【正文】 盤配置 22 ONU選型 22 AN500604 22 無(wú)緣分光器選型 24 ONU位置的設(shè)置 24 OLT容量的計(jì)算 25 光功率分配計(jì)算過(guò)程 25 IP地址分配 28 IP地址概述 28 A、B、C類地址研究 29 公有和私有IP地址 30 公有IP地址 30 私有IP地址 30 小區(qū)用戶IP地址分配 31 網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式的選擇 32 網(wǎng)同步的設(shè)計(jì) 34 OLT與ONU的時(shí)鐘同步與MPCP時(shí)鐘同步 34結(jié)論 36致謝 37參考文獻(xiàn) 38附錄 39前言 光纖接入網(wǎng)以光纖作為傳輸媒質(zhì)，傳輸距離長(zhǎng)，傳輸容量大，抗干擾性強(qiáng)，衰減小，重量輕，是未來(lái)寬帶固定接入的必然發(fā)展方向。 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)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸，并可在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON技術(shù)，鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的接入。 自EFMA(Ethernet First Mile Alliance，第一公里以太網(wǎng)聯(lián)盟)在2004年6月發(fā)布EPON技術(shù)規(guī)范IEEE ah以來(lái)，EPON技術(shù)得了到快速的發(fā)展，目前相關(guān)的芯片和設(shè)備均已成熟。業(yè)內(nèi)人士基本認(rèn)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(rèn)可的寬帶接入技術(shù)。 早在2001年起，IEEE就開始了EPON技術(shù)的討論。經(jīng)過(guò)亞洲國(guó)家（中國(guó)、日本、韓國(guó)）近幾年來(lái)在標(biāo)準(zhǔn)完善、現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模部署、系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證等方面的努力，EPON技術(shù)在亞洲得到了廣泛的應(yīng)用，并帶動(dòng)其產(chǎn)業(yè)鏈逐步發(fā)展壯大。 政府政策的支持和競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)是EPON技術(shù)快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。隨著我國(guó)的IP業(yè)務(wù)的不斷增加和我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)的逐漸開放，無(wú)論是傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商還是新興運(yùn)營(yíng)商，為了能夠在新的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中不敗于電信行業(yè)之間，都把建設(shè)方向瞄準(zhǔn)了IP業(yè)務(wù)的電信基礎(chǔ)網(wǎng)。 在我國(guó)南方，接入網(wǎng)主要是采用ADSL/ADSL2+、LAN技術(shù)為主，由于需要大量的實(shí)線、銅纜作為接入網(wǎng)的媒質(zhì)，提高了建網(wǎng)成本，加大了滿足業(yè)務(wù)需求的難度。本文以五芳園小區(qū)為背景，EPON技術(shù)為結(jié)構(gòu)精髓，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)書籍資料的自學(xué)和查閱，對(duì)本小區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察,進(jìn)行一系列的規(guī)劃設(shè)計(jì)。盡可能的解決以上所述問(wèn)題。1 緒論 光纖接入技術(shù) 光纖接入技術(shù)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(shè)在交換局中也可設(shè)置在遠(yuǎn)端。它的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）設(shè)在用戶側(cè)，光線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元之間是由光纖連接。ONU可以以多種方式連接用戶，一個(gè)ONU可以連接多個(gè)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(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）和有源光網(wǎng)絡(luò)（AON）兩類。由于我們只討論無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，有源光網(wǎng)絡(luò)就不做介紹了。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)是點(diǎn)到多點(diǎn)的光纖接入技術(shù)，由局側(cè)的光線路終端（OLT）、用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）以及光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）組成。它的一般采用TDM廣播方式、上行采用時(shí)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而“無(wú)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(wú)源器件組成，因此其維護(hù)的成本相比較低，對(duì)雷電、磁場(chǎng)等環(huán)境因素的干擾影響不明顯。 光接入網(wǎng)因?yàn)椴捎霉饫w作為傳輸媒介，具有傳輸距離長(zhǎng)，傳輸容量大，抗干擾性強(qiáng)，衰減小，重量輕，等特點(diǎn)，是有線寬帶接入技術(shù)的理想方案，代表了寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展方向。 光纖接入技術(shù)的研究意義 隨著Internet的快速發(fā)展,我國(guó)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(wú)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(shì)。經(jīng)過(guò)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。 目前，國(guó)內(nèi)DSL接入提供的速率大概為1Mbit/s或者2Mbit/s，對(duì)于寬帶上網(wǎng)，這個(gè)速率似乎足夠了，但是對(duì)于傳輸電視節(jié)目則明顯不夠了。,加上數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，接入帶寬至少需要4Mbit/s。這就使得改善接入網(wǎng)的速率問(wèn)題更加緊迫。 現(xiàn)如今我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,各地城市的迅猛建設(shè) ,使得光纖通信再一次被人們關(guān)注。為了全面提升國(guó)家信息基礎(chǔ)架構(gòu)的安全、層次、質(zhì)量,研究接入網(wǎng)是關(guān)鍵,而最終的解決方案是FTTH。對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商而言,FTTH是關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的重要領(lǐng)域,采用EPON方式進(jìn)行FTTH接入有其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。 EPON技術(shù)介紹 EPON技術(shù)概述PON（無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)）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(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透明的優(yōu)點(diǎn)，是電信維護(hù)部門長(zhǎng)期期待的技術(shù)，在光接入網(wǎng)中扮演著相當(dāng)重要的角色。與此同時(shí)，以太網(wǎng)（Ethernet）技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了二十年的發(fā)展，它以其實(shí)用簡(jiǎn)便，價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，基本已經(jīng)完全統(tǒng)治了局域網(wǎng)，并通過(guò)實(shí)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(jié)合，便產(chǎn)生了以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）。其通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中采用性價(jià)比高的以太端口和可靠性高、成本低的無(wú)源部件, 可以輕松的實(shí)現(xiàn)EPON 的既具經(jīng)濟(jì)又具高帶寬的性能。由于同時(shí)具備以太網(wǎng)和PON的特點(diǎn)，EPON成為了光接入網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中的熱門技術(shù)。隨著IP業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，有關(guān)組織提出了EPON的概念，設(shè)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(gòu)成了一個(gè)可以提供低成本、大帶寬和強(qiáng)大業(yè)務(wù)能力的新型接入技術(shù)——EPON。 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)，是當(dāng)今解決“最后一公里”瓶頸的新興接入技術(shù)。它采用點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸，并可在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON技術(shù)，鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而實(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):傳輸距離長(zhǎng)，傳輸容量大，抗干擾性強(qiáng)，衰減小，重量輕，便于的管理,與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容等。 EPON系統(tǒng)概述 以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是采用點(diǎn)到多點(diǎn)（P2MP）結(jié)構(gòu)的單纖雙向光接入網(wǎng)，它的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以為樹型或星型。EPON分別由網(wǎng)絡(luò)側(cè)的OLT、光分配網(wǎng)ODN、用戶側(cè)的ONU構(gòu)成。EPON系統(tǒng)模型和EPON協(xié)議分層與OSI模型的關(guān)系如下圖：圖1－1 EPON系統(tǒng)模型其中SNI為業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口、UNI為用戶網(wǎng)絡(luò)接口、 ODN為光分配網(wǎng)絡(luò) 、TE為終端設(shè)備。 圖1－2 EPON協(xié)議分層與OSI模型的關(guān)系 EPON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(cè)距過(guò)程，并且記錄所測(cè)信息；控制ONU功率和ONU注冊(cè)；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(shí)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(wú)源分光器可將輸入的一路光信號(hào)進(jìn)行不等比例的光功率分割，并輸出所分割的多路信號(hào)。ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）：響應(yīng)OLT所發(fā)出的功率控制和測(cè)距命令，并對(duì)命令作出調(diào)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(nèi)發(fā)送上行方向數(shù)據(jù)。 EPON信號(hào)傳送原理EPON系統(tǒng)運(yùn)用WDM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)單纖雙向的信號(hào)傳輸。為了將用戶的上下行方向信號(hào)分離，EPON使用了兩種復(fù)用。下行數(shù)據(jù)流采用廣播方式，取下行波長(zhǎng)1490nm。各自O(shè)NU根據(jù)下行數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)信息接收屬于自己數(shù)據(jù)，并丟棄其它數(shù)據(jù)。圖13 下行方向信號(hào)傳輸原理上行數(shù)據(jù)流采用TDMA方式， 取上行波長(zhǎng)1310nm。各自O(shè)NU發(fā)送的時(shí)間和長(zhǎng)度由OLT集中控制。圖14 上行方向信號(hào)傳輸原理 FTTH技術(shù) FTTH技術(shù)概述盡管如今移動(dòng)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(qiáng)得多的固定終端。信息化進(jìn)程的前進(jìn)和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求的提高，快速推動(dòng)著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。FTTH（光纖入戶）的意思是光纖和終端設(shè)備一同進(jìn)入家庭，也就是說(shuō)將光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）安裝到用戶家庭，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)，圖像，語(yǔ)音業(yè)務(wù)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(diǎn)是增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)對(duì)波長(zhǎng)、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(duì)環(huán)境影響和供電都要求都不高，便于了安裝和維護(hù)。光纖到戶的最大優(yōu)勢(shì)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類可以分為點(diǎn)到點(diǎn)（P2P）和點(diǎn)到多點(diǎn)（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(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都為樹型結(jié)構(gòu)。2 光纖接入網(wǎng)的基本概念 光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)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(diǎn)有：1光纖帶寬容量大，可以滿足未來(lái)更多業(yè)務(wù)的需要。2光纖抗干擾性好，不會(huì)被電磁或雷電等的影響。3光纖壽命長(zhǎng)久，可達(dá)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(qiáng)、工作性能可靠、原材料豐富等優(yōu)點(diǎn)贏得了市場(chǎng)的肯定。雖然有成本較銅線高的缺點(diǎn)，但隨著技術(shù)的成熟，其成本在逐漸降低，大大增加了其推廣的可行性。 光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以說(shuō)OLT和ONU組成光纖接入網(wǎng)（OAN），其包含與UNI（用戶網(wǎng)絡(luò)接口）有關(guān)的用戶端口功能、與SNI（業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口）有關(guān)的業(yè)務(wù)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(luò)單元）中。其通過(guò)光線路終端(OLT)與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)相連，通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)與用戶連接，而通常為了降低成本，一個(gè)光線路單元OLT可以帶多個(gè)ONU。 圖21 光纖接入網(wǎng)模型光線路終端OLT的功能是為接入網(wǎng)絡(luò)提供與本地交換機(jī)之間信息傳輸?shù)慕涌?，并且通過(guò)光傳輸?shù)姆绞脚c用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元通信。其具體的工作有：向ONU以廣播方式發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。發(fā)起并控制測(cè)距過(guò)程，并記錄測(cè)距信息。為ONU分配帶寬。它能夠?qū)⒔粨Q機(jī)的交換功能與用戶接入完全隔開，并提供對(duì)自身和用戶端的監(jiān)控和維護(hù)。對(duì)于位置的設(shè)置，可以和本地交換機(jī)一起設(shè)置在交換局端，也可以放置于遠(yuǎn)端。 光網(wǎng)絡(luò)分配單元ONU的功能是為其接入網(wǎng)絡(luò)提供用戶側(cè)的接口。具體工作的有：選擇性的接收OLT發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)。響應(yīng)OLT發(fā)出的測(cè)距以及功率控制命令，并遵照控制命令作出相應(yīng)的調(diào)整。對(duì)用戶的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，并且在OLT分配的發(fā)送窗口內(nèi)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(zhuǎn)換的功能以及相應(yīng)的維護(hù)和監(jiān)控的功能。ONU的主要功能是結(jié)束來(lái)自O(shè)LT的光纖，處理光信號(hào)并為多個(gè)用戶提供業(yè)務(wù)接口。ONU的網(wǎng)