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家庭光纤组网技术方案探讨.docx
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2022-06-02
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本文主要探讨了家庭光纤组网技术方案,以应对日益普及的千兆宽带接入需求。随着FTTH/FTTO用户的快速增长,家庭内部网络的能力提升显得尤为重要。由于5G移动通信系统在室内覆盖的局限性,以及Wi-Fi在高带宽传输中的不稳定因素,家庭内部的有线网络成为了保障高速网络体验的关键。 文章首先介绍了光纤作为家庭内部组网介质的优势,如纤细、长寿、低成本和高容量。接着,文章针对“FTTH入户段”和“家庭内部组网段”两部分进行了深入分析。 在“家庭内部组网段”,文章提到了三种光纤网络方案: 1. G.hn光组网方案:由ITU-T制定,G.hn标准利用多种传输介质进行家庭内部组网,包括光纤。它定义了域的概念,通过域主节点和从节点管理网络,并采用TDM和MACCycle调度实现介质共享。G.9960在Annex F中规定了塑料光纤的参数,理论传输速率超过1 Gbit/s。 2. 类接入网方案:此方案借鉴了PON技术,利用无源光网络架构,旨在简化家庭内部的光纤布线,提高网络效率。 3. 光以太网P2P方案:基于IEEE标准,该方案直接使用光纤连接以太网设备,实现点对点高速传输。 此外,对于“FTTH入户段”,文章建议优化入户光缆的成端位置,以确保最佳的网络性能和用户体验。 总结来说,随着千兆宽带用户的增加,家庭光纤组网技术已成为提升家庭网络质量的关键。通过G.hn、类接入网和光以太网等多种方案,可以构建高效、稳定的家庭内部光纤网络,满足高速数据传输的需求。同时,优化FTTH入户段的设计也是实现家庭千兆宽带体验的重要一环。未来,随着技术的发展,家庭网络将进一步向高速、智能化方向发展。
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1 引言
工业和信息化部《 年前三季度通信业经济运行情况》数据显示,截至
年 月国内 (,光纤到
户光纤到办公室)用户数量为 亿户,占固定互联网宽带接入用户总数的
, 及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达
户。根据上海市经济和信息化委员会、市通信管理局《上海“双千兆宽带城市”加
速度三年行动计划( 年)》 要求, 年上海市新增家庭及企业
宽带用户套餐原则上 起步, 年上海市新增家庭及企业用户套餐
原则上 起步,至 年年底,千兆用户达到百万级。家庭千兆宽
带接入的普及已触手可及,家庭内部网络亟待能力提升以支持千兆及以上速率
传输。
国内 移动通信系统工作在至少 频段,其无线信号室内穿墙衰
减 大 , 在 当 前 的 基 站 密 度 下 , 还 不 足 以 稳 定 承 载 家 庭 千 兆 接 入 。
(!"#"$,无线保真)工作于 %&('#()"'#)",
工业科学医学)开放频段,易受穿墙衰减、信道拥挤、邻居干扰等因素影响,
即便是使用 * 也无法保证能够稳定实现家庭千兆骨干网。 更适合用
于在家庭骨干网络的末端提供无线高速接入。
家庭内部“有线”网络的承载能力是家庭高带宽速率体验的基石。光纤因其线
径小(易部署)、寿命长(超 年)、成本低(约 元)、高容量(可至
少高达 级)等特点,使其胜过电话线、电力线、同轴线、以太网线,成
为更优的家庭内部有线组网介质。
本文将家庭内部有线网络划分为“ 入户段”和“家庭内部组网段”分别讨
论,如图 +所示。“ 入户段”是 入户光缆进入用户住宅后,至家庭网
关之间的光缆延伸段。“家庭内部组网段”是家庭网关至用户住宅内各组网终端、
各个房间网络接入点或用户终端之间的有线网络延伸段。下文首先针对“家庭内
部组网段”的光纤组网分析讨论了基于 %, 标准的“' 光组网方案”、参考
-.(/)0/)"'!1,无源光网络)接入网技术的“类接入网方案”、
基于 %222 标准的“光以太网 -- 方案”,然后针对“ 入户段”的入户光缆成
端位置也给出了优化建议。
2 家庭内部组网段的光纤网络方案
' 光组网方案
'是由 %, (%,"(')'&)'#)#)'& ,国
际电信联盟电信标准化部门)编制,利用电话线、同轴线、电力线、光纤等传
输介质实现家庭内部组网的国际标准,包括 *、* 等系列规范书
3
4
。 ' 定 义 了域 ( #)' ) 的 概念 , 将组 网 节 点 分为 域 主节 点( #)'
))、域从节点('#),如图 所示。域主节点负责从节点准入、传输
介质的访问、5&(6()"$0,服务质量)、域间通信等域管理功能。
' 各节点以 7(#0'("/"8'9,时分复用)方式,通过 :;
;$"(#))'"$",介质访问控制周期)调度实现各节点对
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