EPON+EOC三網(wǎng)融合畢業(yè)論文.doc

1、本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文)題目： 基于epon+eoc的三網(wǎng)融合技術(shù)the riple play technology based epon + ethernet over coax教學(xué)單位 _ 電氣信息工程學(xué)院_姓 名 _ 辜靚涵 _ _學(xué) 號(hào) _ 200731003007_ _年 級(jí) _ 2007級(jí)_專 業(yè) _ 通信工程_ _指導(dǎo)教師 _ 彭良福_ 職 稱 _ 年 月 日 目 錄摘 要引 言第一章 以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（epon）技術(shù)1.1 epon概述61.2 epon工作原理71.3 epon關(guān)鍵技術(shù)101.4 epon 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)12第二章 ethernet over cable

2、技術(shù)2.1 ethernet over cable概述132.2 ethernet over cable的分類132.3 工作原理142.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17第三章 基于epon+eoc的三網(wǎng)融合技術(shù)3.1 epon+eoc的概述183.2 epon+eoc技術(shù)的結(jié)合183.3 epon+eoc技術(shù)方案特點(diǎn)19第四章 基于epon+eoc的三網(wǎng)融合方案設(shè)計(jì)一需求分析20二. 方案設(shè)計(jì)22總 結(jié)38參考文獻(xiàn)39附 錄40致 謝41摘 要： epon和ethernet over cable作為新興的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù) ，正逐步為廣電系統(tǒng)所采納，他的重要性也日益劇增。本文主要介紹了基于epon 和ethe

3、rnet over cable技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的三網(wǎng)融合，并且以epon和ethernet over cable為研究對(duì)象，分別介紹了epon和ethernet over cable系統(tǒng)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)、關(guān)鍵技術(shù)、工作原理以及組網(wǎng)方式等。 本文通過(guò)對(duì)epon和ethernet over cable技術(shù)的分析，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)提出一個(gè)基于epon + ethernet over cable技術(shù)結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)的三網(wǎng)融合方案，該方案以某住宅小區(qū)為例，通過(guò)對(duì)小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件、軟件、以及對(duì)功能的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，滿足了該小區(qū)420個(gè)用戶的對(duì)話音、數(shù)據(jù)和廣播電視等多種服務(wù)不同業(yè)務(wù)的需求，同時(shí)可滿足技術(shù)先進(jìn)性、安全性、可

4、靠性和靈活管理性。 關(guān)鍵詞：三網(wǎng)融合 pon ； epon ；ethernet over cable abstract: 引 言 三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)在向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)過(guò)程中，其技術(shù)功能趨于一致，業(yè)務(wù)范圍趨于相同，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、資源共享，能為用戶提供話音、數(shù)據(jù)和廣播電視等多種服務(wù)。 近年來(lái)隨著信息行業(yè)的迅猛發(fā)展，我國(guó)在“十一五”規(guī)劃中提出三網(wǎng)融合，及加強(qiáng)寬帶通信網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)等信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并將三網(wǎng)融合作為“新一代信息技術(shù)”的重要組成部分正式納入“十二五”規(guī)劃，重點(diǎn)推進(jìn)。 隨著中國(guó)電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)的快速發(fā)展，三網(wǎng)融合在近幾

5、年逐漸的走上前臺(tái)。 epon+ethernet over cable三網(wǎng)融合實(shí)現(xiàn)技術(shù)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭，也越來(lái)越受到人們的關(guān)注與青睞。 在現(xiàn)實(shí)生活中，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)上各種業(yè)務(wù)類型以及業(yè)務(wù)量的需求日益劇增，不僅僅需要原有的話音通信、數(shù)據(jù)通信，還需要各種各樣的豐富的信息通信方式，比如網(wǎng)絡(luò)電視、視頻會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)教育、電子商務(wù)等等，但是我們不可能將這些應(yīng)用都一一建立獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，這就需要我們提供開(kāi)放性更好、靈活性更強(qiáng)的一張多功能網(wǎng)，將原來(lái)基于特定業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合。尤其是目前的通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)基本上是根據(jù)特定業(yè)務(wù)量身定制的專門化網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)無(wú)法滿足人們不斷增長(zhǎng)的信息需求。于是三網(wǎng)融合的理

6、念便應(yīng)運(yùn)而生。 在三網(wǎng)融合的將來(lái)，民眾將可以使用電視遙控器打電話，在手機(jī)上看電視節(jié)目，在電視上上網(wǎng)看股票，隨時(shí)根據(jù)自己的需要選擇網(wǎng)絡(luò)和終端，簡(jiǎn)單方便的完成通信、電視、上網(wǎng)等功能，享受到數(shù)字生活帶來(lái)的便利。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，只需一種網(wǎng)絡(luò)，只要一條入戶線路，即可完成原來(lái)三種網(wǎng)絡(luò)的功能，減少了重復(fù)建設(shè)，使得產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)分工更加明確，各司其職，各有專精，也可以更好的為用戶提供服務(wù)。它不僅是將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源有效整合、互聯(lián)互通，而且會(huì)形成新的服務(wù)和運(yùn)營(yíng)機(jī)制，并有利于信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以及政策法規(guī)的相應(yīng)變革。融合以后，不僅信息傳播、內(nèi)容和通信服務(wù)的方式會(huì)發(fā)生很大變化，企業(yè)應(yīng)用、個(gè)人信息消費(fèi)的具體形態(tài)也將會(huì)有

7、質(zhì)的變化。三網(wǎng)融合將會(huì)從根本上改變我國(guó)文化信息資源保存、管理、傳播、使用的傳統(tǒng)方式和手段，為知識(shí)創(chuàng)新和兩個(gè)文明建設(shè)營(yíng)造一個(gè)汲取文化信息的良好環(huán)境。 目前大部分的剛播電視網(wǎng)絡(luò)僅僅基于單向傳輸功能，不能真正帶動(dòng)有線電視的突破性發(fā)展?，F(xiàn)有未進(jìn)行過(guò)改造的網(wǎng)絡(luò)存在著網(wǎng)絡(luò)陳舊、故障率高、維護(hù)量大、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理、可靠性低、網(wǎng)絡(luò)不可掛歷、寬帶不能適應(yīng)新業(yè)務(wù)發(fā)展需求的問(wèn)題。根據(jù)目前光纖已經(jīng)敷設(shè)到小區(qū)甚至摟頭，樓內(nèi)已經(jīng)敷設(shè)了同軸電纜的現(xiàn)狀，采用epon+eoc技術(shù)將現(xiàn)有廣播電視網(wǎng)絡(luò)改造成既能夠承載原有的傳統(tǒng)電視業(yè)務(wù)，又能夠承載交互數(shù)字電視（iptv）、高速數(shù)據(jù)上網(wǎng)、voip等業(yè)務(wù)的廣播電視全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)是一種可行的

8、改造方案。 epon+eoc技術(shù)是在現(xiàn)有hfc網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)造的適用于廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)字帶寬用戶接入網(wǎng)絡(luò)，它在不影響現(xiàn)有catv正常工作的前提下，以先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，將以太網(wǎng)信號(hào)合成在同軸電纜中與原有的catv信號(hào)一起傳輸，用于承載ip的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻等業(yè)務(wù)。他以較少的改造成本和工程量將原來(lái)單項(xiàng)的catv網(wǎng)絡(luò)改造成一個(gè)雙向的、能夠承載多種業(yè)務(wù)的雙向?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，具有良好的適應(yīng)性和靈活組網(wǎng)方案。第1章 以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（epon）技術(shù)1.1 epon概述（1） epon的發(fā)展圖1.11 epon的發(fā)展 1987年英國(guó)電信公司的研究人員最早提出了pon的概念。1995年，fsan聯(lián)盟成立，目的是要

9、共同定義一個(gè)通用的pon標(biāo)準(zhǔn)。1998年，itu-t以155mbit/s atm技術(shù)為基礎(chǔ)，發(fā)布了g.983系列apon標(biāo)準(zhǔn)。2000年底，一些設(shè)備制造商成立了第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟(efma)，提出基于以太網(wǎng)的pon概念即epon，并促成ieee在2001年成立第一英里以太網(wǎng)(efm)小組，開(kāi)始正式研究包括1.25gbit/s的epon在內(nèi)的efm相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。epon標(biāo)準(zhǔn)ieee 802.3ah已于2004年6月正式頒布。epon 就是一種新興的寬帶接入技術(shù)，它通過(guò)一個(gè)單一的光纖接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及視頻的綜合業(yè)務(wù)接入，并具有良好的經(jīng)濟(jì)性。因此epon 將成為一種主流寬帶接入技術(shù)。由于epon

10、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，寬帶入戶的特殊優(yōu)越性，以及與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)天然的有機(jī)結(jié)合，使得全世界的專家都一致認(rèn)為，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)合一”和解決信息高速公路“最后一公里”的最佳傳輸媒介。(2) 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述 光纖接入從技術(shù)上可分為兩大類：有源光網(wǎng)絡(luò)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) (pon，passiveopticalnetwork)。pon是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)由于消除了局端與用戶端之間的有源設(shè)備，它能避免外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響，減少線路和外部設(shè)備的故障率,提高系統(tǒng)可靠性,同時(shí)可節(jié)省維護(hù)成本。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是未來(lái)寬帶接入的主流技術(shù)，是一種點(diǎn)到多點(diǎn)的光纖接入技術(shù)，它由局側(cè)的olt(光線路終端)、用戶側(cè)的onu(光網(wǎng)絡(luò)單

11、元)以及odn(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。一般其下行采用廣播方式上行采用tdma(時(shí)分多址)接人方式，而且可以靈活地組成樹形、星形和總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。pon的優(yōu)勢(shì)：傳輸距離長(zhǎng)、系統(tǒng)可靠性高、實(shí)現(xiàn)了接入網(wǎng)帶寬質(zhì)的飛躍。目前基于pon的實(shí)用技術(shù)主要有aponbpon、gpon、epon、gepon 其主要差異在于采用了不同的二層技術(shù)。（3） epon技術(shù)概述 epon（以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了pon技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用pon的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了pon技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：低

12、成本、高帶寬、擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活快速的服務(wù)重組、與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性、方便的管理等等。1.2 epon工作原理 光纖接入技術(shù) 光纖接入技術(shù)點(diǎn)到點(diǎn)（p2p）點(diǎn)到多點(diǎn)(p2mp)光纖以太網(wǎng) apon/bpon epon gpon圖1.21 光纖接入技術(shù)分類 單纖雙向傳輸機(jī)制圖1.22 epon單纖雙向傳輸 -epon系統(tǒng)采用wdm（光波分復(fù)用）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸： 上行1310nm 下行1490nm 1550nm可選用于視頻 -為了分離同一根光纖上多個(gè)用戶的來(lái)去方向的信號(hào)，采用以下兩種復(fù)用技術(shù)： 下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù) 上行數(shù)據(jù)流采用tdma技術(shù) 傳輸性能 上下行對(duì)稱速率1.25g 傳輸距離最帶可

13、達(dá)20km 幀結(jié)構(gòu) 基于802.3幀格式 新增 llid ：用于在olt上標(biāo)識(shí)onu圖1.23 幀結(jié)構(gòu) epon 幀是在普通以太網(wǎng)幀格式上擴(kuò)展而來(lái)，與普通以太網(wǎng)幀的主要區(qū)別在于epon對(duì)mac幀的前導(dǎo)碼和起始定界符 (sfd) 這8各字節(jié)做了擴(kuò)展，以支持p2mp網(wǎng)絡(luò)拓樸，圖為普通以太網(wǎng)幀格式。epon幀格式和普通mac幀不同的地方在于epon幀對(duì)前導(dǎo)碼部分作了修改oltonu11onuonu圖1.24 下行傳輸原理 epon下行信息流的分發(fā) 在onu注冊(cè)成功后分配一個(gè)唯一的llid，在每一個(gè)分組開(kāi)始之前添加一個(gè)llid，替代以太網(wǎng)前導(dǎo)符的最后兩個(gè)字節(jié)。olt根據(jù)ieee802.3協(xié)議，將數(shù)據(jù)以

14、可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包廣播傳輸給所在pon上的onu，每個(gè)包攜帶一個(gè)具有傳輸?shù)侥康牡豲nu標(biāo)識(shí)符的信頭。此外，有些包可能要傳輸給所有的onu，或指定的一組onu。當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)onu時(shí)，它僅接受屬于自己的數(shù)據(jù)包，丟棄其他的數(shù)據(jù)包。 epon上行信息流的分發(fā)oltonu11onuonu圖1.25 上行傳輸原理 如上圖所示 ， 采用tdma技術(shù)將對(duì)多個(gè)onu的上行信息組織成一個(gè)tdm信息流傳送到olt。tdma技術(shù)是將合路時(shí)隙分配給每個(gè)onu，每個(gè)onu的信號(hào)經(jīng)過(guò)不同長(zhǎng)度的光纖傳輸后，進(jìn)入光分配器的主干公用光纖，正好占據(jù)分配給它的一個(gè)指定時(shí)隙，以避免發(fā)生相互碰撞干擾。例如，onu-1信息包在第一個(gè)時(shí)間間隙傳

15、輸，onu-2信息包在第二個(gè)非重疊的時(shí)間間隙傳輸，而onu-3信息包在第三個(gè)非重疊的時(shí)間間隙傳輸。 1.3 epon關(guān)鍵技術(shù) （1）系統(tǒng)同步 系統(tǒng)同步是指由于epon上行采用多點(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。onu側(cè)的始終應(yīng)與olt側(cè)的時(shí)鐘同步。epon的時(shí)鐘同步采用時(shí)間標(biāo)簽方式。在olt側(cè)有一個(gè)全局的計(jì)數(shù)器，在下行方向olt根據(jù)本地的計(jì)數(shù)器插入時(shí)鐘標(biāo)簽，onu根據(jù)收到的始終標(biāo)簽修正本地計(jì)數(shù)器，完成系統(tǒng)同步；在上行方向onu根據(jù)本地的計(jì)數(shù)器插入時(shí)鐘標(biāo)簽，olt根據(jù)收到的時(shí)鐘標(biāo)簽完成測(cè)距。(2) onu自動(dòng)識(shí)別 onu

16、自動(dòng)加入目的是通過(guò)系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行不需人工干預(yù)就能完成對(duì)新onu的發(fā)現(xiàn) 和注冊(cè)，使新的onu能夠自動(dòng)加入到epon系統(tǒng)而不影響其他onu運(yùn)行。 （3）突發(fā)接收技術(shù) epon上行為多點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)的tdma通信方式，上行數(shù)據(jù)信號(hào)以突發(fā)方式到達(dá)olt。由于突發(fā)信號(hào)具有到達(dá)時(shí)間的不確定性和0碼、1碼在整個(gè)上行信道的不均衡性,而且由于各種原因造成各個(gè)onu到達(dá)olt信號(hào)的幅度也有不確定性,這就要求olt在很短的時(shí)間內(nèi)(幾比特)實(shí)現(xiàn)相位的同步,進(jìn)而接收數(shù)據(jù)。目前已經(jīng)提出一些突發(fā)同步技術(shù),如關(guān)鍵字檢測(cè)法、傳統(tǒng)相關(guān)法、基于數(shù)據(jù)時(shí)延法、門控振蕩法和改進(jìn)門控振蕩法等等。關(guān)鍵字檢測(cè)法的基本原理是：用多相時(shí)鐘對(duì)突發(fā)時(shí)隙的前

17、導(dǎo)碼分別抽樣判決，其后對(duì)各路數(shù)據(jù)與關(guān)鍵字相比較，選擇使相關(guān)性最好的時(shí)鐘定為同步的bit時(shí)鐘 （4）幀動(dòng)態(tài)帶寬分配（dba）機(jī)制 動(dòng)態(tài)帶寬分配就是olt根據(jù)onu的實(shí)時(shí)帶寬請(qǐng)求獲取各onu的流量信息，通過(guò)特定的算法為onu動(dòng)態(tài)分配上行帶寬，保證各onu上行數(shù)據(jù)幀互不沖突。dba具有帶寬效率高，公平性好、能夠滿足qos要求的優(yōu)點(diǎn)。 （5）測(cè)距 因?yàn)閑pon采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、tdma技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息傳送。各個(gè)onu與olt之間的邏輯距離是不相等的。olt需要有一套測(cè)距功能來(lái)測(cè)試每一個(gè)onu與olt之間的邏輯距離，并據(jù)此來(lái)指揮onu調(diào)整其信號(hào)發(fā)送延時(shí)，使不同距離的onu所發(fā)送的信號(hào)能在olt處準(zhǔn)確地復(fù)

18、用在一起。目前一般使用比較成熟的、數(shù)字計(jì)時(shí)技術(shù)的帶內(nèi)開(kāi)窗測(cè)距法、突發(fā)接收。由于epon上行用tdma方式，對(duì)于olt來(lái)講，存在多個(gè)信號(hào)源（onu）。onu與olt之間的距離不同以及線路特性差異將導(dǎo)致各onu的發(fā)送功率相同，olt接收時(shí)卻各不相同，這就要求olt接收機(jī)能實(shí)現(xiàn)突發(fā)接收功能。為了防止數(shù)據(jù)時(shí)域碰撞，必須采用測(cè)距和時(shí)延補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)時(shí)隙同步，使數(shù)據(jù)包按dba算法的確定時(shí)隙到達(dá)。 （6）epon中tdma（時(shí)分復(fù)用）業(yè)務(wù)的傳輸 盡管數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬需求正快速增長(zhǎng)，但現(xiàn)有的電路業(yè)務(wù)還有很大的市場(chǎng)，在短期內(nèi)仍將發(fā)揮巨大的作用，在今后幾年內(nèi)仍是運(yùn)營(yíng)商的主要收入來(lái)源，所以在epon系統(tǒng)中承載電路交

19、換網(wǎng)業(yè)務(wù)，將分組交換業(yè)務(wù)與電路交換業(yè)務(wù)結(jié)合起來(lái)，有利于epon的市場(chǎng)應(yīng)用和滿足不同業(yè)務(wù)的需要。也就是說(shuō)，現(xiàn)在大家談?wù)摰膃pon，實(shí)際上都是考慮網(wǎng)絡(luò)融合需求的多業(yè)務(wù)系統(tǒng)。目前對(duì)tdm在epon上如何承載，在技術(shù)上沒(méi)有作出具體的規(guī)定，但有一點(diǎn)是肯定的，就是需要兼容的以太網(wǎng)幀格式。如何保證tdm業(yè)務(wù)的質(zhì)量，實(shí)際上也就成為多業(yè)務(wù)epon的關(guān)鍵技術(shù)之一。 （7）安全性 在傳統(tǒng)的以太網(wǎng)中，對(duì)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層安全性考慮甚少。因?yàn)樵谌p工的以太網(wǎng)中，是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸，而在共享媒體的csmacd以太網(wǎng)中，用戶屬于同一區(qū)域。但在點(diǎn)到多點(diǎn)模式下，epon的下行信道以廣播方式發(fā)送，任何一個(gè)onu可以接收到olt發(fā)送給

20、所有onu的數(shù)據(jù)包。這對(duì)于許多應(yīng)用，如付費(fèi)電視、視頻點(diǎn)播等業(yè)務(wù)是不安全的。mac層之上的加解密控制只對(duì)凈負(fù)荷加密，而保留幀頭和mac地址信息，因此非法onu仍然可以獲取任何其它onu的mac地址；mac層以下的加密可以使olt對(duì)整個(gè)mac幀各個(gè)部分加密，主要方案是給合法的onu分配不同的密鑰，利用密鑰可以對(duì)mac的地址字節(jié)、凈負(fù)荷、校驗(yàn)字節(jié)甚至整個(gè)mac幀加密。1.4 epon 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)光分路器語(yǔ)音網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)視頻網(wǎng)oltonuodnonuonuonuonu圖1.4 epon系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖由以下三部分組成 ： l olt: 光線路終端l onu: 光網(wǎng)絡(luò)單元 l odn: 光纖分布網(wǎng)olt:與核心多種

21、業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)相連（pstn、ip等等）,將核心的多種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)綜合后通過(guò)pon網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩舳?將從pon網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)處理后分發(fā)到核心的各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中去 .onu:與用戶端的多種業(yè)務(wù)終端相連（交換機(jī)、pbx（電信專用分組交換機(jī)）、pc、電視、電話）.將多種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理綜合后通過(guò)pon網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)骄侄?將從pon網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)處理后分發(fā)到相應(yīng)的用戶端業(yè)務(wù)設(shè)備.odn:由光纖饋線和無(wú)源光分路器組成;樹形或星型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);無(wú)源網(wǎng)絡(luò)，不需要電源即可完成點(diǎn)到多點(diǎn)的分配和匯聚 .其作用是為olt和onu之間提供光傳輸通道 第二章ethernet over coax技術(shù)2.1 eoc概述 eoc即ethe

22、rnet over cable，以太數(shù)據(jù)通過(guò)同軸電纜傳輸。現(xiàn)有的eoc主要分為兩大類：無(wú)源基帶eoc和有源調(diào)制eoc。無(wú)源基帶eoc由于只能適應(yīng)星型網(wǎng)絡(luò)，不適應(yīng)現(xiàn)有樹形廣電同軸網(wǎng)絡(luò) 。無(wú)源eoc的設(shè)備無(wú)需供電，該技術(shù)直接把以太網(wǎng)的基帶信號(hào)耦合到同軸電纜中傳輸，其設(shè)備成本很低。從改造情況看，無(wú)源eoc改造必須具備兩個(gè)條件：首先，局端數(shù)據(jù)信號(hào)必須到樓道；其次，eoc下行不能有分支分配器，且不能有額外干擾源。這兩個(gè)條件，導(dǎo)致eoc技術(shù)的改造成本非常大，無(wú)法適用于廣電的樹型和星形的網(wǎng)絡(luò)，除了利用電纜入戶外，等于重建網(wǎng)絡(luò)。 有源eoc則利用ofdm等技術(shù)把以太網(wǎng)信號(hào)調(diào)制到某個(gè)頻段上，然后再耦合到同軸電纜

23、上傳輸，由于采取了一些適應(yīng)catv網(wǎng)絡(luò)特性的處理技術(shù)，所以能克服無(wú)源eoc的缺點(diǎn)，具有傳輸距離遠(yuǎn)，能跨越分支分配器，高帶寬，支持qos，支持集中網(wǎng)管等優(yōu)點(diǎn)。2.2 eoc的分類eoc技術(shù)有源eoc基帶eoc低頻eoc高頻eochomopna標(biāo)準(zhǔn)homoplug標(biāo)準(zhǔn)同軸wi-fimoca降頻wi-fi圖2.1 eoc分類eoc分為調(diào)制和基帶兩種技術(shù)流派： l 調(diào)制eoc     -調(diào)制eoc也稱作有源eoc,即將數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制后通過(guò)同軸電纜傳輸。它采用頻分復(fù)用技術(shù)。 -有源eoc則利用ofdm等技術(shù)把以太網(wǎng)信號(hào)調(diào)制到某個(gè)頻段上，然后再耦合到同軸電纜上傳輸，由

24、于采取了一些適應(yīng)catv網(wǎng)絡(luò)特性的處理技術(shù)，所以能克服無(wú)源eoc的缺點(diǎn)，具有傳輸距離遠(yuǎn)，能跨越分支分配器，高帶寬，支持qos，支持集中網(wǎng)管等優(yōu)點(diǎn) -傳輸距離最大可達(dá)600m。l 基帶eoc     -通過(guò)無(wú)源器件對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)信號(hào)由雙極性信號(hào)（基于五類線傳輸）轉(zhuǎn)換成單極性信號(hào)（便于同軸電纜傳輸），原有以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)的幀格式和mac層都沒(méi)有改變，因?yàn)樾盘?hào)沒(méi)有被調(diào)制，通常稱作基帶eoc。 -從改造情況看，無(wú)源eoc改造必須具備兩個(gè)條件：首先，局端數(shù)據(jù)信號(hào)必須到樓道；其次，eoc下行不能有分支分配器，且不能有額外干擾源。這兩個(gè)條件，導(dǎo)致eoc技術(shù)的改

25、造成本非常大，無(wú)法適用于廣電的樹型和星形的網(wǎng)絡(luò)，除了利用電纜入戶外，等于重建網(wǎng)絡(luò)。 -傳輸距離較近通常在100m以內(nèi)。   2.3 eoc工作原理(1)無(wú)源eoc工作原理 無(wú)源eoc是基于同軸電纜上的一種以太網(wǎng)信號(hào)傳輸技術(shù)。其原有的以太網(wǎng)信號(hào)的幀格式?jīng)]有改變，改變的是從雙絞線上的雙極性（差分）信號(hào)轉(zhuǎn)換成為適合同軸電纜傳輸?shù)膯螛O性信號(hào)?；鶐oc傳輸技術(shù)基本原理： 利用有線電視信號(hào)在111860mhz頻率傳輸，基帶數(shù)據(jù)信號(hào)在120mhz頻率傳輸?shù)奶匦?，可以使兩者在一根同軸電纜中傳輸而互不影響。把電視信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)合路器，利用有線電視網(wǎng)絡(luò)送至用戶。在用戶端，通過(guò)分離器將電視

26、信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)分離開(kāi)來(lái)，接入相應(yīng)的終端設(shè)備。圖2.2 基帶eoc傳輸原理基帶eoc技術(shù)原理如圖所示: 主要由二四變換、高/低通濾波兩部分實(shí)現(xiàn)。由于采用基帶傳輸，無(wú)需調(diào)制解調(diào)技術(shù)，樓道端、用戶端設(shè)備均是無(wú)源設(shè)備。 現(xiàn)有的以太網(wǎng)技術(shù)是收發(fā)共兩對(duì)線，而同軸電纜在邏輯上只相當(dāng)于一對(duì)線，所以在無(wú)源濾波器中需要進(jìn)行四線到兩線的轉(zhuǎn)換。(2)有源eoc傳輸原理 有源eoc系統(tǒng)的的上下行數(shù)據(jù)采用了不同的傳輸方式。這是專門為了適應(yīng)cable網(wǎng)絡(luò)共享媒質(zhì)的特性而設(shè)計(jì)的。 每當(dāng)sta上電后，sta會(huì)搜索cco，并在cco上注冊(cè)自己的mac地址，同時(shí)，cco給每一個(gè)sta分配一個(gè)唯一的終端設(shè)備標(biāo)識(shí)。圖2.3 有源eoc

27、傳輸原理 -下行方向，數(shù)據(jù)從cco到多個(gè)sta以時(shí)分復(fù)用技術(shù)（tdm）廣播到各個(gè)sta。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)到達(dá)sta時(shí)，sta根據(jù)tei，在物理層上做判斷，接收給它自己的數(shù)據(jù)幀，摒棄那些給其它sta的數(shù)據(jù)幀。舉例，上圖中，sta1收到包1、2、3，但是它僅僅發(fā)送包1給終端用戶1，摒棄包2和包3。 -上行方向，采用時(shí)分多址接入技術(shù)（tdma）和載波檢測(cè)多路復(fù)用（csma）傳輸上行流量。tdma面向連接，提供qos保障，確保帶寬預(yù)留、高可靠性和嚴(yán)格的時(shí)延抖動(dòng)控制。csma面向優(yōu)先級(jí)，提供四級(jí)優(yōu)先級(jí)?；?28位aes嚴(yán)格加密。 總結(jié)： 有源eoc的頭端將onu輸出的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)射頻載波（該射頻載波的頻

28、率與有線電視頻譜不重疊）進(jìn)行調(diào)制，已調(diào)制的射頻載波與有線電視射頻信號(hào)在eoc頭端頻分復(fù)用后，輸入同軸分配網(wǎng)傳輸?shù)接脩簟?用戶的上傳數(shù)據(jù)信號(hào)在eoc的用戶端設(shè)備eoc-modem對(duì)上行射頻載波進(jìn)行調(diào)制后，通過(guò)同軸分配網(wǎng)上傳到有源eoc的頭端，在此解調(diào)為數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到oun，再由epon系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)上傳。2.4 eoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 如圖所示， eoc（ethernet over coxial cable）設(shè)備，是一種利用同軸電纜承載以太網(wǎng)，解決最后一段距離“100m”問(wèn)題的技術(shù)。 eoc技術(shù)采用點(diǎn)到多點(diǎn)的用戶網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用廣電原有的同軸電纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻的全業(yè)務(wù)接入。 一個(gè)典型的eoc系

29、統(tǒng)由cco（eoc頭端設(shè)備）、sta（eoc終端設(shè)備）和分支分配器組成。cco類似一個(gè)集中器，放在小區(qū)機(jī)房或者樓道內(nèi)，sta放在用戶家里機(jī)頂盒上。兩者之間由分支分配器組成的樹型或者星型catv網(wǎng)絡(luò)相連。 cco除了提供網(wǎng)絡(luò)集中和接入的功能外，還采用了vlan/qos技術(shù)，能夠?qū)τ脩舻臄?shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻的全業(yè)務(wù)進(jìn)行精細(xì)化管理，可以針對(duì)用戶的的不同業(yè)務(wù)要求進(jìn)行帶寬分配和管理配置。 所有sta的上行數(shù)據(jù)都傳遞給cco，sta之間不能互相通訊。也就是各個(gè)用戶之間的是隔離的，這可以有效避免相互之間的影響。 第三章 基于epon+eoc的三網(wǎng)融合技術(shù)3.1 epon+eoc的概述eponeoc技術(shù)可提供數(shù)據(jù)

30、、視頻、語(yǔ)音于一體的三種播放的綜合承載，通過(guò)一張接入網(wǎng)提供過(guò)去多張網(wǎng)絡(luò)的功能。該技術(shù)是在現(xiàn)有hfc網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)造適用于光電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)字帶寬用戶接入網(wǎng)絡(luò)，他在不影響現(xiàn)有catv正常工作的前提下，以先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，將以太網(wǎng)信號(hào)合成在同軸電纜中與原有的catv信號(hào)一起傳輸，用于承載基于ip的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻等業(yè)務(wù)，它以較少的改造成本和工程量將原來(lái)單項(xiàng)的catv網(wǎng)絡(luò)改造成為一個(gè)雙向的、能夠承載多種業(yè)務(wù)的雙向?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，具有良好的適應(yīng)性和靈活的組網(wǎng)方案。3.2 epon+eoc技術(shù)的結(jié)合綜合了epon技術(shù)和eoc技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，將epon技術(shù)和eoc技術(shù)相結(jié)合、統(tǒng)一網(wǎng)管、組成整體解決方案，可以為廣電

31、三網(wǎng)融合ngb的發(fā)展提供接入網(wǎng)絡(luò)的最佳技術(shù)。1. epon+無(wú)源eoc方式的結(jié)合：l 通信信道質(zhì)量：差，易受到電磁干擾，噪聲源繼紅l 適合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：只適合星形網(wǎng)絡(luò)l 傳輸距離：最大支持100ml 改造工程及難度：大，重新改造分配網(wǎng)絡(luò)，入戶施工，并且無(wú)法透?jìng)鞣种Х峙淦鱨 運(yùn)維成本：高2. epon+有源eocl 通信信道質(zhì)量: 好，抗干擾能力強(qiáng)，信號(hào)傳輸穩(wěn)定l 適合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：星形、樹形l 傳輸距離：最大支持600m epon+home plug epon+wifi epon+homepna epon+moca 現(xiàn)有的epon+eoc有多種結(jié)合的方式，可根據(jù)實(shí)際情況而定。由于eoc存在幾種技術(shù)，所

32、以這也區(qū)分了epon+eoc的不同方式靈活的結(jié)合。3.3 epon+eoc技術(shù)方案特點(diǎn)：· 實(shí)現(xiàn)視頻、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音的三種終端融合接入，支持有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造 · 提供高接入帶寬及靈活的用戶帶寬分配策略 · 基于優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的業(yè)務(wù)感知qos保障 · 采用分步布置的方式，允許運(yùn)營(yíng)商按開(kāi)通率的變化建設(shè)，結(jié)合gepon系統(tǒng)的分步建設(shè)特點(diǎn)，充分利用現(xiàn)有光纖 · 同軸資源，大幅度降低capex （capital expense初建資本投）無(wú)需升級(jí)當(dāng)前的同軸網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需敷設(shè)新的電纜到每個(gè)用戶家中 · 安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，施工人員可快速掌握，在短時(shí)間內(nèi)即可完成

33、安裝工作 · 采用雙層平面的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理。設(shè)備層面可采用標(biāo)準(zhǔn)的 snmp ems（網(wǎng)元管理系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)管理，基于 · 802.1x 或 mac 地址過(guò)濾的方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備驗(yàn)證。接入用戶可通過(guò) pppoe 或 dhcp 等方式從管理系統(tǒng)獲得接入認(rèn)證 · 采用 ofdm等調(diào)制技術(shù)，解決了傳統(tǒng)的 cmts 技術(shù)噪聲匯聚等導(dǎo)致出線率低的 第四章 基于epon+eoc的三網(wǎng)融合方案設(shè)計(jì)一需求分析1. 設(shè)計(jì)目的： 為某小區(qū)設(shè)計(jì)三網(wǎng)融合實(shí)現(xiàn)方案2. 設(shè)計(jì)對(duì)象：該小區(qū)的7個(gè)住宅單元子區(qū)17，每個(gè)單元有6層，每層10個(gè)用戶，即每個(gè)單元擁有60個(gè)用戶。3. 設(shè)計(jì)目標(biāo)：通過(guò)實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)

34、融合，將只需要一張網(wǎng)絡(luò)覆蓋該區(qū)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音網(wǎng)、 數(shù)據(jù)網(wǎng)、視頻網(wǎng)共享一條物理介質(zhì)傳輸?shù)接脩艏抑?，滿足用戶的需求。4. 業(yè)務(wù)需求分析數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)視頻業(yè)務(wù) 三類業(yè)務(wù)： 5. 目前帶寬需求種類語(yǔ)音業(yè)務(wù)視頻業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)iptv: 組播: igmp proxy, igmp proxy, 可控組播 qoscatv: 第三波長(zhǎng)方式單播業(yè)務(wù)：web上網(wǎng)瀏覽業(yè)務(wù),vod點(diǎn)播業(yè)務(wù), ftp, 在線游戲等多播業(yè)務(wù);：iptv，多點(diǎn)會(huì)議電視等廣播業(yè)務(wù) 6. 設(shè)計(jì)原則： 在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，遵循如下設(shè)計(jì)原則： 7. 技術(shù)先進(jìn)性 技術(shù)先進(jìn)性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：l 在系統(tǒng)和設(shè)備選型上選擇符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的、對(duì)技術(shù)的

35、未來(lái)發(fā)展提供保證的產(chǎn)品；l 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)指標(biāo)的前瞻性。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備選擇應(yīng)能適應(yīng)未來(lái) 一定時(shí)期內(nèi)的應(yīng)用要求。l 主要組網(wǎng)設(shè)備生命周期長(zhǎng)，保證原有資源不浪費(fèi)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)要能適應(yīng)升級(jí)的 要求。8. 安全可靠性l 對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造必須保證用戶端的安全性以及可靠性能l 設(shè)計(jì)、系統(tǒng)和設(shè)備選型，以及網(wǎng)絡(luò)施工布線工藝均要充分做到抗干擾、防雷擊、 無(wú)差錯(cuò)、不間斷運(yùn)行的技術(shù)要求，即在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，始終把安全可靠性放在第一 位。l 設(shè)計(jì)、規(guī)劃適應(yīng)考慮設(shè)備冗余、鏈路路冗余、技術(shù)指標(biāo)冗余。9. 合理性及有效性 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，既要著眼于現(xiàn)在，又要放眼未來(lái)，既要技術(shù)的先進(jìn)性，又要充分考慮投資的合理性和使用有效性。

36、 二. 方案設(shè)計(jì) <1> 小區(qū)拓?fù)鋱D 第一單元 第二單元 第三單元 第四單元 第五單元 第七單元 第六單元網(wǎng)絡(luò)中心2km3km3km4km5km小于100m大于100m小于200m圖4.1 小區(qū)拓?fù)?km 如上圖所示，該小區(qū)每個(gè)單元距離網(wǎng)絡(luò)中心都在10km以內(nèi)，第一單元距離網(wǎng)絡(luò)中心2km，第二單元距離3km，第三單元距離3km，第四單元和第五單元距離4km，第六單元和第七單元距離都是5km。其中第四單元和第五單元距離在100m以內(nèi)，第六單元和第七單元距離為200m以內(nèi)。其他個(gè)單元之間距離均大于在600m。<2> 技術(shù)分析為實(shí)現(xiàn)該小區(qū)三網(wǎng)融合方案，此處選擇采用了fftb光

37、纖到樓的接入方式，介于光纖作為遠(yuǎn)距離、傳輸高速率、大容量、壽命長(zhǎng)、可靠性高、多業(yè)務(wù)的最佳媒質(zhì)，采用光纖作為傳輸介質(zhì)。l 傳輸系統(tǒng)采用pon系統(tǒng)局端采用epon點(diǎn)到多點(diǎn)技術(shù)，傳輸距離最大可達(dá)20km，僅需要一根主干光纖和一個(gè)olt光線分路器、一個(gè)1分3和一個(gè)1分4的光分配器、以及onu光網(wǎng)絡(luò)單元。該技術(shù)上下行均為千兆速率，高速帶寬，充分滿足接入網(wǎng)客戶的帶寬需求，并可方便靈活的根據(jù)用戶加密需求的變化動(dòng)態(tài)分配帶寬。 -epon的基礎(chǔ)架構(gòu)：樹形和星形結(jié)構(gòu)圖4.2 epon結(jié)構(gòu)類 -epon技術(shù)支持: 長(zhǎng)距離，高寬帶(20km，1.25g)是epon的一大優(yōu)點(diǎn)。光纖化的onu說(shuō)，非常適合于fttb模式。

38、epon系統(tǒng)所能提供的可調(diào)節(jié)的、有優(yōu)先級(jí)和帶寬保證的服務(wù)，將非常有吸引力。同時(shí)支持遠(yuǎn)端設(shè)備onu/ont的自動(dòng)測(cè)距和自動(dòng)加入，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容便利，且局端設(shè)備和用戶端設(shè)備為統(tǒng)一網(wǎng)管，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)可以大大降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用。 epon是面向未來(lái)的技術(shù)，它是一個(gè)多業(yè)務(wù)平臺(tái)，可以同時(shí)提供ip業(yè)務(wù)和傳統(tǒng)的tdm業(yè)務(wù)。qos可以完全保證，而且完全遵循ieee 802.3ah的標(biāo)準(zhǔn)。這不但使運(yùn)營(yíng)商在同一套傳輸平臺(tái)上就可以根據(jù)用戶的要求隨時(shí)開(kāi)通所需要的多種業(yè)務(wù)，而且非常容易向ip業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡。 對(duì)帶寬的分配和保證都有一套完整的體系，epon可以通過(guò)diffserv、pq/wfq、wred等來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶級(jí)的sla。ms-

39、epon可以根據(jù)需要對(duì)每個(gè)用戶甚至每個(gè)端口實(shí)現(xiàn)基于連接的帶寬分配(區(qū)別于普通交換機(jī)的基于端口的速率限制)，并可根據(jù)業(yè)務(wù)合約保證每個(gè)用戶連接的qosl 當(dāng)光纖接入到單元樓道后，最后“一百米”的接入用戶技術(shù) 采用eoc技術(shù)來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)接入到用戶：根據(jù)事情情況決定用基帶eoc或有源eoc。圖4.3 eoc傳輸系統(tǒng) 在現(xiàn)有光纖到樓的情況下，建議可以采用epon和eoc技術(shù)相結(jié)合為該小區(qū)建設(shè)新一代雙向接入網(wǎng)： 采用epon技術(shù)實(shí)現(xiàn)光纖網(wǎng)雙向接入，用eoc完成電纜網(wǎng)部分的雙向接入，這樣的接入系統(tǒng)完全可以滿足用戶對(duì)vod、iptv、voip、 internet接入等多功能互式業(yè)務(wù)的需求。<3> 總體

40、設(shè)計(jì)圖4.4 總體結(jié)構(gòu) 如圖所示，epon系統(tǒng)的olt光線路終端設(shè)備將電話信號(hào)和數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合成，然后通過(guò)外置的合波器將catv信號(hào)經(jīng)過(guò)光發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)后合成在一起通過(guò)一條主干光纖并且經(jīng)過(guò)光分配器分流后傳送到各個(gè)單元。 光纖到樓以后通過(guò)eoc系統(tǒng)的eoc局端設(shè)備將catv信號(hào)和ip數(shù)據(jù)信號(hào)混合輸出到有線電視分配網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)共纜傳輸廣播、電視節(jié)目和 ip 數(shù)據(jù)。eoc終端設(shè)備在用戶側(cè)分離有線電視catv信號(hào)和ip數(shù)據(jù)信號(hào)， 滿足用戶寬帶接入和交互電視的需求。設(shè)備放在用戶端，通過(guò)無(wú)源分配網(wǎng)上連局端設(shè)備或通過(guò)跨接放大器的中繼設(shè)備上連局端設(shè)備。 <4>具體設(shè)計(jì) （一）小區(qū)到單元樓道設(shè)計(jì)：圖

41、4.5 epon系統(tǒng)結(jié)構(gòu) fftb-采用的epon技術(shù)如上圖所示為該小區(qū)設(shè)計(jì)的epon的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由olt、onu、odn組成：l olt(optical line terminal)是光纜終端設(shè)備，放在網(wǎng)管中心機(jī)房，它可以是一個(gè)l2交換機(jī)或者l3路由器，用於連接光纖干線的終端設(shè)備。在下行方向，它提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口；在上行方向，olt將提供了ge(gigabitethernet)。將來(lái)10gbit/s的以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定型后，olt也會(huì)支持類似的高速接口，為了支持其他流行的協(xié)議，olt還支持atm，fr以及oc3/12/48/192等速率的sdh/sonet的接口標(biāo)準(zhǔn)。olt通過(guò)支持e

42、1口來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的tdm話音的接入。在epon的統(tǒng)一網(wǎng)管方面，olt是主要的控制中心，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的五大功能。如通過(guò)在olt上通過(guò)定義用戶帶寬參數(shù)來(lái)控制用戶業(yè)務(wù)質(zhì)量、通過(guò)編寫訪問(wèn)控制列表來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全控制、通過(guò)讀取mib庫(kù)獲取系統(tǒng)狀態(tài)以及用戶狀態(tài)信息等，還能提供有效的用戶隔離。l olt既是一個(gè)交換機(jī)或路由器，又是一個(gè)多業(yè)務(wù)提供平臺(tái)，提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口。olt除了提供網(wǎng)絡(luò)集中和接入的功能外，還可以針對(duì)用戶的qossla的不同要求進(jìn)行帶寬分配，網(wǎng)絡(luò)安全和管理配置。l odn（optical distribution network） 是光配線網(wǎng)，其作用是為olt和onu之間提供光傳輸通

43、道。 l onu(optical network unit)為用戶端設(shè)備放置在用戶端樓道內(nèi)。一般包括光接收機(jī)、上行光發(fā)射機(jī)、多個(gè)橋接放大器等。這里主要由兩個(gè)光分配器來(lái)連接olt和onu，它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)并集中上行數(shù)據(jù)。它可以接入多種用戶終端，同時(shí)具有光電轉(zhuǎn)換功能以及相應(yīng)的維護(hù)和監(jiān)控功能。onu的網(wǎng)絡(luò)端是光接口，而其用戶端是電接口。因此onu具有光/電和電/光轉(zhuǎn)換功能。它還具有對(duì)話音的數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換功能。l splitter光分配器是一個(gè)簡(jiǎn)單設(shè)備，它不需要電源，可以置于全天候的環(huán)境中，一般一個(gè)splitter的分線率為2、4或8，并可以多級(jí)連接。在這里主要選用了一個(gè)1:3和一個(gè)1:4的

44、光分路器。在epon中，olt到onu間的距離最大可達(dá)20km，如果使用光纖放大器（有源中繼器），距離還可以延長(zhǎng)，但是在該園區(qū)中并不需要，因?yàn)楦鲉卧骄W(wǎng)管中心的距離均為10km以內(nèi)。l epon系統(tǒng)對(duì)光網(wǎng)絡(luò)單元odn的要求odn 所采用的光纖為g.652單模光纖，其上下行光鏈路的衰減值應(yīng)不大于下表要求 表1 最大光鏈路衰減值參考表 序號(hào)采用接口（換紅藍(lán)線路最長(zhǎng)距離）1310nm時(shí)最大光鏈路衰減（db）1419nm時(shí)最大光鏈路衰減（db）11000base-px20u接口 （最大傳輸距離為20km）24/21000base-px20d接口 （最大傳輸距離為20km）/23.5 olt、onu配置

45、如下：olt光模塊采用px20標(biāo)準(zhǔn)，onu光模塊采用px10標(biāo)準(zhǔn)。l 功率預(yù)算按照ieee802.3ah-2004的約定：olt側(cè)發(fā)射功率大于2dbm，接收靈敏度<-27dbm；對(duì)于onu發(fā)射功率大于-1dbm，接收靈敏度<-24dbm，整個(gè)光鏈路的損耗上行<24db，下行<23.5db。epon上行1310nm和下行1490nm波長(zhǎng)在g.652光纖中的損耗約為0.3db/km。綜上可見(jiàn)功率預(yù)算對(duì)于長(zhǎng)距離epon來(lái)說(shuō)是最為重要的因素。為了提高傳輸距離，除了減少線路插入損耗外，還可以采用光放大的手段來(lái)提高光功率預(yù)算，具體包括以下兩類方法：光放大器和中繼器。l 基于epon

46、的業(yè)務(wù)epon網(wǎng)絡(luò)服務(wù)所能提供給用戶的業(yè)務(wù)主要包括：vod視頻點(diǎn)播、互聯(lián)網(wǎng)接入和vop等。l 用戶帶寬需求的確定寬帶業(yè)務(wù)對(duì)下行帶寬需求對(duì)上行帶寬需求標(biāo)清電視2mbps/頻道0.2mbps/頻道高速上網(wǎng)平均2mbps平均1mbpsvoip50kbps50kbps表2 業(yè)務(wù)帶寬需求由此可見(jiàn)，一個(gè)普通的用戶端，如基本實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)的接入民用化帶寬應(yīng)不小于6m。但實(shí)際中遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到全業(yè)務(wù)的帶寬需求那么大，假定按照用戶開(kāi)通雙向業(yè)務(wù)比例30%，且只有50%的用戶同時(shí)使用3種業(yè)務(wù)，且以每個(gè)用戶全業(yè)務(wù)為6m需求標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，則真正在實(shí)際中每個(gè)用戶僅需要的平均帶寬為0.9m。l 單個(gè)pon口的接入用戶計(jì)算 由于每一個(gè)用

47、戶的帶寬需求在6m，對(duì)于每一個(gè)1g的pon口，所能同時(shí)服務(wù)的用戶數(shù)量為166用戶左右，假定用戶開(kāi)通雙向業(yè)務(wù)比例為30%，且只有50%的用戶在同時(shí)使用3種業(yè)務(wù)，則每一個(gè)pon口所能覆蓋的用戶數(shù)約為1100戶，而在這里實(shí)際中已經(jīng)足以能夠提供靈活的帶寬分配滿足用戶的需求。 該epon系統(tǒng)使用符合itu-t g.625要求的單模光纖，為單纖雙向系統(tǒng)。其中olt與光分配器的距離為2km。上、下行分別使用了不同的波長(zhǎng)，其中上行使用1260nm1360nm波長(zhǎng)；下行使用1480nm1500nm波長(zhǎng)；此處采用了波分復(fù)用方式提供catv業(yè)務(wù)，下行增加使用1550nm波長(zhǎng)。在下行方向（olt到onu），olt發(fā)送

48、的信號(hào)通過(guò)一個(gè)1：3的光分器和一個(gè)1:4的光分路器的級(jí)聯(lián)方式到達(dá)各個(gè)onu。在上行方向（onu到olt），各個(gè)onu根據(jù)olt制定的時(shí)間發(fā)送信息。onu發(fā)送的信號(hào)只會(huì)到達(dá)olt，而不會(huì)到達(dá)onu。該小區(qū)通過(guò)olt將ip數(shù)據(jù)信號(hào)，語(yǔ)音信號(hào)合成在一個(gè)主干光纖上，然后通過(guò)外置的合波器再將有點(diǎn)電視信號(hào)合在一起一并通過(guò)光纖傳輸。強(qiáng)大的epon接入能力，以以太網(wǎng)為載體，采用了點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，目前可以支持1.25gb/s上下行對(duì)稱速率，充分滿足接入網(wǎng)用戶的帶寬需求。(2） 單元樓道內(nèi)接入用戶方案設(shè)計(jì) - 最后“一百米”樓道技術(shù)eoc 1. 技術(shù)分析：對(duì)比條 目epon+無(wú)源eocepon+有源eoc整體情況通

49、信信道質(zhì)量差，易受到電磁干擾，噪聲源集中好，抗干擾能力強(qiáng)，信號(hào)傳輸穩(wěn)定適合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)只適合星形網(wǎng)絡(luò)星形/樹形工程技術(shù)傳輸距離（m）80500接入用戶數(shù)10mbps/16200mbps/254線路改造是否改造工程及技術(shù)難度大，重新改造分配網(wǎng)絡(luò)，入戶施工，并無(wú)法透?jìng)鞣种Х峙淦餍?，網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力強(qiáng)，幾乎不用改造運(yùn)維成本高低表3 有源eoc和無(wú)源eoc對(duì)比各類有源eoc技術(shù)進(jìn)行比較：比較項(xiàng)目homepnawifihomeplugmoca/c-link無(wú)源eoc通訊方式半雙工半雙工半雙工半雙工全半雙工標(biāo)準(zhǔn)化homepna1.0801.11/g/nhomeplug0/2.0moca1.0803.3調(diào)制方式fd

50、qam/qamofdm/bpsk、qpsk、qam子載波、qam自適應(yīng)ofdm/子載波qam自適應(yīng)基帶manchester編碼占用頻段428mh2400m或變頻228m8001500m0.525m信道帶寬 24mh20/40m26mh50mh25mh可用信道1131151物理速率mbps128共享54/108共享200共享270共享10獨(dú)享mac層速率mbps80共享25共享100共享135共享9.6獨(dú)享mac層協(xié)議csma/cacsma/cacsma/ca，tdmacsma/ca，tdmacsma/cd客戶端數(shù)量16或3232左右16或12831不受限由交換機(jī)端口數(shù)決定qoshpna 3rq

51、os+cqoswifi wme（多媒體擴(kuò)展）qos mapped to802.1d anex h.28個(gè)802.1d優(yōu)先級(jí)映射到2或3個(gè)優(yōu)先級(jí)802.1d annexh.2時(shí)延<=30ms<=30ms<=30ms<=5ms<=1ms備注 速率與接入點(diǎn)數(shù)成反比 1，技術(shù)成熟度高后續(xù)發(fā)展快 2頻率高消耗大，降低了速率 速率與接入點(diǎn)數(shù)成反比 較新技術(shù)，在vlan和qos方面待完善 1.速率恒定2. 無(wú)源可靠性高表4 各類有源eoc對(duì)比綜上，homeplug av技術(shù)選用支持：l homeplug av over coax工作在低頻段，分為兩個(gè)頻段：2-30mhz/34-62mhzl 每個(gè)頻段使用917個(gè)子載波調(diào)制方式：1024/256/64/16/8 qam,qpsk, bpsk, and robo以及ofdm多載波調(diào)制方式l 采用turbo fec糾錯(cuò)，物理層速率達(dá)到200mb/s，靜荷150mb/s。實(shí)際吞吐量?jī)H100mb/s。l 支持基于vlan/tos qosl 加密技術(shù)：aes-128l 傳輸方式：csma/ca、tdmal 綜上所述homeplugav具有以下優(yōu)勢(shì):-實(shí)際頻率帶寬：24m -輸出電平：110dbu -帶外輻射輸出