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基于FTTC的桃源步行街无线网络规划与设计说明.doc
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2022-07-17
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《基于 FTTC 的桃源步行街的无线网络
规划与设计》
摘要
无线网络伴随着信息化时代的发展,已经于 20 世纪 90 年代逐渐成熟
并投入使用,既可以作传统有线网络的延伸,在某些环境也可以替代
传统的有线网络。伴随着大数据时代的来临,无数的信息在网上只手
可查,而无线网络的建设与使用变得必不可少。随着用户对网络的带
宽与多媒体应用要求的逐渐提高,铜线已经无法满足现代通信发展的
需求,伴随着光纤成本的不断下降与配套设备的逐渐发展成熟,以前
只在主干传输网上应用的昂贵的光纤通信设备也被逐渐平民化,被越
来越多的应用于用户接入网的建设当中,近两年已经实现了光纤入户。
本论文首先从宽带接入技术的发展出发,绍了目前几种主流的接入技
术以与 PON 技术的发展和种类,分析了 GPON 网络的各个组成部分
的作用,指出了 GPON 技术的优势。提出了基于 GPON 的 FTTC 解决
方案,通过 FTTC 组网设计、GPON FTTC 总体设计、ODN 建设方案、
光分路比的选取,成本、设备选取、传输损耗和业务带宽提供等方面,
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体现 GPON 接入的可行性。本文就此问题利用 FTTC 技术对塔里木大
学校园附近的桃源步行街的无线网络调查后进行无线网络的规划与
设计。
关键词:OLT, ONU ,FTTH ,FTTC, GPON , 分光比
1、设计基础
1.1、桃源步行街无线网络现状
桃源步行街位于塔里木大学附近,作为塔大学生的购物,就餐,休闲
的良好选择,然而通过本小组人员的调查发现整个桃源步行街有近百
商铺中仅有三个商铺存在供顾客使用的无线局域网,覆盖率仅有 3%,
远远不能满足顾客的需求。在进一步的调查中我们发现顾客对此的满
意度仅有 5%,而无线局域网的覆盖与否对顾客消费地点选择的影响
达 90%,而且有将近 85%的消费者认为桃源步行街的无线网络需要尽
快的覆盖。基于该现状与对顾客的调查我们进行了本次课程设计。
1.2 设计技术分析
1.2.1、FTTC 技术
由于因特网上已经具有了大量的信息资源,虽然近几年宽带上网的普
与率增长的很快,但是为了更快的下载文件和更加流畅的观看各种视
频文件,从技术上讲 FTTH(Fiber To The Home)应当是最好的选择,
但是 FTTH 目前还存在两大缺点:1、价格较贵,一般家庭承受不起;
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2、一般家庭用户没有这么高的数据率要求。FTTC(Fiber To The
Curb)主要是为住宅用户提供服务,它是将 ONU 放置在路边,靠近用户
住宅,以光纤为主干,用户可以选择用双绞线或同轴电缆与路边的
ONU 连接,一般来说,同轴电缆用于传送视频业务,双绞线用于传送屯
话业务。这种混合光纤和铜缆的结杓方法成本较低,比较容易实现,为
实现各种宽带业务提供了一套经济实惠的方案,目前这项技术普遍应
用于居住密度较高的地方,因此 FTTC 技术成为了较为合理的选择。
桃源步行街相对塔大宿舍而言用户较为分散,光纤路由不完全适
合 FTTH 的应用,OLT PON 口利用率也大为降低。如采用 FTTH 模式需
要大量新铺设引入段光缆与 ODN 设施。将带来局端设备、ODN、终端
设备的高投入,多数情况下高达每用户数千元。使得网络能力、网络
投资与带宽实际需求、客户资费承受能力之间不匹配。
从维护角度出发,桃源步行街布放 FTTH 网络,光纤引入线部分无
论采用架空还是直埋,户布放光纤的规性因素,也较容易因气象原因、
人为原因、动物原因导致光缆中断,由于光缆修复的专业性强,专业
维护人员与时到位有一定难度,很可能造成业务中断时间过长、影响
客户使用的问题。
通信采用 FTTC、FTTN 模式,通过 DSL 接入用户是普通用户通信的
最佳技术选择之一。光纤干线部分,根据光纤拓扑情况,可以灵活选
择 GE、EPON、10GEPON 等技术。可以提供足够的带宽能力,有效地利
用原有光缆与铜线资源,与既有的网络结构良好兼容,显著降低建设
投入,主干光纤可采用高带宽技术,也为未来该地区的信息化建设预
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留充足的提速空间。
1.2.2、PON 技术
PON(Passive Optical Network)无源光网络是实现 FTTH 光纤到
户的主要技术, 提供点到多点的光纤接入,如图一所示,它由局侧的
OLT(光线路终端)、用户侧的 ONU(光网络单元)以与 ODN(光分
配网络)组成。一般其下行采用 TDM 广播方式、上行采用 TDMA(时
分多址接入)方式,组成点到多点树形拓扑结构. PON 作为光接入技
术最大的亮点是“无源”,ODN 中不含有任何有源电子器件与电子
电源,全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,管理维护运营
成 本 较 低 。
图 2、PON 拓扑结构
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1.2.3、GPON 技术
随着信息传输向全数字化过度,光接入方式必然成为宽带接入网的
最终解决方法。目前,利用光纤和光接入传输系统将传统网和有线电
视网进行优化改造是主要的两种趋势。
在业界,FSAN 组织进行 IGb/S 以上速率 PON 的标准研究,该组织希
望能提出一种方案,除了能运行更高的速率外,还要在多业务适应、
OAM&P、可扩缩性等方面较之其它的 PON 效率更高。这样的研究使得
GPON 出现。GPON 最早由 FSAN 组织于 2002 年 9 月提出,ITU-T 在此基
础上于 2003 年 1 月批准确立了 GPON 标准 G984.1、G984.2 和 G984.3;
于 2003 年 3 月完成了 G984.1 和 G984.2 的制定,于 2004 年 2 月和 6
月完成了 G984.3 的标准化,最终形成了 GPON 的标准族。
GPON 的 系 统 结 构 如 下 :
图 3、GPON 的系统结构
GPON 传输系统作为本地传输网的第二平面,是一个完整、独立的承载
平台。根据移动运营商业务接入点数量庞大,节点分布较广,业务落地
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