毕业设计四季花园小区FTTH方案设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流毕业设计四季花园小区FTTH方案设计.精品文档.论文题目:四季花园小区FTTH方案设计专 业 :电子信息工程0804 学 号:0707050119学 生 :胡 超 签 名: 指导老师:石 崟 签 名: 摘 要 FTTH(fiber to the home,光纤到户)的概念兴起于20世纪90年代,至今已经历了十余年的发展与演变,作为光接入网的终极方案,FTTH在众多宽带接入技术中一直是人们关注的重点。FTTH是一种光纤从通信局端一直延伸至用户家庭的宽带光接入方式,在这种接入方式下,每个用户家庭独享一根光纤分支,多个用户的信号通过有源或无源汇聚点
2、分/合路至局端。随着互联网的快速发展,人们对带宽的需求持续增加,传统的电信网络已经不能满足人们对带宽的需求,也无法适应固网运营商在原有网络上开展新服务,于是,可提供全业务、高速率的光接入网就成为了宽带接入网的最有效解决方案。本文以兴平市四季花园小区为宽带接入对象,进行FTTH综合布线的方案设计,通过此设计掌握无源光网络的系统结构以及OLT等相关设备的性能;同时为建设方提供投资分析和施工指导。【关键词】:FTTH;带宽;无源光网络; OLT【论文类型】:设计型Title: FTTH scheme design for Sijihuayuan districtMajor: Electronic a
3、nd Information Engineering0804Name: Hu Chao Signature:_Supervisor: Shi Yin Signature:_AbstractFTTH (fiber to the home, FTTH) concept emerged in the 1990s. It has experienced more than ten years of development and evolution. As the ultimate scheme of the optical access network, FTTH has been the focu
4、s of attention in the number of broadband access technologies. FTTH is a broadband optical access way that the fiber extends to families from communications infrastructure. In this access mode, Each user family exclusive one fiber branch. Multiple users signals are brought together or separated to t
5、he central office through the active or passive dotted. With the rapid development of Internet, Peoples demand for bandwidth increases continuously. Traditional telecommunications network has been unable to meet peoples demand for bandwidth and unable to adapt to the fixed network operator in the or
6、iginal network service. Hence, providing full-service, high-speed optical access network has become the most effective solution for the broadband access network. This paper used the Xingping Four Seasons Garden District as the broadband access objects and design integrated wiring in FTTH. We can gra
7、sp the system structure of the passive optical network and the performance of the OLT equipment, as well as provide investment analysis and construction guidance for the construction side through the design.【Key words】FTTH; Bandwidth; Passive Optical Network; OLT【Type of Thesis】Design Type前 言需求总是刺激着
8、技术的进步。随着用户对宽带多媒体信息的旺盛需求的不断提高,宽带网朝着全业务、高带宽、差异化、易运行维护的方向发展已成为不可逆转的趋势,视频信息将取代话音信息成为网上承载信息的主体。以高带宽为主要特征的新需求为FTTH技术的应用开辟了广阔的前景。基于铜资源的稀缺性和光纤接入技术的带宽优势考虑,“光进铜退”成为建设下一代宽带接入网的指导思想。近30年来,我国电信行业的发展速度是空前的,手机和因特网的普及极大地改变了人们的生活方式。如果说20世纪是电通信的世纪,那么21世纪则是光通信的世纪。目前我们生活中使用到的“宽带”只是相对以往64kbit/s的业务而言,5Mbit/s或者10Mbit/s的带宽
9、还算不上是真正的宽带,无法满足人们以Gbit/s乃至Tbit/s为单位的信息交换的需求。光纤的带宽在理论上可以达到无限,在可以预见的未来,FTTH必将得到大规模的应用。FTTH是光纤接入网的最终也是最理想的方式,是解决运营商接入网建设最后一公里的最佳解决方案。FTTH是完全利用光纤传输媒质连接运营商局端和家庭住宅的接入方式,全部由光纤网络连接至终端,光纤网络在用户家终结,引入光纤由单个家庭住宅独享FTTH,在提高带宽的同时也增强了安全性。由于FTTH网络的接入网部分不含任何有源设备,因此极大地降低了运营商的投资成本以及维护难度。相对于传统的接入方式来说,FTTH拥有几乎无限的带宽,且支持的协议
10、比较灵活,适合运营商不断推出新业务。因此,无论对运营商还是用户,FTTH都将成为宽带接入的最佳选择。 本文以兴平市四季花园小区为模型,进行FTTH方案设计。对FTTH无源光网络的相关设备,光网络的敷设以及光的分配进行了详细介绍。并对此次FTTH建设做出预算和投资分析,同时画出整体及局部设计图用于指导施工。重点在于对局端OLT、光分路ONT等设备性能的掌握和基于此的无源光分配网络的设计。目 录第一章 绪论11.1传统接入方式的优缺点比较11.2 光接入网31.3 FTTH及其优势4第二章 FTTH基本概念62.1 PON技术基础62.1.1 PON的系统结构62.1.2 PON的传输原理62.2
11、 FTTH中应用到的主要设备72.2.1 局端OLT72.2.2 光分路器72.2.3 ONT与ONU82.2.4 光缆交接箱92.2.5 入户多媒体箱92.2.6 光缆102.3 全程光通道衰减核算612第三章 FTTH解决方案143.1 四季花园小区情况及设计概述143.2 设计依据153.3 设计准备153.4管道路由173.4.1路由设计介绍173.4.2 管道光缆敷设要求5183.5 网络拓扑183.5.1 网络拓扑介绍203.5.2 光分路器的相关参数203.5.3 光纤的接续203.6 综合布线223.6.1综合布线介绍243.6.2 本次设计中ONT的选用243.6.3 双口信
12、息面板与入户光缆253.7 金都雅苑小区12#、13#楼B类覆盖253.8 主要工程量统计263.9 施工要求273.9.1 光缆线路敷设的一般要求273.9.2 管道光缆的敷设283.9.3 架空光缆的敷设283.9.4 蝶形光缆的敷设283.9.5 光缆布放端别293.9.6 光缆配盘293.9.7 ODN主要光节点内光缆连接方式的选择293.9.8光分路器的安装要求303.9.9光配线箱、光分纤箱的安装要求303.9.10 其他需要说明的问题303.10 预算说明及投资分析303.10.1 预算编制依据303.10.2有关费用的取定标准及计算方法313.10.3投资分析31第四章 附录3
13、34.1 预算表格334.2 设计图纸33致谢35参考文献36第一章 绪论1.1传统接入方式的优缺点比较 在宽带接入领域,目前大多数家庭都是使用ADSL(非对称数字用户电路)技术来实现,用户的各种业务通过接入网进入核心网。传统的电信网都是围绕着电话业务的开展来设计的。电话业务的特点是带宽需求小、固定,且业务增长平稳缓慢。目前常用的有基于双绞线的窄带电话接入网技术、宽带综合业务数字网、数字用户线接入技术以及混合光纤同轴电缆接入技术。基于双绞线的窄带电话接入技术的主要目的是提供用户线话音业务的接入,即最常见的话音信号的接入,其用户线配置为:从局端机(即交换接口模块)敷设主干电缆到区域交接箱,在交接
14、箱内成端,再从交接箱敷设配线电缆到各个用户区域的分线盒,每个用户从分线盒通过远端机(即用户接口模块)使用一对双绞线连接到话机上。在需要扩容时,所有用户线设施都不需要改动或升级,只需要在每一对双绞线的交换侧和用户侧分别增添交换接口模块和用户接口模块即可。这也就是我们通常所说的窄带综合业务数字网(N-ISDN,Narrowband Integrated Service Digital Network),窄带综合业务数字网将各种业务纳入到一个共同的网络中,使用户利用一对电话线即可同时获得话音、数据、图像等多种电信业务,实现业务的综合。其主要业务仍然是64Kbit/s的电路交换业务,虽然综合了分组交换
15、业务,但这种综合只是在用户-网络接口上实现的,网络内部仍由各自独立的电路交换和分组交换实体来提供这两类不同的业务。它采用传统的铜线来传输,使用户入网接口处的速率不能高于PCM一次群的速率,这种速率不可能用于传送高速数据或图像业务,从而不能适应新业务发展的需求,此外它对新业务的引入有较大的局限性,只能以固定的速率支持已有的电信业务,很难适应不断出现的新业务的变速率特性和多速率特性的要求。为了克服N-ISDN的这些局限性,B-ISDN随之出现,B-ISDN的宽带(Broadband)是相对于N-ISDN的窄带(Narrowband)而言的,指一个服务或系统所需要的传输通道能力高于T1(1.544M
16、bit/s,北美系统)或E1(2.048Mbit/s,欧洲系统)速率。B-ISDN中开始引入光纤作为传输媒体,光纤的传输质量比铜缆系统高,可以保证所提供的业务质量,同时减少网络运行中的差错诊断、纠错、重发等环节,从而提高网络的传输速率。B-ISDN是一种定义较完善的网络,对旧有的电路交换网络有很好的继承性和兼容性,然而随着IP技术以突破所有人想象的速度普及和应用,接入网IP化的趋势越来越明显,B-ISDN终将被IP网络所取代。数字用户线接入技术在传统的公众电话交换网的本地用户环路上运行,采用对称或非对称传输模式,利用已大量铺设的电话铜线资源,采用新的调制技术利用电话系统中未使用的高频信号传输数
17、据,以低成本实现用户线的高速化。ADSL利用一对电话线,在用户线的两端各安装一个ADSL调制解调器,该调制解调器利用频分复用技术,将带宽分为3个频段。最低频段部分为0-4kHZ,用于普通电话业务,中间频段部分为25kHZ-138kHZ,用于上行数据信息的传递,最高频段部分为150-550kHZ,用于下行数据信息的传送。ADSL利用数字编码技术从现有铜质电话线上获取最大的数据传输容量,能够向终端用户提供8Mbit/s的下行传输速率和1Mbit/s的上行传输速率。数字用户接入线技术采用星形的拓扑结构,用户与用户之间在物理上互相隔离,有很高的安全性,简化了对客户终端安全加密的要求,降低了用户使用门槛
18、,从而扩大了用户的适用范围。每个ADSL用户都独享一条传输线路,在带宽管理上很容易做到灵活多样,可以为每个用户方便地分配不同带宽,从而增加资费的灵活性,方便用户选择自己需要的网络带宽服务。在线路质量方面,ADSL采用了先进的调制技术,如离散多频音(DMT) 等,这些技术可以提供很好的线路检测和自维护功能,能自动根据线路质量、环境干扰、传输距离甚至收发功率来调节各种传输参数,从而满足预定的服务质量要求,使ADSL网络具有很强的自维护和管理功能。但ADSL因为采用了星形的拓扑结构,相对采用总线型的同轴电缆接入网来说,线路投资较大。ADSL是非对称的DSL技术,下行的速率远远大于上行的速率,一般只能
19、作为普通用户的接入方式,不宜用于流量对称的商业用户互联,对流量要求较高的住宅小区也不太合适4。同轴电缆接入网用于广播电视业务的有线电视(CATV,Cable Television)。CATV系统拥有大量用户,传输媒介为同轴电缆,带宽可高达1GHz,利用这一网络资源也可以同时提供话音、视频、数据业务实现三网合一。混合光纤同轴电缆(HFC,Hybrid Fiber Coaxial)接入技术就是为了融合视频业务和电信业务而开发。HFC的分配网络主干部分用光纤,其间可以利用光分配器将光信号分配到各个服务区,在光节点处完成光电转换,再用同轴电缆将信号分配至用户家中。HFC接入技术在从交换机到用户集中点用
20、光传输,从用户集中点到用户则利用现有的同轴电缆CATV分配网络来传送电视、话音和数据等信息,但HFC是一种总线型的接入方式,用户与用户之间互相干扰的问题较为突出,线路故障对用户的影响范围较大。同一条电缆上的用户要互相共享带宽,在密集的住宅区,由于用户过多,一般难以达到较为理想的速率。而且由于HFC共享型的拓扑结构,同一电缆上的所有信息对任何一个用户都是可见的,没办法进行用户间的隔离,安全性是一个不可忽视的问题,现在基本上只能通过在内容层进行加密来保障数据的安全。还有同轴电缆接入网的抗干扰能力差,丢包严重,线路稳定性差,这些也是影响其推广的原因之一。在我国,HFC技术为广电部门在其现有网络上改造
21、后建立宽带网提供了一种现实可行的解决方案4。上述每一种接入技术都有其优缺点,都有其适用的环境。对于网络运营商来说,在宽带接入手段的选择上应以市场、效益为中心。只有满足用户需求,适应市场需要,低成本、高效益的技术才有生命力。因此,运营商在发展宽带业务时应结合自身的特点,充分发挥已有的优势,以不过多地增加成本和降低服务质量为前提,努力寻找技术、市场与效益以及功能、性能与成本的平衡点。1.2 光接入网谁拥有宽带谁就拥有世界。这是宽带网络运营商经常挂在嘴边的一句话。随着互联网的快速发展,网上新业务层出不穷,人们对网络接入带宽的需求持续增加。由于传统的接入技术无法提供长距离及高速宽带等系列服务,渐渐已无
22、法适应固网运营商在原有带宽基础上推出更多新服务,满足用户需求。这就给宽带网络运营商提出了一个“最后一公里”的接入问题。可提供全业务、高速率的光接入网就成为了宽带接入网的最有效的解决方案。光接入网(OAN,Optical Access Network)是采用光纤传输技术的接入网,早期泛指本地交换机或其远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。OAN是一种为双向交互式业务设计的系统,基本业务有7类:普通电话、租用线、分组数据、ISDN基本速率接入、ISDN一次群速率接入、Nx64kbit/s和2Mbit/s。光接入网技术相对于传统的电缆接入网络可以具备更大的带宽和更高的速率,如其接入
23、带宽可以达到2.5Gbit/s,因此,除了上述7种基本窄带业务外,其优势在于可以提供宽带、超宽带业务,如单向广播式业务、高速数据业务、高清数字电视业务等。根据接入网的室外传输设施中是否包含有源设备,OAN又可分为无源光网络(PON,Passive Optical Network)和有源光网络(AON,Active Optical Network),PON采用光分路器分路,AON采用电复用器分路。PON技术中,光配线网全部由光分路器等无源器件组成,不含任何电子器件及电子电源。PON由运营商设置在中心局的OLT、大量邻近终端用户的ONT/ONU、光分配网络ODN组成。OLT是PON和上层骨干网之间
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- 毕业设计 四季 花园 小区 FTTH 方案设计
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