現(xiàn)代通信系統(tǒng)之EPON光接入實(shí)訓(xùn)報(bào)告--皮鋒

1、現(xiàn)代通信系統(tǒng)之EPONt接入實(shí) 訓(xùn)報(bào)告-皮鋒課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱 現(xiàn)代通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題名稱現(xiàn)代通信系統(tǒng)之 EPON光接入實(shí)訓(xùn)專業(yè)通信工程班級(jí)1101學(xué) 號(hào)201103020127姓 名皮篷指導(dǎo)教師胡瑛喬匯東 張窿烽2014 年 12 月 20 日湖南工程學(xué)院課 程設(shè)計(jì) 任務(wù)書(shū)課程名稱現(xiàn)代通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)課 題現(xiàn)代通信系統(tǒng)之 EPON光接入實(shí)訓(xùn)專業(yè)班級(jí)通信工程1101學(xué)生姓名皮直學(xué) 號(hào) 201103020127指導(dǎo)老師 胡瑛喬匯東張麋烽審 批任務(wù)書(shū)下達(dá)日期 2014年12月1日任務(wù)完成日期 2014年12月20日1. 固網(wǎng)通信系統(tǒng)拓?fù)鋱D 02. 簡(jiǎn)單理論介紹 13. 設(shè)備介紹及設(shè)備在固網(wǎng)通信系統(tǒng)的作

2、用 43.1. EPON-MA5680T 寬帶設(shè)備 1 套 43.1.1. 設(shè)備介紹 43.1.2. 在固網(wǎng)通信系統(tǒng)的作用 63.2. ONT 設(shè)備（ EPON 終端： HG813e） 73.2.1. 產(chǎn)品簡(jiǎn)介 73.2.2. 指示燈描述 83.2.3. 指示燈說(shuō)明 83.2.4. 接口和按鈕說(shuō)明 83.2.5. 設(shè)備安裝 103.2.6. 在固網(wǎng)通信系統(tǒng)的作用 103.3. 維護(hù)用終端若干臺(tái) 113.4. 網(wǎng)線若干米1 13.5. 光纖若干米 124. 平臺(tái)硬件連接圖 135. 數(shù)據(jù)規(guī)劃 146. 代碼分析 147. 結(jié)果 168. 體會(huì) 169. 評(píng)分表 181.固網(wǎng)通信系統(tǒng)拓?fù)鋱D圖1-1

3、固網(wǎng)通信系統(tǒng)拓?fù)鋱DMA5 犯。POST光描1 IAD-'PC-1457圖2-2系統(tǒng)總拓?fù)鋱D2.簡(jiǎn)單理論介紹上行傳輸原理如圖2-1所示，復(fù)用技術(shù)（TDM ） 分時(shí)隙給ONU管理上行流量，時(shí)隙是同步的，一邊 當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)耦合到一根光纖時(shí)各個(gè) ONU的上行包不 會(huì)互相干擾。ONU在ONU指定的時(shí)隙上行數(shù)據(jù)給 OLT ,采用十分復(fù)用技術(shù)避免數(shù)據(jù)傳輸沖突， 即上行 米用克全方式。圖2-1上行傳輸原理圖下行傳輸管理如圖2-2所示，從OLT到多個(gè)ONU 廣播式下行，根據(jù)IEEE802.3協(xié)議，每個(gè)包的包頭 表明是給ONU中的唯一的一個(gè)。另外，部分包可以 是給所有的ONU （廣播式）或者特殊的一組 ON

4、U, 在光分路器處，流量分成獨(dú)立的三組信號(hào)，每一組再 有所有指定的ONU信號(hào)，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)到達(dá)該 ONU 時(shí)，它接收給它的包，摒棄給其他 ONU的包，所以 下行傳輸是采用廣播式。i圖2-2下行傳輸原理圖從目前的網(wǎng)絡(luò)情況來(lái)看，對(duì)于一些傳統(tǒng)的電信運(yùn)營(yíng) 商，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)基本上是分立、 縱向的，即每一種業(yè) 務(wù)都有一整套網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐。比如電話網(wǎng)，由于業(yè)務(wù)安 全要求性很高，而且交換機(jī)之間的連接端口單元一般 是基于E1 ,因此交換機(jī)之間一般采用 SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 傳輸；對(duì)于數(shù)據(jù)網(wǎng)，無(wú)論是 DDN、FR、ATM、城域 網(wǎng)等，在每一種數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)之間一般都有一套電路 進(jìn)行傳送，或者采用 SDH,或者采用裸光纖，或者 采

5、用銅纜等。從網(wǎng)絡(luò)的管理、業(yè)務(wù)的綜合、設(shè)備維護(hù)、 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容等方面來(lái)看，這種分立縱向的網(wǎng)絡(luò)是需要進(jìn) 行優(yōu)化的。解決這種情況最好的辦法就是采用寬帶綜合接入 技未。EPON的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)以及帶寬共享方式解決了接入 光纖不合理占用和帶寬利用率不均的問(wèn)題。 在AB兩 地之間采用了 EPON技術(shù)之后，那么AB兩地需要 進(jìn)行擴(kuò)容的唯一條件就是 AB兩地的流量總和（ATM 流量+DDN流量+FR流量+城域網(wǎng)流量）大于 AB兩 地的傳輸帶寬總和。這個(gè)條件的觸發(fā)幾率遠(yuǎn)比上述的 情況小得多。從目前的傳輸光網(wǎng)的組網(wǎng)方式來(lái)看， EPON的實(shí) 際部署需要進(jìn)行細(xì)心斟酌，從目前的各大電信運(yùn)營(yíng)商2的傳輸光網(wǎng)來(lái)看， 光纖主要布放在各個(gè)

6、中心局點(diǎn)之間以及中心局點(diǎn)和用戶端設(shè)備機(jī)房之間。 整個(gè)光網(wǎng)的組織具有很強(qiáng)的規(guī)整性，即為一種HUB-SPOKE 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 任何兩個(gè)用戶端設(shè)備機(jī)房之間的連接都需要經(jīng)由中心局點(diǎn)進(jìn)行路由。 一般大量的用戶端設(shè)備幾乎都放置在設(shè)備機(jī)房中。從這種規(guī)整的光網(wǎng)絡(luò)來(lái)看， EPON 中的 OLT 無(wú)疑放在局端，而ONU 將放置在用戶端的設(shè)備機(jī)房中，POS 的位置從實(shí)際情況來(lái)看，其實(shí)也是放置在用戶端設(shè)備機(jī)房里。在這種空調(diào)以及電力條件具備的情況下，可能采用有源分光器的機(jī)會(huì)將大于POS,而且是一些具備更大的交換容量、 更大的上行帶寬和更多的分線比的有源分光器， 這樣可以實(shí)現(xiàn)更大的覆蓋范圍，充分發(fā)揮EPON 的優(yōu)點(diǎn)。由于

7、其技術(shù)組網(wǎng)的特殊性，其可行性分析如下；引入 PON 技術(shù)后，機(jī)房占用問(wèn)題減小，配線問(wèn)題也簡(jiǎn)化，并且成本更加低廉。綜上，使得 FTTH 等光纖接入方式大規(guī)模應(yīng)用成為可能。OLT 位置在局端機(jī)房，能充分發(fā)揮光接入，尤其是 PON 技術(shù)的長(zhǎng)距離無(wú)源的優(yōu)點(diǎn)。但是需要重新鋪設(shè)大對(duì)數(shù)光纜， 如果放在小區(qū)門(mén)口的話， 可進(jìn)一步節(jié)省干線光纜， 可是因?yàn)橛性垂?jié)點(diǎn)的下移， 帶來(lái)維護(hù)和供電的困難。ONU/ONT 位置在樓道，可節(jié)省分支光纜，分擔(dān)ONU 的成本，可是會(huì)造成有源節(jié)點(diǎn)增多的情況，維護(hù)和供電困難。如果放在用戶家中，可以充分體現(xiàn)PON 的大帶寬、長(zhǎng)距離、無(wú)源的有點(diǎn)，一步到位，避免重復(fù)投資。 不過(guò)這樣需要末端光纜

8、不限的逐步完善。因此應(yīng)用前期， 先從高端客戶入手， 而高端客戶對(duì)服務(wù)有更嚴(yán)格的要求。 所以前期建設(shè)應(yīng)該銅線光纜形成互補(bǔ)應(yīng)用。 OLT 距離據(jù)點(diǎn)機(jī)房 10KM 以內(nèi)，并且3干線光纜芯數(shù)已滿足1/32最大用戶數(shù)的小區(qū)，可以 在局內(nèi)機(jī)房直接放置OLT ,滿足全程無(wú)源的光接入。3.設(shè)備介紹及設(shè)備在固網(wǎng)通信系統(tǒng)的作用3.1. EPON-MA5680T 寬帶設(shè)備 1 套3.1.1. 設(shè)備介紹EPON-MA5680T的功能模塊包括系統(tǒng)控制模塊、 業(yè)務(wù)接入模塊、上行接口模塊和環(huán)境監(jiān)控模塊組成， 如圖3-1所示。圖3-1 MA5680T 功能結(jié)構(gòu)圖(1)系統(tǒng)控制模塊系統(tǒng)控制模塊由主控板 SCU板以及相關(guān)軟件組

9、成，實(shí)現(xiàn)的主要功能有：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的控制功能和業(yè)務(wù)交換。提供維護(hù)串口與網(wǎng)口，方便維護(hù)終端和網(wǎng)管工作站登錄系統(tǒng)。(2) 業(yè)務(wù)接入模塊業(yè)務(wù)接入模塊由業(yè)務(wù)板GPBA 板、 GPBC 板以及相關(guān)軟件組成，實(shí)現(xiàn)的主要功能有：實(shí)現(xiàn) GPON 接入和匯聚。與主控板配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)ONU/ ONT 的管理。(3) 上行接口模塊上行接口模塊由數(shù)據(jù)上行接口板(包含GICF 板、GICG 板、 X1CA 板、 X2CA 板) 、Native TDM 上行接口板以及相關(guān)軟件組成。網(wǎng)絡(luò)接口模塊提供以下網(wǎng)絡(luò)接口上行至上層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：GE 光(電)接口10GE 光接口E1 接口(4) 環(huán)境監(jiān)控模塊環(huán)境監(jiān)控模塊主要由環(huán)境監(jiān)控單元和風(fēng)扇

10、監(jiān)控單元組成，可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度、濕度、煙霧、浸水、門(mén)禁、電壓、電流等多種參數(shù)的監(jiān)控。當(dāng)監(jiān)控參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)， 監(jiān)控模塊會(huì)主動(dòng)向主機(jī)上報(bào)告警，提高設(shè)備的可管理和可維護(hù)性。用戶可以通過(guò)命令行或網(wǎng)管方式設(shè)置某些環(huán)境量的告警上下限，主機(jī)將此參數(shù)下發(fā)給監(jiān)控單元， 由監(jiān)控單元根據(jù)告警上下限決定是否產(chǎn)生告壑二 :同時(shí)也可根據(jù)環(huán)境的溫度情況自動(dòng)調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，使風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)在高速或低速狀態(tài)。3.1.2. 在固網(wǎng)通信系統(tǒng)的作用FTTH組網(wǎng)應(yīng)用EPON - MA5680T設(shè)備可以提供FTTH 組網(wǎng)應(yīng) 用，針對(duì)相對(duì)分散的新建高檔公寓或別墅，通過(guò)光纖到戶的方式，采用一根光纖同時(shí)提供語(yǔ)音、 數(shù)據(jù)和視頻接入業(yè)務(wù)。FTTH組網(wǎng)應(yīng)用

11、如圖3-2所示TV圖3-2 FTTH 組網(wǎng)應(yīng)用圖組網(wǎng)說(shuō)明:對(duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)MA5680T 上行直接與Softswitch設(shè)備對(duì)接，完成 通話交互過(guò)程。MA5680T 上行通過(guò)中繼網(wǎng)關(guān)TG ( TrunkGateway)將VoIP 轉(zhuǎn)換為 TDM (TimeDivision Multiplex )語(yǔ)音,接入 PSTN 網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)PC由ONT 接入MA5680T )上行經(jīng)BRAS 設(shè)備接 入IP網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于視頻業(yè)務(wù)可采用 IPTV 方式，為終端用戶提供視頻業(yè)務(wù)。IPTV 方式是基于 IP 組播提供視頻業(yè)務(wù)的方式，利用 IP 的組播能力，給用戶提供可選擇的節(jié)目源。在 MA5680T 上 實(shí) 現(xiàn) I

12、GMP Proxy 和 IGMP Snooping,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備下連組播用戶的管理和節(jié)目管理。在視頻頭端，視頻業(yè)務(wù)流經(jīng)過(guò)組播服務(wù)器到達(dá)設(shè)備。在用戶終端， 通過(guò) STB（ Set Top Box） 設(shè)備進(jìn)行視頻信號(hào)的終結(jié)和媒體轉(zhuǎn)換，并控制節(jié)目的切換。（ 2） FTTB組網(wǎng)應(yīng)用（ 3） 站傳輸組網(wǎng)應(yīng)用（ 4） QinQ 組網(wǎng)應(yīng)用（ 5） VLAN Stacking 組網(wǎng)應(yīng)用1.2. ONT 設(shè)備（ EPON 終端：HG813e）1.2.1. 產(chǎn)品簡(jiǎn)介HG813e 是一款基于 EPON 技術(shù)的 ONU （OpticalNetwork Internet 訪問(wèn)、在線視頻點(diǎn)播、視頻會(huì)議和文件傳輸業(yè)務(wù)等。的特

13、性介紹如下：1 、高速率，上、下行數(shù)據(jù)傳輸速率支持最大1Gbit/s 。2、可維護(hù)性強(qiáng)，提供多種指示燈狀態(tài)，便于定位故障。3、 Web 配置管理界面友好，操作簡(jiǎn)便。4、傳輸距離遠(yuǎn)，可達(dá)20千米。1.2.2. 指示燈描述圖3-3指示燈意圖1.2.3. 指示燈說(shuō)明表3-1指示燈說(shuō)明表指示燈名稱狀態(tài)含義POWER常亮電源工作正常.不充未通電或電源工作不正常.AUTH常亮認(rèn)證正常.不亮認(rèn)證失敗.LINK常死EPON連接正常*不亮EPON無(wú)連接.LANI - LAN4常先以太網(wǎng)轉(zhuǎn)口連接正常.閃爍以太網(wǎng)報(bào)口有數(shù)據(jù)傳輸.不亮以太網(wǎng)接口未建立連接1.2.4. 接口和按鈕說(shuō)明表3-2接口和按鈕說(shuō)明表接口/按鈕功

14、能LAN1-LAN4以太網(wǎng)接口.用千連接計(jì)算機(jī)或者交換機(jī)的以太網(wǎng)接口.opncAiEPON光接入接口.POWER電源接口，用于連接電源適配簿.ONOFF甩源開(kāi)關(guān)，接通或斷開(kāi)HG81火的電源.141.2.5. 設(shè)備安裝i J A J: st n2 IP tfiriefi1 個(gè)人訃,* L4 也期圖3-4 HG813e與其它設(shè)備連接圖步驟1用光纖連接 HG813e的OPTICAL 接口 和墻上的光口(實(shí)驗(yàn)室為桌面光口)。步驟2用以太網(wǎng)線連接 HG813e的LAN接口和個(gè) 人計(jì)算機(jī)。步驟3用電源適配器連接POWER接口和100V240V AC電源插座。步驟4按下電源開(kāi)關(guān)。1.2.6. 在固網(wǎng)通信系統(tǒng)

15、的作用HG813e的典型組網(wǎng)方式是 FTTH (Fiber To The Home)組網(wǎng)，是指將光網(wǎng)絡(luò)單元安裝在住家用戶或 企業(yè)用戶處。OLT (Optical Line Terminal )設(shè)備放置于中心機(jī)房,HG813e可以按用戶需求直接放置于用戶家中， 通過(guò)以太網(wǎng)接口向用戶提供連接。OLT與HG813e之間通過(guò)分光器以點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式連接。如圖 3-5所示：3IP IM 怫后i>Jtagip iti lxIPSTN4接入席務(wù)森7ONU10ftffi-Hltntenict OLT圖3-5 HG813e的典型組網(wǎng)方式圖1.3. 維護(hù)用終端若干臺(tái)VRP是華為公司寬帶/數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品的通用網(wǎng)絡(luò)操

16、 作系統(tǒng)平臺(tái)。每個(gè)產(chǎn)品廠商都有各自不同的平臺(tái)便于 對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置管理，此平臺(tái)就相當(dāng)于電腦早期的 DOS操作系統(tǒng)，是通過(guò)命令行來(lái)進(jìn)行操作。學(xué)生在自己PC機(jī)的桌面上雙擊圖標(biāo)，輸入服務(wù)器地址，進(jìn)入 Ebridge登陸操 作平臺(tái)。1.4. 網(wǎng)線若干米網(wǎng)線可用于連接計(jì)算機(jī)和主控板的維護(hù)網(wǎng)口， 用于 本地維護(hù)或者遠(yuǎn)程維護(hù)。網(wǎng)線分為直通網(wǎng)線(Straight through cable)和交叉網(wǎng)線(Crossovercable)兩種:(1)直通網(wǎng)線用于終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間通訊。(2)交叉網(wǎng)線用于兩個(gè)終端設(shè)備之間直接通訊。圖3-6網(wǎng)線外觀圖1.5. 光纖若干米光纖作為光信號(hào)的傳輸載體，應(yīng)用于光信號(hào)的 近距離傳輸

17、場(chǎng)合。圖3-7光纖外觀圖4.平臺(tái)硬件連接圖PhrtFie/LANSwitch分比耦Phone pc介路器CATV*T NMyPSfNEURPASMA5680TLANitchJotts witchOXI；光網(wǎng)錯(cuò)發(fā)端BRAS.宛科接人.眼的MtNMS：帆噌管理系統(tǒng)ONU；北回瀉疝九STB,機(jī)項(xiàng)盒TGt中維網(wǎng)其irwr f li.*i圖4-1 EPON-MA5680T在全網(wǎng)解決方案中的硬件連接圖圖4-2 HG813e連接實(shí)物圖5. 數(shù)據(jù)規(guī)劃VLAN:124上行口： 0 端口：接 BASE 上外網(wǎng)1 端口：接SDH業(yè)務(wù)口： 4 光口DBA 模板： 24線路模板：25業(yè)務(wù)模板：26ONT 編號(hào)： 146

18、. 代碼分析遠(yuǎn)程訪問(wèn)地址129.9.0.6RootAdminEnableConfigDisplayvlan 124 smart/創(chuàng)建VLAN 155 。interface vlanif 124/display vlan allip address 129.9.25.6 255.255.255.0/配置管理vlan 的 IP 信息。<cr>quitport vlan 124 0/18 0/加入上行端口1。interface giu 0/18native-vlan 0 vlan 124quitport vlan 124 0/18 1/加入上行端口1。interface giu 0/18

19、native-vlan 1 vlan 124quitDBA-profile add profile-id 24 type2 assure 102400/14配置 DBAl板o Display DBA-profile/DBA-profile add profile-id ?查 DBA 模板 id 范圍ont-lineprofile epon profile-id 25/配置ONT 線路模板并綁定 DBA 模板。/查詢已有 Display ont-lineprofile epon profile-id<cr>llid dba-profile-id 24<cr>commitq

20、uitont-srvprofile epon profile-id 26/配置ONT 業(yè)務(wù)模板。<cr>ont-port eth 4<cr>commitquitinterface epon 0/1/增加ONT 并綁定線路模板和業(yè)務(wù)模板。port 0 ont-auto-find enable/display ont info 2 all 查詢已經(jīng)存在的ONT ID/ont add 2 ?查詢 ID 范圍ont add 4 14 mac-auth 001F-A4D8-6A9B oamont-lineprofile-id 16 ont-srvprofile-id 17 / 配置所使用的 ONT 光網(wǎng)絡(luò)終端的 MCA 地址與鏈路綁定；<cr>display ont info 4 allont port native-vlan 4 14 eth 1 vlan 124/配置ONT端口 VLAN 。 0:光口， 5:ont idont port native-vlan 4 14 eth 2 vlan 12415ont port native-vlan 4 14 eth 3 vlan 124ont port native-vlan 4 14 eth 4 vlan 124 quit/加入業(yè)務(wù)虛端口。service-port vlan 12