技術(shù)方案建議書

1、2010年新建商住小區(qū)通信系統(tǒng)配套工程年新建商住小區(qū)通信系統(tǒng)配套工程 epon接入系統(tǒng)設(shè)備接入系統(tǒng)設(shè)備 技術(shù)方案建議書技術(shù)方案建議書 烽火通信科技股份有限公司 2010.10 目目 錄錄 1綜述.2 1.1總體技術(shù)方案.2 1.2設(shè)計依據(jù)與執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) .2 1.3系統(tǒng)組成及功能.3 1.4技術(shù)優(yōu)勢 .12 1.5第三方評測.14 1.6產(chǎn)品線簡介.15 2項目方案.18 2.1烽火 epon 應(yīng)用綜述.18 2.2項目具體實施方案.20 3業(yè)務(wù)提供方案 .30 3.1數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) .30 3.2語音業(yè)務(wù) .31 3.3iptv 業(yè)務(wù).32 3.4catv 業(yè)務(wù).32 3.5帶寬規(guī)劃 .33 3.6業(yè)

2、務(wù)的可靠性和安全性.34 4設(shè)備方案.35 4.1epon 綜合業(yè)務(wù)局端 olt 設(shè)備（an5516-01）.36 4.2sfu 型 epon onu（an5006-02a/03/03w/04/06a/hg220）.36 4.3mdu（lan）型 epon onu（an5006-07/09/10） .37 4.4mdu（lan/dsl）型 epon onu（an5006-20）.38 4.5合波器.38 4.6分波器.39 5網(wǎng)管.40 6線路方案.42 6.1fttx 線路設(shè)計示范 .42 6.2分光器的設(shè)置.43 6.3光功率預(yù)算.43 7機房及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境.45 7.1olt 環(huán)境要求 .4

3、5 7.2onu 環(huán)境要求 .45 8烽火通信三網(wǎng)合一典型工程案例.46 8.1長慶油田 fttb 三網(wǎng)合一項目.46 8.2武漢電信紫菘小區(qū).48 8.3北京 ftth 三網(wǎng)合一寬 house 工程.50 8.4武漢當(dāng)代國際花園一期二期三網(wǎng)合一工程.51 8.5北京瑞海姆公寓三網(wǎng)合一工程.51 1 1綜述綜述 1.1 總體技術(shù)方案 烽火通信 an5516-01/an5006（統(tǒng)稱 an5000）epon 寬帶接入系統(tǒng)是符合 ieee802.3ah 及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基于千兆以太網(wǎng)的電信級寬帶綜合接入設(shè)備，主要實現(xiàn)商業(yè)用戶和住宅用戶 的高速、可靠接入。an5000 epon 系統(tǒng)設(shè)備主要由局端光

4、線路終端（olt）an5516-01 和遠 端光網(wǎng)絡(luò)單元（onu）an5006 組成。an5516-01 提供與 ip 城域網(wǎng)、軟交換網(wǎng)絡(luò)（ngn）、 ddn 網(wǎng)絡(luò)及 mstp 網(wǎng)絡(luò)等的高速互連；an5006 提供與用戶側(cè) pc、以太網(wǎng)交換機、路由器、 小型電話交換機（pbx）、普通電話、模擬電視、數(shù)字電視等的接口。每臺 an5516-01 最多可 以支持 4096 個 onu 的接入（按照 1：32 計算），可以通過千兆/萬兆以太網(wǎng)接口接入 ngn 提供 ip 電話及多種增值業(yè)務(wù)。an5000 epon 系統(tǒng)可以利用下行 1550nm 波長的光信號提供對 catv 等視頻業(yè)務(wù)的無縫集成。 1

5、.2 設(shè)計依據(jù)與執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) an5000 epon 系統(tǒng)的設(shè)計遵循以下標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范： ieee802.3ah-2004 用戶接入網(wǎng)媒體訪問控制參數(shù)，物理層和管理參數(shù) ieee std 802.1d2004mac 橋 ieee std 802-2001 局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的 ieee 標(biāo)準(zhǔn)：概況和架構(gòu) ieee std 802.3-2002 csma/cd 接入方式和物理層規(guī)范 gb 7611-2001 數(shù)字網(wǎng)系列比特率電接口特性 itu-t h.248h.248 媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議 itu-t h.323 v4基于分組的多媒體通信系統(tǒng)（h.323 v4） ietf rfc3435(2003) mgcp

6、協(xié)議 ietf rfc3372 sip 協(xié)議 ietf rfc2960 sctp 協(xié)議 ietf rfc3057 isdn q.921 用戶適配層 ietf rfc 1889 rtp（實時應(yīng)用傳輸協(xié)議） ietf rfc2236 internet 組管理協(xié)議（v2） snmp v1簡單網(wǎng)管協(xié)議（v1） snmp v2簡單網(wǎng)管協(xié)議（v2） yd/t1292-2003基于 h.248 的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議技術(shù)要求 ydn 065-1997 郵電部電話交換設(shè)備總技術(shù)規(guī)范書 yd/txxxxxxxx 接入網(wǎng)技術(shù)要求基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)（送審稿） ietf pwe3 draft-ietf-pwe3-

7、satop-03.txt mef 3 城域以太網(wǎng)電路仿真業(yè)務(wù)定義、框架和要求 mef 8 城域以太網(wǎng)中 pdh 電路仿真實現(xiàn)約定 1.3 系統(tǒng)組成及功能 1.3.1 an5516-01 系統(tǒng)組成及功能 1.3.1.1系統(tǒng)組成 an5516-01 按照功能劃分可以分為如下幾個部分：核心控制模塊、核心交換模塊、sni 接 口模塊、epon 接口模塊、網(wǎng)管處理模塊、語音處理模塊（可選）和電路仿真模塊（可選）等。 1.3.1.2單元模塊描述 an5516-01 設(shè)備單元模塊組成示意圖如 圖 1 所示。 圖 1 an5516-01 模塊及接口圖 1.3.1.3核心控制模塊 核心控制模塊是 an5516-

8、01 設(shè)備的神經(jīng)中樞系統(tǒng)，對所有其他模塊的操作進行控制，在 設(shè)備主從通信過程中承擔(dān) master 的角色。核心控制模塊通過異步總線接口與核心交換模塊通信， 控制核心交換模塊的轉(zhuǎn)發(fā)策略、qos、acl、vlan、廣播/組播/未知包的抑制以及組播相關(guān)控 制策略等。核心控制模塊通過異步總線接口與 olt 模塊、語音處理模塊、電路仿真模塊內(nèi)的 cpu 通信，實現(xiàn)對這些模塊的配置管理、性能監(jiān)測及控制。配合 snmp 的網(wǎng)管代理完成各項 性能的統(tǒng)計、配置的下發(fā)及對告警的管理等。 1.3.1.4核心交換模塊 核心交換模塊具有高達 976gbit/s 的交換容量，可以實現(xiàn)各線卡的萬兆線速交換。核心交 換模塊通

9、過 sni 接口模塊與 ip 城域網(wǎng)、ngn 網(wǎng)絡(luò)等通信；內(nèi)部通過地址表查找在不同線卡間 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)與匯聚。核心交換模塊主要負責(zé)執(zhí)行控制模塊下達的任務(wù)，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)流 的 qos、acl、vlan 處理及 igmp snooping 和 igmp proxy 等功能。核心交換模塊除了可以 提供完整的 l2 功能，還可以開發(fā)一定的 l3 功能，如靜態(tài)路由等。對業(yè)務(wù)流 qos 的控制具有 很強的靈活性，既可以是基于 l2 的目的/源 mac 地址、vlan id、類型，也可以是 l3 的目的/ 源 ip 地址、協(xié)議類型，以及 l4 的 tcp/udp 源/目的端口號，還可以是 cos 或 t

10、os/dscp 等。 1.3.1.5sni 接口模塊 sni 接口模塊提供了 an5516-01 與上層網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)接口，主要有 10/100/1000base- t、1000base-lx/sx、10ge 接口、stm-1、e1。所有以太網(wǎng)電接口均支持自協(xié)商功能；所有 以太網(wǎng)接口均支持 ieee 802.3ad 鏈路匯聚功能和 ieee 802.1d 生成樹和快速生成樹功能； stm-1 接口具備光接口的 1+1 自動保護倒換。 1.3.1.6olt 模塊 olt 模塊是實現(xiàn) an5516-01 epon 寬帶接入功能的局端主體，其設(shè)計主要依據(jù) ieee 802.3ah-2004 有關(guān) epo

11、n 多點控制協(xié)議（mpcp）、協(xié)調(diào)子層（rs）和操作管理維護子層 （oam）等的規(guī)范。an5000 epon 系統(tǒng)是一個典型的點到多點的網(wǎng)絡(luò)，下行利用時分復(fù)用 （tdm）技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的廣播傳送，上行則利用時分多址（tdma）技術(shù)避免不同 onu 間的 發(fā)送沖突，如圖 2 所示。 圖 2 epon 上/下行傳輸原理 為了實現(xiàn) 1 個 olt 與 32 甚至 64 個 onu 的通信，在數(shù)據(jù)鏈路層必須實現(xiàn)點到點仿真和 共享媒體仿真兩種功能，olt 模塊在有 n 個 onu 時，內(nèi)部必須實現(xiàn) n 個點到點 mac 和 1 個 共享媒體 mac，如圖 3 所示。由于有共享媒體 mac 的存在，使得 e

12、pon 在下行可以天然支 持單拷貝廣播（scb）方式，提供了對廣播和組播業(yè)務(wù)的良好支持。 圖 3 an5000 epon 系統(tǒng)鏈路仿真示意圖 為了標(biāo)識每一個點到點仿真鏈路和共享媒體仿真鏈路，epon 系統(tǒng)中使用邏輯鏈路標(biāo)識 （llid）來區(qū)分不同的邏輯連接。llid 的處理在協(xié)調(diào)子層（rs）完成，每個 onu 可以實現(xiàn) 1 個或多個 llid。根據(jù) ieee 802.3ah-2004 的規(guī)定，帶寬的分配和所有統(tǒng)計信息的收集都必須 基于 llid 進行。 mpcp 協(xié)議主要通過五種 mac 控制幀進行傳送： gate、report、register_req、register、register_a

13、ck，具體消息類型通過 opcode 的值區(qū)分。olt 通過 gate 幀為 onu 發(fā)送授權(quán)，onu 通過 report 幀向 olt 報告 當(dāng)前的隊列使用情況。gate 和 report 的操作分別如圖 4、圖 5 所示。 圖 4 an5000 epon 系統(tǒng) gate 操作示意圖 圖 5 an5000 epon 系統(tǒng) report 操作示意圖 an5516-01 中 olt 模塊主要完成 gate 幀和 register 幀的發(fā)送、report 幀的處理、 oam 幀的發(fā)送與處理、上行帶寬的動態(tài)分配（dba）和下行帶寬的控制、各種性能的監(jiān)測與 采集以及對 epon 光接口的控制等。 為了

14、提高 an5000 系統(tǒng)上行帶寬利用率，使用了強大的 dba 機制，保證不同等級業(yè)務(wù)的 qos 和帶寬分配的公平性和健壯性。動態(tài)帶寬分配即在 olt 模塊內(nèi)，通過運行一定的帶寬分 配算法，根據(jù)不同 onu 不同時刻的流量特性，結(jié)合用戶服務(wù)水平協(xié)議（sla），通過 reportgate 機制實現(xiàn)上行帶寬的有效利用，同時保證不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的一種高 級功能。各種動態(tài)帶寬分配算法層出不窮，但是其實現(xiàn)都可以分為以下三個實現(xiàn)階段（如圖 6 所示）：帶寬信息收集、帶寬分配和帶寬執(zhí)行。通過來自不同 onu 的 report 幀收集每個 onu 等待發(fā)送的數(shù)據(jù)隊列的大小，利用特定的帶寬分配算法，綜合考慮

15、 sla、優(yōu)先級和帶寬 利用率等因素，計算出分配給每個 onu 的下一輪詢周期的帶寬數(shù)量，通過 normal gate 發(fā)送 給每個 onu。onu 則根據(jù)接收到的發(fā)送起始和結(jié)束時間，合理安排各種優(yōu)先級的數(shù)據(jù)突發(fā)發(fā) 送。 rdatardatardatardatardatardata report processingg g g cycle k-1 cycle kcycle k+1 collection executiondecision-making onu olt 圖 6 dba 實現(xiàn)原理示意圖 1.3.1.7epon 接口模塊 epon 接口模塊用于提供 1000base-px20 或 1

16、000base-px20+光接口，接口速率為上行/ 下行 1.25gbps/1.25 gbps 速率，提供 1：32 時的 20km 線路傳輸。由于同一 pon 內(nèi)不同 onu 距離 olt 的距離可能相差很大，這就造成上行到達 olt 側(cè)的接收光功率相差很大，為了 實現(xiàn) olt 的上行突發(fā)接收，要求 olt 的接收機必須具有自動閾值控制（atc）功能，快速調(diào) 整信號的判決電平。具體 epon 接口性能指標(biāo)滿足 ieee802.3ah 有關(guān)媒質(zhì)相關(guān)子層（pmd） 的相應(yīng)規(guī)定。 1.3.1.8網(wǎng)管處理模塊 網(wǎng)管處理模塊提供了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)與 an5516-01 設(shè)備的管理接口，在 an5516-0

17、1 中實現(xiàn) 了 snmp v2 的代理（agent）功能。網(wǎng)管處理模塊接受上一級網(wǎng)絡(luò)管理者（snmp server）的 請求，從 an5516-01 各功能模塊中獲得網(wǎng)管所請求的信息內(nèi)容，最后將該信息報告給網(wǎng)管；該 模塊還可將配置的變化、告警信息等主動報告給網(wǎng)管。簡而言之，該模塊的主要功能就是在保 證整體的穩(wěn)定、安全及高效率的前提下，為網(wǎng)管提供整個 an5000 epon 系統(tǒng)的啟動配置管理， 運行狀態(tài)監(jiān)控，協(xié)議數(shù)據(jù)統(tǒng)計，性能實時分析等信息。 此外，網(wǎng)管處理模塊還提供了命令行接口（cli）調(diào)試界面，方便維護和管理。 1.3.1.9語音處理模塊 語音處理模塊主要用于提供對 an5000 epon

18、 系統(tǒng)內(nèi)的用戶語音業(yè)務(wù)進行處理，在系統(tǒng)有 語音業(yè)務(wù)需求時提供。 軟交換模式提供 ip 電話時，語音處理模塊可提供媒體代理功能，以實 現(xiàn)同一 pon 內(nèi)部用戶語音業(yè)務(wù)的互通。 1.3.1.10 電路仿真模塊（可選） 電路仿真模塊主要實現(xiàn) e1 等租用線業(yè)務(wù)的透傳與匯聚，在 onu 側(cè)有 e1 接口需求時提供。 an5516-01 epon 系統(tǒng)提供符合 ietf pwe3 和城域以太網(wǎng)聯(lián)盟 mef 8 標(biāo)準(zhǔn)的 tdm over ethernet 電路仿真功能，每個模塊最多可以提供 63 路 e1 的傳送，在模塊內(nèi)部同時完成 e1 到 stm-1 的映射與去映射及相關(guān)處理。同時，該模塊支持根據(jù)應(yīng)用

19、需要定義符合 itu-t y.1413 等標(biāo)準(zhǔn)的仿真業(yè)務(wù)，其仿真的電路業(yè)務(wù)能滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。 1.3.2 an5006 系統(tǒng)組成及功能 1.3.2.1系統(tǒng)組成 an5006 按照功能劃分可以分為如下幾個部分：控制模塊、交換模塊、uni 接口模塊、 epon 接口模塊、網(wǎng)管調(diào)試模塊、語音處理模塊（可選）、電路仿真模塊（可選）、catv 模 塊（可選）等。 1.3.2.2單元模塊描述 an5006 的單元模塊組成如圖 7 所示。 uni接接口口 模模塊塊 交交換換模模塊塊 onu模模塊塊 語語音音處處理理 模模塊塊（可可選選） 電電路路仿仿真真 模模塊塊（可可選選） epon 接接口口模模塊塊

20、控控制制模模塊塊 網(wǎng)網(wǎng)管管調(diào)調(diào)試試 模模塊塊 rs232 10/100base-t rf（可可選選） pots（可可選選） e1（可可選選） 1000base-px10/20 1000base-px10/20 catv 模模塊塊（可可選選） 圖 7 an5006 單元模塊組成示意圖 1.3.2.3控制模塊 控制模塊主要完成對其他業(yè)務(wù)模塊的控制，實現(xiàn)與 an5516-01 olt 模塊間控制信息的交 互?？刂颇K通過異步總線接口或串行外設(shè)接口（spi）與交換模塊通信，實現(xiàn)對業(yè)務(wù) vlan 及優(yōu)先級等的處理；控制模塊同時還實現(xiàn)對語音處理模塊和電路仿真模塊的初始化和配置?？?制模塊還與網(wǎng)管調(diào)試模塊一

21、起收集各項統(tǒng)計數(shù)據(jù)，進行性能檢測和配置管理。 1.3.2.4交換模塊 交換模塊用于實現(xiàn)用戶側(cè)業(yè)務(wù)流的匯聚與管理，通過 uni 接口模塊擴展提供的快速以太網(wǎng) 接口個數(shù)，實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)流在模塊內(nèi)部的 qos 保證和 vlan 等的管理。交換模塊提供 1000mb/s 線速交換，支持最多 4096 個 vlan，具備標(biāo)準(zhǔn)要求的 l2 功能。 1.3.2.5uni 接口模塊 uni 接口模塊用于提供與用戶側(cè)接入設(shè)備的物理接口，所有 an5006 設(shè)備均提供至少 1 個 10/100/1000baset 以太網(wǎng)接口；當(dāng)對電話業(yè)務(wù)有需求時，該模塊提供至少 2 個普通電話 （pots）接口，直接與現(xiàn)有電話機連

22、接；當(dāng)對 e1 等租用線業(yè)務(wù)有需求時，提供 e1 接口與小 交換機（pbx）或其他 tdm 設(shè)備連接；當(dāng)提供 catv 等廣播視頻業(yè)務(wù)時，該模塊用來提供標(biāo) 準(zhǔn)的射頻（rf）接口。 1.3.2.6onu 模塊 onu 模塊是 an5006 設(shè)備的核心功能模塊，主要完成 register_req 幀、report 幀的發(fā)送、gate 幀的處理、oam 幀的發(fā)送與處理、上行數(shù)據(jù)流的分類與管理、各種性能的監(jiān) 測與采集以及對 epon 光接口的發(fā)送控制等。為了保證不同業(yè)務(wù)在 an5000 系統(tǒng)內(nèi)部能夠得到 與其業(yè)務(wù)類型相匹配的服務(wù)，在 onu 模塊上行方向定義了不同的分類規(guī)則，查找引擎 （lue：loo

23、k up engine）利用這些規(guī)則確定從 uni 端口發(fā)送過來的包的流向，以建立特定類 型的包與所使用的隊列的對應(yīng)關(guān)系。而每個 llid 又與某一個或某幾個隊列相對應(yīng)，通常選擇 1 個 llid 對應(yīng) 1 個隊列。onu 側(cè)每個 llid 的上下行數(shù)據(jù)使用完全獨立的隊列進行處理，最大 限度保證上下行業(yè)務(wù)的 sla 和 qos。圖 8 所示為 onu 模塊的隊列分類和過濾機制示意圖。 epon port uni #1 llid index=0; q0 llid index=1; q0 llid index=2; q0 l u e uni #2 if da=a 總帶寬總帶寬=每用戶帶寬每用戶帶寬

24、*用戶數(shù)用戶數(shù)*并發(fā)在線比并發(fā)在線比*占空比占空比 計算，考慮采用 30用戶并發(fā)率和 50的占空比（可根據(jù)實際情況進行選?。?； 根據(jù)每個 olt 下帶的用戶數(shù)計算結(jié)果如下： 龍南站：1629.75m 銀億站：1199.25m 薩北站：1917m 東風(fēng)站：338.25m 乘北站：372m 大同站：312.75m 因此，本次配置上聯(lián)均采用 2 塊上聯(lián)板，做 1+1 保護并做流量分擔(dān)的方式，完全滿足各站 點帶寬需求，且后期擴容能力強大。 注：本次配置的上聯(lián)盤接口為單盤:4*ge+1*10ge,，后期可平滑升級至 10ge epon. 3.6 業(yè)務(wù)的可靠性和安全性 烽火 epon 平臺提供可靠的數(shù)據(jù)安

25、全能力，對于烽火通信的 epon 系統(tǒng)來說，各 onu 之間邏輯上是二層隔離的，不做特殊的設(shè)置或借助其他三層設(shè)備等，onu 之間是不能相互通信 的，即 onu 不會遭受來自系統(tǒng)內(nèi)部的攻擊等威脅；且 epon 設(shè)備屬于二層設(shè)備，onu 設(shè)備的 信息終結(jié)在局端 olt 上，其 mac 地址等信息不會發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)外部，因此安全性較好。如果需 要更高級別的安全性保證，我們系統(tǒng)還支持對業(yè)務(wù)的加密。 由于 epon 的下行數(shù)據(jù)采用廣播的 tdm 方式實現(xiàn)，因此存在被個別用戶全部截取接收的 可能。在這種情況下，我們國內(nèi)的 epon 標(biāo)準(zhǔn)強制要求 epon 系統(tǒng)對下行數(shù)據(jù)進行加密。烽 火通信的 an5000 系

26、列 epon 產(chǎn)品中靈活選用標(biāo)準(zhǔn)的 aes-128 或三重 churning 加密算法，可 以有效保護用戶數(shù)據(jù)不被竊取。另外，烽火的 epon 產(chǎn)品支持多 llid 技術(shù)，其加密可以針對 不同的 llid 進行，實現(xiàn)起來更加靈活。 出于不同角度的考慮，人們對于 epon 的使用仍然有一定的疑慮。這些疑慮主要體現(xiàn)在 兩個方面：首先，epon 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一點對多點的數(shù)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，存在單點故障的隱患；其 次，epon 雖然簡單、成熟，但是可能會將以太網(wǎng)在 qos、安全性、oam 等方面的問題引入 到接入網(wǎng)領(lǐng)域。在現(xiàn)實應(yīng)用當(dāng)中，烽火通信的 gepon 產(chǎn)品an5516-01 系列產(chǎn)品通過一系 列增強

27、型的技術(shù)設(shè)計，有效地克服了上述的問題，可為運營商提供可信賴的光纖接入解決方案。 烽火通信的 an5516-01 平臺可以提供兩種保護方式：骨干光纖保護倒換方式和光纖全保 護倒換方式。骨干光纖保護方式中，olt 側(cè)的主備 pon 口分別連接到 2:n 分路器的兩個端口， 從分路器到 onu 側(cè)采用常規(guī)連接。這種方式的代價比較小，可以對 epon 的骨干段光纖實現(xiàn) 保護，系統(tǒng)的可靠性大幅度提升。光纖全保護倒換方式中，每個 onu 通過兩個上行 pon 口與 兩個獨立的光分路器實現(xiàn)雙歸屬連接，每個分路器連接至 olt 的兩個 pon 口。這種方式徹底 消除了 epon 系統(tǒng)中的單點故障隱患，但是代價

28、也是整體翻倍的。通過上述介紹可以看到，在 必要的情況下，epon 是可以實現(xiàn)高可靠性的拓撲結(jié)構(gòu)的。烽火通信的 an5000 系列 epon 產(chǎn) 品全面支持上述兩種保護方式，在已經(jīng)參加的數(shù)次系統(tǒng)測試中表現(xiàn)出了強韌的可靠性特性。 圖 14 烽火 epon 的骨干光纖保護應(yīng)用 圖 15 烽火 epon 全保護模式下的應(yīng)用 對于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)而言，實現(xiàn) qos 的手段無非是 802.1p，通過對不同的幀分配不同的優(yōu) 先級來實現(xiàn)業(yè)務(wù)分級處理。但是在 epon 系統(tǒng)中直接利用 802.1p 是不能解決 qos 問題的，因 為從 epon 的 onu 到 olt 之間，系統(tǒng)并不直接識別并處理 802.1p，o

29、lt 調(diào)度系統(tǒng)資源的唯 一判據(jù)只有 llid。烽火通信的 an5516-01 系統(tǒng)采用多 llid 技術(shù)，徹底解決了 epon 的 qos 難題。在烽火通信的 epon 系統(tǒng)中，每個 onu 可以分配多個 llid，每個 llid 可以靈活配置 為不同的業(yè)務(wù)通道或者用戶通道。這樣，承載不同上層業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)幀被打上不同的 llid，每 個 llid 分別可以獲得不同的優(yōu)先級處理，按照系統(tǒng)策略處理每個業(yè)務(wù)流的帶寬分配、時延和 抖動約束等指標(biāo)?？梢灶A(yù)見的是，基于多 llid 實現(xiàn)的 epon 系統(tǒng)將在 qos 等諸多方面表現(xiàn)出 相對單 llid 系統(tǒng)的競爭優(yōu)勢。值得一提的是，多 llid 是可配置的

30、增強功能，默認情況下，為 了便于多廠家的設(shè)備互通，烽火的 epon 產(chǎn)品配置為單 llid，在需要的時候可以隨時打開。 由于 epon 的下行數(shù)據(jù)采用廣播的 tdm 方式實現(xiàn)，因此存在被個別用戶全部截取接收的 可能。烽火通信的 an5000 系列 epon 產(chǎn)品中采用標(biāo)準(zhǔn)的 aes-128 加密算法，可以有效保護 用戶數(shù)據(jù)不被竊取。相對于業(yè)界少數(shù)采用 churning 方式實現(xiàn) epon 下行可靠性的實現(xiàn)方式， aes-128 的可靠性更加值得信賴。另外，值得一提的是，由于烽火的 epon 產(chǎn)品支持多 llid 技術(shù)，其加密可以針對不同的 llid 進行，實現(xiàn)起來更加靈活。 an5516-01

31、 系統(tǒng)中提供了專門的開銷幀來提供 oam 功能。an5516-01 目前能提供的 oam 能力包括：自環(huán)測試、故障監(jiān)測等內(nèi)容。這些功能徹底改變了傳統(tǒng)以太網(wǎng)無 oam 能力的 缺陷，為 epon 大規(guī)模進入 ftth 領(lǐng)域奠定了堅實的基礎(chǔ)。烽火通信的 epon 產(chǎn)品在提供基 本的 oam 能力的同時，提供了可編程的 oam 開發(fā)環(huán)境，可以按照運營商定制的要求來隨時提 供 oam 擴展。 通過上述的分析，我們看到烽火通信的 an5516-01 系列產(chǎn)品的電信級架構(gòu)體系全面地支 持 epon 線路保護功能，支持 epon 的 qos、安全性、oam 等增強設(shè)計，引領(lǐng)著 epon 進 入到電營商的部署

32、計劃之中。在烽火通信已經(jīng)承建的各個 fttx 工程中，上述優(yōu)秀的電信級設(shè) 計特性為運營商開辟了新的寬帶增值道路。 4 4設(shè)備方案設(shè)備方案 烽火通信的 an5000 系列 epon 產(chǎn)品（包括 olt、onu、合分波設(shè)備）能提供全套設(shè)備 解決方案。 本次項目選型的 an5516 是電信級 olt 設(shè)備，是 epon/gpon/p2p 等光接入混合平臺； fttb 類型 onu 可以放置在樓道弱電井，樓道智能箱體或室外機柜內(nèi)，通過外置電源模塊供電， 也可以選擇后備電源，解決斷電后通信的難題。 4.1 epon 綜合業(yè)務(wù)局端 olt 設(shè)備（an5516-01） an5516-01 是一款大型的電信級

33、 epon 設(shè)備，全萬兆背板，全前出線，支持雙電源輸入； an5516-01 單框可插 16 塊業(yè)務(wù)接口盤，支持 gpon/epon/ge 等業(yè)務(wù)板卡的混插； an5516-01 背板帶寬達 3.25t，核心交換容量達 976g；主控單元配置實時同步，同時承 擔(dān)設(shè)備系統(tǒng)級管理的職責(zé)，支持雙卡無縫冗余切換； an5516-01 支持兩塊上聯(lián)板卡，可配置成為主備、trunk 等應(yīng)用模式；單上聯(lián)板提供 1 個 10ge+4 個 ge/2 個 10ge+2 個 ge/6 個 ge 多種數(shù)據(jù)上聯(lián)接口，還可通過 pnp 業(yè)務(wù)板 （gs8f）實現(xiàn)上聯(lián)口的擴展； an5516-01 單板支持 4/8 路 ep

34、on 接口，支持全光纖保護； an5516-01 提供 tdm 業(yè)務(wù)的接入，通過 stm-1 接入傳輸網(wǎng)絡(luò)，stm-1 接口支持 1：1 保護； an5516-01 具有豐富的管理特性，支持與多種 epon 遠端設(shè)備對接，滿足不同業(yè)務(wù)和用 戶需求。 本項目 a、b、cd 小區(qū)均配置此款 epon olt 設(shè)備。 4.2 sfu 型 epon onu（an5006-02a/03/03w/04/06a/hg220） 符合本次技術(shù)規(guī)范書要求的類型 1onu 為我司的 an5006 系列單用戶型 epon 綜合業(yè)務(wù) 遠端設(shè)備，用于解決單個家庭或者企業(yè)用戶的多業(yè)務(wù)接入需求，一般應(yīng)用在 ftth 或者 f

35、tto 的場景中，上行通過 pon 口上聯(lián)，設(shè)備放置在用戶處，下行提供各種業(yè)務(wù)接口。根據(jù)提供的 端口種類不同，分為 an5006-02a/03/03/04/05/06a 多種型號： an5006-02a/03/04 系列 an5006-03w 系列 an5006-06a 系列 hg220 系列 an5006-02a 在用戶側(cè)提供 1ge（10/100/1000m 自適應(yīng)），為用戶提供純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接 入。 an5006-03 在用戶側(cè)提供 4fe 接口，為用戶提供純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入。 an5006-03w 為室外型 onu 設(shè)備，適應(yīng)惡劣的應(yīng)用環(huán)境，在用戶側(cè)提供 4fe 接口 （catv 射頻接口可

36、選），為用戶提供純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（可選 catv）的接入。 an5006-04 在用戶側(cè)提供 4fe 接口和 2pots 接口（catv 射頻接口可選），為用戶 提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及語音業(yè)務(wù)的接入。 an5006-06a 在用戶側(cè)提供 16fe 和 4e1，并提供 epon 光口主備保護滿足 ftto 用 戶的多業(yè)務(wù)的需求。 hg220 在用戶側(cè)提供 4fe 和 2pots，1wlan，1usb 接口，為用戶提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 及語音業(yè)務(wù)的接入。 4.3 mdu（lan）型 epon onu（an5006-07/09/10） an5006 系列多用戶（lan）型 epon 綜合業(yè)務(wù)遠端設(shè)備，用于滿足多用戶情況下

37、基于 lan 方式的業(yè)務(wù)接入需求，一般應(yīng)用在 fttb 的場景中，根據(jù)每端設(shè)備接入的用戶數(shù)目不同， 分為 an5006-07/09/10 等型號： an5006-07/09/10 系列 an5006-07/09/10 都為 iu 機架式結(jié)構(gòu)，完全前出線設(shè)計，上行 pon 口支持 1+1 保護模 式。 an5006-07 在用戶側(cè)提供 16fe 和 16pots 接口（可選），最大同時接入 16 個信息點 的數(shù)據(jù)、語音業(yè)務(wù)；豐富的接口類型和數(shù)量特別適合光纖到樓道的應(yīng)用場合。 an5006-09 在用戶側(cè)提供 8fe 和 8pots 接口（可選），最大同時接入 8 個信息點的 數(shù)據(jù)、語音業(yè)務(wù)；豐富

38、的接口類型和數(shù)量特別適合光纖到樓道的應(yīng)用場合。 an5006-10 在用戶側(cè)提供 24fe 接口和 24pots 接口（可選），最大同時接入 24 個信 息點的數(shù)據(jù)、語音業(yè)務(wù)；豐富的接口數(shù)量特別適合光纖到樓道的應(yīng)用場合。 an5006-07/09/10 都能提供交、直流兩種供電方式設(shè)備供用戶選擇。 其中 16 口和 24 口的 an5006-07 和 an5006-10 型 onu 為本項目主選 onu。 4.4 mdu（lan/dsl）型 epon onu（an5006-20） an5006 系列多用戶（lan/dsl）型 epon 綜合業(yè)務(wù)遠端設(shè)備，用于滿足多用戶情況下 基于 dsl/fe

39、/pots 等方式的業(yè)務(wù)接入需求。 an5006-20 用戶端設(shè)備（onu）是烽火通信自主研發(fā)的插板式 fttb onu 設(shè)備，設(shè)備能 夠提供 dsl/fe 口及語音等多種業(yè)務(wù)板卡，整機設(shè)備結(jié)構(gòu) 19 英寸寬，2u 高，深度 250mm， 全部采用前出線方式，交直流供電模式，具有結(jié)構(gòu)緊湊、業(yè)務(wù)功能全、用戶容量大、密度高的 特點。 根據(jù)不同的工程應(yīng)用環(huán)境，每臺 an5006-20 最大可以單獨提供 256 路語音接入、128 路 adsl2+、64 路以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接入，并可以根據(jù)用戶需要進行靈活的多業(yè)務(wù)配置，插卡類型有 16 路 fe/4 路 e1/32 路 adsl2+/24 路 vdsl2/3

40、2 路 pots/64 路 pots，為運營商節(jié)省線路成本 和建設(shè)成本，實現(xiàn)銅線接入向光纖接入的演進。 本次項目中，對于端口要求大于 24 口的需求均采用此款 an5006-20 型 onu，該款 onu 為插槽式結(jié)構(gòu)，可提供 4 個業(yè)務(wù)槽位，通過靈活配置 16 路 fe 盤以及 32 路 pots 或 64 路 pots 來滿足各種口數(shù)需求。 注：注：烽火通信本次配置中相關(guān)設(shè)備的線纜部分均按 20 米計算（包括光跳線、電纜），在 工程實施階段可更具場堪實際情況按照中標(biāo)價格做適當(dāng)調(diào)整。 4.5 合波器 烽火通信合波器設(shè)備用于 catv 信號源的接入，將 1550nm catv 光信號通過一分四

41、的耦合 器平均分配四份，再通過四路 edfa 放大后進入分波/復(fù)用器，分波/復(fù)用器把放大后的 1550nm 光信號平均分配四份（一分四的分波/復(fù)用器），每一份同外加的 1310/1490nm 光信 號復(fù)用后輸出。 烽火通信合波器設(shè)備配置靈活，可根據(jù)用戶實際情況需要配置不同的合波輸出比（fttb 模 式下 1:4/1:8/1:12/1:16；ftth 模式下 1:8/1:16/1:24/1:32）。這種模塊式設(shè)備可以在前期用 戶需求量少的時候配置較少的光分路比；將來需要擴容的時候，再增加板件即可輕松升級，實 現(xiàn)按需逐步投資。合波器的面板結(jié)構(gòu)圖如下： 4.6 分波器 分波器的主要功能是將同事承載

42、1310nm/1490nm/1550nm 波長的光信號解復(fù)用，從中提 取出 catv 信號并完成光電轉(zhuǎn)換，從 rf 接口輸出 catv 電信號；然后將剩余的 1310/1490nm 波長的 pon 信號透傳給 onu，以此完成語音、數(shù)據(jù)、catv 業(yè)務(wù)在用戶側(cè)的終結(jié)。 烽火通信分波器的主要特點有： 自帶 wdm 光波分復(fù)用器； 光輸入范圍寬，低光功率接收； 高性能放大芯片，功耗低； 面板具有輸入光功率三態(tài)指示燈、可調(diào)節(jié)衰減； 具有良好的避雷保護電路，可靠性高。 設(shè)備實物圖如下所示： 5 5網(wǎng)管網(wǎng)管 本次工程推薦采用烽火通信 anm2000 網(wǎng)管對 an5000 系列 epon 設(shè)備的管理。本工

43、程 配置一二級網(wǎng)管，服務(wù)器采用 1+1 冷備份作為一級網(wǎng)管每端服務(wù)器上配置一個客戶端，作為遠 程操作界面，；同時在各局端機房配置配客戶端作為二級網(wǎng)管，方便局端管理查看網(wǎng)管系統(tǒng)。 anm2000 通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)硬件接口與 epon 系統(tǒng)設(shè)備進行連接，通過 snmp v2.0 協(xié)議 接口與 epon 系統(tǒng)設(shè)備進行通信。 epon 網(wǎng)管系統(tǒng)以 windows 風(fēng)格的圖形操作界面生動地為用戶提供了配置管理、故障 管理、性能管理、安全管理四大基本管理功能： 圖 16 網(wǎng)管組網(wǎng)示意圖 配置管理模塊主要針對 epon 所特有的多業(yè)務(wù)多鏈路的技術(shù)特性制定了豐富、靈活的用戶 配置操作接口界面；能根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需要

44、，靈活配置網(wǎng)絡(luò)的組播和 qinq 功能，方便業(yè)務(wù) 的部署，減少網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高業(yè)務(wù) qos 質(zhì)量 故障、性能管理模塊在提供常規(guī)故障、性能管理功能的基礎(chǔ)上，著重加強了斷纖告警和掉 電告警的發(fā)現(xiàn)、區(qū)分與監(jiān)控； 安全管理模塊為不同的操作用戶提供分級分權(quán)管理功能，為不同特點的操作人員配置不同 的管理員級別，分配不同的操作、管理權(quán)限，同時可以準(zhǔn)確記錄每個用戶在登錄后的操作 日志。 并且，可在 epon 設(shè)備側(cè)實現(xiàn)業(yè)務(wù)預(yù)配置及即開即通要求。從而保證 epon 接入方式作 為語音、寬帶上網(wǎng)、iptv、視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)的綜合業(yè)務(wù)承載通道，滿足業(yè)務(wù)發(fā)展要求。 本期配置本期配置 烽火通信為本期工程配置 2 臺普通規(guī)模

45、網(wǎng)管服務(wù)器，每臺可以管理 1-99 端 olt 及 1000000 線用戶。服務(wù)器按要求做 1+1 冷備份，其中一臺服務(wù)器做主服務(wù)器，當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn) 故障時，另一臺服務(wù)器代替主服務(wù)器工作，管理 olt。此外，每個服務(wù)器配置一個客戶端作為 監(jiān)控平臺。而在每個機房位置，放置一個客戶端，方便管理員日常管理和維護。服務(wù)器及客戶 端硬件具體配置如下： 服務(wù)器 2 顆英特爾 至強 e5540 四核 2.53g cpu/4gb 內(nèi)存/2 塊 146gb sas 15000rpm 硬盤/陣列 p410 服務(wù)器用客戶端 1 顆英特爾 酷睿2 e7500 雙核 2.93g cpu/4gb 內(nèi)存/1 塊 500gb

46、 sata 7200 rpm 硬盤/nvidia gf 310 512m 顯卡/20液晶，光電滾輪鼠標(biāo)，dvd，網(wǎng)卡，聲卡， 外置調(diào)制解調(diào)器，1 臺 tp-1008+交換機（220v） olt 側(cè)客戶端 1 顆英特爾 酷睿2 e7500 雙核 2.93g cpu/4gb 內(nèi)存/1 塊 500gb sata 7200 rpm 硬盤/nvidia gf 310 512m 顯卡/20液晶，光電滾輪鼠標(biāo)，dvd，網(wǎng)卡，聲卡， 外置調(diào)制解調(diào)器，1 臺 tp-1008+交換機（220v） 此外，我司 anm2000 網(wǎng)管軟件管理用戶能力取決于服務(wù)器硬件處理能力，與本身無關(guān)。 6 6線路方案線路方案 烽火公

47、司憑借豐富的 fttx 線路設(shè)計和施工經(jīng)驗，希望能為大慶石油局 fttx 工作的開展 提供一些建議： 6.1 fttx 線路設(shè)計示范 6.2 分光器的設(shè)置 分光級數(shù)越少越有利于后期維護，有利于減少線路衰耗，因此本方案采用一級分光方式， 并且選擇均勻分光的光分路器，以簡化光通路損耗核算、便于工程實施和后期維護，所有用戶 全部采用 1：16 或 1：32 分光器。 光分路器的放置采用集中式放置光分路器的方式，并選擇可安裝光分路器并進行一體化配 線的光配線產(chǎn)品，便于工程實施和后期維護。 光分路器根據(jù)制造工藝的不同主要分為兩種：拉錐型和平面波導(dǎo)型（plcs）。本方案推 薦使用平面波導(dǎo)型（plc）光分路

48、器，工程總計需求建議 34 個 1：16 光分路器。 6.3 光功率預(yù)算 odn 的光功率預(yù)算所容許的損耗定義為 s/r 和 r/s(s: 光發(fā)信參考點、r:光收信參考點) 參考點之間的光損耗，以 db 表示。這一損耗包括了光纖和無源光元件（例如光分路器、活動 連接器和光接頭等）所引入的損耗。odn 的容許損耗值對下行和上行方向是相同的。 決定整個系統(tǒng)光通道損耗性能的參數(shù)主要有下面三項： odn 光通道間的最大損耗差； 最大容許通道損耗，即最小發(fā)送功率和最高接收靈敏度的差； 最小容許通道損耗，即最大發(fā)送功率和最低接收靈敏度（過載點）的差。 上述定義中的收發(fā)機參數(shù)均為壽命結(jié)束條件下的參數(shù)，即包括

49、了溫度和老化造成的影響。 而且最后的最大和最小損耗值應(yīng)該在需要的環(huán)境和波長范圍內(nèi)規(guī)定，而不僅僅是在給定波長， 給定時間和給定溫度下的測量結(jié)果。 光通道的損耗計算方法有最壞值法、統(tǒng)計法和聯(lián)合設(shè)計法。鑒于接入網(wǎng)環(huán)境傳輸距離很短， 通常無須使用聯(lián)合設(shè)計法，并建議采用最壞值法。 最壞值法是將所有光通道中的光元件損耗值迭加起來即為 odn 光通道的光損耗，這些損 耗值都應(yīng)該是系統(tǒng)壽命終了前處于允許工作范圍內(nèi)任意點的數(shù)值。這樣設(shè)計的系統(tǒng)顯然是十分 安全的。 三網(wǎng) epon 系統(tǒng)的光功率預(yù)算為 22db，語音+數(shù)據(jù)的 epon 系統(tǒng)的光功率預(yù)算為 28db。 對于 ftth 工程, 可根據(jù)下列接光接入網(wǎng)常用

50、的工程數(shù)據(jù)估算本工程 odn 的傳輸損耗： ； g.652 單模光纖衰耗：0.34 db/km（1310nm）； 光纖跳纖、尾纖插入損耗：0.1db0.3db； 法蘭盤插入損耗：0.4db； 本工程用最壞值法在 g652 光纖衰耗較大的 1310nm 窗口估算光通道損耗: 假設(shè)場景：主干光纜按照 5km 計算，從路邊光交接箱到接入點最長配線光纜按照 2km 計 算；從 olt 的 pon 口到 onu 的 pon 口，光通道經(jīng)過一個 1:16 分光器，3 個法蘭盤，最大 損耗如下表： 主干光纜 光分路器 法蘭盤配線光纜光纜熔接點合計 （1：16） 單位衰耗0.3413.80.40.340.1

51、數(shù)量51321 衰耗1.713.81.20.680.117.48 光通道的最大損耗為 17.48db, 在建議的 odn 衰耗之內(nèi)，可以保證數(shù)據(jù)和語音光信號可 靠傳輸。 光分路器根據(jù)制造工藝的不同主要分為兩種：拉錐型和平面波導(dǎo)型（plcs）。相比較而 言，平面波導(dǎo)型由于體積較小，插損一致性好，更合適在 epon 系統(tǒng)中使用。 烽火 epon 系列產(chǎn)品所提供的光分路器封裝形態(tài)的具體情況如圖 17 所示： 鋁盒封裝光分路器 模塊封裝光分路器 1u 高度機架式封裝光分路器 圖 17 各種封裝形態(tài)的分路器 光分路器技術(shù)指標(biāo)見下表： 典型規(guī)格1:21:41:81:161:32 典型值3.87.11013

52、.516.6 插入損耗 最大值4.27.410.313.817.0 最大均勻度0.50.81.01.51.9 工作溫度范圍-40+80 濕度范圍85% 工作波長12601600nm 7 7機房及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境機房及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 7.1 olt 環(huán)境要求 an5516-01 是一款大型的電信級的接入產(chǎn)品，19 英寸寬、14u 高，采用48v 直流供電， 機房內(nèi)應(yīng)能提供-48v 電源，且功率應(yīng)不小于 650w； 存放環(huán)境溫度 -3060； 工作溫度 -1050； 相對濕度 10%90%（無凝結(jié)）； 大氣壓力 60106 kpa； 環(huán)境空氣無腐蝕性和溶劑性氣體、無揚塵，鄰近無強電磁場干擾； 本機安裝地面承重

53、600 kg/m2。 7.2 onu 環(huán)境要求 onu 環(huán)境總體要求如下： 存放環(huán)境溫度 -3060； 工作溫度 -1050； 相對濕度 10%90%（無凝結(jié)）； 大氣壓力 60106 kpa； 環(huán)境空氣無腐蝕性和溶劑性氣體、無揚塵，鄰近無強電磁場干擾； 針對不同 onu 具體安裝環(huán)境要求如下： an5006-02/03/04 放置于終端智能盒，采用 12v 供電，最大功率 9.07w；可配備 相應(yīng)的 220v 交流/48v 直流變換模塊或備用電池放在用戶終端盒中。 an5006-06a 是一款商用型終端設(shè)備，采用 220v 交流/48v 直流供電，最大功 率 20w；安裝在端智能終端盒中。 an5006-07 是一款樓道型 fttb+lan 終端設(shè)備，采用 220v 交流/48v 直流供 電，最大功率 38w