【正文】 圖41 EPON提供的用戶三種業(yè)務(wù)類型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：可以為用戶提供4M的帶寬，可以在長期滿足基于以太網(wǎng)/IP的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需要，比如用戶互聯(lián)網(wǎng)接入、文件下載、網(wǎng)絡(luò)游戲等各種業(yè)務(wù)。他們關(guān)心的是IPTV業(yè)務(wù)。由于本小區(qū)使用的網(wǎng)絡(luò)保護方式為主干冗余保護，所以O(shè)LT到每一個POS都有兩條布線不同的光纜以保證網(wǎng)絡(luò)的安全，所以O(shè)LT到POS的總光纜數(shù)為24。3個2：32分光器再引出4根18芯光纜與每棟樓每層的樓層配線箱內(nèi)的ONU連接。 設(shè)備選型 OLT選型 AN511602設(shè)備OLT選用武漢烽火科技集團AN511602：14U（，）子框。單板具有2個PON接口，按1：32分路比可接入64個ONU；單框可接入1024個ONU。風(fēng)扇單元的面板有兩個指示燈，綠燈為風(fēng)扇工作指示燈，紅燈為風(fēng)扇告警指示燈。頂部還裝有兩個 48V電源連接器和一個告警連接器。GUP7卡（3個10 /100 /1000 BaseT端口、4個1000 BaseSX端口）、GUPE7卡（7個10 /100 /1000 BaseT端口）以及16E1卡上的多種上聯(lián)口能實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的上聯(lián)，極大地方便用戶組網(wǎng)。余下四個PON口作為備用。支持VBAS、DHCP OPTION82。 無緣分光器選型無緣分光器選用烽火FN60000系列2：32分光器。以下為小區(qū)一字樓宇內(nèi)布線結(jié)構(gòu)：圖58 五芳園小區(qū)FTTH（到門口）一字樓內(nèi)布線對于樓內(nèi)布線需要介紹的是： OLT到POS的光纜數(shù)，一字樓的需要3芯光纜2根，U型樓需要7芯光纜2根。根據(jù)式帶寬計算公式：上行帶寬=用戶數(shù)*最大并發(fā)率*每用戶帶寬*用戶瀏覽特性值 式(5－1)推薦經(jīng)驗值：最大并發(fā)率：70%（這個數(shù)值比實際值偏大一點）。PSTN業(yè)務(wù)，所耗帶寬很小，可以暫不做計算。表53 PLC分光器損耗參數(shù)PLC光分路器參數(shù)單位指標(biāo)1418116132232164插入損耗典型值dB最大值18, 。則需光功率預(yù)算公式：ONU最小發(fā)射光功率最大光通道損耗=OLT接收靈敏度 式(5－3)其中烽火ONU ，烽火OLT AN511602的接受靈敏度為33dbm。在很多大學(xué)和重要機構(gòu)現(xiàn)在都開始用IPV6作為其內(nèi)部網(wǎng)地址編碼；但是在EPON通信網(wǎng)絡(luò)中還是主要用的是IPV4的地址。 圖59 IP地址的分類 A、B、C類地址研究 A類地址只是用32位數(shù)的第一個二進制八位數(shù)來表示網(wǎng)絡(luò)地址，而其余三個二進制八位數(shù)用來表示主機地址的。B類地址是以32為數(shù)的前兩個二進制八位數(shù)用來表示網(wǎng)絡(luò)地址，其余兩個二進制八位數(shù)用來表示主機地址。如果地址的第一個二進制八位數(shù)以128到191之間的值開頭，則它為B類地址。 公有IP地址 Internet的穩(wěn)定性直接取決于公用網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性。而要獲取IP地址或地址塊，必須聯(lián)系Internet服務(wù)提供商（ISP）。對于需要IP來支持應(yīng)用程序或主機的但無需連接到Internet的私有網(wǎng)絡(luò)，可以簡單地使用分配給私有用途的地址。使用私有地址的網(wǎng)絡(luò)必須連接到Internet上時，必須將私有地址轉(zhuǎn)換成公有地址，轉(zhuǎn)換程序可以是NAT，而執(zhí)行NAT的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常是路由器（router）。 順便要提到：IP地址池的分配是城域網(wǎng)的BAS的功能。因此，PON提供了多種不同線路備份、冗余。定義由主干光纖、OLT發(fā)送機和接收機組成為主干組，由分支光纖、ONU發(fā)送機和接收機組成為分支組，光分路器為獨立的一組。樹保護PON所示，它具有整個“樹”型光纖網(wǎng)的冗余。 網(wǎng)同步的設(shè)計 OLT與ONU的時鐘同步與MPCP時鐘同步 在網(wǎng)絡(luò)的運行中，我們都要面對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)同步和業(yè)務(wù)同步；如果數(shù)據(jù)的不同步或者業(yè)務(wù)的不同步，那么就會造成用戶對業(yè)務(wù)的需求和數(shù)據(jù)的到達(dá)產(chǎn)生時延，對于IP寬度上網(wǎng)的業(yè)務(wù)時延是可以容許有的，但是當(dāng)EPON中運行CATV或者POTS業(yè)務(wù)(語音)的時候，那么時延是不能容許有的，或者是在很小的范圍內(nèi)。OLT、ONU都有同頻系統(tǒng)時鐘，OLT以一定的時間給每個ONU發(fā)送當(dāng)前OLT的時鐘數(shù)值（時間標(biāo)簽值），ONU收到該時間標(biāo)簽后，用此標(biāo)簽值來刷新ONU的當(dāng)前時間標(biāo)簽，這樣就保證了ONU以落后于OLT一定的時間同OLT在時間上時同步的。結(jié)論通過對本小區(qū)的用戶數(shù)目和業(yè)務(wù)需要，進行了詳細(xì)的調(diào)查研究。五芳園小區(qū)已經(jīng)達(dá)到預(yù)期的接入目的，滿足了小區(qū)用戶的基本業(yè)務(wù)需求。通過這次畢設(shè)的寫作，我學(xué)習(xí)了很多大學(xué)生涯難以學(xué)到的實用知識和技能。參考文獻[1] 胡保民，劉德明，黃德修．EPON：下一代寬帶光接入網(wǎng)［J］．光通信研究，2002[2] (北京),2009[3] (光通信)，2007[4] 楊艷紅關(guān)于EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方案的研究，我會通過與導(dǎo)師和小區(qū)網(wǎng)絡(luò)工程師探討請教解決自己的問題，以圖片，文字，數(shù)據(jù)的形式，完成能夠表達(dá)自己獨立思想的設(shè)計方案。達(dá)到學(xué)有所成，學(xué)有所用的目的。 主要參考文獻（參考文獻不少于4篇，參考文獻目錄按GB/T7714—2005的要求填寫）：[1] 胡保民，劉德明，黃德修．EPON：下一代寬帶光接入網(wǎng)［J］．光通信研究，2002[2] (北京),2009[3] (光通信)，2007[4] 楊艷紅第八學(xué)期第8～，開始著手論文的寫作和編輯。指導(dǎo)教師簽字： 日期： 年 月 日教學(xué)單位意見審核人簽字：系（院）（蓋章）年 月 日學(xué)院意見審核專家簽字：年 月 日備注由指導(dǎo)教師撰寫，可根據(jù)長度加頁，一式三份，教務(wù)處、系（院）各留存一份，發(fā)給學(xué)生一份，任務(wù)完成后附在論文內(nèi)；凡審核不通過的任務(wù)書，請重新申報。第八學(xué)期第12～，與導(dǎo)師聯(lián)系，解決最后所有問題。第八學(xué)期第4～，通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館等媒介搜集論文資料。 按要求查閱文獻資料，一般在10篇以上，其中要有2篇外文資料，要求翻譯1500漢字以上的有關(guān)技術(shù)資料或?qū)I(yè)文獻，內(nèi)容要盡量結(jié)合課題。二預(yù)期成果： 本項目的研究目標(biāo)是：通過對網(wǎng)絡(luò)書籍資料的自學(xué)和查閱，對本小區(qū)進行實地考察，想方設(shè)法解決探索中遇到的一系列困難與不解，深入認(rèn)識EPON光線接入網(wǎng)以及相關(guān)專業(yè)知識，了解現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展進程，探索現(xiàn)代EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計，設(shè)計五芳園小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃的可行性方案。通過對本小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的實地調(diào)查，完成數(shù)據(jù)的記錄和整合。雖然，對于EPON接入網(wǎng)有很一定的了解，但沒有我的老師和同學(xué)的幫助，也沒有今天我所取得的成績。因此，本規(guī)劃設(shè)計可以為五芳園小區(qū)的接入改進提供可靠理論與實踐依據(jù)。本規(guī)劃采用了基于以太網(wǎng)的無源光線接入技術(shù)。OLT在T1時刻發(fā)送時間標(biāo)簽T1，ONU收到后會將自己的時鐘計數(shù)器替換成T1，在T2時刻發(fā)送時間標(biāo)簽T2，ONU收到后也會將自己的時鐘計數(shù)器替換成T2。圖517 時間標(biāo)簽系統(tǒng)同步 由于EPON的上行線路是一個多點到點的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并采用TDMA方式傳輸數(shù)據(jù)，每個ONU發(fā)送時隙與OLT分配的時隙一致是防止ONU上行數(shù)據(jù)發(fā)送碰撞的基礎(chǔ)，故ONU側(cè)的時鐘應(yīng)該與OLT的時鐘同步。這種保護方案的重要優(yōu)點是：在正常情況下，主用和備用部分均可用來傳送業(yè)務(wù)，也就是PON具有兩倍的容量。類似的我們可以得出分支組的不可用性為：Ubranch=1（1uonu_Tx）（1uonu_Rx）（1ubranch)式(5－5)這里的uonu_Tx為ONU發(fā)射機的不可用性，uonu_Rx為ONU接收機的不可用性，ubranch為分支光纖的不可用性。冗余可以是整個PON的冗余，也可以是某一部分的冗余，但是在通信的高要求、高成本的情況下，我們是采用低成本高效率的冗余，而對于將整個PON來進行冗余，那么成本將是很昂貴的，下面將提到4種類型的網(wǎng)絡(luò)保護拓?fù)浞绞絹碜霰容^，比較那種方案最好如圖所示：圖513 主干冗余圖514 OLT PON口冗余圖515 分支冗余圖516 樹冗余 在計算中我們采用Uc表示器件c的不可用性，Ug為一組關(guān)聯(lián)器件的不可用性。就可以發(fā)送用戶名和密碼到認(rèn)證服務(wù)器, 認(rèn)證服務(wù)器通過認(rèn)證后，用戶就可以正常上網(wǎng)了，就是PPPOE撥號成功的全部過程, 這個過程中間，PON只是一個傳輸通道，不參與的IP分配。因為此小區(qū)是作為實驗的目的來運行EPON的，所以我們?yōu)樾^(qū)分配一個C類的地址池。Internet路由器被配置成丟棄私有地址（即不被路由到公網(wǎng)中）。但是由于許多私有網(wǎng)絡(luò)與公有網(wǎng)絡(luò)共存，因此是禁止占用“任意地址”。這一機制最初是由InterNIC（Internet網(wǎng)絡(luò)信息中心）的組織來負(fù)責(zé)，后來這一機構(gòu)演變成為IANA仔細(xì)管理IP地址的剩余供應(yīng)，以確保不會出現(xiàn)公用地址重復(fù)的情況。圖510 IP地址范圍 公有和私有IP地址 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互聯(lián)是通過Internet彼此連接的，而另一些網(wǎng)絡(luò)則是私有的。第一個二進制八位數(shù)的其余6為可以填入1和0。然而，需要保留網(wǎng)絡(luò)號得全0（00000000）和全1（11111111），他們不能用作網(wǎng)絡(luò)地址。為類分配IP地址稱為有類編址，在早期internet中類是有互聯(lián)網(wǎng)編號指派機構(gòu)（IANA）確定的，每個IP地址都分為網(wǎng)絡(luò)ID和主機ID。 IP地址分配 IP地址概述 IP地址包含許多方面，如構(gòu)建IP地址的計算、為數(shù)據(jù)到達(dá)目的地指定的IP地址類以及公有和私有IP地址。經(jīng)估算距離最遠(yuǎn)的ONU為2km。ODN光通道損耗公式為：光通道損耗=光纖衰耗+光分路器插損+活接頭損耗+死接頭損耗+損耗富余度式(5－2)。五芳園小區(qū)共1728戶，承諾4M給每戶。五芳園小區(qū)共需3芯光纜12根，7芯光纜12根，18芯光纜96根。由于五芳園小區(qū)共有住戶1728戶。五芳園小區(qū)共需ONU 1728個。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。 AN511602單盤配置表51 AN511602單盤配置插卡方向槽 位卡 名代號數(shù)量描 述備 注前插10千兆核心交換卡GSWC12完成業(yè)務(wù)流量的匯聚、交換和處理最多2塊，互為熱備份18，1118EPON接口卡（10 Km）EC2116完成EPON系統(tǒng)的OLT部分功能，最多可連接128個ONU根