民安小區(qū)EPON小區(qū)寬帶接入中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 摘 要摘 要隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷更新升級(jí)，人們對(duì)電信業(yè)務(wù)的帶寬、業(yè)務(wù)、簡(jiǎn)潔、多樣的要求也越來(lái)也高。伴隨著骨干網(wǎng)的能力越發(fā)增強(qiáng)，與此同時(shí)接入網(wǎng)卻沒(méi)有多大進(jìn)步。如此，由骨干網(wǎng)絡(luò)到用戶終端之間的幾百米或者幾公里組成的接入網(wǎng)，因此而被形象地稱為"最后一公里"。由于骨干網(wǎng)基本采用光纖結(jié)構(gòu)，傳輸速率非常高。因此，這"最后一公里"便必然成為了制約整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的瓶頸。這使得改進(jìn)接入網(wǎng)已經(jīng)到了十分關(guān)鍵的時(shí)刻。本論文研究的課題是EPON在小區(qū)寬帶接入中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)要介紹了光纖接入技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，并就其中的EPON技術(shù)作了詳細(xì)介紹和說(shuō)明，最后以民安

2、小區(qū)為設(shè)計(jì)對(duì)象，利用EPON技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)小區(qū)接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，綜合考慮小區(qū)的實(shí)際情況來(lái)選擇合適的設(shè)備和ONU位置，進(jìn)行IP地址分配，實(shí)現(xiàn)其可運(yùn)營(yíng)性。關(guān)鍵詞 寬帶接入，光纖接入技術(shù)，EPON技術(shù) 34沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 AbstractAbstractWith the development of modern information technology unceasing renewal upgrade, people to telecommunication business of bandwidth, business, concise, diverse requirement als

3、o more and more high also. With the backbone of the ability more enhancement, meanwhile access but not much progress. So, by backbone network to user terminals between several hundred meters or a few kilometres of access network, thus has been aptly called the "last mile". Because backbone

4、 by using optical fiber structure, basic transmission speed very fast. Therefore, the "last mile" will inevitably become the bottleneck of restricting the entire network system. This makes the improved access network has reached the crucial time. This paper briefly introduces a series of b

5、asic knowledge about EPON and EPON for the access method and the district access network planning. Based on practical principles, comprehensive consideration of the equipment selection, ONU position, IP address allocation, realize its operational sex. And selected a village, the full optical fiber a

6、ccess network design, achieve the purpose of skills to use. Key Words Broadband Access Fiber access technology EPON technology 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 目 錄目錄摘 要IAbstractII目錄III第1章 緒 論11.1 光纖接入技術(shù)11.1.1 前言11.1.2 光纖接入技術(shù)概述11.1.3 光纖接入技術(shù)的研究意義21.2 EPON技術(shù)介紹21.2.1 EPON技術(shù)概述31.2.2 EPON系統(tǒng)概述31.2.3 EPON系統(tǒng)各部分功能41.2.4 EPON信號(hào)傳送原理

7、41.2.5 EPON的關(guān)鍵技術(shù)5第2章 光纖接入網(wǎng)的基本概念72.1 光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)72.2 光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)72.3 光纖接入網(wǎng)的分類82.4 接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)9第3章 民安小區(qū)本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行數(shù)據(jù)123.1 民安小區(qū)本地平面圖及局所位置123.2 本設(shè)計(jì)所涉及范圍的用戶群狀況123.3 現(xiàn)行用戶接入方式及接入業(yè)務(wù)狀況133.4 業(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)測(cè)14第4章 建設(shè)接入網(wǎng)的可行性和必要性154.1 成熟的EPON技術(shù)154.2 用戶需求分析15第5章 民安小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案175.1 接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)175.2 設(shè)備選型185.2.1 OLT選型185.2.2 ONU選型2

8、15.2.3 無(wú)緣分光器選型235.3 ONU位置的設(shè)置235.4 OLT容量的計(jì)算245.5 光功率分配計(jì)算過(guò)程245.6 IP地址分配275.6.1 IP地址概述275.6.2 A、B、C類地址研究275.6.3 公有和私有IP地址285.6.4 小區(qū)用戶IP地址分配305.7 網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式的選擇305.8 網(wǎng)同步的設(shè)計(jì)325.8.1 OLT與ONU的時(shí)鐘同步與MPCP時(shí)鐘同步33結(jié) 論34致 謝35參考文獻(xiàn)36沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 第1章 緒 論第1章 緒 論1.1 光纖接入技術(shù)1.1.1 前言光纖接入網(wǎng)絡(luò)，以光纖作為傳送介質(zhì)，傳送距離遠(yuǎn)，傳送的容量大，抗干擾能力強(qiáng)和抗衰減能力強(qiáng)，重量較

9、輕，是固定寬帶接入發(fā)展的必然發(fā)展方向。EPON是采用了P2MP（單個(gè)點(diǎn)對(duì)多個(gè)點(diǎn)）的拓?fù)錁?gòu)造的較新的光纖接入技術(shù)，它的傳輸無(wú)需電源，能提供多個(gè)建立于以Ethernet的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。它是利用無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用在link layer上的Ethernet協(xié)以及PON（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）的拓?fù)錁?gòu)造，來(lái)接入Ethernet的物理層。自從EFMA （Ethernet第一英里聯(lián)盟）在二四年七月發(fā)表IEEE802.3ah技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求開(kāi)始，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得了飛躍式的進(jìn)步和發(fā)展，如今，EPON的芯片和相關(guān)裝備均已成熟。通信業(yè)人士普遍認(rèn)為，寬帶接入的最佳方式是FTTH方式，它和EPON將成為眾所認(rèn)可的主要寬帶的接入技術(shù)

10、。早在2001年，電氣和電子工程師協(xié)會(huì)開(kāi)始討論無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，一些亞洲國(guó)家（中國(guó)及周邊發(fā)達(dá)國(guó)家）極力發(fā)展無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于亞洲同時(shí)逐步促進(jìn)亞洲的產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和壯大。政府的政策支持和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈是EPON技術(shù)的飛速發(fā)展的原動(dòng)力。隨著IP業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，逐步開(kāi)放中國(guó)的電信市場(chǎng)，無(wú)論是傳統(tǒng)的電信運(yùn)營(yíng)商或新運(yùn)營(yíng)商，為了能夠在不敗電信行業(yè)之間的新的環(huán)境中競(jìng)爭(zhēng)，正在瞄準(zhǔn)建設(shè)方向的IP基于業(yè)務(wù)的電信網(wǎng)絡(luò)。在中國(guó)的南部，接入網(wǎng)主要用于ADSL、ADSL2 +，局域網(wǎng)技術(shù)主要由于大量的銅線接入網(wǎng)以滿足業(yè)務(wù)需求，提高了網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中的成本，并增加了困難1。在本文中，在民安小區(qū)的背景下，通過(guò)對(duì)EP

11、ON技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)書(shū)籍自學(xué)和訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)EPON接入網(wǎng)的校區(qū)規(guī)劃。1.1.2 光纖接入技術(shù)概述光接入網(wǎng)（OAN）就是指在接入網(wǎng)中傳送信息時(shí)采用光纖作為主要的傳輸介質(zhì)的的網(wǎng)絡(luò)模式。在AccessNetwork中根據(jù)光區(qū)段的不同，將其劃分點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P）、P2MP的構(gòu)造。依據(jù)OAN是否需要電力，OAN可劃分為無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）以及有源光網(wǎng)絡(luò)（AON）。本課題只討論無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)部分，將不討論有源光網(wǎng)絡(luò)。無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)（Passive optical network）的別名為被動(dòng)式光纖網(wǎng)絡(luò)，作為一種光纖通信網(wǎng)絡(luò)的，其特點(diǎn)是不借助電力就可以進(jìn)行處理信號(hào)，和鏡子類似，不借助電源就能折射圖像。除了網(wǎng)

12、絡(luò)的終端設(shè)備有電的需求以外，其內(nèi)部則是通過(guò)細(xì)小的光纖的部件所構(gòu)成?；贓thernet的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)多點(diǎn)架構(gòu)，能夠提供各種服務(wù)的Ethernet網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)如今，LAN通訊的絕大部分應(yīng)用以IP /Ethernet應(yīng)用為主，其比率超過(guò)百分之九十五，甚至更多。EPON由于上述的高性價(jià)比的結(jié)構(gòu)技術(shù)，將會(huì)成為接入網(wǎng)絡(luò)連接到最終用戶的最可靠簡(jiǎn)便的方法。10G的Ethernet骨干網(wǎng)和城域環(huán)也將使全光網(wǎng)絡(luò)（EPON）成為最后一英里的下一個(gè)最合理的解決方案2。1.1.3 光纖接入技術(shù)的研究意義由于已經(jīng)發(fā)表了IEEE 802.3ae的10GEthernet規(guī)范，這表示Ethernet能夠作為城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的鏈接方式

13、。而在二二年年底同時(shí)開(kāi)啟的10GBASE -T LAN標(biāo)準(zhǔn)的10GBASE- CX4和補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，如果AN也利用電信級(jí)別Ethernet技術(shù)，就會(huì)從局域網(wǎng)、接入網(wǎng)、城域網(wǎng)甚至廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全部是Ethernet結(jié)構(gòu)，可以大大提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率。能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸高帶寬（30KM/1.26G）是EPON的一大特色，由于光纖接入和傳輸以及其ONU / ONT，使得無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)能夠利于進(jìn)行光纖到辦公室和光纖到樓宇模式。EPON系統(tǒng)可以提供有具有可調(diào)控的優(yōu)先級(jí)并能夠保障帶寬的服務(wù)。利用EPON技術(shù)，減少了對(duì)維護(hù)和功耗的需求，不用占用其他的房間建設(shè)和供電的設(shè)備，支持自動(dòng)的遠(yuǎn)程設(shè)備測(cè)距ONU / ONT ，并能夠

14、自動(dòng)添加，以方便網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容和局端設(shè)備和CPE統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理，運(yùn)營(yíng)商可以顯著減少操作和維護(hù)成本。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)主要是面向以后的技術(shù)，它是融合了多個(gè)業(yè)務(wù)的平臺(tái)，能夠同時(shí)支持傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用服務(wù)以及IP服務(wù)。在完全符合IEEE 802.3ah標(biāo)準(zhǔn)下完全可以保證QoS 。這不僅使運(yùn)營(yíng)商能夠傳輸在同一組的平臺(tái)，您可以隨時(shí)打開(kāi)根據(jù)用戶的要求所需的多種服務(wù)，并且很容易過(guò)渡到全I(xiàn)P的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。此外，使用EPON技術(shù)是更靈活的帶寬分配和服務(wù)得到了保證。為了能夠提供用戶級(jí)的服務(wù)等級(jí)協(xié)議 ，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)能夠利用區(qū)分服務(wù) ，PQ / WFQ ，加權(quán)隨機(jī)先期檢測(cè)等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。MS -EPON甚至可以達(dá)到根據(jù)需要為每個(gè)用戶（從普通

15、交換機(jī)基于端口的速率限制不同），所有端口連接上的帶寬配額均可保證基于商業(yè)合約的服務(wù)質(zhì)量3。1.2 EPON技術(shù)介紹1.2.1 EPON技術(shù)概述PON（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的光分配網(wǎng)絡(luò)，不包含任何電子設(shè)備和電子節(jié)能的光纖具有透明度是其主要優(yōu)勢(shì)，同時(shí)是電信部門期待已久的電信技術(shù)，光纖接入網(wǎng)的重要影響。同時(shí)，通過(guò)20多年的技術(shù)積累，Ethernet技術(shù)變得愈加成型。其擁有簡(jiǎn)潔方便以及價(jià)格上面的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)基本成為局域網(wǎng)最主要的技術(shù)。而Ethernet無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）則是通過(guò)Ethernet與無(wú)源光分配網(wǎng)絡(luò)的相互融合。通過(guò)使用它的Ethernet端口，高可靠性，低成本高的無(wú)源元件在網(wǎng)絡(luò)中，你

16、可以很容易地實(shí)現(xiàn)EPON是經(jīng)濟(jì)、性能與高帶寬。由于Ethernet與無(wú)源光分配網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)已成為主流的技術(shù)。隨著IP業(yè)務(wù)，而不是ATM的EPON概念的基礎(chǔ)上具有類似的結(jié)構(gòu)和G.983 APON上，努力保持最好的部分是，它的物理層PON的相關(guān)組織和Ethernet的不斷發(fā)展為紐帶，以層協(xié)議，構(gòu)成要約低成本，高帶寬和新的接入技術(shù)強(qiáng)大的作戰(zhàn)能力 - EPON 。EPON （Ethernet無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）是采用一點(diǎn)到多個(gè)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、無(wú)源的傳輸方式的新型光纖接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能提供多個(gè)建立于Ethernet上的服務(wù)。它是利用無(wú)源光分配網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用link layer協(xié)以及無(wú)源光分配網(wǎng)絡(luò)的拓

17、撲構(gòu)造，來(lái)接入Ethernet的物理層。所以，它結(jié)合了無(wú)源光分配網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和Ethernet技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：傳送距離遠(yuǎn)，可傳送大容量信息，穩(wěn)定性很強(qiáng)，衰減小，質(zhì)量輕，方便維護(hù)，并與現(xiàn)有的Ethernet等兼容4。1.2.2 EPON系統(tǒng)概述Ethernet無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是利用雙向光接入的網(wǎng)絡(luò)，采用了點(diǎn)對(duì)多個(gè)點(diǎn)（P2MP）的結(jié)構(gòu)，同時(shí)它也可以是樹(shù)形拓?fù)浠蛐切蔚耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)。EPON由光分配網(wǎng)絡(luò)ODN、OLT網(wǎng)絡(luò)側(cè)以及用戶側(cè)的ONU組成。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)分層協(xié)議系統(tǒng)模型如下圖：圖1.1 EPON系統(tǒng)組成 1.2.3 EPON系統(tǒng)各部分功能OLT（光線路終端）：廣播Ethernet數(shù)據(jù)到光網(wǎng)絡(luò)單元；啟動(dòng)并檢測(cè)測(cè)距過(guò)程，

18、測(cè)量并記載信息內(nèi)容；控制電源和ONU、ONU的注冊(cè)；為個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元分派寬帶，掌控光網(wǎng)絡(luò)單元時(shí)段來(lái)發(fā)送信息和發(fā)送窗口的大小。 ODN（光分配網(wǎng)絡(luò)）：由ONU上傳的數(shù)據(jù)，并集中上行下行鏈路的數(shù)據(jù)的分布。沿著光信號(hào)無(wú)源分路器輸入到光功率比為時(shí)分復(fù)用信號(hào)，并輸出分頻。 ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）：回應(yīng)由光線路終端發(fā)布的功率調(diào)控和距離測(cè)量的指令，同時(shí)發(fā)布調(diào)整指令；高速緩存是Ethernet數(shù)據(jù)用戶和OLT發(fā)送窗口分配上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸5。1.2.4 EPON信號(hào)傳送原理有源光網(wǎng)絡(luò)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)最巨大的差距是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)基于IEEE802.3協(xié)議，可發(fā)送不超過(guò)一千五百一十八字節(jié)的任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包。然而，ATM協(xié)議是A

19、PON的基礎(chǔ)，需要將數(shù)據(jù)包劃分為固定的五十三字節(jié)，其中的四十八字節(jié)用以傳送信息，另外的五字節(jié)用以開(kāi)銷。低數(shù)據(jù)率，這種差異意味著APON難以運(yùn)行IP協(xié)議。使用ATM PON傳輸IP服務(wù)時(shí)，需要將數(shù)據(jù)包劃分為四十八個(gè)字節(jié)，組成為小組，同時(shí)在所有小組前面額外添加五個(gè)字節(jié)的開(kāi)銷。這個(gè)進(jìn)程需要消耗大量時(shí)間以及非常繁雜，同時(shí)增加了ONU和OLT其他成本。從光線路終端采用下行傳送數(shù)據(jù)到若干光網(wǎng)絡(luò)單元與若干光網(wǎng)絡(luò)單元采用上行傳送數(shù)據(jù)到光線路終端是不一樣的。采取不同的上行/下行鏈路技術(shù)如下：圖1.2 EPON上下行傳輸原理此端口上當(dāng)OLT啟動(dòng)時(shí)，它會(huì)周期性地廣播插槽允許訪問(wèn)其他信息。 ONU連上電源，經(jīng)過(guò)OLT

20、廣播出的許可訪問(wèn)的消息，經(jīng)過(guò)（此過(guò)程可不進(jìn)行）發(fā)起的允許注冊(cè)的申請(qǐng)，OLT上對(duì)于ONU的認(rèn)證，在被許可訪問(wèn)光網(wǎng)絡(luò)單元和光網(wǎng)絡(luò)單元的注冊(cè)申請(qǐng)的光網(wǎng)絡(luò)終端端口被派發(fā)一個(gè)唯一的邏輯鏈路標(biāo)識(shí)符。光線路終端采用TDM技術(shù)，通過(guò)廣播下行到多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，按照每個(gè)數(shù)據(jù)幀的IEEE802.3ah協(xié)議的協(xié)議報(bào)頭包括分配特定ONU的邏輯鏈路標(biāo)識(shí)（ LLID ）的前配準(zhǔn)，此標(biāo)志表示該幀是唯一一個(gè)ONU （ ONU1 ， ONU2 ， ONU3 . ONUn ）相同。此外，數(shù)據(jù)幀的一部分，可以是對(duì)所有的光網(wǎng)絡(luò)單元（廣播）或光網(wǎng)絡(luò)單元（組播）中的分束器的特定組時(shí)，流程被分成三個(gè)單獨(dú)的信號(hào)組，每一組載波信號(hào)的所有的ONU

21、6。1.2.5 EPON的關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)的同步技術(shù)： 每個(gè)ONU只能使用時(shí)分方式進(jìn)入EPON系統(tǒng)，所以，為了保證信息準(zhǔn)確無(wú)誤的進(jìn)行傳輸，務(wù)必在OLT與ONU進(jìn)行通訊之前完成同步。為了能夠使得系統(tǒng)得到同步，務(wù)必有一個(gè)相同的時(shí)鐘作為依據(jù)，在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)里面，所有時(shí)鐘均以光網(wǎng)絡(luò)終端為同步時(shí)鐘，包括光網(wǎng)絡(luò)單元時(shí)鐘也與其同步。光網(wǎng)絡(luò)終端定期廣播同步信息，每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，調(diào)整自己的生物鐘。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的位同步信息傳輸?shù)囊螅饩W(wǎng)絡(luò)終端必須收到（光網(wǎng)絡(luò)終端時(shí)鐘）在一個(gè)特定的單元（光網(wǎng)絡(luò)單元的時(shí)鐘）在時(shí)間t的時(shí)間7。測(cè)距和時(shí)延補(bǔ)償：EPON上行信道采用時(shí)分多址的方法，多址接入到不同的數(shù)據(jù)幀的ONU的范圍，所以我

22、們必須引入延遲補(bǔ)償技術(shù)，避免數(shù)據(jù)沖突域，和支持ONU塞。的距離的準(zhǔn)確測(cè)量到光網(wǎng)絡(luò)終端和光網(wǎng)絡(luò)單元的精確調(diào)整的光網(wǎng)絡(luò)單元的傳輸延遲，窗口可以降低光網(wǎng)絡(luò)單元的傳輸之間的時(shí)間間隔，從而使得上行信道的效率增加并減少延遲。另外，測(cè)距過(guò)程當(dāng)中應(yīng)全面考慮EPON的整體配置。寬帶分配：分配給各ONU到OLT的EPON上行接入帶寬控制決策。的大小和對(duì)光網(wǎng)絡(luò)單元的窗口和寬帶派發(fā)的上行鏈路發(fā)送速度分配。其大體進(jìn)程如下：OLT的帶寬分派在時(shí)間t1廣播信道和下行時(shí)隙空余時(shí)隙同步信號(hào)標(biāo)記，在空余時(shí)隙中的T2檢測(cè)ONU的初始標(biāo)記，定時(shí)器被復(fù)位到當(dāng)?shù)氐腡1，然后回波時(shí)間T3響應(yīng)數(shù)據(jù)幀包含在這時(shí)間線，在本地時(shí)間戳T4 

23、;ONU參數(shù)數(shù)據(jù)幀（地址，服務(wù)水平，等）；OLT接收響應(yīng)幀時(shí)間T5。ONU OLT的幀參數(shù)不僅可以利用的信道響應(yīng)可以在光網(wǎng)絡(luò)單元和光網(wǎng)絡(luò)終端計(jì)算RTT = T2-T1 + T5 T3t5-t4=兩者間的延遲后，OLT ONU根據(jù)DBA的帶寬分配協(xié)議。當(dāng)ONU脫機(jī)，因?yàn)镺LT的時(shí)間（如3分鐘）接收ONU的時(shí)間戳標(biāo)記，然后確定其脫機(jī)8。沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 第2章 光纖接入網(wǎng)的基本概念第2章 光纖接入網(wǎng)的基本概念2.1 光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)光線接入網(wǎng)一種以光纖作主要傳輸媒介的接入網(wǎng). 它的主要優(yōu)點(diǎn)有：1光纖帶寬容量大，可以滿足未來(lái)更多業(yè)務(wù)的需要。2光纖

24、抗干擾性好，不會(huì)被電磁或雷電等的影響。3光纖壽命長(zhǎng)久，可達(dá)50年。4衰減小。5體積小，重量輕。因此，它的帶寬，損耗低，重量輕，強(qiáng)抗干擾能力強(qiáng)，性能可靠，豐富的原材料等，贏得了市場(chǎng)的認(rèn)可。雖然費(fèi)用比與銅線相比高，但技術(shù)的穩(wěn)定使其漸漸降低費(fèi)用，從而大幅度增加了其成為主流技術(shù)的可能性9。2.2 光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)OLT和ONU，可以說(shuō)光接入網(wǎng)（OAN），包括UNI與用戶界面相關(guān)的（用戶網(wǎng)絡(luò)接口）功能，和SNI（業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口）端口功能和核心業(yè)務(wù)功能（如集線器組成，電路仿真和這些功能的路由）的OLT分配（光線路終端）和ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）。這是通過(guò)在光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）中的光線路終端（OLT）和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和連

25、線由 用戶通常可以使用多個(gè)ONU來(lái)降低光線路單元OLT的成本。圖2.1 光纖接入網(wǎng)模型光線路終端（OLT）是一個(gè)接口功能的信息的本地交換機(jī)和接入網(wǎng)，所述光網(wǎng)絡(luò)單元并與由光傳輸?shù)慕Y(jié)束的用戶之間的通信的傳輸。具體工作： 1，至光網(wǎng)絡(luò)單元傳輸Ethernet數(shù)據(jù)廣播。 2，以啟動(dòng)并控制測(cè)距過(guò)程，并記載距離信息。如圖3所示， ONU的帶寬分配。它是開(kāi)關(guān)的功能可以用完全分離的用戶訪問(wèn)進(jìn)行交換，并為自己和客戶端監(jiān)控和維護(hù)。對(duì)于安裝位置時(shí)，可與交換的本地中心局交換機(jī)被放置在遠(yuǎn)端一起布置。所述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU分配的功能是為用戶側(cè)到網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)接口。具體工作是：1 ，有選擇地接收廣播數(shù)據(jù)的OLT發(fā)送。 2 ，

26、響應(yīng)范圍OLT和發(fā)出控制命令的權(quán)力，并按照相應(yīng)的調(diào)整控制命令。 3，當(dāng)用戶的正在緩存Ethernet數(shù)據(jù)時(shí)，傳送到在上述的傳輸窗口分配來(lái)OLT的下行方向的信息。 ONU可以訪問(wèn)多種用戶終端，并且功能和具有光電轉(zhuǎn)換的相應(yīng)的維護(hù)和監(jiān)控功能。在ONU從OLT主要功能是將光纖，光信號(hào)處理的結(jié)束，并提供了一個(gè)接口的多個(gè)服務(wù)的用戶。 ONU是光網(wǎng)絡(luò)終端的接口，并且它的客戶端是電接口。所以， 光網(wǎng)絡(luò)的光訊號(hào)和電訊號(hào)能夠互相進(jìn)行變化。與此同時(shí)，它仍具有數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)和模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換功能。 ONU通常可以放在靠近用戶的位置10。2.3 光纖接入網(wǎng)的分類按照技術(shù)區(qū)分，光纖接入網(wǎng)絡(luò)可分為有源和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的光網(wǎng)絡(luò)，有源

27、光網(wǎng)絡(luò)可以基于PDH和SDH可分為兩種。由于EPON系統(tǒng)Ethernet無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，所以我們是不是更積極的光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了討論。用于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（ PON）是在ONU和OLT的光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）之間規(guī)定，沒(méi)有任何有源電子器件。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON （無(wú)源光接入網(wǎng)絡(luò)）到APON ， EPON和GPON等幾種，包括Ethernet的EPON是技術(shù)和PON技術(shù)的完美結(jié)合。根據(jù)該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，光接入網(wǎng)絡(luò)可以分成：一個(gè)環(huán)形，總線，星形或它們的混合物，也有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)應(yīng)用程序?？偩€：總線是一種纖維狀結(jié)構(gòu)，如一個(gè)共同的總線中，每個(gè)用戶終端是直接連接到總線適配器。其優(yōu)點(diǎn)是：共享主干光纖，節(jié)省線路投資，相對(duì)容易地添加或刪除分節(jié)

28、，與對(duì)方每個(gè)用戶干擾少。但其缺點(diǎn)是：累計(jì)損失，對(duì)初級(jí)纖維的用戶接收機(jī)依存度高的動(dòng)態(tài)范圍要求的存在。它是一個(gè)串聯(lián)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。環(huán)型結(jié)構(gòu)：它是所有節(jié)點(diǎn)共享連接光纖連接光纖鏈路，無(wú)論是從一個(gè)封閉的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，無(wú)需外部干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)可以在一段相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)，從業(yè)務(wù)失敗，即轉(zhuǎn)移的故障恢復(fù)：自修復(fù)網(wǎng)絡(luò)。星形結(jié)構(gòu)：是從用戶終端到設(shè)在端局的中央節(jié)點(diǎn)有一個(gè)星型耦合器，具有控制信息和交換開(kāi)關(guān)的功能。它沒(méi)有一個(gè)累計(jì)虧損，易升級(jí)和擴(kuò)容，小，強(qiáng)適應(yīng)性業(yè)務(wù)用戶之間的干擾。的缺點(diǎn)是，它：需要更多的可靠性的光纖是非常高的中央節(jié)點(diǎn)。星形結(jié)構(gòu)可分為單星形結(jié)構(gòu)，有源和無(wú)源雙星形結(jié)構(gòu)的二進(jìn)制形結(jié)構(gòu)。它屬于一個(gè)平行形結(jié)構(gòu)。

29、根據(jù)光纖到達(dá)的位置的不同，可把光纖接入網(wǎng)絡(luò)分為Fiber to The Building，F(xiàn)iber to The Office，F(xiàn)iber to The Home，F(xiàn)iber to The Curb。其中最常見(jiàn)的是Fiber to The Home，F(xiàn)iber to The Building，F(xiàn)iber to The Curb。FTTH的ONU直接放置在用戶家中，為家庭用戶提供一體化的寬帶服務(wù)。 FTTH作為光纖接入網(wǎng)的最終的目標(biāo)，不過(guò)因?yàn)槊總€(gè)用戶都需要單獨(dú)的ONG和一對(duì)光纖，所以成本是非常非產(chǎn)高，暫時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。FTTB ONU設(shè)置在大樓的布線箱。主要用于遠(yuǎn)程醫(yī)療，遠(yuǎn)程教育，娛樂(lè)中心和大型，

30、中型企業(yè)和企業(yè)用戶，并提供高速數(shù)據(jù)，電子商務(wù)等寬帶業(yè)務(wù)。設(shè)置在路邊的光網(wǎng)絡(luò)單元和FTTC （ONU） ，即靠近使用者的家，從ONU到重新傳輸?shù)拿總€(gè)用戶的電信號(hào)。主要是為住宅用戶提供寬帶服務(wù)。視頻業(yè)務(wù)一般采用同軸電纜傳輸，電話服務(wù)使用雙絞線傳輸11。2.4 接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)ODN中的基本結(jié)構(gòu)：光分路器（OBD）連接，該網(wǎng)絡(luò)可以有多種結(jié)構(gòu)組成，星形和樹(shù)是最常見(jiàn)的。關(guān)于星型結(jié)構(gòu)： OLT以及ONU之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的配置。ONU和OLT 之間相連，中間并沒(méi)有OBD （分光器）。 OLT和ONU之間的光鏈路只是1條或者2條光纖12。圖2.2 星型結(jié)構(gòu)在樹(shù)結(jié)構(gòu)中，樹(shù)結(jié)構(gòu)可以分為兩種類型：1.根據(jù)一個(gè)多點(diǎn)配置

31、中，連接到一個(gè)以上的OLT的ONU ，并在中間有一個(gè)POS ， OLT和ONU 。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)小的跳線。因此，降低衰減的故障率和光纜。同時(shí)，易數(shù)據(jù)庫(kù)管理。它的缺點(diǎn)是電纜光分路器的需求量很大的管道后的位數(shù)。圖2.3 典型樹(shù)型結(jié)構(gòu)2 .使用兩個(gè)或更多個(gè)光分路器，以級(jí)聯(lián)方式連接時(shí)，構(gòu)成第二樹(shù)結(jié)構(gòu)時(shí)。它的優(yōu)點(diǎn)是由于光分路器散射的安裝，所以減少了需要的管道，更適合用戶能夠更加分散區(qū)。缺點(diǎn)是增加了跳接觸，提高線路的衰減，增加失敗率，同時(shí)也增加了數(shù)據(jù)庫(kù)管理的難度。圖2.4 多級(jí)聯(lián)樹(shù)型民安小區(qū)布網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用的是典型樹(shù)型結(jié)構(gòu)13。沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 第3章 民安小區(qū)本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行數(shù)據(jù)第3章

32、民安小區(qū)本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行數(shù)據(jù)3.1 民安小區(qū)本地平面圖及局所位置民安小區(qū)位于新渠路，靠近礦工大街，在阜新市海州區(qū)。共有12個(gè)住宅樓，分別由6個(gè)樓和6個(gè) U形住宅樓組成。其中，一字體樓有4個(gè)單位， U形住宅樓宇有12個(gè)單位。兩種樓都是6層，每層有三個(gè)住戶。因此， 該小區(qū)共有96個(gè)住宅單位， 共計(jì)6 * 3 * 96 = 1728住戶。下圖是民安小區(qū)平面圖和局所位置：圖3.1 民安小區(qū)平面圖3.2 本設(shè)計(jì)所涉及范圍的用戶群狀況由于民安校區(qū)樓宇分布非常秘笈，較多的用戶數(shù)量，基本上作為一個(gè)普通的家庭用戶。需要更大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。用戶密集的地區(qū)，如住宅，廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積和大量的訪問(wèn)要求其網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大

33、的核心，保證充沛的動(dòng)力。并且由于大量的接入單位，其管理是非常復(fù)雜的，因此它具有智能設(shè)備足夠的可擴(kuò)展性和性能的要求。此外，該設(shè)備的安全性也是必不可少的。因此，民安小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和綜合考慮各方面因素。3.3 現(xiàn)行用戶接入方式及接入業(yè)務(wù)狀況現(xiàn)有的住宅用戶訪問(wèn)ADSL接入，屬于銅寬帶接入。銅也叫的xDSL寬帶接入技術(shù)， xDSL的各種類型的DSL（數(shù)字用戶線）數(shù)字用戶線）是一個(gè)統(tǒng)稱，其中包括用戶的ADSL非對(duì)稱數(shù)字環(huán)路， VDSL甚高比特率數(shù)字用戶環(huán)路以及HDSL高比特率數(shù)字環(huán)路。由于地區(qū)本章只介紹其他暫時(shí)介紹到ADSL的ADSL接入現(xiàn)有的接入。ADSL如今是較為發(fā)達(dá)的DSL技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)是該連接的相

34、對(duì)大的帶寬是簡(jiǎn)單，成本更低。 ADSL系統(tǒng)主要適用于家庭用戶，它采用頻分復(fù)用一個(gè)普通的電話線插入手機(jī)，三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的上行和下行信道。它也可以傳送一路下行數(shù)據(jù)速率低、一路高速下行數(shù)據(jù)和一個(gè)模擬電話的數(shù)據(jù)，而只在一根電話線上。頻分復(fù)用的信號(hào)占據(jù)不同頻帶的方式中，低帶語(yǔ)音信號(hào)的傳輸，中間窄波段上行鏈路傳輸信道的數(shù)據(jù)和控制信息，剩余的高頻率的下行鏈路傳輸信道的數(shù)據(jù)和圖像。從而成功地避免了互相之間的干擾。甚至講電話和互聯(lián)網(wǎng)在同一時(shí)間，也不會(huì)影響上網(wǎng)速度和通話質(zhì)量。通常，在一般情況下，非對(duì)稱數(shù)字用戶線路電話通訊能夠支持速率近3584Kbps最大上傳速率和最大24600Kbps的下載速率，同時(shí)不影響通訊質(zhì)量

35、。ADSL技術(shù)支持很多數(shù)據(jù)格式，通過(guò)銅線來(lái)鏈接中央辦公室中至用戶終端，可以支持高速的Internet / Intranet接入，提供網(wǎng)絡(luò)視頻播放，網(wǎng)上營(yíng)業(yè)廳，電視信號(hào)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)。但他們的缺點(diǎn)是覆蓋范圍有限，而且一般是不對(duì)稱的高速數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率低的上行鏈路傳輸。ADSL是一個(gè)ATM，電信服務(wù)提供商端， ADSL服務(wù)需要開(kāi)放，每條電話線連接在DSLAM （數(shù)字用戶線接入復(fù)用器） 。在客戶端，用戶需要使用一個(gè)ADSL終端（由于類似傳統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器（調(diào)制解調(diào)器） ，它也被稱為“貓” ）來(lái)連接到電話線。因?yàn)锳DSL使用高頻信號(hào)，所以這兩個(gè)端部也不得不使用ADSL信號(hào)分離器（ Demultipex

36、er ） ，在ADSL數(shù)據(jù)信號(hào)，該信號(hào)被從一般的音頻電話隔開(kāi)，因此，當(dāng)用戶呼叫的現(xiàn)象出現(xiàn)噪聲。在實(shí)際應(yīng)用中，由于高頻信號(hào)的有限傳輸，ADSL需要電信運(yùn)營(yíng)商和最終用戶訪問(wèn)傳輸距離的設(shè)備的端口之間不超過(guò)5公里，也就是從電話局到用戶的電話線路最遠(yuǎn)距離為五公里?？傊?，ADSL是許多DSL技術(shù)之一是更成熟較大的帶寬，較小的投資，使得它簡(jiǎn)單連接成長(zhǎng)快的優(yōu)點(diǎn)。但是從技術(shù)角度來(lái)看， ADSL技術(shù)的寬帶服務(wù)仍然是一個(gè)過(guò)渡性的辦法。3.4 業(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)測(cè)由于EFMA （Ethernet第一英里聯(lián)盟）從二零零四年六月發(fā)表IEEE802.3ah技術(shù)規(guī)范開(kāi)始，EPON技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)飛躍式進(jìn)步，如今，其芯片和有關(guān)設(shè)備均已發(fā)

37、展成型。通信業(yè)人士普遍認(rèn)為，寬帶接入的最佳方式是FTTH方式，它和EPON將成為眾所認(rèn)可的主要寬帶的接入技術(shù)。EPON技術(shù)飛速發(fā)展主要源自于政府的政策支撐以及與日俱增的市場(chǎng)斗爭(zhēng)。隨著IP業(yè)務(wù)的增加和逐步開(kāi)放中國(guó)的電信市場(chǎng)，無(wú)論是傳統(tǒng)的電信運(yùn)營(yíng)商或新的運(yùn)營(yíng)商，為了能夠在新競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境之間保持不敗，在電信行業(yè)，以 IP業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的商業(yè)電信網(wǎng)絡(luò)成為主要的建設(shè)方向。雖然在二年時(shí)已經(jīng)出臺(tái)了無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)質(zhì)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有形成。今天，中國(guó)國(guó)內(nèi)EPON規(guī)劃設(shè)計(jì)的主流參考依據(jù)為中國(guó)電信的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)企業(yè)所依據(jù)的規(guī)范。由于中國(guó)電信決定使用EPON技術(shù)，并與中興通信、烽火通訊等提供商共同研究EPON技術(shù)。隨

38、著開(kāi)放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保使用，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展成為了EPON的規(guī)則要遵守。主要的設(shè)備制造商，華為，中興發(fā)動(dòng)了為中國(guó)解決網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的問(wèn)題，這些企業(yè)也達(dá)到了超過(guò)百萬(wàn)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品數(shù)量。由于窄帶生產(chǎn)模式的發(fā)展，美國(guó)和歐洲的制造商的控制，領(lǐng)先的寬帶PON市場(chǎng)已經(jīng)發(fā)生了變化，火焰，華為，中興和其它廠商是這一變化的貢獻(xiàn)。作為PON技術(shù)的下一代，10G EPON有兼容的EPON，寬帶大，大于均勻平滑升級(jí)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)EPON網(wǎng)絡(luò)的光譜特性，在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)線固定網(wǎng)絡(luò)。它不僅可以充分利用現(xiàn)有的有直接的網(wǎng)絡(luò)速度的10倍，并能結(jié)合中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商的寬帶計(jì)劃，以支持國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃目標(biāo)，在IDC業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商客戶支

39、持，繼續(xù)擴(kuò)大，家族企業(yè)。所以，在下一代PON的激烈競(jìng)爭(zhēng)，10G EPON已發(fā)展空間，因?yàn)樗鼡碛凶灾髦R(shí)產(chǎn)權(quán)和良好的可擴(kuò)展性和兼容性，在未來(lái)具有廣闊的市場(chǎng)前景14。沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 第4章 建設(shè)見(jiàn)入網(wǎng)的可行性和必要性第4章 建設(shè)接入網(wǎng)的可行性和必要性4.1 成熟的EPON技術(shù)目前，EPON技術(shù)已經(jīng)非常成熟，它體現(xiàn)在不同的標(biāo)準(zhǔn)組織開(kāi)發(fā)，運(yùn)營(yíng)商設(shè)備制造商努力擴(kuò)大芯片和光模塊性能EPON的成熟，對(duì)中國(guó)電信的指導(dǎo)下，達(dá)成EPON的芯片和系統(tǒng)級(jí)別的互操作性。同時(shí)，EPON的產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善，存進(jìn)了良性的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。由于設(shè)備成本的不斷下降，達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)的大規(guī)模推廣的可行性，可廣泛用于城市和農(nóng)村的綜合接入。4

40、.2 用戶需求分析民安小區(qū)共有12棟樓，共6×3×961728個(gè)住戶，需要開(kāi)的業(yè)務(wù)：普通電話服務(wù)和寬帶服務(wù)，滿足住宅用戶新的需求。自五幢方圓細(xì)胞密度的分布，用戶數(shù)量和更多。需要更大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。用戶密集區(qū)住宅等建筑物，廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積和大量的訪問(wèn)需要一個(gè)強(qiáng)大的核心網(wǎng)絡(luò)確保充足的電力。由于訪問(wèn)大量單位，其管理是非常復(fù)雜的，所以它有足夠的可擴(kuò)展性和智能設(shè)備的性能要求。此外，設(shè)備的安全性也很重要。所以五方圓細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和對(duì)各種因素的綜合考慮。光纖到家作為一個(gè)綜合網(wǎng)絡(luò)，具有保障能提供高帶寬和QoS（服務(wù)質(zhì)量）的能力，可提供多種業(yè)務(wù)，如Ethernet/ IP服務(wù)和語(yǔ)音服

41、務(wù)等，具體如下圖：圖4.1 EPON提供的用戶三種業(yè)務(wù)類型1，數(shù)據(jù)服務(wù)：為用戶提供4M帶寬，可以滿足基于Ethernet/ IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要長(zhǎng)期的，如用戶接入互聯(lián)網(wǎng)，文件下載，在線游戲等服務(wù)。2，語(yǔ)音服務(wù)：語(yǔ)音服務(wù)可以提供給用戶，包括VoIP的使用（通過(guò)在IP數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)時(shí)傳遞數(shù)據(jù)包來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞數(shù)字模擬語(yǔ)音信號(hào)）電話軟交換、各種增值服務(wù)和64kbit/s傳統(tǒng)電話電路仿真。通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，軟交換將最終成為技術(shù)支持FTTx的實(shí)現(xiàn)方式。3，視頻服務(wù)：提供有線電視當(dāng)前用戶的視頻服務(wù)，但正在向數(shù)字電視的方向，由于政策關(guān)系，通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)沒(méi)有太多的吸引力。他們關(guān)心的IPTV業(yè)務(wù)。為IPTV，提供

42、信息傳輸通道接入網(wǎng)絡(luò)，QoS保證的帶寬和信道容量的主要因素是IPTV服務(wù)可以提供?？傊?，對(duì)于民安小區(qū)，EPON主要提供語(yǔ)音，數(shù)據(jù)和其他服務(wù)15。沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 第5章 民安小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案第5章 民安小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案5.1 接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)民安校區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的中央辦公室設(shè)置OLT和導(dǎo)出25條電纜，一個(gè)連接到網(wǎng)絡(luò)側(cè)，其他24個(gè)是通過(guò)每一層樓的PON端口與每個(gè)樓無(wú)源分路器連接。作為作為骨干冗余保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，因此OLT每個(gè)POS機(jī)有兩個(gè)不同的電纜路由到保證網(wǎng)絡(luò)安全，故OLT和POS之間的纜線數(shù)目為24條。由于民安小區(qū)由6座一字型和6座U字型居民樓構(gòu)成。建筑結(jié)構(gòu)

43、不同的訪問(wèn)方法也不同。民安小區(qū)接入網(wǎng)絡(luò)如下：圖5.1 民安小區(qū)平面圖對(duì)于一種字體的樓型，我們一樓住戶為例，OLT引用兩個(gè)三芯電纜一樓的樓廊，和走廊中的3個(gè) 2:32分光器相鏈接。3個(gè)2:32分光器引出四18芯電纜連接到接線盒上各樓層的ONU。在U型樓型，我們十二樓住戶為例，OLT拉出兩條7芯纜線到十二號(hào)樓，與位于一樓走廊中的七個(gè)2：32分光器鏈接。七個(gè)2:32器引出12條 18芯電纜與各樓層的ONU相鏈接。需要提到的是，它是否是一個(gè)字體或U形的建筑，每戶ONU在地板地板內(nèi)的線路，從用戶的角度對(duì)ONU的室內(nèi)信息不得超過(guò)100米。5.2 設(shè)備選型5.2.1 OLT選型（1）AN5118-

44、04設(shè)備OLT選用武漢烽火科技集團(tuán)AN5118-04：1、14U（1U是5.237cm，16是72.42cm）框架。2、中板結(jié)構(gòu)，雙面插卡，支持主控盤主備保護(hù)。3、481 mm×621.56mm×406.56mm（寬×高×深）的子框，滿配重量為41kg。4、設(shè)備在前面擁有16個(gè)PON業(yè)務(wù)板卡，在背面擁有提供7個(gè)GE數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上聯(lián)口和V5語(yǔ)音上聯(lián)口，同時(shí)可以與CATV、STM-1等業(yè)務(wù)進(jìn)行連接。5、在單板上含兩個(gè)PON接口，依據(jù)1：32分路比可以連接最多六十四個(gè)ONU；單框可接入1024個(gè)ONU。圖5.2 烽火OLT AN5118-04（2）AN5118-0

45、4前視圖子框正面共有20個(gè)槽位。從右至左的序號(hào)分別為20至1， EC2卡的槽位序號(hào)為1至8，TDM卡槽位序號(hào)為11至18， GSWC卡槽位的序號(hào)是9號(hào)和10號(hào)，序號(hào)十九和二十是AC16卡/語(yǔ)音卡槽位的編號(hào)。風(fēng)扇部分在子框的上部，導(dǎo)流部分在子框下部。分別有綠燈和紅燈兩個(gè)指示等在風(fēng)扇面板上，綠燈表示風(fēng)扇運(yùn)行正常，紅燈表示風(fēng)扇告出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行報(bào)警。圖5.3 AN5118-04前視圖（3）AN5118-04后視圖如下圖，GUP7卡或GUPE7卡在二十九號(hào)卡位上，與在設(shè)備前方的久號(hào)GSWC卡卡位相對(duì)應(yīng)。16E1卡槽位在三十九號(hào)槽位上，對(duì)應(yīng)著在前方的十九和二十號(hào)AC16卡或語(yǔ)音卡卡位。其余卡位為空余，可裝上

46、假面板。還可以在頂部還裝一個(gè)報(bào)警連接器以及兩個(gè) -48V電源連接器。圖5.4 AN5118-04后視圖（4） AM5118-04機(jī)架結(jié)構(gòu)AM5118-04設(shè)備使用-48V的直流電，在設(shè)備需要安裝一個(gè)PDP電力分配裝置。兩米高的機(jī)架可放置兩個(gè)子架，二點(diǎn)二米和二點(diǎn)七米高的機(jī)架可安裝三個(gè)子架。圖5.5 設(shè)備構(gòu)造（5）AM5118-04支持及上聯(lián)1、AM5118-04單子框可插16塊EC2卡，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像的三重業(yè)務(wù)播放（triple play）。2、AC16卡用以控制語(yǔ)音業(yè)務(wù)，能夠完成語(yǔ)音業(yè)務(wù)接入的任務(wù)；同時(shí)，可它有V5和VoIP語(yǔ)音處理卡這2種不同類型：V5卡提供以V5協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的PSTN語(yǔ)音

47、信息傳送，VoIP卡則是提供NGN語(yǔ)音信息在軟交換條件下的傳輸。3、GUP7卡（3個(gè)10 /100 /1000 Base-T端口、4個(gè)1000 Base-SX端口）、GUPE7卡（7個(gè)10 /100 /1000 Base-T端口）以及16E1卡上的多種上聯(lián)口能提供許多不同業(yè)務(wù)的上聯(lián)，非常利于用戶自行組裝網(wǎng)絡(luò)。4、位于TDM卡上的STM-1（155M速率）光接口，同時(shí)也是透?jìng)鱁1信號(hào)的上行接口，能夠提供E1業(yè)務(wù)的接入。（6） AM5118-04單盤配置表5.1 AM5118-04設(shè)備插口表插卡方向槽 位卡 名代號(hào)數(shù)量描 述備 注前插9、10千兆核心交換卡GSWC1-2完成業(yè)務(wù)流量的匯聚、交換和處

48、理最多2塊，互為熱備份1-8，11-18EPON接口卡（10 Km）EC21-16完成EPON系統(tǒng)的OLT部分功能，最多可連接128個(gè)ONU根據(jù)用戶需要選擇EPON接口卡（20 Km）TDM業(yè)務(wù)卡TDM0-4提供2路155 M的光接口19、20語(yǔ)音控制卡AC161-2完成窄帶業(yè)務(wù)的控制，提供V5協(xié)議和軟交換處理根據(jù)用戶需要選擇一種（可做1：1保護(hù)），不可混插VoIP1-2提供軟交換上聯(lián)后插29千兆上聯(lián)卡GUP71為系統(tǒng)提供光/電可選的千兆上聯(lián)接口每框插1塊，二選一GUPE7139E1上聯(lián)卡16E10-1為窄帶語(yǔ)音提供16個(gè)2M上聯(lián)接口每框插1塊民安小區(qū)共需OLT滿配子框兩個(gè)，可提供64個(gè)PON

49、口。小區(qū)內(nèi)6個(gè)一字型樓共需要18個(gè)PON口，6個(gè)U字型樓共需要42個(gè)PON口，總共需要六十個(gè)PON口。余下四個(gè)PON口作為備用。5.2.2 ONU選型AN5007-05ONU選擇武漢烽火科技集團(tuán)AN5007-05因?yàn)槲覀儾捎肍TTH來(lái)規(guī)劃設(shè)計(jì)小區(qū)和實(shí)現(xiàn)PON的接入，隱刺我們將選用烽火集團(tuán)的AN5007-02/03/04/05，其設(shè)備如圖所示：圖5.6 AN5007系列ONU支持VLAN可以使用IEEE802.3QVLAN協(xié)議，用戶可以自行修改網(wǎng)絡(luò)配置來(lái)建立虛擬局域網(wǎng)，但不能夠更改網(wǎng)絡(luò)的線路結(jié)構(gòu)和劃分羅技結(jié)構(gòu)，減少了組建網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。支持組播業(yè)務(wù)功能支持IGMP SNOOPING協(xié)

50、議，提供了靈活的可控組播功能。豐富的QoS保障，可設(shè)置數(shù)據(jù)包具有高優(yōu)先級(jí)。支持VBAS、DHCP OPTION82。用戶側(cè)接口： AN5007-02：1*GD+1*FE+1*RF（CATV接口）（可選） AN5007-03：4*FD+1*RF（可選） AN5007-04：4*FD+2*POTS+1*RF（可選） AN5007-05：2*FD+2*POTS+1*RF（可選）網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.3ah具有四個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列QoS，能夠提供802.1P、PORT、MAC、TOS、DIFFSERV服務(wù)支持802.1Q VLAN和基于端口的VLAN支持基于端口的輸入和輸出帶寬控制：4K顆粒度支持IGM

51、P SNOOPINGMAC地址：ONU上每個(gè)Ethernet端口都有六十四個(gè)MAC地址尺寸：300*180*49 mm電源：220V AC/5060Hz，滿載功耗： AN5007-02<7W； AN5007-03<10W； AN5007-04<18W； AN5007-05<15W；工作溫度：046可使用范圍：可使用于FTTH模式、視頻檢測(cè)、網(wǎng)吧接入等。民安小區(qū)共需ONU 1628個(gè)。同時(shí)，ONU利用五類線或雙絞線分別與FE口以及POTS口鏈接，同時(shí)利用RJ45和RJ11分別同電腦與電話相連。 5.2.3 無(wú)緣分光器選型無(wú)緣分光器選用烽火公司FN70000系列2：32比例

52、分光器。圖5.7 無(wú)源分分光器5.3 ONU位置的設(shè)置ONU安裝于居民樓每個(gè)樓層配線箱中，并保證每戶分配一個(gè)。由于民安小區(qū)共有住戶1728戶。則所需ONU共1728個(gè)，其中不論是一字型還是U字型樓型，都是共六層，每層三戶。以下為小區(qū)一字樓宇內(nèi)布線結(jié)構(gòu)：圖5.8 民安小區(qū)FTTH（到門口）一字樓內(nèi)布線有關(guān)樓道內(nèi)的線路結(jié)構(gòu)所需說(shuō)明的是：，一字樓的需要2根三芯光纜用以鏈接OLT到POS，U型樓需要七芯光纜2根。一字樓需要4根十八芯芯光纜用以分路器鏈接到ONU，而U字樓則要12根18芯光纜用以鏈接。民安小區(qū)共需三芯光纜12根，七芯光纜12根，十八芯光纜96根。5.4 OLT容量的計(jì)算民安小區(qū)寬帶的全部

53、容量根據(jù)所有用戶數(shù)來(lái)考慮。按照帶寬的計(jì)算公式：上行帶寬=用戶數(shù)*最大并發(fā)率*每用戶帶寬*用戶瀏覽特性值經(jīng)驗(yàn)樹(shù)值：最大并發(fā)率：70%（實(shí)際值比這個(gè)偏小一些）。用戶瀏覽特性值：25%（下載時(shí)間除以閱讀時(shí)間）。民安小區(qū)共有1728戶住戶，承諾給每個(gè)用戶4M的網(wǎng)絡(luò)。便有: 1728*70%*4M*25%=1210M，小區(qū)的寬帶全部容量為1210M。PSTN業(yè)務(wù)，由于消耗帶寬很小，可以暫且不算作內(nèi)。5.5 光功率分配計(jì)算過(guò)程為了能夠使小區(qū)的每一個(gè)用戶使用正常的業(yè)務(wù)，我們把正在接入過(guò)程內(nèi)的ODN光通道損耗計(jì)算出來(lái)。ODN光通道損耗公式為：光通道損耗=光纖衰耗+光分路器插損+活接頭損耗+死接頭損耗+損耗富余

54、度本小區(qū)使用的光纖為G.652。其最大衰減系數(shù)取0.4dB/km。表5.2 G652光纖的性能及應(yīng)用光分路器插損取2*32為18.0dB。表5.3 PLC分光器損耗參數(shù)PLC光分路器參數(shù)單位數(shù)值1×41×81×161×322×321×64插入損耗典型值dB7.210.113.616.717.619.7最大值7.510.413.917.11920.6活接頭的耗損取0.3dB/個(gè), 死接頭耗損取0.06dB/個(gè)，耗損富余度取0.06dB/km。如果求最大光通道的耗損，需取相距OLT最遠(yuǎn)的ONU和OLT間的光纖長(zhǎng)度。經(jīng)估算距離最遠(yuǎn)的ONU為

55、3km。表5.4 損耗預(yù)算耗損（1310nm）單位消耗數(shù)量/長(zhǎng)度總損耗（dB）光分路器（2：32）19.0（dB/個(gè)）2個(gè)19.0熔接接頭0.030.06（dB/個(gè)）0個(gè)0.0連接器（APC）0.10.2（dB/個(gè)）5個(gè)0.9光纜老化損耗0.06（dB/km）3km0.2光纖損耗0.5（dB/km）3km0.9合計(jì)損耗19.8表5.5 我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于EPON 光模塊的光功率技術(shù)指標(biāo)要求OLT側(cè)（dBm）ONU側(cè)（dBm）1490nm1310nm1310nm1490nm最小發(fā)射光功率最大發(fā)射光功率接收靈敏度平均最大接收光功率最小發(fā)射光功率最大發(fā)射光功率接收靈敏度平均最大接收光功率1000BASE-PX10-3+2-24-3-1+4-24-11000BASE-PX20+2+7-27-6-1+4-24-3假如可以為民安小區(qū)全部接入住戶提供穩(wěn)定正常的業(yè)務(wù)，需要取上行方向13