光接入網高校實驗室系統(tǒng)設計方案

..光光接入網絡實驗室建設方案一、行業(yè)發(fā)展現狀目前,我國的網民總數已達13700萬,寬帶用戶超過4000萬,基于寬帶網絡的各種新業(yè)務層出不窮,可視、視頻聊天、網絡游戲、視頻點播、高清電視等越來越多的視頻業(yè)務和交互式業(yè)務走進人們的生活。現有帶寬遠遠不能滿足更高的業(yè)務需求,業(yè)界普遍認為,未來3～5年,用戶對帶寬的需求為30～50Mbit/s。"工欲善其事,必先利其器",在這個充滿競爭的社會中,眾多富有遠見的業(yè)內人士已經認識到"帶寬"是一切競爭的基礎。這一切使得擁有更高帶寬接入能力和更低維護成本的無源光纖到戶〔FTTH技術迅速步入人們的眼簾。二、人才需求分析"光進銅退"的趨勢不可避免,PON〔無源光網絡作為FTTH的全光纖接入技術之一,在光分支點不需要有源節(jié)點設備,只需在靠近用戶處安裝無源光分路器,對安裝環(huán)境無特殊要求,具有節(jié)省光纖資源、節(jié)省機房投資、綜合建網成本及維護成本低、傳輸距離遠、業(yè)務提供能力強、高帶寬和帶寬資源共享等優(yōu)點,成為FTTH的首選實現技術。行業(yè)的變革,必然出現眾多的光接入,光傳輸的人才空缺。因此光傳輸,光接入工程師的培養(yǎng)方向是高校通信專業(yè)人才培養(yǎng)的一個不錯的選擇。為此我們?yōu)楦咝Ｌ峁┝艘惶坠饨尤刖W絡實驗室的建設方案。三、實驗室建設方案簡介整個光接入網絡系統(tǒng)主要由無源光接入網局端設備OLT、無源光接入網終端設備ONU、分光器、綜合網管系統(tǒng)組成,還配備了光接入語音中心實訓等設備以進行相關的業(yè)務實驗；保證了學生能夠從設備認知,整體系統(tǒng)調試,相關業(yè)務體驗一系列的實驗操作,全方位,多角度地讓學生了解、學習光接入網絡。四、設備性能介紹1、無源光接入網局端設備OLTOLT是光接入網絡整體解決方案中的靈魂,對于整個系統(tǒng)的表現起到至關重要的作用。該OLT平臺可同時支持GPON/EPON/P2P/10GEPON/XG-PON1等主流的光接入技術,支持業(yè)務單板混插,能夠靈活適應不同的場景和業(yè)務需求,為客戶的技術選擇和將來的技術升級提供了有力的保障和便利。模塊組成及性能特點：1.1、核心控制模塊該模塊通過異步總線接口與核心交換模塊進行通信,以對核心交換模塊進行控制,如轉發(fā)策略等。該模塊能夠進行QoS、ACL、VLAN、廣播/組播/未知包的抑制以及組播相關控制策略等；該模塊還通過異步總線接口與OLT模塊、語音處理模塊、電路仿真模塊內的CPU通信,實現對這些模塊的配置管理、性能監(jiān)測及控制；該模塊結合SNMP的網管,可代理完成各項性能的統(tǒng)計、配置的下發(fā)及對告警的管理等。1.2、核心交換模塊該模塊的交換容量為900Gbit/s,可以實現各線卡的萬兆線速交換；該模塊通過SNI接口模塊可以與IP城域網、NGN網絡等通信；該模塊可以進行對業(yè)務流的QoS、ACL、VLAN處理及IGMPsnooping和IGMPProxy等功能；該模塊不僅支持完整的L2功能,還支持開發(fā)一定的L3功能,如靜態(tài)路由等；該模塊對業(yè)務流QoS的控制具有很強的靈活性,既可以是基于L2的目的/源MAC地址、VLANID、類型,也可以是L3的目的/源IP地址、協議類型等。1.3、SNI接口模塊該模塊不僅提供了與上層網絡的業(yè)務接口,還具備10/100/1000Base-T、1000Base-LX/SX、10GE接口、STM-1、E1；所有以太網電接口均須支持自協商功能；所有以太網接口均支持IEEE802.3ad鏈路匯聚功能和IEEE802.1d生成樹和快速生成樹功能；該模塊具有光接口的1+1自動保護倒換。1.4、OLT模塊該模塊符合IEEE802.3ah-2004有關EPON多點控制協議〔MPCP、協調子層〔RS和操作管理維護子層〔OAM等規(guī)范；該模塊支持點到多點的網絡的網絡架構；該模塊可以避免上行傳輸過程中不同ONU間的發(fā)送沖突1.5、光收發(fā)一體模塊該模塊符合SFP和SFF-8472標準；該模塊符合FE/GBE/2GBE/FC/2FC/4FC/SDH/SONET；該模塊采用+3.3V供電和TTL邏輯接口；具有高達4.25Gb/s的雙向數據鏈接；具備EEPROM和串行身份證的功能；工作室溫要求：0～+70℃；具有可靠的電磁干擾特性；〔8支持熱插拔,雙LC連接口。2、無源光接入網終端設備ONU終端是所有業(yè)務和能力落地的一個必要環(huán)節(jié),在本方案中我們配置的是ONU設備具有眾多不同的業(yè)務接口,可以讓學生體驗不同的業(yè)務；同時該ONU還有高質量的業(yè)務性能及安全性管理,通過這些配置學習可以讓學生理解實際設備在商用網絡中的作用,實現實驗室與現實生活的對接。2.1、設備接入性能： 采用單纖波分復用方式,下行信號波長為1490nm,上行信號波長為1310nm,CATV信號波長為1550nm。僅需一根光纖就可以同時傳輸寬帶數字業(yè)務和CATV業(yè)務,最大傳輸距離50公里。2.2、業(yè)務接口性能：〔1可以同時提供寬帶數字業(yè)務接入和CATV業(yè)務接入,為用戶提供1個EPON光接口,用于連接OLT；〔2提供4個用戶以太網接口,用于連接用戶PC,實現寬帶數字業(yè)務的接入；〔3提供1個CONSOLE網管接口,用于連接網管PC；〔4語音接口：2個,RJ11,WLAN接口：1個,802.11b/g/n,USB接口：1個,USB2.0。2.3、以太網業(yè)務性能： 以太網業(yè)務上具有強大的功能和QoS保證,支持SLA和DBA。動態(tài)帶寬分配機制可以使所有用戶可更合理地共享1Gbps的帶寬,實現可靠的服務質量<QoS>,確保同一網絡中的不同業(yè)務的服務品質。支持IGMP組播,有效利用寬帶。支持端口隔離、組VLAN。2.4、OAM功能特點：具有配置、告警、性能監(jiān)控、故障隔離和安全管理等。3、分光器分路比：1:8；工作帶寬：1260～1650nm；插入損耗IL：≤11.0dB；偏振相關損耗PDL：≤0.3dB；均勻性FL：≤1.2dB；回波損耗RL：≥55dB；方向性DL：≥55dB。4、綜合網管系統(tǒng)該網管系統(tǒng)為接入網統(tǒng)一的網管系統(tǒng),提供成熟的接入網管理方式,支持對EPON/GPON等設備管理,用戶可以通過該系統(tǒng)軟件進行設備的各項配置、維護及管理。功能特點如下：通過該網管系統(tǒng)可以對光通信xDSL/MSAN/EPON/GPON設備進行統(tǒng)一管理；該網管系統(tǒng)具有故障管理、性能管理、配置管理、安全管理和計費管理五大管理功能,可以對接入網系列設備提供業(yè)務管理功能；網管系統(tǒng)支持標準SNMP管理接口,可與多廠商設備共同組網、互通互管,方便用戶在接入網管中互連互通；該網管系統(tǒng)支持TL1、XML、標準CORBA等背向接口,能便捷的與運營商資源管理系統(tǒng)、自動工單系統(tǒng)以及綜合告警平臺對接,實現多層次網絡管理；網管系統(tǒng)通過分權分域、訪問控制及日志管理功能等方式最大限度的保證網絡的安全,安全管理功能極其強大；通過網管系統(tǒng)軟件可以進行設備的各項配置,包括全業(yè)務配置、全局模板和全局配置、批量配置等；通過網管系統(tǒng)可以查看實時性能數據及綜合性能數據的功能,可對接入網中有關設備進行實時監(jiān)控和即時性能對比；使用該網管系統(tǒng),用戶能通過瀏覽拓撲圖實時了解整個網絡的組網情況和監(jiān)控運行狀態(tài)；網管系統(tǒng)能進行告警管理,能夠實時監(jiān)測設備運行過程中產生的故障和異常,并提供告警的詳細信息和分析手段,為快速定位故障、排除故障提供有力支撐；五、方案亮點1、光語音業(yè)務本方案不僅建立的完整的光接入網絡,還為該網絡配備了光語音接入實訓設備,該設備可以提供基于SIP協議的VOIP語音方式,支持光接入設備下掛的ONU終端的注冊及語音通話業(yè)務等功能。使用該平臺可以充分地調動學生的學習興趣,通過生活中常見的通信業(yè)務現象為切入點,深入學習光通信的相關知識。該平臺的主要特點如下：〔1、設備支持光接入設備終端注冊參數配置,呼入呼出路由設定,分機號碼設定,支持通話錄音、互動式語音應答〔IVR,支持分機號碼隊列,所有的呼叫通話記錄保留,完善的系統(tǒng)日志方案；〔2、實訓設備配套系統(tǒng)管理方便,具有易于操作的界面,用戶配置數據、用戶狀態(tài)等數據信息可以直觀的在WEB頁面中體現出來；〔3、語音實訓設備支持軟圖形化SIP信令協議及通話流程觀測,具有點歌臺、分數查詢等增值業(yè)務；〔4、支持基于語音業(yè)務的增值模塊的二次開發(fā)；〔5、具有IP視頻通話功能；〔6、具備系統(tǒng)保護功能,重啟還原功能,方便教學。2、光網絡教學資源本方案還為實驗室提供了相關知識的教學資源,為教師提供了一套完整的教學資源體系。整個光網絡實訓教學體系由光網絡實訓課程計劃、基礎理論課堂配套資料和實驗操作指導手冊三大部分組成?！?、課程計劃作為總的指導方針,能根據需求定制調整相應的課程計劃,以滿足不同學校的教學需求；〔2、光網絡基礎理論配套資料包含光網絡實訓的課前PPT講義,內容包含光網絡公共基礎和PON