全业务光纤接入网及终端系统的研究与设计

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信息化的今天,电信网的发展非常的迅猛,逐步走向宽带化、IP化和多业务融合化等方向。而接入网的发展也紧跟其后,各种业务的电信运营商普遍认同“光进铜退”的趋势,光纤已经走向了通信网的各个角落,而光接入技术已经成为了接入网广泛采用的技术之一。光纤到户FTTH (Fiber To The Home)是光接入技术中光纤化最高、最好的一种方式,适用于发展宽带新业务,是一种最理想的接入网,全国各地的电信、广电运营等运营商都在积极推进建设该项目。FTTH解决方案中,无源光网络PON (Passive Optical Networking)技术是最具吸引力的技术。PON网络的优势是可靠性极高,对环境依赖程度小,管理维护成本低,基于PON结构的光纤到户FTTH是把光纤一直铺设至用户家中,通过接入终端为用户提供语音业务、数据业务、视频业务,以及高清电视业务等综合业务,从根本上解决接入的瓶颈问题,是接入网发展的最终目标。同轴电缆接入网是把同轴电缆作为传输介质的接入网,是基于有线电视网(CATV)的一种接入技术。同轴电缆接入网是对传统的有线电视网进行HFC的双向改造,进行宽带接入。同轴电缆接入技术是成熟的宽带接入技术之一,进入市场比较早,其巨大的带宽和很好的经济性,对于有线电视运营商和电信运营商具有强大的吸引力,尤其是对同轴电缆网络比较完善的地区具有不可比拟的优势。根据目前数字电视(DVB)、网络电视(IPTV)两大主流的多媒体业务和宽带数据业务,以及光纤接入网和同轴接入网,基于面向同轴电缆和光纤的综合接入终端,设计了一种全业务的接入系统,能够实现开展数字电视业务、互动点播业务、语音业务、数据业务等,从而实现“三网融合”以及全业务的高速接入。全业务系统能够根据接入环境的不同,非常灵活的选择最合适接入技术,与此同时,系统还能够最大程度上利用了现有的同轴电缆线资源,减少了建设成本。为实现全业务网的接入,需要面向同轴电缆和光纤的综合接入终端产品。对面向同轴电缆的接入终端和实现光纤接入的光纤收发器进行了剖析,针对这两类终端分析了其电路结构以及核心部件,设计出了两款实现同轴电缆接入、光纤接入以及双绞线接入等综合接入的终端。本终端可以作为现有的同轴电缆网络以及双绞线网络的接入设备,同时也能作为下一步的光纤到户FTTH的光纤接入设备。通过对综合接入终端产品的同轴接入部分、光纤接入部分以及整机等进行性能测试,该综合接入终端性能稳定、功耗低,满足全业务接入网的需求。对多媒体业务的承载,给出了基于复合SCM/Ethernet PON完成多媒体业务承载的优化设计方案,利用VOD方式承载DVB和IPTV两种业务,达到最佳的带宽利用率。还提出了一种EPON网络中承载DVB业务的方法,达到最佳的EPON下行带宽利用率。
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