基于宽带接入技术的探讨及应用

毕 业 论 文中文题目 基于宽带接入技术的分析及应用英文题目 Based on the analysis and application ofbroadband access technology系 别：年级专业： 2016 级通信工程姓 名：学 号：指导教师：职 称：闽南理工学院教务处制2016 年 5 月 30 日毕业论文诚信声明书本人郑重声明：在毕业设计（论文）工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计（论文）是本人在 杨秀峰 指导教师的指导下独立研究、撰写的成果，设计（论文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在设计（论文）中加以说明；在本人的毕业设计（论文）中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改实验数据。本设计（论文）和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。学生签名：年 月 日基于宽带接入技术的分析及应用【内容摘要】：伴随现代宽带技术的快速发展，客户对宽带业务的接入要求也随之增加，那么就迫切要求各个运营商去构建一个高速率、稳定安全、可靠的宽带接入网络。本文通过对现有的主流有线、无线宽带接入技术进行深入细致分析和研究，对它们特点和应用技术进行分析比较，主要是针对有线和无线两种类型宽带接入方式的优缺点，然后以广电有线宽带接入案例进行分析研究，总结归纳了现行的网络结构中所存在的问题，进行深入的分析并提出了优化方案。【关键词】：宽带、接入技术、有线、无线、广电Based on the analysis and application of broadband access technologyAbstract: With the rapid development of broadband technology, access to the increasing demand for broadband services, building a simple structure, as well as secure and reliable high-speed broadband access networks become urgent needs of each operator. Based on the above mainstream wired broadband access technologies and wireless broadband access technologies in-depth and meticulous research, their characteristics and applications were summarized comparison, analysis and comparison of the advantages and disadvantages of two types of broadband access through Radio and television cable broadband access case studies for the access problems in the network structure, do a thorough analysis, a reasonable optimization.Keywords: Broadband、 Access technologies、Wired、 Wireless、Radio and television目录导言 .11.接入技术综述 .12.主流有线宽带接入技术 .22.1 SDH/MSTP 技术 .22.2 无源光网络（xPON）接入技术 .32.3 分组传送网（PTN） .43.无线宽带接入技术 .63.1 标准成熟度 .63.2 商用化成熟度 .74.有线、无线接入技术比较分析 .84.1 空间设置 .84.2 传输质量 .84.3 灵活性能 .84.4 故障排查 .94.5 安全性能 .95.广电有线宽带接入案例 .95.1 广电有线宽带接入网络现状及存在问题 .105.2 宽带接入网络优化方案 .10总结 .12致谢 .13参考文献 .140导言宽带接入技术是面对 NGN、NGI 以及 IP 业务迅猛发展的关键环节，当前各种宽带接入技术及市场发展情况怎样?这是业界关注的热点问题。本文首先介绍了当前宽带业务市场的一些情况，然后对现有的主流有线、无线宽带接入技术进行深入细致分析和研究，对它们特点和应用技术进行分析比较，主要是针对有线和无线两种类型宽带接入方式的优缺点，然后以广电有线宽带接入案例进行分析研究，总结归纳了现行的网络结构中所存在的问题，进行深入的分析并提出了优化方案。正文1.接入技术综述从 2003 年开始，我国的宽带业务得到了快速发展，一跃成为电信行业业务迅速增加的主力军，大力发展宽带业务也成为电信行业运营商的重大抉择。因此，各个运营商也开始将宽带业务接入的网络建设，放到了企业长期发展的战略上来。接入方式，从接入业务的角度看，可简单地分为适用于窄带业务的接入网技术和适用于宽带业务的接入网技术。从用户入网方式角度来看，Internet 接入技术可以分为有线接入和无线接入两大类。最近几年，国内外宽带接入网的工作开展十分很快，然而，到现在为止没有制定一项大家公认的绝对主导的宽带接入技术，其中包含接入网对成本、相关法律法规、宽带接入技术等均很敏感。从全球来看，以内铜缆接入的 ADSL 光纤、同轴混合网（HFC）、以太网暂时是三足鼎立。如图 1-1 所示：图 1-1 全球范围内使用宽带接入技术比例图1从图 1-1，我们不难看出现在 ADSL 的使用这种方法的数量已经超过 HFC 和以太网成为主流的宽带接入技术。但是从目前客户发展的需求来看，ADSL 在很多技术上仍然改进，例如宽带网管能力的增强等。从长远的发展上面来看，比较理想的宽带接入方式是：光纤接入网和无源光网络。还有就是光纤到户（FTTH）可能成为是最佳的处理方法，另一个刚刚凸显出发展前途的移动无线宽带接入技术（WiMAX），其开发的重点是 802.16e在传递速率和而且其比 3G 更加节约成本，但是移动无线宽带接入技术在移动性和覆盖面这些方面远远不如 3G。根据宽带接入的不同的驱动力量，我们能将其归纳为以下几个方面：在业务方面上，在业务新收入和新商务方案的驱动；在技术方面上，新技术进步和创新科技的驱动；在竞争方面上，有线电视和其他同行电信公司的竞争压力驱动。综上所述，现代宽带接入技术多种多样，再次，本文只介绍主要的几种宽带接入技术。2.主流有线宽带接入技术现在，许多电信运营商的城域网大多是由 IP 城域网与城域传送网所组成的，其主要用来解决专线、基站、TDM 电路等业务。下面具体分析以上所提到的几种主流有线接入技术。2.1 SDH/MSTP 技术所谓的 SDH/MSTP 光纤接入，就是主要以“SDH/MSTP 155Mb/s 设备光纤”的模式对大客户进行专线接入。MSTP 是在 SDH 技术对传输数据业务的基础上为宽带接入提供保护更好的恢复保护能力和很短的延时功能，同时 MSTP 实现为第二层和第三层的数据交换提供可靠支持，以构成宽带接入技术的业务层和传送层一体化。这种 SDH/MSTP 光纤接入具体有以下的几点优势：1）SDH/MSTP 光纤接入提供不同的物理接口，满足更多新业务更加快捷的接入。2）在现有 SDH 传输网络的基础上，能较好地兼容现有宽带接入技术，降低成本投入。3）MSTP 可以采用 VC 虚级联接技术，能更好利用带宽对了较小颗粒的进行2带宽管理。4）MSTP 技术支持多种组网方式，例如星型、多环切接等，能有效地提高网络的扩展性能。5）MSTP 利用 LCAS 技术，在数据流不中断的情况下，能够保证动态地对虚级联的个数进行快速调整。6）宽带网络的传输也变得更加可靠，且其自动保护恢复功能更加凸显。但是，SDH/MSTP 光纤接入也存在缺点，例如其带宽可重复利用率很低、提供大带宽时所需要的成本很高等。但从整体上来说，MSTP 技术可以提供多种的接口类型，不同业务处理能力以及安全可靠的网络性能基本上能够满足现在构建城域网所需要的业务。可以在等到这种接入方式为运营商在取得运营回报之后，可以对网络做进一步的优化升级。图 2-1 MSTP 组网结构图在政府部门这种场合的应用，如 OA 系统、办公视频会议等，其对带宽要求不高，但其对网络的安全可靠性要求很高，就能使用现的 MSTP 网络进行构建，可以节省很多成本。现在的 MSTP 主要以以环形为主的组网方式。这种环形的组网方式对用户采用的电源要求很高，应该充分考虑到用户在办公机房电源位置、和电源管理等多方面，也应该考虑到基站不能和集团客户的组环形式，避免其发生故障影响基站业务。而对于分布较为偏远、零散的集团客户不可纳入组环中来，应该采用支链的方式进行接入。2.2 无源光网络（xPON）接入技术现在宽带视频及数据业务也得了迅速发展，用户开始对网络带宽和传输的稳定性的需求日益高涨，FTTH 也将成为未来宽带接入技术的发展方向。PON 所采用的技术主要包含 A/BPON、EPON 和 GPON 三种，其中 A/BPON 现在3基本被淘汰，PON 重点的发展对象是 EPON 和 GPON 技术，由于这两种技术的协议标准制定组织不同、成熟度等多种因素的制约，而导致其分别发展。但对于今天的电信行业的运营商来说，GPON 更具有竞争力，其主要表现在带宽和投资回报率等优势。GPON 技术被称为“用户最后一公里”的光纤接入技术，在光分支点出不需要采用有源节点设备，只是在靠近用户使用处安装无源光的分路器，这样具备了很多优点，例如，节省光纤资源、节省机房投资成本，维护成本低，带宽资源共享等多种方面，成为 FTTH 宽带接入技术的最佳选择。图 2-2 PON 的组图结构图GPON 部署网络的投资回报率相对于 EPON 来说，其得到了极大的增加。在相同的成本基础上，GPON 很轻松的支持更高的带宽可用率（高达 93%）、提供更大的可用带宽（最低可达 2.3bps）以及更多的用户数（支持 1:64 的分光比）。现在，EPON 多用于纯以太网业