典型宽带接入技术的比较与_应用_毕业论文.doc

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1、 编号 淮安信息职业技术学院 毕毕业业论论文文 题 目 典型宽带接入技术的比较与 应用 学生姓名张伟 学 号37011310 系 部计算机与通信工程学院 专 业通信技术 班 级370113 指导教师 顾问教师 二一三年十月 摘要 摘摘 要要 随着社会经济的发展,人们对各种新业务特别是宽带综合业务的需求日益 增加,一系列接入网新技术应运而生,其中包括应用较广泛的以现有双绞线为 基础的铜缆新技术、混合光纤/同轴(HFC)、网技术和混合光纤/无线接入技术、 无线本地环路技术(WLL/DWLL)及以太网到户技术。 宽带接入技术的新的发展趋势,不但建网开通快、维护简单、用户较密时 成本低,而且改变了本地

2、电信业务的传统观念,最适于新的电信竞争者开展有 效的竞争。本文叙述 ADSL、以太网、光纤、FTTP 等当前主流宽带接入技术, 分析了每种技术的特点和具体应用场合,并对宽带接入技术发展进行了比较。 关键词关键词:宽带接入技术 各种宽带技术的比较 接入技术的应用 Abstract A Abstractbstract With the development of society and economy, people of all kinds of new business especially broadband integrated services and increasing deman

3、d, emerge as the times require a series of new access network technology, including the widely used in existing twisted pair copper based new technology, hybrid fiber / coaxial (HFC) network technology, and the hybrid fiber / wireless access technology, wireless local loop (WLL/DWLL) technology and

4、Ethernet to the home ETTH (fiber to the curb, fiber to fiber to the building, referred to as Anywhere) +ETTH.The new development trend of broadband access technology, not only building opened quickly, simple maintenance, low cost when the user is dense, and changed the traditional concept of local t

5、elecommunication business, the most suitable for the new telecom competitors to carry out effective competition. Broadband wireless access technologies including wireless personal area networks, wireless local area network, wireless metropolitan area networks, wireless wide area network of four kind

6、s of broadband wireless access technology. ADSL, Ethernet, fiber, FTTP and other popular broadband access technology, analyzes the characteristics of each technique and specific applications, and the development of broadband access technology are compared. Keywords:Broadband Access Technologies; Acc

7、ess Technologies; Compariiso of Various Broadband Technologies 目录 III 目目 录录 摘摘 要要 Abstract. 第一章第一章 宽带接入技术的概述宽带接入技术的概述 1 1 1.1 什么是宽带接入技术 .1 1.2 宽带接入技术的现状 .1 1.3 无线宽带技术体系 .1 第二章第二章 ADSLADSL 接入技术接入技术3 3 2.1 ADSL 的主要特点 3 2.2 ADSL 与其它接入技术的比较 3 2.2.1 ADSL 与普通拨号 Modem 及 ISDN3 2.2.2 ADSL 与 DDN.4 2.2.3 ADSL

8、与和 CableModem4 2.3 ADSL 技术及其应用 4 第三章第三章 FTTFTTX X+LAN+LAN 接入技术接入技术7 7 3.1 光接入网 .7 3.1.1 光接入网分类 .7 3.1.2 光接入网的应用类型 .7 3.2 GPON.8 3.3 APON.8 3.3.1 APON 的系统结构 8 3.3.2 APON 技术特点 9 3.4 EPON.9 3.5 FTTX+LAN 宽带接入技术 .10 3.6 FTTX+LAN 宽带接入技术的应用 .11 第四章第四章 无线接入技术无线接入技术 1313 4.1 WIFI技术13 4.2 WIMAX 技术 13 4.3 接入技术

9、参数比较14 4.4 WLAN15 4.4.1 协议,系统结构与主要技术 .15 4.4.2 提供业务的应用范围16 4.4.3 接入应用实例16 4.5 LMDS,MMDS 与 WLAN 比较 .16 第五章第五章 各种宽带接入技术的比较各种宽带接入技术的比较 1919 5.1 EPON 和 GPON 的技术比较 19 5.2 EPON 与 GPON 应用中的分析 21 5.3 FTTXLAN、ADSL、VDSL 接入技术比较 23 5.3.1 ADSL 接入方式 .23 目 录 IV 5.3.2 VDSL 接入方式 .23 5.3.3 FTTX+LAN 接入方式 .23 第六章第六章 总结

10、与展望总结与展望 2525 致致 谢谢 2727 参考文献参考文献 2929 第一章 宽带接入技术的概述 1 第一章第一章 宽带接入技术的概述宽带接入技术的概述 1.1 什么是宽带接入技术 宽带接入技术的发展,光纤光缆被广泛的应用,用户对网络的需求也越来 越高,那什么是宽带接入技术呢? 宽带是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带 宽,它也是一个动态的、发展的概念。目前的宽带对家庭用户而言是指传输速 率超过 1M,可以实现 24 小时连接的非拨号接入的网络基础设施及其服务。 普通电话线路的非对称数字用户环路技术(ADSL)、基于光纤 IP 网的以太网 技术、有线电视的 Ca

11、ble Modem 技术和基于卫星通信的 Direct PC 技术等都是宽 带技术的典型。目前,四种主要宽带技术较为流行它们分别是 DSL、光缆、卫 星和陆基无线技术。 1.2 宽带接入技术的现状 1.从用户需求角度看:现有接入网络需要针对住宅用户、商业用户和酒店用 户的不同特点,通过不同的接入方式,满足不同层次用户的需求。目前仅根据 用户收入对大客户进行划分,一般地对于大规模商业用户和酒店用户采用光纤 直驱的专线接入方式,而对于潜在的大型客户或中小用户缺乏多样化、灵活有 效的服务等级支持,一定程度上限制了对客户增值潜力的充分挖掘。 2.从服务能力角度看:语音、数据和视频的综合多业务接入将是未

12、来接入网 络发展的重要目标和演进趋势,对服务等级协议(SLA)的全方位保障是目前实现 电信级运营的重要环节。但是现有接入网络经历了长期的建设,设备制式多, 客户端设备种类复杂,对于 CPE 设备缺乏必要的维护能力和管理能力,限制了 端到端服务质量的保证,使得在部分地区开展高带宽、高实时性业务(如视频 会议业务)存在一定的困难。 3.从运营维护角度看:传统宽带接入网络由于技术发展水平的局限和已敷设 线路资源的限制,接入侧维护成本已经接近整体宽带接入运营成本的一半,由 于线路和终端的日常维护、故障的定位和排除等辅助功能不足,为运营商带来 了高额的支出。 1.3 无线宽带技术体系 无线宽带接入技术主

13、要有两类技术体系,一类是蜂窝移动通信技术,以 3G、HSDPA、HSUPA、LTE、AIE、4G 等方向发展;另一类无线技术是以 MMDS、WIFI、WIBRO、WIMAX、MCWILL 技术。 1.移动蜂窝宽带接入技术 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 2 移动数据业务基本是一个专网,下载速率在 100kbit/s 以下。智能手机可以 接入互联网,但是性能不理想没有形成主流应用。3GPP 和 3GPP2 都已认识到他 们目前的系统提供互联网接入业务的局限性,试图在原来的体系框架内,首先 在下行链路中采用分组接入技术,大幅度提高 IP 数据下载和流媒体速率。 2.无线宽带接入技术 宽带无线接入

14、(Broadband Wireless Accless,BWA)技术目前还没有通用的定 义,一般是指把高效率的无线技术应用于宽带接入网络中,以无线方式向用户 提供宽带接入的技术。IEEE 802 标准组负责制定无限宽带接入 BWA 各种技术 规范,根据覆盖范围将宽带无线接入划分为:无线个域网 WPAN(Wireless Personal Area Network)、无线局域网 WLAN、无线城域网 WMAN、无线广域网 WWAN。 3.两类无线宽带技术的比较 WiMAX 面向的是宽带无线接入市场,3G 移动通信面向的是以手机为主的 蜂窝移动通信系统,一般来说它们之间是互补的关系。但是当 3GP

15、P 面向宽带无 线接入市场发展 HSDPA,尤其是发展 LTE 之后就出现了竞争关系。 第二章 ADSL 接入技术 3 第二章第二章 ADSLADSL 接入技术接入技术 ADSL 是英文 Asymmetrical Digital Subscriber Loop(非对称数字用户环路) 的英文缩写,ADSL 技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术, 它利用现有的一对电话铜线,为用户提供上、下行非对称的传输速率(带宽) 。 ADSL 的核心技术实际上就是编码技术,目前我国使用的是基于 DMT(Discrete Multitone:离散多音)复用编码方式。 2.1 ADSL 的主要特点 D

16、SL(Ditigal Subscriber Line)是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合, 它包括 HDSL、SDSL、VDSL、ADSL 和 RRADSL 等,一般称之为DSL。其 主要差别表现在信号传输速度、距离、上行速率、下行速率、对称性几个方面。 ADSL 技术是 1989 年由 Bell Core 提出的一种新兴的标准化调制解调传输技 术,该技术可以在普通电话线上将现有电话线路的频宽经由调制解调技术处理 后扩大,ADSL 将高速数字信号安排在普通电话频段的高频侧,再用滤波器滤除 如环路不连续点和震铃引起的瞬态干扰后即可与传统电话信号在同一对双绞线 共存而不互相影响;ANSIT11

17、43 标准规定 ADSL 在传输距离为 900012000 英尺时,下行速率为 8Mbps,上行速率为 1.5Mbps;在传输距离为 1500018000 英尺时,数据速率降为下行 1.5Mbps 和上行 641.5Mbps。从 ADSL 的传输速率和传输距离上看,ADSL 都能够较好地满足目前用户接入 Internet 的 要求;而且 ADSL 这种不对称的传输技术符合 Internet 业务下行数据量大,上行 数据量小的特点。 RDSL 能够提供的速度范围与 ADSL 基本相同,但它可以根据双绞铜线质量 的优劣和传输距离的远近动态地调整用户的访问速度。正是 RADSL 的这些特点 使 RA

18、DSL 成为用于网上高速冲浪、视频点播、远程局域网络访问的理想技术, 因为在这些应用中用户下载的信息往往比上载的信息要多很多。 2.2 ADSL 与其它接入技术的比较 ADSL 接入服务具有独特的技术优势和较高的性能价格比,它无需另铺电缆, 节省投资;渗入能力强,接入快,适合于集中与分散的用户;能为用户提供上、 下行不对称的传输带宽;采用点一点的拓扑结构,用户可独享高带宽;可广泛 用于视频业务及高速 Internet 等数据的接入。 2.2.1 ADSL 与普通拨号 Modem 及 ISDN 普通拨号 Modem 最高速率 56k,ISDN 最高速率 128k,ADSL 的速率优势 淮安信息职

19、业技术学院毕业设计论文 4 是十分明显。ADSL 更为吸引入的地方是:他在同一铜线上分别传送数据和语音 信号,数据信号并不通过电话交换机设备,减轻了电话交换机的负载,打电话 和上网互不干扰,ADSL 的虚拟拨号方式不同于普通拨号 Modem 及 ISDN 的拨 号连接,ADSL 拨的不是具体的 ISP 提供商的电话号码,而是 VPN(虚拟专网)的 接入 IP 地址,所以使用 ADSL 上网并不需要缴付另外的电话费,而只缴纳上网 费或月租费。普通拨号 Modem 及 ISDN 将逐步被淘汰。 2.2.2 ADSL 与 DDN 用户在使用万维网时需要的宽带业务主要是从 Internet 网站下载多

20、媒体信息, 而向万维网网站发送的信息仅需要很小的带宽,ADSL 为非对称接入方式,上行 最高 1Mb/s,下行最高 8Mb/s,相对 DDN 对称性的数据传输更适合现代网络的 特点。同时 ADSL 费用较之 DDN 要低廉,接入方式也较灵活。 2.2.3 ADSL 与和 Cable Modem Cable Modem 是广电系统普遍采用的接入方式,由于原来铺设的有线电视 网光缆天然就是一个高速宽带网,所以仅对入户线路进行改造,就可以提供理 论上上行 8M、下行 30M 的接入速率,目前美国 50%以上的宽带用户就采用 Cable Modern 方式接入,它的缺点是采用共享结构,随着用户的增多,

21、个人的 接入速率会有所下降,安全保密性也欠佳。与 Cable Modem 相比,ADSL 技术 具有相当大的优势。ADSL 在网络拓扑的选择上采用星型拓扑结构,为每个用户 提供固定、独占的带宽保证,而且可以保证用户发送数据的安全性,而有线电 视视讯网结构上是总线型的,其承诺的 10M 甚至 30M 的信道带宽是一群用户共 享的,一旦用户数增多,每个用户所分配的带宽就会急剧下降。再者,HFC 方 案必需兼顾现有的有线电视节目,而占用了部分带宽,只剩余了一部分可供传 送其它数据信号,所以 Cable Modem 的传输速率只能达到一小半。国外公司实 验表明,其速率减为 1M2Mbps,更常见的是

22、400K500Kbps。 2.3 ADSL 技术及其应用 1.单机接入 如果用户家中只有一台计算机准备通过 ADSL 上网。当您向电信部门申请 ADSL 线路后,电信相关部门则会提供分离器和 ADSL Modem,分离器与 ADSL Modem 之间用 1 条 2 芯的电话线连好,ADSL Modem 与计算机的网卡之 间用一条网线连接即可完成硬件安装。再运行一个专门的软件将 TCP/IP 协议中 的 IP,DNS 和网关参数设置好,就可以进行网上冲浪了。 2.家庭双机共享 现在越来越多的家庭有 2 台以上计算机,如果仅有 2 台计算机想通过一部 第二章 ADSL 接入技术 5 电话上网,可选

23、择一台性能较好,并且固定使用的计算机做代理服务器,为其 安装双网卡,一块网卡与 ADSL Modem 的 LAN 口连接,另一块网卡使用交叉 的网线与另一台计算机相连接,需要注意的是交叉网线(网线两端水晶头做法 不相同,一端 TIA/EIA-568B 标准,一端 TIA/EIA-568A 标准)的制作方法。然 后将配置较好的计算机通过网络管理软件设置成代理服务器,另一台计算机设 置成共享模式,这样这台计算机就可以通过“代理服务器”宽带上网了。当然 那台作为“代理服务器”的计算机要一直开机。 3.局域网共享接入 (1)用 HUB 构造小型局域网,将一台性能较好的计算机配置成代理服务 器,安装双网

24、卡,将一块网卡与 ADSL Modem 的 LAN 口连好,另一块网卡使 用直连线与 HUB 相连。本地局域网上的客户机通过该服务器访问外部信息资源。 这样只需申请一个 IP 地址,其他本地客户机可采用保留 IP 地址。 (2)采用专线方式,为局域网上的每台计算机向电话局申请一个 IP 地址, 这样无需设置代理服务器便可实现资源的共享。只是目前电话局所能提供的 IP 地址数是有限。 ADSL 作为一种高速接入技术具有很强的生命力,目前世界上许多电信公司 对 ADSL 传输系统进行了成功开发,欧洲和北美已开始规模应用。 高速数据接入。用户可以通过 ADSL 宽带接入方式快速地浏览各种互连网 上的

25、信息,进行网上交谈、游戏、动画和收发电子邮件,获得所需要的信息。 深圳已提供 ADSL 高速宽带接入 Internet 服务,ADSL 用户访问相应的站点即可 享受多种宽带多媒体服务。 视频点播。基于非对称性传输技术的 ADSL 特别适合用户对音乐、影视和 交互式游戏的点播,用户可以根据自己的需要,任意地对上述业务进行随意控 制,而不必象有线电视节目一样受控于电视台。如深圳视聆通宽带网站与广州 视聆通宽带网站上的视频点播 VOD、音乐厅、网上剧场等;并可提供网上游戏、 交互电视和网上购物等宽带多媒体服务。 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 6 第三章 FTT+LAN 接入技术 7 第三章第三章

26、 FTT+LANFTT+LAN 接入技术接入技术 3.1 光接入网 接入网中部分或全部使用光纤作为传输介质来实现信息传输的网络形式, 是针对接入网环境所设计的特定光纤传输结构,即提供宽带、窄带双向交互式 业务的用户入系统。 3.1.1 光接入网分类 根据光分配网是采用有源或无源设备,OAN 分:AON 和 PON 1.AON:Active Optical Network,有源光网络 特点: (1)传输容量大:155Mb/s 或 622Mb/s 的接入速率 (2)传输距离远:不加中继器,距离为 70 多公里 (3)技术成熟:无论 PDH 设备还是 SDH 设备,都已广泛应用 (4)给有源设备供电

27、比较麻烦 2.PON:Passive Optical Network,无源光网络 特点: (1)信号在传输过程中无需再生放大,直接由无源光分路器传至用户。 (2)信号处理全由局端设备和用户设备完成。 3.1.2 光接入网的应用类型 根据 ONU 位置,OAN 可分为三种应用类型 1.光纤到路边 FTTC 2.光纤到楼 FTTB 3.光纤到家/办公室 FTTH/O 图 3-1 光接入网的应用类型示意图 光缆 铜缆引入线 铜缆 电话 电话 电话 FTTH/FTTO FTTC FTTB 用户 分路器 ONU ONU ONU OLT 光 分 路 器 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 8 FTT:COU

28、N 设在交接箱处,用户到 OUN 之间(引入线)用双绞铜线连接 或同轴缆,属于点到点和点到多点结构。一个 OUN 可为一个或多个用户提供接 入,是一种介质混合结构。通常采用 FTTC+xDSL 技术或 FTTC+Cable Modem 技术。 FTTB:OUN 设在办公楼或居民住宅楼内的某个公共地方,用户到 OUN 之 间(引入线)用 UTP5 类线(或更高等级线)连接,属于点到多点结构。一个 OUN 为多个用户提供接入,通常采用 FTTB+Ethernet 技术。 FTTH:ONU 直接放在用户家里,中心局到用户之间全部为光连接和光传输。 接入网无任何有源设备,是一个真正的透明网;是一种真正

29、意义上的宽带接入 技术;是用户接入网的长远目标。 3.2 GPON GPON(吉位 PON)提供 1.244 和 2.488Gb/s 的下行速率和所有标准的上行速 率,而且支持各种接入服务, OAM&P(Operation、Administration、Provisioning)功能以及可升级能力,特别 是非常有效地支持原有格式的数据分组和 TDM 流,是光接入网络一种全新的最 优化最有效的解决方案。 GPON 的主要技术特点是采用全新的传输汇聚层协议“通用成帧协议” (GFP:Generic Framing Protocol ) ,实现多种业务码流的通用成帧规程封装, GFP 采用通用成帧规

30、程为高层用户信号业务流和传输网络提供一种通用的适配 机制;另一方面又保持了 G.983 中与 PON 协议没有直接关系的许多功能特性, 如 OAM 管理、DBA 等。GPON 是当前众多解决接入网络瓶颈的技术中唯一可 在单一波长下提供 2.5G 的带宽,同时也可传送多个波长在一条光纤上。 3.3 APON 3.3.1 APON 的系统结构 APON 是指采用 ATM 信元传输方式的 PON。APON 主要由光线路终端 (OLT) 、光分路器、光网络单元(ONU)和光纤光缆等组成。 IFPON 交 换 机 SNI ODN UNI IFPON OLT 光 分 路 器 ONU ATM 第三章 FTT

31、+LAN 接入技术 9 图 3-2 APON 系统结构图 传输线路的标称速率有两种,即对称速率(155.52Mbit/s)和非对称速率 (上行 155.52Mbit/s,下行 622.08Mbit/s) 。实现双向传输的方式也有两种,一是 采用单纤波分复用方式,二是采用单向双纤空分复用方式。 3.3.2 APON 技术特点 APON 技术具有如下优点: (1)宽带化并支持所有种类和各种比特率的业务; (2)能够全动态分配带宽,充分利用网络资源,满足用户各种需要; (3)无源点到多点的网络结构,简单、可靠、易于维护管理; (4)标准化程度高,使得大规模生产时可降低成本; (5)安全性高; (6)

32、时延小。 然而也存在一些问题,如系统成本太高;系统容量和覆盖范围有限,未考 虑对窄带业务的支持及与其他技术相结合时需解决引入线的宽带化等一系列问 题。 3.4 EPON 1.EPON 的网络结构 一个典型的 EPON 系统由 OLT、ONU、POS 组成。基本网络结构如图 6-14 所示。由业务网络接口到用户网络接口部分为 EPON 网络,EPON 通过 SNI 接 口与业务节点相连,通过 NUI 接口与用户设备相连。 图 3-3 EPON 技术的基本网络结构 OLT 放在中心机房,ONU 放在网络接口单元附近或与其合为一体。POS 是 下行信号 上行信号 SNI UNI EPON OLT O

33、NU ONT ONT 1 2 3 3 2 1 光 分 路 器 1 2 3 1 1 2 3 1 2 3 2 3 1 1 2 2 3 3 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 10 无源光纤分路器,是一个连接 OLT 和 ONU 的无源设备,它的功能是分发下行 数据并集中上行数据。 OLT 既是一个交换机或路由器,又是一个多业务提供平台,它提供面向无 源光纤网络的光纤接口。 OLT 根据 IEEE 802.3 协议,将数据封装为可变长度的数据包,以广播方式 传输给所有 ONU。 2.EPON 技术的优势 (1)相对成本低,维护简单,容易扩展,易于升级。 (2)提供非常高的带宽。 (3)服务范围大。 (

34、4)带宽分配灵活,服务有保证。 (5)易于在 EPON 结构上开发更宽范围和更灵活的业务,从而增加收入, 如可以提供诸如可管理的防火墙、语音业务的支持、VPN 和互联网接入等增值 业务。 在当前的情况下,EPON 技术大多会以一种与其他技术相结合的姿态进入市 场,如 FTTB/FTTC+DSL、FTTB/FTTC+LAN 等。 3.5 FTTX+LAN 宽带接入技术 FTTX+LAN 宽带接入主要是采用高速 IP 路由交换技术和千兆以太网光纤传 输技术,充分利用光纤带宽资源,配合综合布线系统,实现宽带多媒体多业务 信息网络的高速接入。 FTTX+LAN 宽带接入网由中心接入设备和边缘接入设备组

35、成,如图 3-4 图 3-4 FTTX+LAN 宽带接入网网络结构 边缘接入设备主要完成链路层帧的复用和解复用功能,中心接入设备负责 汇聚用户流量,实现 IP 包转发、过滤及各种 IP 层协议。中心接入设备与边缘接 入设备推荐采用星形拓扑结构,中心接入设备与 IP 骨干网设备之间的拓扑结构 网络管理平台 IP 骨干网 用户管 理平台 业务管 理平台 中 心 接 入 设 备 边 缘 接 入 设 备 用户驻地网 用户终端 第三章 FTT+LAN 接入技术 11 可以是星型,也可以是环型。 在以太网接入系统中,中心接入设备一般为 2 层交换机、2 层交换机+宽带 接入服务器、3 层交换机、3 层交换

36、机+宽带接入服务器以及专为以太网接入开 发的以太接入业务网关等,边缘接入设备一般为 2 层交换机。 3.6 FTTX+LAN 宽带接入技术的应用 1.高速数据接入 用户可以通过 FTTX+LAN 宽带接入方式快速地浏览各种互连网上的信息、 进行网上交谈、收发电子邮件等。 2.视频点播 由于 FTTX+LAN 方式高带宽的接入,特别适合用户对音乐、影视和交互式 游戏点播的需求,还可根据用户的个性化需要进行随意控制。 3.家庭办公 实现家庭办公,用户只需通过高速接入方式,在网上查阅本自己企业(单 位)信息库中您所需要的信息,甚至可以面对面地和同事进行交谈,完成工作 任务。 4.远程教学、远程医疗等

37、 通过宽带接入方式,用户可以在网上获得图文并茂的多媒体信息,或与老 师、医生进行随意交流、探讨。 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 12 第四章 无线接入技术 13 第四章第四章 无线接入技术无线接入技术 4.1 WIFI 技术 WIFI(WLAN)主要包括 802.11b、802.11a 和 802.11g 协议组 802.11b 采用 2.4GHz 的频段,可支持 11Mbps 的共享接入速率; 802.11a 采用 5GHz 的频段,其速率高达 54Mbps,采用 OFDM(正交频分 复用)技术,但无障碍的接入距离降到 3050 米; 802.11g 其实是一种混合标准,既能适应 802

38、.11b 标准,又符合 802.11a 标 准,它比 802.11b 速率快 5 倍,并和 802.11b 兼容。 表 4.1 WiFi 与 3G 的比较 3GWiFi 标准3GPP、3GPP2、ITUIEEE 多址方式CDMA/FDD、TDDCKK、OFDM 频带2GHZ,许可证2.4GHZ,不要许可证 最高速率2Mbps54Mbps 业务话音与数据数据与话音 覆盖宏蜂窝微蜂窝 移动性静止、步行、车载静止、步行 频谱利用率(bps/Hz)70Mbps 无线载频FDD(5MHz)、TDD(1.6MHz)FDD(1.5-20MHz) 业务话音与数据话音与数据、视频图像 覆盖宏蜂窝(/29M (均

39、分) 。 第五章 各种宽带接入技术的比较 23 对于 GPON 系统,研究和初步测试发现,GPON 系统下行和上行带宽分别 可达 2.4G 和 1.2G;按照 1:64 分支,每用户可保障最大 38M/19M (均分) 。 分析 EPON 和 GPON 的实际带宽能力,目前,EPON 和 GPON 均可实现 30M 以上的接入带宽(端口利用率较高的前提下) ,均可满足将来大带宽接入需 求下的 FTTH 应用。但是,就现有的宽带业务运营模式和接入业务开放方式, 38M 和 31M 可能很难体现出区别。 2.ODN 网络要求 A、B 类型 ODN 网络已经基本足够满足大部分宽带接入网的需要,如果在

40、 特殊情况下有 C 类 ODN 的要求,则可采用其他的方式来解决;仅仅为极少数的 应用要求设备支持 C 类 ODN 将会得不偿失。 3.安全与加密 在国内宽带接入网的应用中,由于受国家完全局限制,EPON 和 GPON 将 均不能采用 AES128 机制,中国国内所有标准均要求支持 Churning 和 Triple Churning。 4.业务 Qos 能力 宽带接入网的 Qos 与城域网 Qos 密切相关,目前,接入网汇聚网络(L2) 的业务 Qos 主要依靠 8021.p 实现,接入段本身的 Qos 能力对于开放业务而言需 受限于 L2 汇聚网络的 Qos 水平。 因此,EPON 和 G

41、PON 网络上连到城域网,在整个网络开放业务能实现的 Qos 能力无本质区别。 GPON 理论上 Qos 能力较好,但目前实用意义不大。结合将来下一代承载 网的发展需求以及运营商对用户和业务的控制要求,真正实现可管可控可运营, GPON 仍具有潜在的优势。 5.TDM 业务支持能力 GPON 标准天然支持,GEM 承载 TDM 业务的优势不言而喻。但从目前已 有的少量 GPON 设备来看,GPON 源模式 TDM 传输实现复杂,厂家处于观望态 度,仍可能采用 PWE3(TDM over IP)的方式来提供。从应用的角度来看, GEM 的 TDM 承载方式的实现还需业界进一步的推动。 6.OAM

42、 与管理 GPON 标准定义了包括 ONU 可实现的功能集、ONU 业务种类与数量、QoS 参数协商等参数,开放性和可扩展性好,满足电信级运营要求。 EPON 在 06 年中期,按照中国电信企业标准要求修改后,可满足应用需要。 同时,这些针对电信应用的要求对于 GPON 将来的实用化仍有重要的实践意义。 7.成熟度与产业链发展 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 24 EPON 技术已经基本成熟,但需要尽快解决互通性的问题,以进一步降低设 备成本。EPON 设备的网络管理能力、支持多业务接入的 QoS 保证机制也有待 进一步完善。 GPON 技术、设备还不成熟,相应核心模块还不太成熟,其核心 T

43、C 控制模 块目前仅处于 FPGA 阶段,还难于满足商用要求。但是,可以看到,北美几大 运营商对 GPON 的明确要求将极大的推动 GPON 的发展,Passave、Conexant、 摩托罗拉、Broad Com、Broad Light、华为、Alcatel 等厂商在 GPON 芯片和设备 的大量投入将为将来 GPON 产业链健康成长和成熟奠定坚实的基础。 5.3 FTTxLAN、ADSL、VDSL 接入技术比较 5.3.1 ADSL 接入方式 ADSL 由于可直接利用电话线改装,不受地域的限制且接入成本低,所以目 前发展较快。ADSL 技术存在以下缺点: 1.传输速率和线路质量及传输距离密

44、切相关,线路质量不好或传输距离远, 传输速率都会下降,且稳定性变差,易断线。 2.线路之间存在串扰等现象,很容易影响传输的稳定性,造成无法开通或者 速率上不去等问题。 3.较低的传输速率限制了高等级流媒体应用和 HDTV 等业务的开展。 4.非对称特性不适于企事业和商业环境。 5.由于 ATM 设备成本较高,因而 ADSL/ATM 设备成本仍较高。 6.对于视频应用,用户数和传输距离迅速减少。 5.3.2 VDSL 接入方式 VDSL 技术是在 ADSL 技术上发展而来的,其基本原理和 ADSL 类似。 VDSL 的主要特点如下: 1.既可以工作在非对称方式,又可以工作在对称方式,适合于企事业

45、和商业 环境,支持高等级流媒体应用和 HDTV 等宽带业务。 2.与 IP 技术自然融合,可以充分利用以太网所具有的一些优势。 3.功率低,离用户距离近,线间干扰相对比较小。 4.设备不必是 ATM 为基础的,开销低,因而比 ADSL 的成本低。 5.传输距离较以太网远,比 ADSL 近,覆盖范围广,有利于提高普通以太网 的用户实装率。其接入网设备可以集中设置,不必放在楼道内,可以有效降低 维护成本。 6.由于涉及安装的设备较少,敷设速度较快。 主要缺点是由于其 2 层采用以太网协议,因此以太网所具有的基本问题, 第五章 各种宽带接入技术的比较 25 诸如可管理性、安全性、Qos 等问题也同样

46、具有,需要妥善处理。 5.3.3 FTTX+LAN 接入方式 FTTX+LAN 接入方式是采用以太网技术,它是用光缆+双绞线对小区进行综 合布线,避免了各种干扰,所以稳定性更好。 其主要缺点如下: 1. LAN 由于采用以太网接入方式,在地域上受到一定限制,只有已经铺设 了 LAN 的小区才能够使用这种接入方式。 2.只能承载 IP 业务,因此它的未来将取决于用户对实时性业务的需求程度 与 Everthing over IP 相关技术的发展。 3.当同时上网的用户比较多时,用户使用效果满意度将降低。 4.对于一般用户而言,目前的计算机还是太复杂、太昂贵。 5.以太网所有技术都存在传输距离的限制

47、。 ADSL、VDSL 两种接入手段采用普通电话双绞线,省去了大量的综合布线 成本,可维护性高,同时也没有实装率问题的困扰,可以根据用户发展情况随 时扩容。ADSL 和 VDSL 覆盖范围不同、提供的带宽不同,二者之间是一个互 补的关系。LAN 接入技术简单高效,成本低廉,FTTX+LAN 是未来宽带接入发 展的方向。 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 26 第六章第六章 总结与展望总结与展望 近年来,宽带技术不断发展,我国的宽带市场发展迅速,发展的空间仍很 大。宽带技术发展的驱动力主要来自最终用户的需求,国家信息化发展的需求、 运营商竞争力提升和业务发展的需求。 宽带接入技术正在快速地向高带

48、宽、可管理、更经济、更方便、能提供一 定服务质量的方向发展,并向下一代网络靠拢。而宽带接入技术的综合化能更 容易地结合不同技术的优势,更好地满足业务的发展需求,并能适应向未来网 络技术的演变。构筑未来接入网的关键在于如何合理地处理各种宽、窄带业务, 宽带网络的构建必须充分利用现有的庞大网络,因而宽带接入是演进而非革命。 与此同时,接入网传输的 IP 化以及基于同一平台的各种业务的综合接入也是接 入网发展的目标,是宽带接入网满足未来更高业务要求的技术保障。下一代网 络是网络演进的总趋势,它是以 IP 为中心并支持话音、数据和多媒体业务的融 合网络。对当前的接入网来说,可首先实现传输的 IP 化,

49、并逐步向下一代网络 过渡。 各种因素将会减缓 FTTH 的进程,特别是光器件、光纤、光接续等技术和 成本能否快速降低在很大程度决定了光接入技术的发展。 致谢 27 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 28 致致 谢谢 时间如流水,论文的结束也就预示着我们大学生活的结束,在三年的风风 雨雨中,我们疯狂过、哭过、笑过,这是对我们成长的见证,也预示着我们走 向人生的另一个阶段。 春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。感谢两年来老师的教导与培养,不论 是在学识上还是思想上我们都受益匪浅,在知识中成长、飞翔。 通过不懈的努力,终于完成了毕业论文的书写。在茫茫的题海中,我不知 道该怎么选取我的论文题材,我在为毕业论文的题目而一筹莫展时,我的指导 老师史老师给了我明确的选题目标,从而有了一个固定的写作方向,省去了大 量的选题时间,开始全心全意的寻找我的论文素材,史老师为人谦和,若我们 在写作的过程中遇到困难和不明白的地方,我们随时可以咨询史老师,老师会 耐心的为我们指导,让我们顺利的对论文进行写作。在这里对史老师表示衷心 的祝福和感谢。 在校的生活即将结束,回顾两年的校园生活有太多的不舍,面对现在的收 货,离不开老师的帮助与同学的支持,真的很感谢你

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