調(diào)研公司 前發(fā)表一份報(bào)告指出，全球電信運(yùn)營(yíng)商爭(zhēng)相靠署無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（ 正在為該市場(chǎng)帶來(lái)繁榮景象，預(yù) 太理事會(huì)主席 紹： “ 目前北美只占總體 %，但 2008年將上升到 23%” 。 “ 2004 年亞洲占全球售額的 76%，北美占 20%。 ” 。亞太地區(qū)寬帶業(yè)務(wù)市場(chǎng)主要集中在中國(guó)、 日本、新加坡、韓國(guó)。在接受調(diào)查的 12 個(gè) 熱點(diǎn)地區(qū)和國(guó)家中有一半市場(chǎng)的寬帶滲20 透率超過(guò)了 30%，中國(guó) 香港以 84%的寬帶滲透率高居榜首，韓國(guó)以 77%排在其后。 目前 1） 技術(shù)比較成熟 。 進(jìn)入商用， 2004年達(dá)到比較高的熱潮，在推廣過(guò)程中，產(chǎn)品已經(jīng)得到了比較長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)和驗(yàn)證，說(shuō)明 術(shù)相對(duì)柬說(shuō)是比較成熟的。 （ 2） 成本下降很快 。 隨著技術(shù)的進(jìn)步和競(jìng)爭(zhēng)的加劇，與 統(tǒng)相關(guān)的芯片成本下降幅度比較大，光纖、光纜的價(jià)格下降也為 統(tǒng)主要用的是光器件，光器件成本是最大的一部分，占整個(gè)系統(tǒng)的 60%。 光器件成本下降很快，是原來(lái)的 1/10，這就使 整個(gè)的 統(tǒng)設(shè)備的成本下降比較大而 2006年，隨著銅材價(jià)格上漲，相對(duì)光纖接入的成本正逐步下降，各地接入網(wǎng)的光纖化進(jìn)程也逐漸開(kāi)始升溫。 （ 3）性價(jià)比 。 雖然目 接入成本仍然比 接入技術(shù)成本高，但是綜合 隨著 10大速率可達(dá) 10以支持 10 20種最大傳輸距離，而公里的區(qū)域，且最高速率只有 8在實(shí)際環(huán)境中要受到線路、距離等許多因素的制約；光纖傳輸質(zhì)量 高，可靠性高、抗電磁干擾的特性；能夠?qū)崿F(xiàn)帶寬的動(dòng)態(tài)分配。綜合這些的性能而占， 性價(jià)比是非常有競(jìng)爭(zhēng)力的，在與其它寬帶接入技術(shù)（如 等）的競(jìng)爭(zhēng)中能顯示出更充分的優(yōu)勢(shì)。 （ 4） 市場(chǎng)發(fā)展的需要 當(dāng) 12滿足 求，用戶接入帶寬至少滿足 此 23M 作為基本目標(biāo)，隨著更多寬帶業(yè)務(wù)的應(yīng)用，現(xiàn)有的以 主的寬帶接入方式已經(jīng)很難滿足用戶對(duì)高帶寬、雙向傳輸能力以及安全性等方面的要求， 大帶寬的接入網(wǎng)絡(luò)將逐漸走入家庭， 生命力會(huì)越來(lái)越旺盛。 目前， 國(guó)電信、 國(guó)電信、 國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通等一些領(lǐng)先運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始采用 比較 （ 1）上行可用帶寬 21 從系統(tǒng)上行傳輸總帶寬中減去各種系統(tǒng)運(yùn)行開(kāi)銷(xiāo)就是上行可用帶寬。它 是寬帶接入技術(shù)，承載的業(yè)務(wù)以 據(jù)業(yè)務(wù)為主。下面將分別計(jì)算 包含 32 個(gè) 詢周期為 750s 的情況下，承載純 務(wù)時(shí)的上行可用帶寬。 s，因?yàn)椴捎昧?8B/1 10以其有效上行傳輸總帶寬為 1s，即 1000s。 行的系統(tǒng)運(yùn)行開(kāi)銷(xiāo)及其占總帶寬的比例如下 :用于突發(fā)接收的物理層開(kāi)銷(xiāo) :約 以太網(wǎng)幀的封裝開(kāi)銷(xiāo) :約 點(diǎn)控制協(xié)議 )和 行管理維護(hù) )協(xié)議開(kāi)銷(xiāo) :約 即不足以傳輸一個(gè)完整以太網(wǎng)幀的時(shí)隙 )浪費(fèi) :約 行總開(kāi)銷(xiāo)為上述開(kāi)銷(xiāo)之和，約為 144s，可用帶 寬約為 856s(即 1000s)。上行線路速率為 s 的 用 碼，上行總帶寬為 s，即1244s。 行的系統(tǒng)運(yùn)行開(kāi)銷(xiāo)及其占總帶寬的比例如下 :用于突發(fā)接收的物理層開(kāi)銷(xiāo) :約 幀和以太網(wǎng)幀的封裝開(kāi)銷(xiāo) :約 理層運(yùn)行管理維護(hù) )協(xié)議開(kāi)銷(xiāo) :約 剩余時(shí)隙不足以傳輸一個(gè)完整的以太網(wǎng)幀時(shí)，該以太網(wǎng)幀 可以被分割成多個(gè) 每段分割的幀都要再額外增加一個(gè)新的 頭 ): 約 。 行 總 開(kāi) 銷(xiāo) 為 上 述 開(kāi) 銷(xiāo) 之 和 ， 約 為133s. （ 2） 技術(shù)成熟度 標(biāo)準(zhǔn) 準(zhǔn)中定義了 點(diǎn)控制協(xié)議 )、 行管理維護(hù) )等相關(guān)內(nèi)容。 定 準(zhǔn)的基本原則是盡量在 系結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行 標(biāo)準(zhǔn)化工作，最小程度地?cái)U(kuò)充標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的 議。 核心芯片 目前可以提供 不包括自主設(shè)計(jì)芯片的系統(tǒng)廠商 )