小區(qū)EPON接入網(wǎng)設計

PAGEI題目長青小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設計學生姓名學號所在系（院）專業(yè)名稱年級指導教師職PAGE41題目五芳園小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設計摘要隨著現(xiàn)代信息技術的不斷更新升級，人們對電信業(yè)務的帶寬、業(yè)務、簡潔、多樣的要求也越來也高。伴隨著骨干網(wǎng)的能力越發(fā)增強，與此同時接入網(wǎng)卻沒有多大進步。如此，由骨干網(wǎng)絡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)基本采用光纖結構，傳輸速度非常快。因此，這"最后一公里"便必然成為了制約整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的瓶頸。這使得改進接入網(wǎng)已經(jīng)到了十分關鍵的時刻。本文簡要介紹了關于EPON的一系列基礎知識和以EPON為接入方式的小區(qū)接入網(wǎng)規(guī)劃。本著實用的原則，綜合考慮設備選型，ONU位置，IP地址分配，實現(xiàn)其可運營性。并選定一個小區(qū)，進行完整的光纖接入網(wǎng)設計，達到學有所用的目的。目錄TOC\o"1-4"\h\z\u前言 11緒論 21.1光纖接入技術 21.1.1光纖接入技術概述 21.2EPON技術介紹 31.2.1EPON技術概述 31.2.2EPON系統(tǒng)概述 41.2.3EPON系統(tǒng)各部分功能 51.2.4EPON信號傳送原理 5 7 72光纖接入網(wǎng)的基本概念 82.1光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢 82.2光纖接入網(wǎng)結構 82.3光纖接入網(wǎng)的分類 102.4接入網(wǎng)的拓撲結構 11 13 13 13 13 15 16 16 165五芳園小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設計方案 185.1接入網(wǎng)網(wǎng)絡結構的設計 185.2設備選型 195.2.1OLT選型 19AN5116-02設備 19AN5116-02前視圖 19AN5116-02后視圖 20AN5116-02機架結構 21AN5116-02支持及上聯(lián) 21AN5116-02單盤配置 225.2.2ONU選型 22AN5006-04 225.2.3無緣分光器選型 24 24 255.5光功率分配計算過程 255.6IP地址分配 285.6.1IP地址概述 285.6.2A、B、C類地址研究 295.6.3公有和私有IP地址 30公有IP地址 30私有IP地址 305.6.4小區(qū)用戶IP地址分配 315.7網(wǎng)絡保護方式的選擇 325.8網(wǎng)同步的設計 345.8.1OLT與ONU的時鐘同步與MPCP時鐘同步 34結論 36致謝 37參考文獻 38附錄 39北京郵電大學世紀學院畢業(yè)設計（論文）前言光纖接入網(wǎng)以光纖作為傳輸媒質，傳輸距離長，傳輸容量大，抗干擾性強，衰減小，重量輕，是未來寬帶固定接入的必然發(fā)展方向。EPON：（以太無源光網(wǎng)絡)是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術，它采用點到多點拓撲結構、無源光纖傳輸，并可在以太網(wǎng)的基礎上提供多種業(yè)務。它在物理層采用了PON技術，鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON（無源光網(wǎng)絡)的拓撲結構，從而實現(xiàn)以太網(wǎng)的接入。自EFMA(EthernetFirstMileAlliance，第一公里以太網(wǎng)聯(lián)盟)在2004年6月發(fā)布EPON技術規(guī)范IEEE802.3ah以來，EPON技術得了到快速的發(fā)展，目前相關的芯片和設備均已成熟。業(yè)內人士基本認為，F(xiàn)TTH是寬帶接入的最理想方式，而EPON也將成為一種被主流認可的寬帶接入技術。早在2001年起，IEEE就開始了EPON技術的討論。經(jīng)過亞洲國家（中國、日本、韓國）近幾年來在標準完善、現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模部署、系統(tǒng)測試驗證等方面的努力，EPON技術在亞洲得到了廣泛的應用，并帶動其產業(yè)鏈逐步發(fā)展壯大。政府政策的支持和競爭日益激烈的市場是EPON技術快速發(fā)展的驅動力。隨著我國的IP業(yè)務的不斷增加和我國電信運營市場的逐漸開放，無論是傳統(tǒng)電信運營商還是新興運營商，為了能夠在新的競爭環(huán)境中不敗于電信行業(yè)之間，都把建設方向瞄準了IP業(yè)務的電信基礎網(wǎng)。在我國南方，接入網(wǎng)主要是采用ADSL/ADSL2+、LAN技術為主，由于需要大量的實線、銅纜作為接入網(wǎng)的媒質，提高了建網(wǎng)成本，加大了滿足業(yè)務需求的難度。本文以五芳園小區(qū)為背景，EPON技術為結構精髓，通過對網(wǎng)絡書籍資料的自學和查閱，對本小區(qū)進行實地考察,進行一系列的規(guī)劃設計。盡可能的解決以上所述問題。1緒論1.1光纖接入技術1.1.1光纖接入技術概述接入網(wǎng)也稱為光纖用戶環(huán)路（FITL），它的光線路終端（OLT）可以設在交換局中也可設置在遠端。它的光網(wǎng)絡單元（ONU）設在用戶側，光線路終端和光網(wǎng)絡單元之間是由光纖連接。ONU可以以多種方式連接用戶，一個ONU可以連接多個用戶。根據(jù)與用戶的距離，光纖接入網(wǎng)FITL又有多種方式，例如：光纖到戶（FTTH）、光纖到大樓（FTTB）、以及光纖到路邊（FTTC）等幾種形式。從光纖接入網(wǎng)是否有電源分類，又可以分成無源光網(wǎng)絡（PON）和有源光網(wǎng)絡（AON）兩類。由于我們只討論無源光網(wǎng)絡，有源光網(wǎng)絡就不做介紹了。無源光網(wǎng)絡（PON）技術是點到多點的光纖接入技術，由局側的光線路終端（OLT）、用戶側的光網(wǎng)絡單元（ONU）以及光分配網(wǎng)絡（ODN）組成。它的一般采用TDM廣播方式、上行采用時分多址接入（TDMA）方式，并且可以靈活地組成星型、樹形、總線型等拓撲結構。而“無源”，是指ODN中不需要電子電源及有源電子器件，全部由光分路器（Splitter）等無源器件組成，因此其維護的成本相比較低，對雷電、磁場等環(huán)境因素的干擾影響不明顯。光接入網(wǎng)因為采用光纖作為傳輸媒介，具有傳輸距離長，傳輸容量大，抗干擾性強，衰減小，重量輕，等特點，是有線寬帶接入技術的理想方案，代表了寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展方向。1.1.2光纖接入技術的研究意義隨著Internet的快速發(fā)展,我國已經(jīng)進入了一個信息交流爆炸的網(wǎng)絡型社會,我們的學習、工作及生活已經(jīng)無法再離開網(wǎng)絡,光纖在傳輸帶寬方面具有極大的優(yōu)勢。經(jīng)過多年的發(fā)展,傳輸網(wǎng)已經(jīng)基本上實現(xiàn)了數(shù)字化和光纖化,交換網(wǎng)也已經(jīng)基本實現(xiàn)了數(shù)字化和程控化,而接入網(wǎng)卻發(fā)展緩慢。為了提高網(wǎng)絡業(yè)務的容量、質量、速度以及對網(wǎng)絡資源的開發(fā)利用,我們必須要突破這一瓶頸，最大程度的提高這“最后一公里”的傳輸效率。目前，國內DSL接入提供的速率大概為1Mbit/s或者2Mbit/s，對于寬帶上網(wǎng)，這個速率似乎足夠了，但是對于傳輸電視節(jié)目則明顯不夠了。常規(guī)數(shù)字電視H.264編碼的一路SDTV節(jié)目需要2Mbit/s,加上數(shù)據(jù)接入業(yè)務，接入帶寬至少需要4Mbit/s。這就使得改善接入網(wǎng)的速率問題更加緊迫。現(xiàn)如今我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,各地城市的迅猛建設,使得光纖通信再一次被人們關注。為了全面提升國家信息基礎架構的安全、層次、質量,研究接入網(wǎng)是關鍵,而最終的解決方案是FTTH。對于電信運營商而言,FTTH是關系到網(wǎng)絡和業(yè)務轉型的重要領域,采用EPON方式進行FTTH接入有其強大的優(yōu)勢。1.2EPON技術介紹1.2.1EPON技術概述PON（無源光纖網(wǎng)絡）是指光配線網(wǎng)中不含有任何電子器件及電子電源，它具有節(jié)約光纖材料、對網(wǎng)絡協(xié)議透明的優(yōu)點，是電信維護部門長期期待的技術，在光接入網(wǎng)中扮演著相當重要的角色。與此同時，以太網(wǎng)（Ethernet）技術已經(jīng)經(jīng)歷了二十年的發(fā)展，它以其實用簡便，價格低廉的優(yōu)勢，基本已經(jīng)完全統(tǒng)治了局域網(wǎng)，并通過實踐被證明是承載IP數(shù)據(jù)包的最佳載體。而以太網(wǎng)與PON的結合，便產生了以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡（EPON）。其通過在網(wǎng)絡中采用性價比高的以太端口和可靠性高、成本低的無源部件,可以輕松的實現(xiàn)EPON的既具經(jīng)濟又具高帶寬的性能。由于同時具備以太網(wǎng)和PON的特點，EPON成為了光接入網(wǎng)絡領域中的熱門技術。隨著IP業(yè)務的不斷發(fā)展，有關組織提出了EPON的概念，即在與APON類似的結構和G.983的基礎上，設法保留其精華部分也就是物理層PON，而以以太網(wǎng)代替ATM作為鏈路層協(xié)議，構成了一個可以提供低成本、大帶寬和強大業(yè)務能力的新型接入技術——EPON。EPON：（以太無源光網(wǎng)絡)是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術，是當今解決“最后一公里”瓶頸的新興接入技術。它采用點到多點拓撲結構、無源光纖傳輸，并可在以太網(wǎng)的基礎上提供多種業(yè)務。它在物理層采用了PON技術，鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON（無源光網(wǎng)絡)的拓撲結構，從而實現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了PON技術和以太網(wǎng)技術的優(yōu)點:傳輸距離長，傳輸容量大，抗干擾性強，衰減小，重量輕，便于的管理,與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容等。1.2.2EPON系統(tǒng)概述以太無源光網(wǎng)絡是采用點到多點（P2MP）結構的單纖雙向光接入網(wǎng)，它的拓撲結構可以為樹型或星型。EPON分別由網(wǎng)絡側的OLT、光分配網(wǎng)ODN、用戶側的ONU構成。EPON系統(tǒng)模型和EPON協(xié)議分層與OSI模型的關系如下圖：圖1－1EPON系統(tǒng)模型其中SNI為業(yè)務節(jié)點接口、UNI為用戶網(wǎng)絡接口、ODN為光分配網(wǎng)絡、TE為終端設備。圖1－2EPON協(xié)議分層與OSI模型的關系1.2.3EPON系統(tǒng)各部分功能OLT（光線路終端）：以廣播方式向ONU發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；發(fā)起并且控制測距過程，并且記錄所測信息；控制ONU功率和ONU注冊；為ONU分配帶寬，也就是控制ONU的發(fā)送窗口大小和發(fā)送數(shù)據(jù)時間。ODN（光分配網(wǎng)）：分發(fā)下行方向數(shù)據(jù)并且集中由ONU上傳的上行數(shù)據(jù)。無源分光器可將輸入的一路光信號進行不等比例的光功率分割，并輸出所分割的多路信號。ONU（光網(wǎng)絡單元）：響應OLT所發(fā)出的功率控制和測距命令，并對命令作出調整；緩存所屬用戶的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，并在OLT所分配的發(fā)送窗口內發(fā)送上行方向數(shù)據(jù)。1.2.4EPON信號傳送原理EPON系統(tǒng)運用WDM技術來實現(xiàn)單纖雙向的信號傳輸。為了將用戶的上下行方向信號分離，EPON使用了兩種復用。下行數(shù)據(jù)流采用廣播方式，取下行波長1490nm。各自ONU根據(jù)下行數(shù)據(jù)標識信息接收屬于自己數(shù)據(jù)，并丟棄其它數(shù)據(jù)。圖1-3下行方向信號傳輸原理上行數(shù)據(jù)流采用TDMA方式，取上行波長1310nm。各自ONU發(fā)送的時間和長度由OLT集中控制。圖1-4上行方向信號傳輸原理1.3FTTH技術1.3.1FTTH技術概述盡管如今移動通信發(fā)展速度很快，但其由于帶寬難以提高，終端體積追求小巧，顯示屏幕受限等因素，人們依然需要性能更強得多的固定終端。信息化進程的前進和網(wǎng)絡業(yè)務需求的提高，快速推動著網(wǎng)絡的發(fā)展。FTTH（光纖入戶）的意思是光纖和終端設備一同進入家庭，也就是說將光網(wǎng)絡單元（ONU）安裝到用戶家庭，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)，圖像，語音業(yè)務的整合。它是光接入系列中最接近用戶的類型之一。FTTH的優(yōu)點是增強了網(wǎng)絡對波長、速率、數(shù)據(jù)格式和協(xié)議的透明性，可以提供更大的帶寬，支持的協(xié)議也較為靈活。值得一提的是其對環(huán)境影響和供電都要求都不高，便于了安裝和維護。光纖到戶的最大優(yōu)勢在于，它具有非常大的帶寬，是解決“最后一公里”瓶頸的最佳方案。根據(jù)光纖深入用戶的程度，可以分為FTTC(光纖到路邊)、FTTZ（光纖到小區(qū)）、FTTO（光纖到辦公室）、FTTF（光纖到樓層）、FTTH（光纖到用戶）等。這里我們只研究FTTH，其它方式暫不多談。FTTH從拓撲結構分類可以分為點到點（P2P）和點到多點（P2MP）兩種。FTTH從封裝協(xié)議的不同可分為BPON，EPON，GPON等，這些PON技術的網(wǎng)絡拓撲結構都為樹型結構。2光纖接入網(wǎng)的基本概念2.1光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢光線接入網(wǎng)一種以光纖作主要傳輸媒介的接入網(wǎng).它的主要優(yōu)點有：1光纖帶寬容量大，可以滿足未來更多業(yè)務的需要。2光纖抗干擾性好，不會被電磁或雷電等的影響。3光纖壽命長久，可達50年。4衰減小。5體積小，重量輕。于是，它以頻帶寬、損耗低、重量輕、抗干擾能力強、工作性能可靠、原材料豐富等優(yōu)點贏得了市場的肯定。雖然有成本較銅線高的缺點，但隨著技術的成熟，其成本在逐漸降低，大大增加了其推廣的可行性。2.2光纖接入網(wǎng)結構可以說OLT和ONU組成光纖接入網(wǎng)（OAN），其包含與UNI（用戶網(wǎng)絡接口）有關的用戶端口功能、與SNI（業(yè)務節(jié)點接口）有關的業(yè)務端口功能以及核心功能（如集線、電路仿真和通路選擇），這些功能分布在OLT（光線路終端）和ONU（光網(wǎng)絡單元）中。其通過光線路終端(OLT)與業(yè)務節(jié)點相連，通過光網(wǎng)絡單元(ONU)與用戶連接，而通常為了降低成本，一個光線路單元OLT可以帶多個ONU。圖2-1光纖接入網(wǎng)模型光線路終端OLT的功能是為接入網(wǎng)絡提供與本地交換機之間信息傳輸?shù)慕涌冢⑶彝ㄟ^光傳輸?shù)姆绞脚c用戶端的光網(wǎng)絡單元通信。其具體的工作有：1、向ONU以廣播方式發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。2、發(fā)起并控制測距過程，并記錄測距信息。3、為ONU分配帶寬。它能夠將交換機的交換功能與用戶接入完全隔開，并提供對自身和用戶端的監(jiān)控和維護。對于位置的設置，可以和本地交換機一起設置在交換局端，也可以放置于遠端。光網(wǎng)絡分配單元ONU的功能是為其接入網(wǎng)絡提供用戶側的接口。具體工作的有：1、選擇性的接收OLT發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)。2、響應OLT發(fā)出的測距以及功率控制命令，并遵照控制命令作出相應的調整。3、對用戶的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行緩存，并且在OLT分配的發(fā)送窗口內發(fā)送向上行方向的信息。ONU可以接入多種用戶終端，并且具有光電轉換的功能以及相應的維護和監(jiān)控的功能。ONU的主要功能是結束來自OLT的光纖，處理光信號并為多個用戶提供業(yè)務接口。ONU的網(wǎng)絡端是光接口，而它的用戶端是電接口。因此，ONU具有光信號和電信號相互轉換的功能。同時，它仍具有對話音的數(shù)字信號和模擬信號相互轉換功能。ONU通?？梢苑胖秒x用戶較近的位置。2.3光纖接入網(wǎng)的分類按技術上分，光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡和無源光網(wǎng)絡，有源光網(wǎng)絡可以分為基于PDH和SDH兩種。由于EPON系統(tǒng)是以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡，所以有源光網(wǎng)絡我們就不多討論了。對于無源光網(wǎng)絡（PON）是指在OLT和ONU之間是光分配網(wǎng)絡(ODN)，不需要任何有源電子設備。PON即無源光網(wǎng)絡（無源的光接入網(wǎng)）分為APON、EPON和GPON等幾種,其中EPON是將以太網(wǎng)技術與PON技術完美結合。按照拓撲結構，光纖接入網(wǎng)可以分成：環(huán)形、總線形、星形或它們的混合形，也有點對點的應用。總線型：總線形結構是將光纖作為公共總線，各用戶終端通過耦合器與總線直接連接。其優(yōu)點有:共享主干光纖，節(jié)省線路投資，比較點容易增刪節(jié)，各用戶彼此干擾較小。但其缺點是：存在損耗累積，用戶接收機的動態(tài)范圍要求較高，對主光纖的依賴性強。它結構屬串聯(lián)型結構。環(huán)形結構：它是所有節(jié)點共享一條光纖鏈路，將光纖鏈路首尾相連，自成封閉回路的網(wǎng)絡結構。這種結構的優(yōu)點是無需外界干預，網(wǎng)絡即可在比較短的時間內，從失效故障中恢復所傳業(yè)務，即：實現(xiàn)網(wǎng)絡自愈。星形結構：它是將各用戶終端通過一個位于中央節(jié)點(設在端局內)具有控制和交換功能的星形耦合器進行信息交換的。它不具有損耗累積，易于升級和擴容，各用戶之間干擾性小，業(yè)務適應性強。但它缺點是：所需光纖較多，對中央節(jié)點的可靠性要求非常高。星形結構又可分為單星形結構、有源雙星形結構和無源雙星形結構。它屬于并聯(lián)形結構。按照光纖到達的位置，光纖接入網(wǎng)可以分為光纖到戶(FTTH)，光纖到路邊(FTTC)，光纖到大樓(FTTB)，光纖到辦公室(FTTO)。其中最常用的三種是FTTH（光纖到用戶）、FTTB（光纖到大樓）、FTTC（光纖到路邊）。FTTH是直接將ONU放置在用戶住宅內，為家庭用戶提供綜合寬帶業(yè)務。FTTH是光纖接入網(wǎng)的最終目標，但是由于每一用戶都需要一對光纖和獨自的ONU，因此成本非常昂貴，目前實現(xiàn)起來并不現(xiàn)實。FTTB是將ONU設置在大樓內的配線箱。主要應用于遠程醫(yī)療、遠程教育、綜合大樓及大型娛樂場所，為大中型企事業(yè)單位和商業(yè)用戶服務，并為其提供高速數(shù)據(jù)、電子商務等寬帶業(yè)務。而FTTC將光網(wǎng)絡單元（ONU）設置在路邊，也就是用戶住宅的附近，從ONU出來的電信號再傳送到各個用戶。主要是為住宅用戶提供寬帶服務。視頻業(yè)務一般用同軸電纜傳送，電話業(yè)務用雙絞線傳送。2.4接入網(wǎng)的拓撲結構ODN的基本結構：根據(jù)光分路器（OBD）的連接方式，網(wǎng)絡可組成很多種結構，而星型和樹型是最普遍的。關于星型結構：是ONU與OLT之間按照點對點配置。也就是一個ONU直接與一個OLT連接，而中間不需要OBD（光分路器）。而OLT與ONU之間的光鏈路則只是一根光纖或兩根。圖2－2星型結構關于樹型結構，樹型結構可分為兩種：1、OLT與ONU按照一點對多點配置，也就是一個OLT連接多個ONU，并且中間有一個POS。此結構的優(yōu)點為跳接相對少。因此，減少了光纜線路的衰減和故障率。同時，便于數(shù)據(jù)庫管理。而缺點是光分路器后的光纜數(shù)量、對管道需求量很大。圖2－3典型樹型結構2、而當采用兩個、兩個以上的光分路器時，按照級聯(lián)的方式連接時，就構成了第二種樹型結構。其優(yōu)點是由于安裝光分路器比較分散，于是減少了對管道的需求，更適用于用戶更加分散的小區(qū)。而缺點是增加了跳接點，加大了線路衰減，故障率增加，同時數(shù)據(jù)庫管理難度也增加了。圖2－4多級聯(lián)樹型本小區(qū)的拓撲結構即為典型樹型結構。3五芳園小區(qū)本地網(wǎng)網(wǎng)絡結構和運行數(shù)據(jù)3.1五芳園小區(qū)本地平面圖及局所位置五芳園小區(qū)位于石景山區(qū)魯谷大街以西，魯谷南路附近。小區(qū)共有居民樓12棟，分別由6座一字型和6座U字型居民樓組成。其中，一字型居民樓有個4單元，U字型居民樓有12個單元。兩種樓型均為6層，每層均為3戶。因此，五芳園小區(qū)共96個單元，共6*3*96=1728戶。以下為五芳園小區(qū)平面圖及局所位置：圖3.1五芳園小區(qū)平面圖3.2本設計所涉及范圍的用戶群狀況由于五芳園小區(qū)的樓宇分布密集，用戶數(shù)量多,且基本為普通居民用戶。需要網(wǎng)絡覆蓋范圍較大。居民樓等用戶密集區(qū)域，廣闊的網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域和大量的接入數(shù)需要強勁的網(wǎng)絡核心為其保證充沛動力。并且由于接入單元的數(shù)量眾多，其管理工作非常復雜，因此在設備的性能要求具有足夠的擴展性和智能性。另外，設備的安全性也同樣至關重要。因此對于五芳園小區(qū)網(wǎng)絡建設要綜合考慮多方因素。3.3現(xiàn)行用戶接入方式及接入業(yè)務狀況現(xiàn)行小區(qū)的用戶接入方式為ADSL接入方式,其屬于銅線寬帶接入。銅線寬帶接入技術也叫做xDSL技術，xDSL是各種類型DSL(DigitalSubscribeLine)數(shù)字用戶線路)的總稱，其中包括ADSL非對稱用戶數(shù)字環(huán)路、HDSL高比特率的用戶數(shù)字環(huán)路和VDSL甚高比特率的用戶數(shù)字環(huán)路。由于本小區(qū)現(xiàn)行接入為ADSL本章只介紹ADSL接入，其他暫不介紹。ADSL是目前DSL中技術比較成熟的一種，也是普通家庭用戶中最普遍的一種。其優(yōu)點是帶寬相對較大、連接簡單、成本較小。ADSL系統(tǒng)主要是適合住宅用戶，它采用頻分復用技術把普通的電話線分成了電話、上行和下行三個相對獨立的信道。它在一對電話線上同時傳送一路高速下行數(shù)據(jù)、一路較低速率下行數(shù)據(jù)和一路模擬電話數(shù)據(jù)。各種信號以頻分復用方式占用不同頻段，低頻段傳輸語音信號，中間窄頻段傳輸上行信道數(shù)據(jù)和控制信息，剩下高頻段傳送下行信道數(shù)據(jù)和圖像。從而成功避免了相互之間的干擾。即便邊打電話與上網(wǎng)同時進行，也不會影響上網(wǎng)的速率和通話的質量。通常ADSL在不影響正常電話通信的情況下可以提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps的下行速度。ADSL技術允許多種格式的數(shù)據(jù)、視頻信號、語音以銅線為媒介從局端傳給用戶終端，可以支持高速Internet/Intranet訪問、視頻點播、在線業(yè)務、電視信號傳送等。但它們的缺點是覆蓋面有限，并且一般高速傳輸數(shù)據(jù)是非對稱的，上行傳輸數(shù)據(jù)傳輸速度較低。ADSL是一種異步傳輸模式（ATM）。在電信服務提供商端，需要將每條開通ADSL業(yè)務的電話線路連接在DSLAM（數(shù)字用戶線路訪問多路復用器）上。而在用戶端，用戶需要使用一個ADSL終端（由于類似傳統(tǒng)的調制解調器（Modem），所以也稱為“貓”）來連接電話線路。由于ADSL使用的是高頻信號，所以在兩端還都要使用ADSL信號分離器（Demultipexer），將ADSL數(shù)據(jù)信號和普通音頻電話信號分離開，以免用戶打電話的時候出現(xiàn)噪音干擾的現(xiàn)象。在實際應用中，由于有傳輸高頻信號的限制，ADSL需要電信提供商端接入設備和用戶端口之間的傳輸距離不得超過5千米，也就是用戶的電話線連到電話局的距離不能超過5總之，ADSL是眾多DSL技術中更為成熟的一種，其帶寬較大、投資較小、連接簡單的優(yōu)點使其發(fā)展的很快。但從技術角度上看，ADSL技術對寬帶業(yè)務來說仍是一種過渡性方法。3.4業(yè)務發(fā)展預測自EFMA(EthernetFirstMileAlliance，第一公里以太網(wǎng)聯(lián)盟)在2004年6月發(fā)布EPON技術規(guī)范IEEE802.3ah以來，EPON技術得了到快速的發(fā)展，目前相關的芯片和設備均已成熟。業(yè)內人士基本認為，F(xiàn)TTH是寬帶接入的最理想方式，而EPON也將成為一種被主流認可的寬帶接入技術。政府政策的支持和競爭日益激烈的市場是EPON技術快速發(fā)展的驅動力。隨著我國的IP業(yè)務的不斷增加和我國電信運營市場的逐漸開放，無論是傳統(tǒng)電信運營商還是新興運營商，為了能夠在新的競爭環(huán)境中不敗于電信行業(yè)之間，都把建設方向瞄準了IP業(yè)務的電信基礎網(wǎng)。盡管早在2000年，EPON國際標準已經(jīng)出臺，但是具體的商用建網(wǎng)，依舊是無章可循。現(xiàn)如今，中國電信的EPON企業(yè)所使用的標準已經(jīng)成為國內部署EPON接入的主要參照標準。自從中國電信在2005年決定率先使用EPON之后，開始同中興通訊、烽火通信等設備商探索EPON接入的建網(wǎng)道路。有了開放的行業(yè)使用標準作保證，國內EPON產業(yè)鏈的發(fā)展也變得有章可循。主流設備商，華為、烽火和中興相繼推出了適合中國建網(wǎng)的解決方案，這些公司的EPON出貨量也達到幾百萬線。窄帶發(fā)展以來，由歐美制造商控制的制造格局，在PON主導的寬帶市場已經(jīng)有所改變，烽火、華為、中興等廠商就是這一改變的貢獻者。作為下一代PON技術，10GEPON具備與EPON兼容、寬帶大、分光比大的特點，并與EPON網(wǎng)管統(tǒng)一現(xiàn)網(wǎng)可平滑升級，符合固網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢。它不但可以利用現(xiàn)有網(wǎng)絡直接提速至10倍，并且能與我國電信運營商的寬帶規(guī)劃所結合，支撐國內電信運營商中遠期規(guī)劃目標實現(xiàn)，支撐運營商在IDC業(yè)務、家庭客戶業(yè)務的持續(xù)拓展。因此，在下一代PON的激烈競爭中，10GEPON得到了充分的發(fā)展空間，并且由于其具備自主知識產權和良好的擴充性和兼容性，未來擁有廣闊的市場前景。4建設接入網(wǎng)的可行性和必要性4.1成熟的EPON技術目前，EPON技術已經(jīng)很成熟了，它的體現(xiàn)主要為：經(jīng)過各組織的標準制定、運營商設備商的努力拓展、EPON的芯片和光模塊性能成熟，并且在中國電信的引導下，實現(xiàn)了EPON芯片級和系統(tǒng)級的互通。與此同時，EPON產業(yè)鏈也進一步成熟，并且形成了良性的競爭格局。由于設備成本不斷下降，其大規(guī)模推廣的可行性以達到運營標準，并可廣泛運用于城市和農村的綜合接入。4.2用戶需求分析五芳園小區(qū)共12幢居民樓96個單元，共6*3*96=1728戶，需要開通的業(yè)務有：寬帶業(yè)務和普通電話業(yè)務，來滿足小區(qū)用戶的新需求。由于五芳園小區(qū)的樓宇分布密集，用戶數(shù)量多。需要網(wǎng)絡覆蓋范圍較大。居民樓等用戶密集區(qū)域，廣闊的網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域和大量的接入數(shù)需要強勁的網(wǎng)絡核心為其保證充沛動力。并且由于接入單元的數(shù)量眾多，其管理工作非常復雜，因此在設備的性能要求具有足夠的擴展性和智能性。另外，設備的安全性也同樣至關重要。因此對于五芳園小區(qū)網(wǎng)絡建設要綜合考慮多方因素。FTTH作為一種綜合接入手段，可以提供高帶寬和QoS（服務質量）保證能力，并可承載以太網(wǎng)/IP業(yè)務、語音業(yè)務等多種業(yè)務：圖4-1EPON提供的用戶三種業(yè)務類型1、數(shù)據(jù)業(yè)務：可以為用戶提供4M的帶寬，可以在長期滿足基于以太網(wǎng)/IP的數(shù)據(jù)業(yè)務的需要，比如用戶互聯(lián)網(wǎng)接入、文件下載、網(wǎng)絡游戲等各種業(yè)務。2、語音業(yè)務：可以為用戶提供語音業(yè)務，包括采用VOIP（將模擬聲音訊號數(shù)字化，以數(shù)據(jù)封包的型式在IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上做實時傳遞）的軟交換電話語音以及各種增值業(yè)務和64kbit/s電路仿真方式的傳統(tǒng)電話。對于通訊技術發(fā)展趨勢，軟交換方式最終將會成為由FTTx技術支持的實現(xiàn)方式。3、視頻業(yè)務：當前用戶的視頻業(yè)務為電視臺提供的CATV，但正在向DTV方向轉移，由于政策關系，通訊網(wǎng)絡運營商與上訴業(yè)務無太大關系。他們關心的是IPTV業(yè)務。對于IPTV，接入網(wǎng)要提供信息傳輸?shù)耐ǖ?，帶寬和通道的QoS保證能力便是IPTV業(yè)務能否提供的主要因素?？傊?，對于五芳園小區(qū)的，EPON主要提供語音、數(shù)據(jù)等業(yè)務。5五芳園小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設計方案5.1接入網(wǎng)網(wǎng)絡結構的設計五芳園小區(qū)的網(wǎng)絡結構為中心機房設置OLT并引出25根光纜，一根與網(wǎng)絡側相連,其他24根通過PON口與各樓宇的一級無源分光器相連。由于本小區(qū)使用的網(wǎng)絡保護方式為主干冗余保護，所以OLT到每一個POS都有兩條布線不同的光纜以保證網(wǎng)絡的安全，所以OLT到POS的總光纜數(shù)為24。由于五芳園小區(qū)分別由6座一字型和6座U字型居民樓組成。不同的樓宇結構，接入方式也不同。五芳園小區(qū)接入網(wǎng)網(wǎng)絡如下：圖5-1五芳園小區(qū)接入網(wǎng)網(wǎng)絡平面圖對于一字型樓型，我們以一樓住戶為例，OLT引2根3芯光纜到一號樓的一層樓道，與樓道中的梯位配線箱內的3個2：32分光器連接。3個2：32分光器再引出4根18芯光纜與每棟樓每層的樓層配線箱內的ONU連接。對于U字型樓型，我們以十二樓住戶為例，OLT引2根7芯光纜到十二號樓的一層樓道，與樓道中的梯位配線箱內的7個2：32分光器連接。七個2：32分光器再引出12根18芯光纜與每棟每層的樓層配線箱內的ONU連接。需要提到的是，不論是一字型還是U字型樓宇，每戶的ONU都放在樓層的樓層配線箱內，ONU與用戶室內信息點的距離不得超過100米5.2設備選型5.2.1OLT選型AN5116-02設備OLT選用武漢烽火科技集團AN5116-02：1、14U（1U為4.445cm，16為62.23cm）子框。2、中板結構，雙面插卡，支持主控盤主備保護。3、480mm×621.5mm×406.5mm（寬×高×深）的子框，滿配重量為40kg。4、設備正面提供16個PON業(yè)務板卡，背面提供7個GE數(shù)據(jù)業(yè)務上聯(lián)口、V5語音上聯(lián)口，另可提供CATV、STM-1等業(yè)務接入。5、單板具有2個PON接口，按1：32分路比可接入64個ONU；單框可接入1024個ONU。圖5-2烽火OLTAN5116-0AN5116-02前視圖子框正面共有20個槽位。從左至右依次編號為1-20，其中1-8、11-18號槽位是EC2卡或TDM卡槽位，9、10號槽位是GSWC卡槽位，19和20號槽位為AC16卡或VoIP卡槽位。子框頂部為風扇單元，底部為導流單元。風扇單元的面板有兩個指示燈，綠燈為風扇工作指示燈，紅燈為風扇告警指示燈。圖5-3AN5116-02前視圖AN5116-02后視圖圖中29號槽位為GUP7卡或GUPE7卡槽位，對應著設備正面的9號GSWC卡槽位。39號槽位為16E1卡槽位，對應著正面的19和20號AC16卡或VoIP卡槽位。其余槽位為空余，可裝上假面板。頂部還裝有兩個-48V電源連接器和一個告警連接器。圖5-4AN5116-02后視圖AN5116-02機架結構AN5116-02設備采用-48V直流供電，機架需要內置一個PDP電源分配單元。2.0米高的機架可安裝2個子框，2.2和2.6米高的機架可安裝圖5-5AN5116-02機架結構AN5116-02支持及上聯(lián)1、AN5116-02單子框可插16塊EC2卡，實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和圖像的三重業(yè)務播放（tripleplay）。2、AC16卡是語音業(yè)務控制部件，實現(xiàn)話音類業(yè)務的接入；可分為V5和VoIP語音處理卡兩種：V5卡支持基于V5協(xié)議的PSTN語音傳輸，而VoIP卡支持軟交換情況下的NGN語音傳輸。3、GUP7卡（3個10/100/1000Base-T端口、4個1000Base-SX端口）、GUPE7卡（7個10/100/1000Base-T端口）以及16E1卡上的多種上聯(lián)口能實現(xiàn)多種業(yè)務的上聯(lián)，極大地方便用戶組網(wǎng)。4、TDM卡上的STM-1（155M速率）光接口作為透傳E1信號的上行接口，實現(xiàn)E1業(yè)務的接入。AN5116-02單盤配置表5-1AN5116-02單盤配置插卡方向槽位卡名代號數(shù)量描述備注前插9、10千兆核心交換卡GSWC1-2完成業(yè)務流量的匯聚、交換和處理最多2塊，互為熱備份1-8，11-18EPON接口卡（10Km）EC21-16完成EPON系統(tǒng)的OLT部分功能，最多可連接128個ONU根據(jù)用戶需要選擇EPON接口卡（20Km）TDM業(yè)務卡TDM0-4提供2路155M的光接口19、20語音控制卡AC161-2完成窄帶業(yè)務的控制，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），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為窄帶語音提供16個2M上聯(lián)接口每框插1塊五芳園小區(qū)共需OLT滿配子框兩個，可提供64個PON口。其中六個一字型樓每幢需占三個PON口，六個U字型樓每幢需占七個PON口，共需60個PON口。余下四個PON口作為備用。5.2.2ONU選型AN5006-04ONU選用武漢烽火科技集團AN5006-04因為在實施小區(qū)的PON接入的時候，我們是采取FTTH的，所以我們將選擇烽火集團的AN5006-02/03/04/05設備如圖所示：圖5-6AN5006系列ONU支持VLAN支持IEEE802.3QVLAN協(xié)議，用戶可在布線結構不變的情況下，通過修改網(wǎng)絡配置，靈活建立虛禮局域網(wǎng)，劃分邏輯結構，減少了組網(wǎng)成本，優(yōu)化了網(wǎng)絡結構。支持組播業(yè)務功能支持IGMPSNOOPING協(xié)議，提供了靈活的可控組播功能。豐富的QoS保障，可設置數(shù)據(jù)包具有高優(yōu)先級。支持VBAS、DHCPOPTION82。用戶側接口：AN5006-02：1*GE+1*FE+1*RF（CATV接口）（可選）AN5006-03：4*FE+1*RF（可選）AN5006-04：4*FE+2*POTS+1*RF（可選）AN5006-05：2*FE+2*POTS+1*RF（可選）網(wǎng)絡標準：IEEE802.3ah具有4個優(yōu)先級隊列支持802.1P、PORT、MAC、TOS、DIFFSERV等方式的QoS支持802.1QVLAN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IGMPSNOOPINGMAC地址：ONU的每個以太網(wǎng)端口支持64個MAC地址尺寸：200*170*45mm電源：220VAC/50～60Hz，滿載功耗：AN5006-02<7W；AN5006-03<10W；AN5006-04<18W；AN5006-05<15W；工作溫度：0℃～45應用適用性：可靈活應用于FTTH模式、視頻監(jiān)控、網(wǎng)吧接入等。五芳園小區(qū)共需ONU1728個。另外，ONU提供FE口和POTS口，分別接五類線和雙絞線，并通過RJ45和RJ11與電腦和電話相連。5.2.3無緣分光器選型無緣分光器選用烽火FN60000系列2：32分光器。圖5-7無源分分光器5.3ONU位置的設置ONU位于居民樓每層的樓層配線箱內，并保證每戶一個。由于五芳園小區(qū)共有住戶1728戶。則所需ONU共1728個，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)一字樓宇內布線結構：圖5-8五芳園小區(qū)FTTH（到門口）一字樓內布線對于樓內布線需要介紹的是：OLT到POS的光纜數(shù)，一字樓的需要3芯光纜2根，U型樓需要7芯光纜2根。2：32分路器到ONU的光纜數(shù)，一字樓需要4根18芯光纜，U字樓需要12根18芯光纜。五芳園小區(qū)共需3芯光纜12根，7芯光纜12根，18芯光纜96根。5.4OLT容量的計算本小區(qū)寬帶總容量根據(jù)用戶數(shù)考慮。根據(jù)式帶寬計算公式：上行帶寬=用戶數(shù)*最大并發(fā)率*每用戶帶寬*用戶瀏覽特性值式(5上行帶寬=用戶數(shù)*最大并發(fā)率*每用戶帶寬*用戶瀏覽特性值推薦經(jīng)驗值：最大并發(fā)率：70%（這個數(shù)值比實際值偏大一點）。用戶瀏覽特性值：25%（下載時間/閱讀時間）。五芳園小區(qū)共1728戶，承諾4M給每戶。則:1728*70%*4M*25%=1210M，小區(qū)寬帶總容量為1210M。PSTN業(yè)務，所耗帶寬很小，可以暫不做計算。5.5光功率分配計算過程為了保證小區(qū)每一個用戶的業(yè)務能夠正常提供，我們要計算接入過程中的ODN光通道損耗。ODN光通道損耗公式為：光通道損耗光通道損耗=光纖衰耗+光分路器插損+活接頭損耗+死接頭損耗+損耗富余度式(5－2)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5-2G．652光纖性能及應用光分路器插損取2*32為18.0dB。表5-3PLC分光器損耗參數(shù)PLC光分路器參數(shù)單位指標1×41×81×161×322×321×64插入損耗典型值dB7.110.013.516.617.519.6最大值7.410.313.817.01820.5活接頭損耗取0.2dB/個,死接頭損耗取0.05dB/個，損耗富余度取0.05dB/km。若求最大光通道損耗，需取距離OLT最遠距離的ONU與OLT間的光纖長度。經(jīng)估算距離最遠的ONU為2km。表5-4損耗預算項目（1310nm）單位損耗數(shù)量/長度總損耗（dB）光分路器（2：32）18.0（dB/個）1個18.0熔接接頭0.02～0.05（dB/個）0個0.0連接器（APC）0.1～0.2（dB/個）4個0.8光纜老化損耗≤0.05（dB/km）2km0.1光纖損耗≤0.4（dB/km）2km0.8合計損耗19.7表5-5我國通信行業(yè)標準中關于EPON光模塊的光功率技術指標要求OLT側（dBm）ONU側（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若滿足小區(qū)接入各用戶業(yè)務的正常提供，需取上行方向1310nm波長的ONU最小發(fā)射功率和OLT接受靈敏度。則需光功率預算公式：ONU最小發(fā)射光功率-最大光通道損耗>=OLTONU最小發(fā)射光功率-最大光通道損耗>=OLT接收靈敏度其中烽火ONUAN5006-04的最小發(fā)射功率為0.8dbm，烽火OLTAN5116-02的接受靈敏度為-33dbm。則0.8dbm-19.7dB=-18.9dbm〉=-33dbm，最大光功率損耗符合標準。5.6IP地址分配5.6.1IP地址概述IP地址包含許多方面，如構建IP地址的計算、為數(shù)據(jù)到達目的地指定的IP地址類以及公有和私有IP地址。IP地址又可以分為IPV4（IP第四版）和IPV6（IP第六版）兩類地址，32位的IPV4地址是當今最常用的地址類型，理論有大約40億個的主機地址，但是因為IPV4地址不能被全球用戶所分配，所以就引申而來IPV6類型的IP地址，IPV6使用的是128位編碼，因此大大的能為全球所有用戶分配IP地址。在很多大學和重要機構現(xiàn)在都開始用IPV6作為其內部網(wǎng)地址編碼；但是在EPON通信網(wǎng)絡中還是主要用的是IPV4的地址。對于IPV4地址，為了滿足不同規(guī)模網(wǎng)絡的需求并幫助對其進行分類，所以將IP地址分成不同類別，稱之為“類”。為類分配IP地址稱為有類編址，在早期internet中類是有互聯(lián)網(wǎng)編號指派機構（IANA）確定的，每個IP地址都分為網(wǎng)絡ID和主機ID。此外，每個地址起始處的位或位序列可確定地址的類。圖5-9IP地址的分類5.6.2A、B、C類地址研究A類地址只是用32位數(shù)的第一個二進制八位數(shù)來表示網(wǎng)絡地址，而其余三個二進制八位數(shù)用來表示主機地址的。A類地址的第一位始終為“0”，所以可表示的最小數(shù)是十進制的0（00000000），可表示的最大網(wǎng)絡位數(shù)為十進制127（01111111）。然而，需要保留網(wǎng)絡號得全0（00000000）和全1（11111111），他們不能用作網(wǎng)絡地址。如果32位地址的第一個二進制八位數(shù)以1和126之間的值開頭，則它為AB類地址是以32為數(shù)的前兩個二進制八位數(shù)用來表示網(wǎng)絡地址，其余兩個二進制八位數(shù)用來表示主機地址。對于B類地址的分配第一個二進制八位數(shù)以二進制數(shù)10開頭可保證B類空間與A類空間的上限分開。第一個二進制八位數(shù)的其余6為可以填入1和0。因此，B類地址可表示的最小數(shù)是1000000（十進制128），可表示的最大數(shù)是10111111（十進制191）。如果地址的第一個二進制八位數(shù)以128到191之間的值開頭，則它為B類地址。IP地址范圍如圖5-10所示對于C類的IP地址分配，我們采用A、B類IP地址的分配方法，因此得到第一個二進制八位數(shù)中包含192到223之間的數(shù)，則它是為C類地址。圖5-10IP地址范圍5.6.3公有和私有IP地址網(wǎng)絡設備的互聯(lián)是通過Internet彼此連接的，而另一些網(wǎng)絡則是私有的。如在學校寢室內用傻瓜式搭建的TP-link路由器網(wǎng)絡，內部主機獲取的IP地址就是私有IP地址，而私有IP地址是不能被路由到公網(wǎng)中的，下面我們來介紹公有和私有IP地址。公有IP地址Internet的穩(wěn)定性直接取決于公用網(wǎng)絡地址的唯一性。因此，需要采用某種機制來確保地址的唯一性。這一機制最初是由InterNIC（Internet網(wǎng)絡信息中心）的組織來負責，后來這一機構演變成為IANA仔細管理IP地址的剩余供應，以確保不會出現(xiàn)公用地址重復的情況。如果重復了會造成Internet的不穩(wěn)定，并損害其將數(shù)據(jù)報傳送到使用重復地址的網(wǎng)絡的能力。而要獲取IP地址或地址塊，必須聯(lián)系Internet服務提供商（ISP）。隨著Internet的快速發(fā)展，公有地址幾乎用完，因此后來出現(xiàn)了一些技術來解決此類問題，如網(wǎng)絡地址轉換（Net）、IPV6，如下圖5.3公有IP地址：圖5.11公共IP地址私有IP地址雖說Internet主機需要全球唯一的IP地址，但未連接到Internet上的私有主機可使用任何有效地址，只要其在私有網(wǎng)絡內是唯一的即可。但是由于許多私有網(wǎng)絡與公有網(wǎng)絡共存，因此是禁止占用“任意地址”。在RFC1918文檔中，其中有提到建議將可用的IP地址空間快保留給私有網(wǎng)絡。對于需要IP來支持應用程序或主機的但無需連接到Internet的私有網(wǎng)絡，可以簡單地使用分配給私有用途的地址。其中有三個IP地址塊（一個A類網(wǎng)絡、16個B類網(wǎng)絡和256個C類網(wǎng)絡）被指定為用于私有內部用途，該范圍內的地址不能在Inerter主干上路由。Internet路由器被配置成丟棄私有地址（即不被路由到公網(wǎng)中）。對于EPON中的IP地址來說，在OLT和ONU的接入端我們是采用公有IP地址來給設備編號或配置IP地址，或者是從ONU一端到用戶端我們是采用動態(tài)的IP地址。使用私有地址的網(wǎng)絡必須連接到Internet上時，必須將私有地址轉換成公有地址，轉換程序可以是NAT，而執(zhí)行NAT的網(wǎng)絡設備通常是路由器（router）。圖5.12私有IP地址5.6.4小區(qū)用戶IP地址分配于對五芳園小區(qū)用戶的IP地址分配，我們將會使用在小區(qū)中心機房設置武漢烽火科技集團的AN5116-02OLT設備，在上面我們已經(jīng)提到AN5116-02的主要功能和支持的業(yè)務。因為此小區(qū)是作為實驗的目的來運行EPON的，所以我們?yōu)樾^(qū)分配一個C類的地址池。由于小區(qū)用戶為1728個，所以需要C類地址7個（一個C類地址，就可以提供254個主機IP地址）。順便要提到：IP地址池的分配是城域網(wǎng)的BAS的功能。用戶的電腦PPPOE撥號,經(jīng)過PON，到達BAS，BAS在地址池中選取一個IP，分配給用戶電腦。就可以發(fā)送用戶名和密碼到認證服務器,認證服務器通過認證后，用戶就可以正常上網(wǎng)了，就是PPPOE撥號成功的全部過程,這個過程中間，PON只是一個傳輸通道，不參與的IP分配。5.7網(wǎng)絡保護方式的選擇對于一些重要的應用場所，我們要求接入網(wǎng)具有快速的保護倒換功能。因此，PON提供了多種不同線路備份、冗余。不同的接入網(wǎng)所應用環(huán)境的需要而采用不同的保護倒換方案。冗余可以是整個PON的冗余，也可以是某一部分的冗余，但是在通信的高要求、高成本的情況下，我們是采用低成本高效率的冗余，而對于將整個PON來進行冗余，那么成本將是很昂貴的，下面將提到4種類型的網(wǎng)絡保護拓撲方式來做比較，比較那種方案最好如圖所示：圖5-13主干冗余圖5-14OLTPON口冗余圖5-15分支冗余圖5-16樹冗余在計算中我們采用Uc表示器件c的不可用性，Ug為一組關聯(lián)器件的不可用性。Uc和Ug分別對應器件或器件組的不可用時間。定義由主干光纖、OLT發(fā)送機和接收機組成為主干組，由分支光纖、ONU發(fā)送機和接收機組成為分支組，光分路器為獨立的一組。主干組的不可用性可計算為：Utrunk=1-（1-uolt_Tx）（1-uolt_RxUtrunk=1-（1-uolt_Tx）（1-uolt_Rx）(1-utrunk)這里uolt_Tx表示為OLT發(fā)射機的不可用性，uoltT_Rx表示為OLT接收機的不可用性，utrunk為主干光纖的不可用性。類似的我們可以得出分支組的不可用性為：Ubranch=1-（1-uonu_TxUbranch=1-（1-uonu_Tx）（1-uonu_Rx）（1-ubranch)這里的uonu_Tx為ONU發(fā)射機的不可用性，uonu_Rx為ONU接收機的不可用性，ubranch為分支光纖的不可用性。由于因為數(shù)據(jù)時雙向傳輸，所以把發(fā)送和接受歸到一組里。樹保護PON所示，它具有整個“樹”型