吉比特无源光网络（gpon）终端高层业务的分析与实现

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1、硕士论文吉比特无源光网络(GPON)终端高层业务的研究与实现1绪论1．1课题概述随着网络信息化建设的发展，网络数据流量急剧增长，电信业务的种类也由单一的电话电报业务扩展到多种业务。通信网的主干部分发生了巨大的变化，而“最后二公里”的接入部分却仍然是高速局域网和主干网之间的瓶颈，网络的发展需求一种经济，简单，易升级，能够综合传输语音、数字和视频业务的新的接入网技术，光接入技术在网络发展的需求下逐渐的发展成熟。本课题致力于无源光接入中吉比特的无源光网络光网络终端的研究，重点研究GPON高层业务如TDM、语音、数字和视频业

2、务以及Ethemet业务在无源光网络光网络终端上的实现方法。1．2课题的背景和目的1．2．1光接入网电信网包含了为在不同地方的用户提供各种电信业务的所有传输及复用设备、交换设备以及各种线路设施等。整个电信网按功能可分为三个部分：传送网、交换网和接入网【11。它们的关系如图1．2．1．1所示。用户端设备躯×交换网用户端设备图1．2．1．1接入网在整个电信网中的位置由图1．2．1．1可见，接入网处于核心网与最终用户之间，是大量用户驻地网进入核心网的桥梁。接入网虽然不长，其规模约占电信网的1／3，但其业务量却是长途干线和局

3、间中继业务量的lO倍，投资约占市话总投资的50％，因此用户接入网在电信网中占有相当重要的地位【21。根据国际电信联盟第13组于1995年7月通过的关于接入网框架结构方面的新建议(G902)，接入网定义为由业务节点接D(SND和用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(如：线路设施和传输设施)组成，原则上对接入网可以实现的UM和SNI的类型和数目没有限制。接入网提供诸如传输、复用、交叉连接等承载电信业务的一一～～一一～～～捌～一一一～～～恻一l绪论硕十论文功能，对于所接入的业务提供承载能力。接入网对用户信令是透明的，

4、除了一些用户信令格式转换外，信令和业务处理的功能依然在业务节点中。通过接入网，用户能灵活地接入到不同的电信业务节点上。随着数字传输技术和光纤技术的发展普及，保持了近一个世纪而没有重大改变的双绞线对接入形式开始出现新的面貌，光纤光缆的巨大带宽潜力，耐腐蚀、易维护的特性都指明了光接入是接入网的发展方向。光接／悯(OAN)为共享相同网络侧接口并由光接入传输系统所能支持的接入链路群，一般称为光纤环路系统。由定义可知，光接入网在一般情况下是一个点对多点的光传输系统。图1．2．2．2为光接入网的典型结构。：●钠3：ODN：光分配

5、网络；OLT．．光线路终端；ONU：光网络单元；ODT：光远程终端；UNh用户网络接口：SNI：业务：常点接口；AF：适配功能；S／R：光发送／接收参考点；V：与业务节点间的参考点；a：AF与ONU间的参考点；图1．2．2．2光接入网的典型结构光接入网系统中主要有局端和远端两种设备。局端设备称作光线路终端(OLT)。远端设备依据其在网络中位置的不同，功能和规模也并不相同。一般将安装到用户驻地的叫做光网络终端设备，它既是用户的终端设备又是网络设备；另一种远端设备叫做光网络单元(ONU)设备，这种ONU设备没有到用户，必

6、须要使用金属线(或同轴电缆)，通过各种xDSL技术将各种业务引入到用户。从系统配置上可分为无源光网络和有源光网络(AON)，无源光网络由于在OLT和ONU之间没有任何有源电子设备，对各种业务呈透明状态，易于升级扩容，因而便于维护管理【3】。该系统以其低的接入成本，受到很多电信主管部门和运营部门2硕士论文吉比特无源光网络(GPON)终端高层业务的研究与实现重视。不足之处是OLT、ONU之间的距离和容量受到一定的限制。有源光网络中，用有源设备或网络系统(如SDH环网)的光远程终端(ODT)代替无源光网络中的光分配网络(O

7、DN)，传输距离和容量大大增加、易于扩展带宽，网络规划和运行的灵活性大。不足的地方是有源设备需要机房、供电、维护等。光接入网具有业务量密度低、缺乏规模经济、成本高、成本差异大且与业务量无关、运行环境恶劣、技术变化慢等特点。其投资若占整个电信网投资的50％，具有巨大的市场前景。作为整个电信网的瓶颈部分，接入网势必要向着更高带宽、SDH兼容和增加双向通信能力的方向发展，FTTH是其最终目标【4】。但由于成本的限制，当前不可能实现大规模的FTTH，中间必须有一个过渡的时期。当前接入网中两种主要的技术方案为FTTC(光纤Nd

8、,区)和HFC(混合光纤同轴网)。前者将光纤引入小区，再通过其它技术到用户(如ADSL、VDSL、无线接入等)，后者将传统的CATV网改造成双向的网络。两者其实都可以看成为光纤接入，只不过前者采用数字的传输方法，后者采用模拟的传输方法【5】。本论文将对光纤接入中的PON的相关问题进行分析。1．2．2PON技术的介绍与比较基于PON的接入技术以其