接入网学习笔记

1、接入网学习笔记甘元森2010 年 7 月 291 常用的用户接入网技术 常用的用户接入手段有很多，归纳起来有四种： （ 1）基于对绞线铜缆的传 统接入网技术；（2）基于光纤和同轴电缆的“混合光纤 /同轴电缆（ HFC）”用户 接入网技术；（3）无线接入网技术；（4）基于光纤的光纤接入网技术。接入用户 的手段多种多样， 但是我们在工程建设中选取什么样的技术， 这个需要根据工程 建设的实际情况来考虑， 但接入技术的最终目标是不变的， 即光纤入户（FTTH ）。1.1 基于对绞线铜缆的传统接入网 基于对绞线铜缆的接入网络是最早的用户线路网，该网经过电信多年的发 展和运营，覆盖范围宽， 数量大，据统计

2、至今全世界约有 1000多亿美元的设施， 这是一项宝贵的资源。 但是对绞线铜缆通常只能提供 2M 左右的速率， 而随着通 信技术的快速发展， 电信业务正向着综合化、 数字化、 宽带化、智能化和家庭 （个 人）化方向发展，铜缆的带宽和速率都严重制约了宽带业务的发展，造成了接入 网络最后一公里的传输瓶颈。传统的窄带接入网以提供话音业务和数字租用线业务为主，核心传送技术 是基于电路模式的 TDM 技术，简单说就是基于双绞电话线的接入技术，主要是 电话业务呼叫和低速的网络接入业务。传统接入网技术里最具代表性的技术是 ADSL ，即高速非对称数字技术。 ADSL 提供的上行和下行的信号速率是不同的，其中

3、下行（从局端至用户）信号 为高速数字信号，可达到 6M 多甚至更高，上行信号的速率很低，略高于 0.5M 。 ADSL 的这一不对称特性恰恰能够很好的传送图像和数据业务， 因为图像业务和 数据业务主要是从网络流向用户。1.2 光纤接入网技术光纤接入网技术主要分为无源光网络技术 （PON）和有源的光网络技术 （AS）， 无源光网络中使用无源器件是 ODN，有源光网络中使用的器件是有源器件是 ODT。无源光网络的有点是使用无源光分路器， 故接入成本低， 对业务透明传输， 易于网络的升级和扩容， 缺点是 OLT和 ONU之间的距离和容量受到限制， 因为 其不能有效补偿在传输媒介和无源光分路器带来的插

4、入和分配损耗。 有源光网络 的优点是距离和容量能够得到控制， 但缺点是因为有源， 所以需要机房， 增加了 供电和维护等要求，这就增加了成本。无源光网络的低成本，易升级扩容等有点，且不需要新建机房，因此受到了 电信很多电信主管部门的重视和大力建设应用， 各种因素使得无源光网络成为了 现阶段应用最为广泛的接入技术。根据 ONU 在无源光网络中的位置的不同，我们讲其分为几大类： FTTC（光 纤到路边）、FTTB（光纤到楼）、FTTH（光纤到户）、FTTO（光纤到办公室）等 等。1.3混合光纤 /同轴电缆用户接入网技术（ HFC） 考虑到有线电视网络（ CATV ）已经在绝大多数包括很多农村都已经形

5、成了 一张完整的网络，拥有大量的用户，而且， CATV 的传输媒介是同轴电缆， 它的传输带宽可高达 1G，利用这一资源可实现话音、图像、计算机通信等业 务的接入，方便与向 FTTH 过渡。1.4 无线接入网技术 无线接入网可分为无线接入部分和固定接入部分，固定接入部分又可称之 为无线本地环路。 由于无线本地环路具有应用灵活和安装快捷等特点， 目前已成 为接入网中最热门的话题之一， 受到尤其是急需普及电话业务的发展中国家电信 部门的重视。 无线接入具有建设周期短， 能够实现电信公司快速抢占市场的战略 目标。2 工程建设中用到的主要接入技术详解2.1 ADSL2.1.1 ADSL 接入系统图光缆O

6、DF XX 接入网机房GE传输设备( OPTIX2500+ )2MDDFFE2M用户用户电缆电缆横列侧数据模 块L端跳线数据模 块P端跳线语音模 块MD F直列侧电话用户宽带用户纯语音的接入可以使用 F02 设备，出 2M 线，一个 2M 线带 30 个用户，但 是用户不可能时时刻刻都在线， 因此我们一个 2M 线所能承载的用户数远远不止 30 个，在工程中，我们一般使用一个经验值，即收敛比为 8，按照收敛比计算得 出一个 2M 可以承载的用户数为 240个左右。那么就是说， 如果一个小区语音用 户数为 360线，那么我们的设备要给这个社区开几个 2M 呢？计算得出， 我们仅 仅需要 2 个

7、2M 就足够使用了。纯语音的接入一般是将其接入到传统的 PSTN 网络，而且用到的是 2M 线 的传输，那么根据这个性质就决定了纯语音信号的传输只能是走现有的本地传输 网络，将 2M 接入到传输设备 2M 端口，经过汇聚机房传输至本地网中心机房再 经过关口局传输设备至本地 PSTN 网络。纯数据的接入可以使用中兴 9210 设备，它可以用于 XDSL 和 LAN 接入， 可接入宽带和语音。 上行出口是光口， 它不需要利用传输设备， 可以直接使用裸 光纤传输到 IP 城域网本地网中的汇聚交换机，接入到 IP 城域网中。我们可以使用不同的设备分开接入语音和宽带数据， 当然我们也可以用一套设备同时接

8、入语音和数据，而不必使用两套设备。比如华为的UA5000 ，不论它怎么接入，当然它的上层网络架构是一样的，语音走传输，数据走裸光纤到 IP城域网，但是使用这个设备传输数据需要使用光纤收发器， 光纤收发器的使用原 理和 PDH 设备是一样的，都要成对的使用。需要较大规模的使铜缆， 需 因此新建综合接入工程的投2.1.2 ADSL 接入新建工程概述ADSL 接入技术的应用一般属于传统综合接入， 要建设机房， 需要引入安装开关电源柜和蓄电池组， 资规模一般比较大。使用 ADSL 接入，受限于它的传输速率和带宽以及铜缆的 低带宽，对于宽带业务、 视频业务等业务的开展影响越来越大， 因此现在越来越 少的

9、投入到建设中了（1）接入网机房的建设：由于传统综合接入方式需要利用的接入设备需要 直流供电，需要传输设备，因此带来一系列的问题， 比如说电源系统， 接地系统， 由于要大量使用电缆，因此要引入 MDF 配线架等等。因此我们需要专门为此建 设一个接入网机房，由此带来的问题是，机房中一系列的引电、接地、装修、安 装走线架、灯光、监控、防火、防震、温度、安全等等问题都需要考虑。（2）接入网机房的选取：机房的选取有其固定的国标行标参考，简单来说 有几个参考标准， 一是安全， 水流等难以进入的地方， 一般不建议选取地下室作 为通信机房，再要考虑引电方便，其次待选取的机房空间长、宽、高是否满足作 为通信机房

10、的需求，还要适当参考甲方的意见或投资等等。（3）设备安装：设备的安装有几个地方需要注意，一是距墙要有一定的距 离，一般是距墙 600mm，因为设备宽度多为 600mm，那么如果设备机柜的门为 单开的话也将近 600mm，这样放置便于设备的维护等，当然也考虑到了它的通 风散热的因素； 二是设备一般都是分区安置的， 比如说电源系列的设备统一放置 在一个区域， 交换系列的设备统一放置在一个区域， 移动网络的设备放在一个区 域，这样放置设备的好处是界限清晰明了， 便于统一管理维护。 综合接入机房涉 及到的设备大致可以分为四大块，一个是电源，一个是接入设备，一是配线架， 配线架包括 MDF 和 ODF，

11、接入机房多为 ODB 或者是安装在传输综合机柜中的 融纤盘，一是传输设备， 电源设备包括动力配电箱， 电表，防雷箱， 开关电源柜， 蓄电池组等， 接地也可归入这一类， 动力配电箱多为壁挂， 一般就近安放在市电 引入一侧的墙壁上， 电表多装在动力配电箱中， 防雷箱安装在动力配电箱旁， 它 和动力配电箱有连接关系， 铅酸蓄电池单独成列， 它的安装对机房承重有一定要 求（ 6000N），开关电源柜（大的机房每一列设备的列开头都有列头柜）的安装 位置没有具体的要求， 它和传输机柜， 接入设备等放置在一列， 配线架的安装位 置一般不和主设备放置在同一列里， 多是单独一列， 如果机房空间过小也可安装 在同

12、一列。其中 MDF 一般安装在离馈线窗最近的地方，因为从机房出去的电缆 对数都较大，鉴于电缆价格昂贵， 所以我们要尽量减少大对数电缆在机房布放的 长度。配线架和其他主设备分开单独成列安装，这样做带来的好处是布线清晰， 便于管理。 设备还有比较重要的一个环节就是接地， 凡是机房里铁质的机箱机柜 都要接地， 所有设备也要单独接地， 通信设施的安全和维护人员的人身安全都要 严格的执行。 机房里要做接地铜排， 联合接地体等， 如有条件的机房可作破梁柱 接地，和整个大楼的接地体系连接在一起。 如无条件要做地网接地， 用镀锌扁钢 和镀锌钢管焊接成一张地网，埋深 2 米左右做成接地系统。（4）机房的工艺：机

13、房的工艺包括灯光，消防，安全措施，电插座，空调 安装等等。（5）线路：综合接入的线路包括电缆配线的线路和到上端汇聚机房的光缆 线路。（6）勘察：包括三部分部分，机房的勘察、线路部分的勘察和接入小区内 部具体情况勘察了解。光缆线路包括架空、管道、直埋、墙钉、墙吊、引上等几 种情况；电缆配线在小区外和光缆线路基本相同，在小区内电缆布放多为墙钉， 墙吊，管道等几种；机房勘察有几种情况，如果是新建接入网机房，涉及到机房 选址，选定机房的装修，设备安装，怎样引电等等，如果是利旧机房，需要画图 机房平面图，馈线窗位置、空调位置，接地铜排位置等细节要注意，如果是上端 汇聚机房要了解此次项目涉及到的设备的端口

14、占用情况， 画图机房平面图， 光纤 配线架端子剩余情况等。 如果经验不足要多照相片， 以免在错勘漏勘情况下找不 到资料出现复堪的情况。 勘查过程中要充分和甲方、 小区物业做充分沟通， 要善 于索取资料。（7）设计方案：根据甲方委托，结合接入区域具体情况，甲方一般会提供 上端汇聚机房，结合勘察回来的第一手资料，拿出一个原则性的技术方案。2.2 EPONEPON 简介： EPON（Ethernet Passive Optical Network 以太网无源光网络 ）， EPON媒质的性质是共享媒质和点到点网络的结合。 在下行方向， 拥有共享媒质 的连接性，而在上行方向其行为特性就如同点到点网络。

15、以太网与 PON 的结合， 便产生了以太网无源光网络（ EPON）。它同时具备了以太网和 PON 的优点，正 成为光接入网领域中的热门技术。 EPON 就是一种新兴的宽带接入技术，它通 过一个单一的光纤接入系统， 实现数据、 语音及视频的综合业务接入， 并具有良 好的经济性。业内人士普遍认为， FTTH 是宽带接入的最终解决方式，而 EPON 也将成为一种主流宽带接入技术。由于 EPON 网络结构的特点，宽带入户的特 殊优越性，以及与计算机网络天然的有机结合，使得全世界的专家都一致认为， 无源光网络是实现 “三网合一 ”和解决信息高速公路 “最后一公里 ”的最佳传输媒 介。技术特点： EPON

16、 采用以太网的传输格式，而这同时也是用户局域网 /驻地 网的主流技术， 二者具有天然的融合性， 消除了复杂的传输协议转换带来的成本 因素。采用波分复用技术（下行 1490nm，上行 1310nm），上下行均为千兆速率， 下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用 （TDMA ）共享带宽。 EPON 可以提供上下行对称的 1.25Gbps带宽，并且随着 以太技术的发展可以升级到 10Gbps。点对多点的结构， 只需增加 ONU 数量和少 量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级，充分保护运营商的投资。2.2.1 FTTB2.2.1.1 FTTB+DSLAM2.2.1.1.1

17、 FTTB+DSLAM 概述 目前许多运营商网上有大量双绞线资源和相应附属设施，在业务转型时期， 如何能够有效地利用现有铜缆、 布线、供电设备等资源， 是各运营商都比较关注 的问题。FTTB+DSL 解决方案充分利用网络现有铜缆资源，为最终用户提供高带宽、 多业务、个性化接入。在 FTTB 模式下，有效利用楼宇、小区内大量已有的线缆 和管道、机房等附属资源， 免除了最终用户侧重复布线的烦恼， 降低网络的建设 成本。FTTB+DSL 是 “光进铜退” FTTB 改造的主要方案之一，即光纤到楼 +小型内置的 DSLAM 。用户接入采用 VDSL2/ADSL2+/SHDSL 等 DSL 技术，通过用

18、 户现有的电话双绞线接入。 非常适合用户侧双绞线入户为主的场景， 可在很大程 度降低工程实施难度，实现快速部署和网络升级，同时满足投资经济性的要求。 考虑到用户带宽和业务体验质量，最终用户铜缆长度缩短至 300 米1.5公里内。FTTB+DSL 的单 ONU 容量较 FTTB+LAN 模式大，覆盖用户数多。 ONU 设 备可部署在楼内设备间、 地下室或弱电井内， 也可在室外交接箱处就近部署， 对 于比较高的楼层，可以在一定高度增加分线盒以方便工程布线。由于 DSL 的带宽特性，随着距离的增长其带宽会下降，因此可以对用户进 行区别覆盖，不同覆盖半径范围内提供不同带宽，实现差异化带宽服务和营销。I

19、PInTtVe平rn台etInterrnneett软交换平台DCN 网本地 IP 城域网本地IP承载网BAS其他平台汇聚交换机传输设备其他平台网管服务器/ 大楼维护终端网管带内或带外楼宇智能化平台2.2.1.1.2 FTTB+DSLAM 系统图ONU语音X线 数据 X线EPON OLT光交接箱GJ051015ODN网络放置于各大楼 ONU 楼道或弱电井 语音 X线 数据 X线FTTB+DSL 话音的承载采用 VOIP 方式，OLT和 ONU之间话音为 VOIP话 音，话音在用户侧完成 VOIP 的转换，可由 ONU 内置 IAD 直接实现 POTS 接入， 完成 VOIP 话音的转换 （本期采用 SIP协议族）。OLT上行通过 GE与 IP网络城域 网连接，然后再通过城域网接入到 NGN 网络， NGN 通过 UMG 与 PSTN 互通， 话音的呼叫、处理由软交换完成。OLT上行通过 GE光口实现与枢纽局 IP城域网络的互联，ONU提供 ADSL2+端口，满足用户的上网需求， IP 地址的分配可以通过 PPPOE分配 IP 地址。2.2.1.1.3 FTTB+DSLAM 工程建设方案FTTB+DSLAM 需要的 ONU 内置了 POTS和 DSL 接口，语音采用 IAD 方式 解决，宽带采用 DSL 方式解决。跟其他 PON 建设方案中用到的 ONU 的