北郵畢業(yè)論文新寧縣御景花園小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)題目：新寧縣御景花園小區(qū) epon光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)入 學(xué) 年 月 2014年3月 姓 名 江 * * 學(xué) 號(hào) 2014年春季班 專 業(yè) 通信工程 總站/學(xué)習(xí)中心 湖 南 指 導(dǎo) 教 師 張 * * 完成時(shí)間 2016年1 月 北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書姓名江*學(xué)號(hào)144310143100015專業(yè)通信工程職稱所屬教學(xué)總站/學(xué)習(xí)中心湖南通信地址郵 政編 碼410015e-mail地址電話申請(qǐng) 是學(xué)位 否遠(yuǎn)程 函授 設(shè)計(jì)（或論文）題目新寧縣御景花園小區(qū)epon光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)選題背景（目前從事何工作，畢業(yè)設(shè)計(jì)選題與所學(xué)專業(yè)及從事工作有何關(guān)系

2、）指導(dǎo)教師、指導(dǎo)教師組組長及成員姓名職 稱工作單位及所從事專業(yè)聯(lián)系方式設(shè)計(jì)內(nèi)容（要求詳細(xì)到節(jié)，有學(xué)生獨(dú)立完成的內(nèi)容）：注意：選題要結(jié)合學(xué)生實(shí)際工作。要求寫明本設(shè)計(jì)所涉及的分析方法或技術(shù)手段（如定性、定量分析的方法）；要求有學(xué)生獨(dú)立的見解，設(shè)計(jì)內(nèi)容要詳細(xì)寫明具體步驟。本文簡要介紹接入網(wǎng)的基本概念和寬帶接入網(wǎng)的概念等，設(shè)計(jì)中對(duì)寬帶接入網(wǎng)的建設(shè)需求分析，介紹了幾種常用的寬帶接入網(wǎng)技術(shù)，重點(diǎn)說明新寧縣御景花園小區(qū)epon光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。本著實(shí)用的原則，綜合考慮接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)備選型，光功率分配的計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式的設(shè)計(jì)、ip地址規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)其可運(yùn)營性。學(xué)生在該設(shè)計(jì)中具體完成的工作：查找相關(guān)資料

3、根據(jù)御景花園小區(qū)用戶需求制定出組網(wǎng)的原則，根據(jù)小區(qū)的用戶的分布情況設(shè)計(jì)好網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，比較幾種接入技術(shù)結(jié)合小區(qū)實(shí)際情況選擇最適合的接入技術(shù)，根據(jù)所選擇的技術(shù)來挑選合適的設(shè)備，然后分配好每個(gè)用戶的ip地址，查找相關(guān)資料建設(shè)措施和管理主要參考文獻(xiàn)、資料(寫清楚參考文獻(xiàn)名稱、作者、出版單位)：1蔣青泉、張喜云、周訓(xùn)斌、雷新生接入網(wǎng)技術(shù)j,人民郵電出版社2005年6月2傅建鵬，凱旋城小區(qū)d座光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì). j,2009年3雷震洲. 下一代光接入網(wǎng)epon. 現(xiàn)代電信科技, 2002(4): 7-124熊四皓. 寬帶接入技術(shù)發(fā)展新動(dòng)向. 電信技術(shù), 2000(7): 1-4 5湖南智能小區(qū)epon技術(shù)

4、建議書. j,長沙威普訊通信技術(shù)有限公司，2012年6王慶、胡衛(wèi)等編光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)手冊.人民郵電出版社.2011(07)7姚予疆 、劉洋編 epon/gpon技術(shù)問答.人民郵電出版社.2010-9(09)8王中華. apon、epon、gpon 技術(shù)的綜合比較.甘肅科技.2005(06)9唐明光.光纖到家（ftth）發(fā)展綜述.光通信技術(shù).2011(08)10李強(qiáng).epon/gpon從原理到實(shí)踐.人民郵電出版社.2010(01)11尹樹華，張引發(fā)等.光纖通信工程與工程管理.人民郵電出版社.2005(02)12廖海明.epon技術(shù)在駐地網(wǎng)建設(shè)中的運(yùn)用.信息網(wǎng)絡(luò).2006(06)教學(xué)總站審批意見

5、教學(xué)總站/學(xué)習(xí)中心：（蓋章）年 月 日網(wǎng)院審批意見審核教師簽字：北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院： （蓋章）年 月 日備注1、任務(wù)書填寫一式三份；2、“不通過，請(qǐng)重新申報(bào)”的原因如下：（畫的項(xiàng)目）a、 本人具體設(shè)計(jì)內(nèi)容不足，應(yīng)增加設(shè)計(jì)內(nèi)容； b、本人具體設(shè)計(jì)內(nèi)容不明確，應(yīng)以目錄形式寫明設(shè)計(jì)內(nèi)容； c、應(yīng)加強(qiáng)理論分析； d、必須有具體的設(shè)計(jì)對(duì)象； e、雷同；（同學(xué)之間或其它方面雷同）（中期報(bào)告）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告總站/學(xué)習(xí)中心湖南專業(yè)通信工程學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)（或論文）題目新寧縣御景花園小區(qū)epon光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)本人在該設(shè)計(jì)中具體應(yīng)完成的工作收集資料、實(shí)施研究1、 簡述畢業(yè)設(shè)計(jì)開始以來所

6、做的具體工作和取得的進(jìn)展或成果自畢業(yè)設(shè)計(jì)開始以來，我所做的具體工作就是對(duì)新寧縣御景花園小區(qū)epon光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行說明，本著實(shí)用的原則，綜合考慮接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)備選型，光功率分配的計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式的設(shè)計(jì)、ip地址規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)其可運(yùn)營性。2、 目前存在問題，下一步的主要研究任務(wù)，具體設(shè)想與安排（1）epon系統(tǒng)缺乏對(duì)tdm業(yè)務(wù)有效的承載且不能并提供電信級(jí)的服務(wù)質(zhì)量。對(duì)于tdm業(yè)務(wù)在epon中的傳送，本系統(tǒng)采用voip的業(yè)務(wù)方式。目前電路交換方式tdm業(yè)務(wù)的需求仍占主要地位，有不少大客戶有e1的傳輸需求，但本系統(tǒng)提供的電路型tdm業(yè)務(wù)以ne1類型為主，這主要是因?yàn)閚e1的tdm信號(hào)封裝

7、在以太網(wǎng)幀中的效率較n64kbit/s的方式要高，提供以64kbit/s為單位的業(yè)務(wù)在設(shè)備實(shí)現(xiàn)上成本與復(fù)雜度都較高；本系統(tǒng)采用預(yù)留帶寬的方式保證tdm業(yè)務(wù)的傳送是最高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)，與電路業(yè)務(wù)準(zhǔn)確定時(shí)、qos保證仍存在較大差距。（2）epon終端的互通性問題終端的互通性將是實(shí)現(xiàn)ftth規(guī)模發(fā)展的重要前提。但設(shè)備間互通的實(shí)現(xiàn)在很大程度上依賴于國際標(biāo)準(zhǔn)的成熟度，在epon系統(tǒng)中，這不僅涉及到pmd層定義的標(biāo)準(zhǔn)光接口，mpcp機(jī)制中定義的onu自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與加入等基本功能，還涉及到動(dòng)態(tài)帶寬分配，下行數(shù)據(jù)加密機(jī)制，tdm業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的具體方案，與高層業(yè)務(wù)相關(guān)的管理通道及其交互機(jī)制等更復(fù)雜的功能。epon在標(biāo)準(zhǔn)化

8、方面高度的開放性和可擴(kuò)展性帶來的不利影響就是在上述附加功能集方面沒有規(guī)范，導(dǎo)致的結(jié)果是各自采用私有協(xié)議實(shí)現(xiàn)各自的系統(tǒng)功能，終端互通無法實(shí)現(xiàn)。鑒于以上分析，本人下一步將在現(xiàn)有研究工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究epon對(duì)tdm業(yè)務(wù)的承載以及epon終端的互通性問題。3、 指導(dǎo)教師對(duì)該學(xué)生前期研究工作的評(píng)價(jià) 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日4、 中期檢查意見 檢查教師簽字： 年 月 日備注：1、本表由學(xué)生填寫，指導(dǎo)教師、網(wǎng)院及畢業(yè)設(shè)計(jì)工作指導(dǎo)小組簽署意見。2、本表由學(xué)生裝訂在論文中（任務(wù)書的后面）。（評(píng)定表）北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)定表學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)通信工程所屬教學(xué)總站學(xué)習(xí)中心湖南畢業(yè)設(shè)計(jì)題目新寧縣

9、御景花園小區(qū)epon光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)語：指導(dǎo)教師： （簽名）年 月 日備注內(nèi)容摘要 隨著科技的進(jìn)步和信息化步伐的加快，用戶對(duì)寬帶接入需求程度迅速提升，很多大中型企業(yè)單位都在追求更快、更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。即使是小區(qū)居民也越來越追求更快、更穩(wěn)定、更便捷的網(wǎng)絡(luò)。本文通過分析了目前接入網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r和用戶需求，而目前的光纖接入網(wǎng)無法滿足大眾需求，這使得改進(jìn)接入網(wǎng)已經(jīng)到了十分關(guān)鍵的時(shí)刻。本文簡要介紹接入網(wǎng)的基本概念和寬帶接入網(wǎng)的概念等，設(shè)計(jì)中對(duì)寬帶接入網(wǎng)的建設(shè)需求分析，介紹了幾種常用的寬帶接入網(wǎng)技術(shù)，重點(diǎn)說明新寧縣御景花園小區(qū)epon光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。本著實(shí)用的原則，綜合考慮接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)

10、計(jì)，設(shè)備選型，光功率分配的計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式的設(shè)計(jì)、ip地址規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)其可運(yùn)營性。最后本文通過實(shí)驗(yàn)測試驗(yàn)證了新寧縣御景花園小區(qū)epon光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的正確性。關(guān)鍵詞：epon、光纖接入、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)目 錄一、寬帶接入網(wǎng)概述4（一）接入網(wǎng)的概念4（二）寬帶接入網(wǎng)的概念5二、寬帶接入網(wǎng)的建設(shè)現(xiàn)狀及需求分析5（一）御景花園小區(qū)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀6（二）建設(shè)寬帶接入網(wǎng)的可行性和必要性6 1.寬帶接入網(wǎng)的可行性6 2.建設(shè)寬帶接入網(wǎng)的必要性6三、介紹幾種常用的寬帶接入網(wǎng)技術(shù)7（一）adsl7 （二）hfc7 （三）epon8 （四）fttx+lan9（五）無線寬帶接入9四、新寧縣御景花園小區(qū)epon光纖接入網(wǎng)

11、規(guī)劃設(shè)計(jì)方案10（一）接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)10 1.光線路終端（olt）配置及部署11 2.分光配置12 3.光網(wǎng)絡(luò)單元（ onu）配置12 4.光功率（odn）預(yù)算12 （二）設(shè)備選型13 1.olt選型13 2.onu選型15 3.無緣分光器選型16 （三）網(wǎng)絡(luò)容量的計(jì)算17 1.olt上聯(lián)端口的計(jì)算17 2.onu、光分路器和olt數(shù)量的確定18 （四）光纖中繼距離的計(jì)算19 1.光纖中繼距離設(shè)計(jì)算法19 2.御景花園小區(qū)光纖中繼距離的計(jì)算20（五）網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式的設(shè)計(jì)21 1.自愈的概念21 2.業(yè)務(wù)保護(hù)方式21 3.御景花園小區(qū)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式設(shè)計(jì)epon系統(tǒng)22（六）網(wǎng)同步設(shè)計(jì)24（七）

12、ip地址規(guī)劃25五、方案評(píng)估26總結(jié)與展望27致 謝39參考文獻(xiàn)30新寧縣御景花園小區(qū)epon光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì) 1、 概述隨著社會(huì)和技術(shù)的進(jìn)步，信息技術(shù)發(fā)展的大趨勢是電話、計(jì)算機(jī)、電視三種技術(shù)、產(chǎn)業(yè)與網(wǎng)絡(luò)的融合，即所謂“三網(wǎng)合一”。它表現(xiàn)為業(yè)務(wù)間相互交叉和滲透，網(wǎng)絡(luò)層互連互通，技術(shù)上趨向一致。其中一個(gè)最明顯的例子就是現(xiàn)在越來越多的人們不再看有線電視，而是用網(wǎng)絡(luò)看電視也就是聯(lián)網(wǎng)看電視。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)通信服務(wù)的種類要求越來越多。一方面，除了普通的電話、傳真、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)外，還要有電視會(huì)議，高速數(shù)據(jù)、電子郵件和高清晰度電視等。另一方面，人們也希望通信服務(wù)不受時(shí)空和地域的限制，不論在靜止或運(yùn)動(dòng)中

13、都能方便、快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行信息交流和交換。在這種情形下下，光纖通信向縱深發(fā)展，形成各種規(guī)模和不同層次的光纖通信網(wǎng)勢不可擋。（一）接入網(wǎng)的概念所謂接入網(wǎng)是指骨干網(wǎng)絡(luò)到用戶終端之間的所有設(shè)備。其長度一般約為幾百米到幾公里，因此也被形象的稱作“最后一公里”。由于骨干網(wǎng)一般采用光纖結(jié)構(gòu)，傳輸速度快，因而，接入網(wǎng)便成為了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵，也是一個(gè)瓶頸。接入網(wǎng)的接入方式方式有許多種，其中主要有銅線（普通電話線）接入、光纖接入、光纖同軸電纜（有線電視電纜）混合接入、無線接入和以太網(wǎng)接入等。接入網(wǎng)的特點(diǎn)有： 1.具有復(fù)用、交叉連接和傳輸?shù)墓δ?，一般不具備交換功能。2.提供各種綜合業(yè)務(wù)。3.組網(wǎng)能力強(qiáng)。

14、4.光纖化程度高。5.對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)。6.全面的網(wǎng)管功能。7.接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化大，網(wǎng)徑大小不一。8.接入網(wǎng)成本與用戶有關(guān)，但與業(yè)務(wù)量基本無關(guān)。 接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型如圖1-1：用戶駐地網(wǎng) 圖1-1（二）寬帶接入網(wǎng)的概念寬帶接入其實(shí)并沒有很嚴(yán)格的定義，一般是以目前撥號(hào)上網(wǎng)速率的上限56kbps為分界，將56kbps及其以下的接入稱為“窄帶”，之上的接入方式則歸類為“寬帶”。寬帶目前還沒有一個(gè)公認(rèn)的定義，從一般的角度理解，它是能滿足人們感官所能感受到的各種媒體在網(wǎng)絡(luò)上傳輸所需要的帶寬，因此它也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的概念。寬帶接入的方式有：銅纜數(shù)字用戶線（dsl）、光纖接入網(wǎng)（oan)、有線電視接入網(wǎng)

15、（hfc）、無線接入網(wǎng)以及ip接入技術(shù)。寬帶接入技術(shù)應(yīng)用于ip電話、視頻點(diǎn)播（vod)、交互式電視、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、視頻會(huì)議、網(wǎng)上購物等。寬帶技術(shù)雖說在近幾年有了新的發(fā)展，開放式的internet對(duì)傳統(tǒng)的電信運(yùn)營帶來巨大的沖擊，尤其是固網(wǎng)運(yùn)營商面臨強(qiáng)大的挑戰(zhàn)。 二、寬帶接入網(wǎng)的建設(shè)現(xiàn)狀與需求分析隨著internet的快速發(fā)展,我國已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)信息交流爆炸的網(wǎng)絡(luò)型社會(huì),我們的學(xué)習(xí)、工作及生活已經(jīng)無法再離開網(wǎng)絡(luò),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(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和光纖化,交換網(wǎng)也已經(jīng)基本實(shí)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(luò)業(yè)務(wù)的容量、質(zhì)量、速度以

16、及對(duì)網(wǎng)絡(luò)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。（一）御景花園小區(qū)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀御景花園小區(qū)總占地28000平方米，總建筑面積為96萬平方米，總戶數(shù)為1800戶。本設(shè)計(jì)針對(duì)龍藏新城10棟住宅型公寓進(jìn)行設(shè)計(jì)，此住宅小區(qū)屬于高層，樓層為30個(gè)樓層，每層5-6戶，共計(jì)1800戶。御景花園小區(qū)目前尚無任何運(yùn)營商接入，無電信運(yùn)營商業(yè)務(wù)開通。需要開通的業(yè)務(wù)有：寬帶業(yè)務(wù)和普通電話業(yè)務(wù)，來滿足小區(qū)用戶的新需求。御景花園的樓宇分布比較密集，用戶數(shù)量多，所以需要網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍相對(duì)來說要大一些。居民樓等用戶密集區(qū)域，廣闊的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域和大量的接入數(shù)需要強(qiáng)勁的網(wǎng)絡(luò)核心為其保證充沛動(dòng)力

17、。并且由于接入單元的數(shù)量眾多，其管理工作非常復(fù)雜，因此在設(shè)備的性能要求具有足夠的擴(kuò)展性和智能性。另外，設(shè)備的安全性也同樣至關(guān)重要。因此對(duì)于御景花園小區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要綜合考慮多方因素。（二）建設(shè)寬帶接入網(wǎng)的可行性和必要性 1.寬帶接入網(wǎng)的可行性 光纖接入網(wǎng)，特別是光纖接入網(wǎng)，具有頻帶寬、容量大、信號(hào)質(zhì)量好、可靠性高、可以提供多種業(yè)務(wù)乃至未來寬帶交互型業(yè)務(wù)、是實(shí)現(xiàn)b-isdn的最佳方案等優(yōu)點(diǎn)，因而被認(rèn)為是接入網(wǎng)的發(fā)展方向。在我國城市地區(qū)除了個(gè)別發(fā)達(dá)的城市外，多數(shù)地區(qū)還是使用的以銅纜為傳輸媒介、基于不對(duì)稱數(shù)字用戶線（adsl）技術(shù)為基礎(chǔ)的寬帶接入模式。根據(jù)現(xiàn)有銅纜的使用情況，逐步、穩(wěn)妥地將光纖由光分支點(diǎn)

18、向普通住宅用戶延伸。整個(gè)光纖接入網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)和發(fā)展均應(yīng)適度超前于用戶的實(shí)際需求。只有緊緊抓住對(duì)于數(shù)據(jù)和多媒體新業(yè)務(wù)要求高、經(jīng)濟(jì)實(shí)力有保證的電信大用戶，促使其充分利用已建成的光纖接入網(wǎng)絡(luò)，才能提高現(xiàn)有光纖接入網(wǎng)的利用率，并進(jìn)一步積累資金，逐步發(fā)展、完善，最終能夠面向普通用戶，滿足所有用戶對(duì)于通信帶寬的較高要求。這將是一個(gè)循序漸進(jìn)的發(fā)展過程。2.建設(shè)寬帶接入網(wǎng)的必要性近年來,核心網(wǎng)上的可用帶寬由于sdh的發(fā)展而迅速增長,用戶側(cè)的業(yè)務(wù)量也由于internet業(yè)務(wù)的爆炸式增長而急劇增加,作為用戶與核心網(wǎng)之間橋梁的接入網(wǎng)則由于入戶媒質(zhì)的帶寬限制而跟不上骨干網(wǎng)和用戶業(yè)務(wù)需求的發(fā)展。骨干網(wǎng)上的巨大帶寬如果

19、得不到充分利用，也是一種投資的浪費(fèi)。因而，接入網(wǎng)的寬帶化成為亟待解決的問題。盡管在接入網(wǎng)的建設(shè)中存在不少的爭議問題，但毋庸置疑的一點(diǎn)是：發(fā)展光纖接入是解決接入網(wǎng)寬帶化的最根本和行之有效的辦法,光纖應(yīng)盡量向用戶延伸，盡量靠近用戶。光纖接入網(wǎng)由于頻帶寬、容量大、擴(kuò)容升級(jí)方便、運(yùn)維費(fèi)用低、質(zhì)量高，從而適合高速數(shù)據(jù)和寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展。當(dāng)前其發(fā)展的主要目標(biāo)是用光纖作傳輸媒介，經(jīng)濟(jì)地提供基于stm的窄帶綜合數(shù)字業(yè)務(wù)和catv寬帶業(yè)務(wù)，同時(shí)還要考慮到將來能順利過渡到基于atm的寬帶綜合數(shù)字業(yè)務(wù)。經(jīng)過近十年的快速發(fā)展,我國公用通信骨干網(wǎng)和城市局間中繼線路網(wǎng)基本實(shí)現(xiàn)了光纜化和數(shù)字化.而用戶接入網(wǎng)仍是窄帶模擬方式,

20、因而成為通信網(wǎng)發(fā)展中的瓶頸,加快采用寬帶數(shù)字傳輸技術(shù),發(fā)展光纖接入網(wǎng)絡(luò)已成為必然趨勢。 三、介紹幾種常用的寬帶接入網(wǎng)技術(shù)近年來，全球?qū)拵Ы尤胧袌霎惓；鸨?，獲得了飛速發(fā)展。寬帶接入是目前應(yīng)用和發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)之一，也是推動(dòng)其他技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的重要力量。從國內(nèi)電信市場來看，寬帶接入對(duì)全業(yè)務(wù)運(yùn)營商的業(yè)務(wù)發(fā)展起著舉足輕重的作用，已成為全業(yè)務(wù)運(yùn)營商主要的投資方向和業(yè)務(wù)收入來源之一。接入網(wǎng)的類型主要有兩類：一是有線接入網(wǎng)，包括光纖接入網(wǎng)、銅纜接入網(wǎng)、混合接入網(wǎng)。另一類是無線接入網(wǎng)，包括固定無線接入網(wǎng)、移動(dòng)接入網(wǎng)。其中較為常見的寬帶接入技術(shù)有：adsl、hfc、epon、fttx+lan和無線寬帶接入。（1）

21、 adsl adsl是一種能夠通過普通電話線提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的技術(shù)，也是目前極具發(fā)展前景的一種接入技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是帶寬較大、連接簡單、投資較小。adsl系統(tǒng)主要針對(duì)住宅用戶設(shè)計(jì)的，其下行速率高達(dá)6-9mbit/s，傳輸距離可達(dá)3-5km典型的下行速率有t1,e1,ds2(6.312mbit/s），e2(8.448mbit/s）；上行速率低，具體數(shù)值隨各公司產(chǎn)品而不同，通常為16-640kbit/s。（2） hfc hfc是光纖同軸混合網(wǎng)的簡稱，即在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)傳輸分配式的廣播電視（即有線電視）業(yè)務(wù)與交互式的電信業(yè)務(wù)。這種網(wǎng)絡(luò)中模擬信息與數(shù)字信息并存，其結(jié)構(gòu)就是在光纖到饋線(ftf）的有線電視

22、網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的光纖/同軸混合（hfc）。hfc的基本結(jié)構(gòu)為前端（he）到光接點(diǎn)（onu)之間采用光纜傳輸，在光接點(diǎn)和用戶之間再用同軸電纜入戶。這種方式可充分利用catv原有的網(wǎng)絡(luò)，建網(wǎng)快，造價(jià)低；同時(shí)由于同軸電纜的帶寬較大，可作為寬帶綜合業(yè)務(wù)的接入平臺(tái)。同時(shí)hfc也存在許多問題，例如：模擬傳輸方式、可靠性問題、噪聲問題、上行信道受限、電話供電問題不易解決、頻譜分配方案沒有國際標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備不易互通、管理問題（暫時(shí)不支持q3接口）。 （三）epon無源光網(wǎng)絡(luò)（pon）的概念由來已久，它具有節(jié)省光纖資源、對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透明的的特點(diǎn)，在光接入網(wǎng)中扮演著越來越重要的角色。同時(shí)，以太網(wǎng)（ethernet）技

23、術(shù)經(jīng)過二十年的發(fā)展，以其簡便實(shí)用，價(jià)格低廉的特性，幾乎已經(jīng)完全統(tǒng)治了局域網(wǎng)，并在事實(shí)上被證明是承載ip數(shù)據(jù)包的最佳載體。隨著ip業(yè)務(wù)在城域和干線傳輸中所占的比例不斷攀升，以太網(wǎng)也在通過傳輸速率、可管理性等方面的改進(jìn)，逐漸向接入、城域甚至骨干網(wǎng)上滲透。而以太網(wǎng)與pon的結(jié)合，便產(chǎn)生了以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（epon）。它同時(shí)具備了以太網(wǎng)和pon的優(yōu)點(diǎn)，正成為光接入網(wǎng)領(lǐng)域中的熱門技術(shù)。光纖作為傳輸高速率、大容量、多業(yè)務(wù)的最佳媒質(zhì)，目前光纜的價(jià)格和壽命已經(jīng)遠(yuǎn)優(yōu)于電纜，并且設(shè)備的適應(yīng)性和帶寬擴(kuò)展性更是電纜不可及，fttx技術(shù)的成熟和需求的增長為廣電系統(tǒng)提供了新的發(fā)展契機(jī)，廣電在光纖網(wǎng)絡(luò)資源和入戶線路資源方面

24、占有很大優(yōu)勢，選擇fttx技術(shù)來發(fā)展雙向網(wǎng)絡(luò)已越來越多的被證實(shí)和采用。目前實(shí)現(xiàn)fttx的最佳方案是epon技術(shù)，epon作為一種新興的接入網(wǎng)技術(shù)，非常適合光纖接入網(wǎng)絡(luò)（fttb/ftth）建設(shè)，同時(shí)epon點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也類似廣電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)； epon網(wǎng)絡(luò)不但可以獨(dú)立組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)基于ip的數(shù)據(jù)、話音和視頻業(yè)務(wù)，還可以通過wdm技術(shù)在同一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)1550波長的有線節(jié)目傳輸；通過epon系統(tǒng)可以將hfc系統(tǒng)升級(jí)改造為一個(gè)全交換的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，使hfc網(wǎng)絡(luò)真正成為三網(wǎng)合一的網(wǎng)絡(luò)。從運(yùn)營角度分析，采用epon進(jìn)行ftth建設(shè)有如下優(yōu)勢：（1）與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性高。以太網(wǎng)技術(shù)是迄今為止最成功和成熟的

25、局域網(wǎng)技術(shù)。epon只是對(duì)現(xiàn)有ieee802.3協(xié)議作一定補(bǔ)充，基本上是與其兼容的。epon與以太網(wǎng)的兼容性是其最大的優(yōu)勢之一。（2） 提供更高帶寬、更遠(yuǎn)距離和更廣的覆蓋。epon的下行信道為百兆/千兆的廣播方式，而上行信道為用戶共享的百兆/千兆信道，目前可以提供上下行對(duì)稱的1.25gbit/s的帶寬，帶寬利用率也得到很大提高，比目前的接入方式如isdn、adsl都要高得多。另外，epon系統(tǒng)可提供20km以內(nèi)的遠(yuǎn)距離接入，具有長距離、廣覆蓋的特點(diǎn)。（3）有效降低capex和opex。epon作為一種點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)層次簡化，組網(wǎng)靈活，大量節(jié)省主干光纖和光收發(fā)器，以太網(wǎng)本身的價(jià)格優(yōu)勢使epo

26、n具有無法比擬的低成本優(yōu)勢。另外，epon屬于無源光學(xué)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)中無有源電子器件，這意味著基于有源設(shè)備存在的潛在故障在epon系統(tǒng)中大大降低，因而維護(hù)成本將顯著降低。 由于網(wǎng)絡(luò)組件數(shù)量少，因此故障點(diǎn)也將相應(yīng)減少，進(jìn)而運(yùn)營支出也會(huì)最大程度地降低。（四）fttx+lanfttx+lan技術(shù)是一種利用光纖加超五類網(wǎng)絡(luò)線方式實(shí)現(xiàn)寬帶接入方案，實(shí)現(xiàn)千兆光纖到小區(qū)中心交換機(jī)，中心交換機(jī)和樓道交換機(jī)以百兆光纖或五類網(wǎng)絡(luò)線相連，樓道內(nèi)采用綜合布線，用戶上網(wǎng)速率可達(dá)10mbps，網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng)，用戶投資少，價(jià)格便宜，安裝方便。（五）無線寬帶接入無線寬帶接入是指用無需物理傳輸媒質(zhì)的無線傳輸手段來代替接入網(wǎng)的部分甚至

27、全部的接入技術(shù)。無線接入以改進(jìn)靈活性和擴(kuò)展傳輸距離為目的。當(dāng)前主要的無線接入技術(shù)的種類：無線本地環(huán)路(wll)；蜂窩通信技術(shù)；無繩通信；衛(wèi)星移動(dòng)通信；個(gè)人通信網(wǎng)。接入技術(shù)比較多，在此我們對(duì)每種接入方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較，如下。表3-1：接入方式分析比較接入方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)adsl帶寬較大、連接簡單、投資較小帶寬受限制，在客戶端需添加調(diào)制解調(diào)器光纖接入節(jié)省光纜資源、帶寬資源共享、節(jié)省機(jī)房投資、設(shè)備安全性高、建網(wǎng)速度快、綜合建網(wǎng)成本低傳輸距離受pon分比而縮短、下行帶寬互相占用、光模塊成本較高以太網(wǎng)接入性能價(jià)格比好、可擴(kuò)展性強(qiáng)、容易安裝和開通、可靠性高、簡單方便、帶寬高缺乏嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量保證、且易受傳

28、輸距離的限制hfc充分利用了現(xiàn)有的catv通州網(wǎng)絡(luò)資源、提供頻帶寬、不需要重新鋪設(shè)配線網(wǎng)絡(luò)、造價(jià)較低網(wǎng)絡(luò)雙向改造投資大、采用模擬頻分多路復(fù)用技術(shù)、需要數(shù)模轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)較外復(fù)雜、目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)fttx+lan網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng)，用戶投資少，價(jià)格便宜，安裝方便。由于涉及先纖工程，施工難度大，投資比較高無線接入靈活性，安裝便捷，故障定位容易，易于擴(kuò)展性能受影響，速率不夠高，存在安全隱患綜上分析，epon光纖接入方式最具優(yōu)越性和實(shí)用性。 四、新寧縣御景花園小區(qū)epon光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案 （一）接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 對(duì)于新建住宅小區(qū)，宜采用ftth和fttb，onu可設(shè)置在用戶端或樓道，分光器可設(shè)置

29、在樓道或小區(qū)機(jī)房或地下室，對(duì)于老住宅小區(qū)，一般存在dsl或樓道交換機(jī)，宜采用fttb或fttn+dsl或局域網(wǎng)(lan)的方式，可利用原有的dsl或lan的線路與設(shè)備，節(jié)約投資。經(jīng)過考察，御景花園小區(qū)的樓房基本上是新建傳統(tǒng)住宅小區(qū)的多層板樓，一個(gè)單元住戶6戶左右，綜合考慮建設(shè)成本和用戶需求以及該小區(qū)軟交換核心網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本，本文建議以ftth的方式建造御景花園小區(qū)接入網(wǎng)，建設(shè)好的接入網(wǎng)同時(shí)提供語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)。如圖所示：圖4-1 御景花園小區(qū)接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平面圖設(shè)計(jì)圖4-2 御景花園小區(qū)接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)御景花園小區(qū)由中心機(jī)房olt到小區(qū)光配線箱之間約2千米主干光纜用一根60芯光纜，之后

30、兩個(gè)u型樓群各分30芯，一棟樓房分4芯，以此類推，在經(jīng)過1：32的分光器，一棟樓為432=128根光纖，一棟居民樓為120戶，保證每戶有獨(dú)立的光纖與每棟每層的樓層配線箱內(nèi)的onu連接，余下的光纖作為備用。需要提到的是，每戶的onu都放在樓層的樓層配線箱內(nèi)，onu與用戶室內(nèi)信息點(diǎn)的距離不得超過100米。1. 光線路終端（olt）配置及部署olt設(shè)備的部署方案有兩種： olt放置在中心機(jī)房； olt放置在小區(qū)機(jī)房。兩種方案的設(shè)備配置基本相同，與小區(qū)內(nèi)的線路規(guī)劃無關(guān)。方案一的優(yōu)勢在于有利于利用中心機(jī)房現(xiàn)有的便利維護(hù)設(shè)施，有利于集中管理，不用增加小區(qū)機(jī)房設(shè)施的投入，缺點(diǎn)是如果距離遠(yuǎn)會(huì)需要長距離光模塊。

31、方案二的優(yōu)勢在于pon的傳輸距離短，缺點(diǎn)是增加機(jī)房設(shè)施投入，增加接入成本。御景花園住宅小區(qū)距離中心機(jī)房距離均在2.0km以內(nèi)，考慮集中維護(hù)和利用pon技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)，建議采用方案一，將olt設(shè)備部署在中心機(jī)房，olt支持語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分別在上行。2.分光配置光分路器是一個(gè)獨(dú)立的無源光器件，它可采用一級(jí)或多級(jí)分光，分光方式一般采用等功率方式，也可采用不等功率的方式，它可以放置在olt節(jié)點(diǎn)、光分配點(diǎn)或用戶接入點(diǎn)上使用，具體放置在什么位置，采用幾級(jí)分光，要根據(jù)用戶分布情況而定。由于分光級(jí)數(shù)越多，附加衰減就越大，也就影響傳輸距離，一般分光盡量采用單級(jí)均勻分光方式。光分路器總分比是要根據(jù)pon系統(tǒng)設(shè)

32、備支持度、帶寬規(guī)劃進(jìn)行設(shè)置的，考慮到御景花園小區(qū)光分路器的端口利用率，初步采用1:32的分光比，主干光纜到小區(qū)經(jīng)光分路器分出分支光纜與每棟每層的樓層配線箱內(nèi)的onu連接。3.光網(wǎng)絡(luò)單元（ onu）配置onu位于居民樓每層的樓層配線箱內(nèi)，并保證每戶一個(gè)。由于御景花園小區(qū)共1800戶。則所需onu為1800個(gè)。圖4-3 御景花園小區(qū)ftth布線4. 光功率（odn）預(yù)算 odn的光功率預(yù)算所允許的損耗定義為s/r和r/s（s表示光發(fā)信參考點(diǎn)，r表示光收信參考點(diǎn)）參考點(diǎn)之間的光損耗，以db表示。這一損耗包括了光纖和無源光原件（例如光分路器、活動(dòng)連接和光接頭等）所引入的損耗。ond的允許損耗值對(duì)下行和

33、上行方向是相同的。決定整個(gè)系統(tǒng)的光通道損耗的性能參數(shù)有以下面三項(xiàng)：odn光通道間的最大損耗差：圖4-4常用光損耗估算值最大允許通道損耗，即最小發(fā)射功率和最高接受靈敏度的差。 最小允許通道損耗，即最大發(fā)射功率和最低接受靈敏度的差。光通道的損耗計(jì)算方法有最壞值法、統(tǒng)計(jì)法和聯(lián)合設(shè)計(jì)法。鑒于接入網(wǎng)環(huán)境傳輸距離很短，通常無需使用聯(lián)合設(shè)計(jì)法，建議采用最壞值法。最壞值法是將所有光通道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)任一點(diǎn)的數(shù)值。這樣設(shè)計(jì)的系統(tǒng)顯然是十分安全的。（二)接入網(wǎng)設(shè)備的選擇1.olt選型（1）smartax ma5680t設(shè)備經(jīng)過新寧

34、地區(qū)接入網(wǎng)調(diào)查及對(duì)比olt選用華為集團(tuán)ma5680t：ma5680t是華為技術(shù)有限公司推出的epon接入產(chǎn)品，其提供高速率和高寬帶的數(shù)據(jù)、語音和視頻業(yè)務(wù)接入?？梢宰鳛閑pon系統(tǒng)中olt設(shè)備和終端onu設(shè)備配合使用。滿足ftth光纖到戶、fttb光纖到樓、基站傳輸、ip專線互聯(lián)、批發(fā)等組網(wǎng)需求。支持p2p fe 光接入及以太網(wǎng)級(jí)聯(lián)等寬帶接入業(yè)務(wù)，通過與光接入終端配合為用戶提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的ftth接入。提供高帶寬長距離接入，解決大規(guī)模光纖接入問題。利用單根光纖提供語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)，使用電信用戶個(gè)性化需求。 5.1.2.1 mt5680t硬件結(jié)構(gòu)包括使用的機(jī)柜、機(jī)框、單板等相關(guān)硬件的規(guī)格和設(shè)備配置

35、。 圖4-5 mt5680t（2）mt5680t環(huán)境參數(shù)工作環(huán)境溫度：長期工作溫度：-5到+45 短期工作溫度：-25到+55工作環(huán)境濕度：長期工作濕度： 5%rh到95%rh 短期工作濕度：-10%rh到100%rh氣壓環(huán)境：70kpad到106kpa海拔高度：2000km以內(nèi)（3）mt5680t整體性能參數(shù):背板總線交換容量：1tbit/s系統(tǒng)二層包轉(zhuǎn)發(fā)速率：600mpps主控板交換容量400gbit/s（4）mt5680t系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)表4-6： 御景花園共需olt滿配子框兩個(gè)，可提供64個(gè)pon口。其中每棟樓要4個(gè)pon口，兩座u型樓群共13棟樓，共需52個(gè)pon口，余下pon口作為備用

36、。2.onu選型（1）onu選用華為hg8245conu選用華為技術(shù)公司hg8245c因?yàn)樵趯?shí)施小區(qū)的pon接入的時(shí)候，我們是采取ftth的，所以我們將選擇華為hg8245c設(shè)備如圖所示：圖4-7 hg8245系列onu 支持vlan支持ieee802.3qvlan協(xié)議，用戶可在布線結(jié)構(gòu)不變的情況下，通過修改網(wǎng)絡(luò)配置，靈活建立虛禮局域網(wǎng)，劃分邏輯結(jié)構(gòu)，減少了組網(wǎng)成本，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)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。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：ieee802.3ah具有4個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列

37、支持802.1p、port、mac、tos、diffserv等方式的qos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igmp snoopingmac地址：onu的每個(gè)以太網(wǎng)端口支持64個(gè)mac地址尺寸：200*170*45 mm電源：220v ac/5060hz，工作溫度：045應(yīng)用適用性：可靈活應(yīng)用于ftth模式、視頻監(jiān)控、網(wǎng)吧接入等。御景花園小區(qū)共需onu 1560個(gè)，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。 3.無緣分光器選型無源分光器選用浙江寧波3m gc-1001 1:32分光器

38、:圖4-8 3m無源分光器（三）網(wǎng)絡(luò)容量的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)容量需求分析主要計(jì)算olt上聯(lián)端口的數(shù)量以及onu、olt的數(shù)量、光分路器的數(shù)量。1.olt上聯(lián)端口的計(jì)算olt上聯(lián)端口的計(jì)算根據(jù)用戶高速上網(wǎng)、使用iptv業(yè)務(wù)時(shí)所需的上聯(lián)端口數(shù)計(jì)算如下：單個(gè)pon口需要的總帶寬分析按照四個(gè)用戶共用一個(gè)onu設(shè)備，則一個(gè)pon口最大用戶數(shù)為4*32=128戶，極限情況下為iptv和數(shù)據(jù)用戶100%并發(fā)，則具體的帶寬需求分析如表4-9所示。表4-9 單個(gè)pon口需要的總帶寬項(xiàng)目用戶數(shù)目數(shù)據(jù)帶寬需求(m)iptv帶寬需求(m)一個(gè)pon需要的總帶寬(m)平均帶寬總帶寬平均帶寬總帶寬極限情況1283384676811

39、5275%并發(fā)9632886576864由上面的分析可以知道，對(duì)于單個(gè)pon口而言，在75%的并發(fā)情況下，不存在帶寬瓶頸問題。雖然極限情況下下行帶寬的最大需求為1152m，已經(jīng)超過了an5116系統(tǒng)每個(gè)pon口最大990m的帶寬提供能力。但在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)用戶并發(fā)率一般不會(huì)超過50%，而且由于iptv的組播技術(shù)以及以太網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用特性，pon的帶寬不會(huì)成為業(yè)務(wù)應(yīng)用的瓶頸。ftth用戶需求的總帶寬分析不同的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)（pstn、ip、catv網(wǎng)絡(luò)等）提供不同的接入端口，對(duì)于olt使用不同端口接入pstn、ip、catv等不同的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，如果按照本次工程的實(shí)際用戶計(jì)算，則具體的帶寬需求分析如表4-

40、10所示。表4-10 從用戶分析的帶寬需求用 戶實(shí)際用戶數(shù)目平均帶寬(m)總帶寬需求(m)fttx網(wǎng)絡(luò)總覆蓋用戶2883864其中：現(xiàn)有以太網(wǎng)用戶823246iptv用戶15690合計(jì)1(按現(xiàn)有以太網(wǎng)用戶)336合計(jì)2(按總覆蓋用戶)954考慮適當(dāng)冗余和運(yùn)用效果對(duì)發(fā)展ftth用戶的影響，在滿足為每戶分配10m帶寬的情況下，按照全覆蓋要求配備系統(tǒng)的上聯(lián)接口，故本次工程提供1*ge光口上聯(lián)數(shù)據(jù)口，1*ge上聯(lián)iptv。語音業(yè)務(wù)通過語音網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換后通過v5協(xié)議連接到pstn網(wǎng)絡(luò)中，所需v5.2端口的計(jì)算如下：v5.2端口數(shù)總語音用戶數(shù)每線話務(wù)量出局比/每中繼話務(wù)量/30條中繼目前，在御景花園小區(qū)需

41、要開通中國電信語音和以太網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)的住宅用戶共計(jì)1800戶，故本次工程所需v5.2端口數(shù)為:1800*0.12*70%/0.7/30=10.319，向上取整，需11個(gè)v5.2端口數(shù)。綜上所述，an5116設(shè)備需要1個(gè)1*ge光口上聯(lián)ip網(wǎng)絡(luò)，1個(gè)1*ge上聯(lián)iptv網(wǎng)絡(luò)，11個(gè)v5.2端口上聯(lián)pstn網(wǎng)絡(luò)。2.onu、光分路器和olt數(shù)量的確定onu數(shù)量的確定御景花園小區(qū)使用烽火通信an5006-05 onu設(shè)備，每個(gè)an5006-05 onu設(shè)備可提供4個(gè)fe口，每個(gè)用戶分配1個(gè)fe口。由本期工程用戶規(guī)?？芍琭tth用戶20戶每用戶一臺(tái)onu設(shè)備，共需onu數(shù)量為90臺(tái)。光分路器數(shù)量的確定

42、考慮到充分利用資源等因素，將光分路器集中放置在olt機(jī)房，并成端在光配線架上，以便靈活進(jìn)行光分路器和onu之間的光纖跳接。故可根據(jù)onu用戶數(shù)，按照1：32的光分路器計(jì)算其配置。90臺(tái)onu需光分路器數(shù)量為3個(gè)，需要3個(gè)pon口。olt數(shù)量的確定an5116設(shè)備最大能支持640個(gè)onu，上聯(lián)最大8ge或者10ge，單個(gè)pon端口最大32分支。因此僅需配備1臺(tái) an5116設(shè)備。 （四）光纖中繼距離的計(jì)算中繼距離是光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)主要任務(wù)。在中繼距離的設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮衰減和色散這兩個(gè)限制因素。特別是后者，它與傳輸速率有關(guān)，高速傳輸情況下甚至成為決定因素。1.光纖中繼距離設(shè)計(jì)算法：(1)衰減受限

43、系統(tǒng)在衰減受限系統(tǒng)中，中繼距離越長，則光纖通信系統(tǒng)的成本越低，獲得的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益越高。當(dāng)前，廣泛采用的設(shè)計(jì)方法是itu-t g.956所建議的極限值設(shè)計(jì)法。光纖和接頭損耗，對(duì)中繼距離的設(shè)計(jì)算法為：la= (pt-pr-act-pcr-pp-me) / (af+as+mc)上述公式中，la表示單盤光纜長度pt表示發(fā)送光功率（dbm）pr表示接收靈敏度（dbm）act表示線路系統(tǒng)發(fā)送端活動(dòng)連接器的接續(xù)損耗（db）。包含s和r點(diǎn)間除設(shè)備連接器c以外的其它連接器（如odf等）衰減，如odf等fc型平均0.8db/個(gè)，pc型平均0.5db/個(gè)，一般取2*0.5pp表示光通道功率代價(jià)（db）。由于設(shè)備時(shí)間

44、效應(yīng)（設(shè)備的老化）和溫度因素對(duì)設(shè)備性能影響所需的余量，也包括注入光功率、光接受靈敏度和連接器等性能劣化，一般取1db或2dbme表示設(shè)備富余度（db） af表示中繼段的平均光纜衰減系數(shù)（db/km） as表示中繼段平均接頭損耗（db），活接頭取0.5db/個(gè)，死接頭取0.08db/個(gè)mc表示光纜富余度（db/km）(2)色散受限系統(tǒng)就目前的速率系統(tǒng)而言，通常線路的中繼距離公式如下：ld=（x106）/（b x x d）公式中，ld表示傳輸距離（km）表示與色散代價(jià)有關(guān)的系數(shù)b表示線路碼速率（mbit/s）表示光源譜線寬度(nm)d表示色散系數(shù)(ps/km.nm)。在g.652光纖中1310nm

45、取3.5ps/nm.km，在1550nm取18ps/nm.km。2.御景花園小區(qū)光纖中繼距離的計(jì)算(1)衰減的影響本設(shè)計(jì)采用1.25g bit/s單模光纜，考慮到光通道功率代價(jià)pp=1db，光纖損耗系數(shù)af = 0.4db/km（1310nm波長）,光連接器衰減ac=18db（發(fā)送和接收端各一個(gè)0.5 db/個(gè), odn最大插入損耗17 db），光纖接頭損耗as=0.5db/km,，取me為3 db, mc為0.1 db/km,則：la= (pt-pr-act-pcr-pp-me) / (af+as+mc)=（8+24-18-1-3）/(0.4+0.5+0.1) =10（km）(2)色散的影響

46、取色散系數(shù)d2ps/(kmnm),則ld=（x106）/（b x x d）=（0.115 x106）/1250 x 2 x3.5=13.14(km)由上述計(jì)算可以看出，本次設(shè)計(jì)的中繼段距離只能小于10 km。（5） 網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式的設(shè)計(jì) 1.自愈的概念當(dāng)今社會(huì)各行各業(yè)對(duì)信息的依賴愈來愈大，要求通信網(wǎng)絡(luò)能及時(shí)準(zhǔn)確的傳遞信息。隨著網(wǎng)上傳輸?shù)男畔⒃絹碓蕉?，傳輸信?hào)的速率越來越快，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障（這是難以避免的，例如土建施工中將光纜挖斷），將對(duì)整個(gè)社會(huì)造成極大的損壞。因此網(wǎng)絡(luò)的生存能力即網(wǎng)絡(luò)的安全性是當(dāng)今第一要考慮的問題。所謂自愈是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障（例如光纖斷）時(shí)，無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)地在極短的時(shí)間

47、內(nèi)（itu-t規(guī)定為50ms以內(nèi)），使業(yè)務(wù)自動(dòng)從故障中恢復(fù)傳輸，使用戶幾乎感覺不到網(wǎng)絡(luò)出了故障。其基本原理是網(wǎng)絡(luò)要具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新建立通信的能力。替代路由可采用備用設(shè)備或利用現(xiàn)有設(shè)備中的冗余能力，以滿足全部或指定優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的恢復(fù)。由上可知網(wǎng)絡(luò)具有自愈能力的先決條件是有冗余的路由、網(wǎng)元強(qiáng)大的交叉能力以及網(wǎng)元一定的智能。自愈僅是通過備用信道將失效的業(yè)務(wù)恢復(fù)，而不涉及具體故障的部件和線路的修復(fù)或更換，所以故障點(diǎn)的修復(fù)仍需人工干預(yù)才能完成，就象斷了的光纜還需人工接好。2. 業(yè)務(wù)保護(hù)方式（1）11保護(hù)在發(fā)送側(cè)的主備用通道中傳送同一業(yè)務(wù)，在接收側(cè)，根據(jù)信號(hào)質(zhì)量優(yōu)劣，選兩個(gè)通道中的一個(gè)接收。是環(huán)形

48、網(wǎng)中常用的保護(hù)方式。（2）1：1保護(hù)在主用通道中傳送業(yè)務(wù)，但當(dāng)主用通道故障時(shí)，主用通道中的業(yè)務(wù)倒換到備用通道中傳送，見圖。環(huán)形網(wǎng)的復(fù)用段保護(hù)就采用的這種保護(hù)方式。當(dāng)主用通道為n條時(shí)，可實(shí)現(xiàn)1：n保護(hù)。額外業(yè)務(wù)：在1：1保護(hù)情況下，主備通道都正常時(shí)，除在主用通道傳送業(yè)務(wù)外，在備用通道中也可以開通業(yè)務(wù)，但是當(dāng)主用通道故障時(shí)，其業(yè)務(wù)由備用通道傳送；在備用通道中傳送的業(yè)務(wù)故障時(shí)，不受保護(hù)的業(yè)務(wù)稱為額外業(yè)務(wù)。3.御景花園小區(qū)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式設(shè)計(jì)epon系統(tǒng)epon系統(tǒng)中所采用保護(hù)倒換方式均需配置冗余的pon模塊，成本較高，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。epon技術(shù)主要用于ftth/fttb的寬帶接入業(yè)務(wù)，用戶接入成本較為敏

49、感，并且對(duì)保護(hù)的要求相對(duì)較低，因此epon系統(tǒng)現(xiàn)有的保護(hù)方式的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較低。結(jié)合epon系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，考慮到原有保護(hù)倒換成本高、實(shí)現(xiàn)機(jī)制復(fù)雜的缺點(diǎn)，御景花園小區(qū)epon網(wǎng)絡(luò)保護(hù)設(shè)計(jì)采用骨干光纖保護(hù)倒換進(jìn)行設(shè)計(jì)。（1）epon系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)骨干光纖保護(hù)倒換的意義epon采用點(diǎn)到多點(diǎn)的樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。骨干光纖故障會(huì)導(dǎo)致其所屬的所有onu均無法與epon網(wǎng)絡(luò)通信。因此骨干光纖的生存性將保證整個(gè)epon網(wǎng)絡(luò)的可靠性?？紤]到接入網(wǎng)末梢的接入光纖不可能具備多個(gè)路由，此時(shí)光纖全保護(hù)倒換方式?jīng)]有實(shí)際意義。因此骨干光纖保護(hù)倒換方式將是提高epon系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用中可靠性的主要保護(hù)倒換方式。（2）epon系統(tǒng)中現(xiàn)

50、有實(shí)現(xiàn)光纖保護(hù)方案 epon國際標(biāo)準(zhǔn)（ieee 802.3ah）暫未定義保護(hù)方式，中國通信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制定的接入網(wǎng)技術(shù)要求基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)（epon）中，已明確建議采用itu-t g.984.1兩種gpon系統(tǒng)的保護(hù)方式。御景花園小區(qū)選擇采用骨干光纖保護(hù)倒換方式。骨干光纖保護(hù)方式中，olt側(cè)的主、備兩個(gè)pon模塊的端口分別通過骨干光纖的主、備兩條光纖連接到2:n分路器的兩個(gè)端口，從分路器到onu側(cè)采用常規(guī)連接。在olt主用pon模塊處于工作狀態(tài)時(shí)，備用pon模塊處于冷備份狀態(tài)。如果工作光纖出現(xiàn)故障或主用pon模塊失效，啟用備用的備用pon模塊和光纖。倒換到備用pon模塊時(shí)，冷備份的備用

51、pon模塊中的信號(hào)發(fā)射模塊被激發(fā)到正常工作狀態(tài)需要一段較長的時(shí)間。這種方式olt側(cè)需配置主、備兩個(gè)pon模塊，骨干光纖需鋪設(shè)主、備兩條光纖，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)骨干段光纖的保護(hù)，提高系統(tǒng)得可靠性。(3)epon系統(tǒng)簡單骨干光纖保護(hù)倒換實(shí)現(xiàn)思路為了實(shí)現(xiàn)簡單的骨干光纖保護(hù)倒換，epon系統(tǒng)應(yīng)由光線路終端（olt）、工作光纖、保護(hù)光纖、2:n光分路器、光網(wǎng)絡(luò)單元（onu）組成，其中olt內(nèi)包括保護(hù)倒換控制模塊（在工作光纖故障的情況下，發(fā)出切換信號(hào)來控制系統(tǒng)的保護(hù)倒換）、pon模塊（接收光接入網(wǎng)提供的光信號(hào)并發(fā)送該光信號(hào)到用戶側(cè)，同時(shí)pon模塊可根據(jù)與其耦接的光纖的工作情況發(fā)出告警信息，如光信號(hào)丟失和信號(hào)劣化告

52、警）和12光開關(guān)。如圖4-13所示。圖4-13骨干光纖保護(hù)倒換方式 pon模塊輸出pon口與12光開關(guān)輸入相連，光開關(guān)的兩個(gè)輸出口分別與工作光纖和保護(hù)光纖相連，工作光纖和保護(hù)光纖又分別連接2:n分路器的兩個(gè)輸入口，從2:n分路器到onu側(cè)采用常規(guī)連接，onu采用常規(guī)onu。(4)采用骨干光纖保護(hù)倒換方法的優(yōu)點(diǎn)和效果： 實(shí)現(xiàn)了epon系統(tǒng)骨干光纖保護(hù)倒換，成本低，實(shí)現(xiàn)機(jī)制簡單，同時(shí)有效地提高了epon系統(tǒng)得可靠性。 不需要配置在epon系統(tǒng)中占主要成本的昂貴的冗余pon模塊，成本優(yōu)勢十分明顯。 檢測機(jī)制簡單，不需要倒換協(xié)議。 不需要進(jìn)行pon模塊激活并倒換，采用光開關(guān)倒換，倒換時(shí)間快。 僅需要對(duì)現(xiàn)有olt的pon口處內(nèi)置12光開關(guān)，并進(jìn)行軟件升級(jí)。 不需要對(duì)已安裝的onu進(jìn)行任何改動(dòng)，具有現(xiàn)網(wǎng)的可操作性。（六）網(wǎng)同步設(shè)計(jì)系統(tǒng)同步是指由于epon上行為多點(diǎn)到一點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)onu發(fā)送時(shí)隙必須與olt的系統(tǒng)分配的時(shí)隙保持一致，以防止各個(gè)onu上行數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞。 epon本質(zhì)上是一個(gè)異步的網(wǎng)絡(luò)，不具備全網(wǎng)同步的電信時(shí)鐘。在epon中實(shí)現(xiàn)電信業(yè)務(wù)