【正文】 ......................... 24 建設(shè)業(yè)務(wù)及其規(guī)模 ................................................................................... 24 工程設(shè)計方案 ................................................................................................... 24 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ................................................................................................. 24 OLT 設(shè)備的選擇和安裝 ............................................................................ 26 ONU 設(shè)備的選擇和安裝 ........................................................................... 26 光分纖盒及光分路器的選擇和安裝 .......................................................... 27 光纜布放及纖芯選擇 ............................................................................... 27 FTTH 配線光纜 ........................................................................................ 27 EPON 接入業(yè)務(wù)配置 .......................................................................................... 28 EPON 接入業(yè)務(wù)配置組網(wǎng) .......................................................................... 28 EPON 數(shù)據(jù)規(guī)劃 ........................................................................................ 28 EPON 業(yè)務(wù)配置流程 ................................................................................. 29 EPON 業(yè)務(wù)配置操作步驟 .......................................................................... 30 光功率預(yù)算 ....................................................................................................... 33 工作量及設(shè)備統(tǒng)計 ............................................................................................ 35 總結(jié) ............................................................................................................................... 36 第 1 章 緒論 FTTH 的研究背景 近年來隨著寬帶 技術(shù)的發(fā)展 大眾對一通信網(wǎng)絡(luò)日益增長的需求 對網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度和交換能力提出了新的要求 提高骨干網(wǎng)傳輸速度和交換能力 提高計算機的速度 使得接入網(wǎng)已成為在通訊網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸。目前一些國家都已開始進(jìn)行對光纖到戶的研究和商業(yè)開發(fā)。 20xx年 3月底達(dá)到 1980萬戶 ,據(jù)推測到 20xx年末日本的 FTTH用戶將達(dá)到 2430 萬戶。超過 700 萬的家庭用光纖連接到互聯(lián)網(wǎng)電話和 CATV 等業(yè)務(wù)。歐洲老牌運營商正越來越多的參與 FTTH 建設(shè) ,幾乎都已經(jīng)推出或計劃部署大規(guī)模的 FTTH 網(wǎng)絡(luò)。近年來 ,光通信產(chǎn)品價格迅速下跌 ,光模塊的價格與往年相比 ,己經(jīng)由 1000— 20xx 元跌落到目前的 200— 300元?？傊?,在未來 10 年內(nèi)我國 FTTH 市場總規(guī)模將有可能超過 10000 億元 . 第 2 章 PON 技術(shù)的研究 PON 的定義 PON( Passive Optical Network: 無源光纖網(wǎng)絡(luò) )。在 OLT 與 ONU 之間的光配線網(wǎng) (ODN)包含了光纖以及無源分光器或者藕合器 . PON 的基本結(jié)構(gòu) PON 的基本模型如圖 所示 ,局端設(shè)備通常稱為光線路終端 (OLT),用戶端設(shè)備稱為光網(wǎng)絡(luò)單元 (ONU),連接兩者之間的部分稱為光配線網(wǎng) (ODN). 局端作為業(yè)務(wù)提供點對上與各業(yè)務(wù)主干網(wǎng)相連 ,對下與所覆蓋區(qū)域里的眾多用戶進(jìn)行鏈接?？辗址绞綄嶋H上就是雙纖方式 ,時分和波分為單纖方式 ,通常采用1310nm/1550nm 波分方式。所有從傳輸系統(tǒng)的角度來看 ,PON 也被稱為點對多點光接入系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)種類和流量的迅速發(fā)展 :APON標(biāo)準(zhǔn)后來發(fā)展到可支持 622Mbit/s的傳輸速率 :并增加了動態(tài)帶寬分配、保護(hù)等功能 ,:能提供以太網(wǎng)接入、視頻發(fā)送、高速租用線路等業(yè)務(wù)。從長遠(yuǎn)的業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢看 ， BPON 的可用帶寬任然不夠 ， 無法滿足網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的長遠(yuǎn)發(fā)展需要。中華人民共和國在20xx 年 6 月 :正式發(fā)布 EPON 國標(biāo)《接入網(wǎng)技術(shù)要求 — 基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò) EPON:編號為 YD/T 147520xx。最后 :在傳送效率、傳送距離和傳送速率方面都有很高的性能指標(biāo)。傳輸距離至少達(dá)到 20km， 具有高速高效傳輸?shù)奶攸c。利用 ATM 的集中和統(tǒng)計復(fù)用特性 ,提供從窄帶到寬帶等各種業(yè)務(wù) ,不僅支持可變速率業(yè)務(wù) ,也支持時延要求較小的業(yè)務(wù) ,具有支持多業(yè)務(wù)多比特率的能力。當(dāng)然 APON 技術(shù)也存在利用 ATM 信元造成的傳輸效率較低帶寬受限、系統(tǒng)相對復(fù)雜、價格較貴需要進(jìn)行協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換等缺點。 EPON/GEPON 能夠提供高達(dá) 1Gbit/s的上下行帶寬。 1Gbit/s 的高速寬帶且易于升級。 GPON 技術(shù)針對 1Gbit/s 以上的 PON 標(biāo)準(zhǔn) ,除了對更高速率 的支持外 ,還是一種更佳、支持全業(yè)務(wù)、效率更高的解決方案。傳輸距離可達(dá) 20KM(邏輯 60KM)。 PON 的應(yīng)用環(huán)境與發(fā)展趨勢 PON 的應(yīng)用環(huán)境 APON 適用于對帶寬要求不高、對業(yè)務(wù)質(zhì)量要求高或者需要運行混合業(yè)務(wù)的企事業(yè)單位的接入。 EPON 的參考結(jié)構(gòu) EPON 系統(tǒng)由局側(cè)的光線路終端 (OLT)、用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元 (ONU)和光分配網(wǎng)絡(luò) (ODN)組成 ,為單纖雙向系統(tǒng)。 EPON 的主要特點有 : a. 消除了 ATM 和 SDH 層 )從而降低了設(shè)備成本和運行成本 b. 與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容 c. 下行業(yè)務(wù)速率高達(dá) 1Gbit/s)按 64 個 ONU 計算返回的上行業(yè)務(wù)速率可超過 800Mbit/s d. 由于硬件簡單 )無須外場電子設(shè)備 )使安裝部署工作得以簡化 e. 改進(jìn) 了電路的靈活指配和業(yè)務(wù)的提供和重配置能力 f. 易于在 EPON 結(jié)構(gòu)上開發(fā)更寬范圍和更靈活的業(yè)務(wù) EPON 的復(fù)用原理 EPON 上行復(fù)用技術(shù) 由于 EPON是一個點對多點的結(jié)構(gòu) ,決定了 EPON的上行必須支持多址接入。 TDMA 具有 N(16 或者 32)個 ONU 只需要一個 OLT 轉(zhuǎn)發(fā)和單一波長上行 )而且提供的帶寬也能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。這樣 ,ONT 之間就可以共享 EPON 上行光纖了 . 即多個 ONU 共享有限的仁行通道帶寬 ， 為提高上行帶寬利用率 ,EPON 還提供了帶寬分配機制。如圖 所示 EPON 的協(xié)議棧 圖 描述了 EPON 系統(tǒng)的協(xié)議分層以及與 ISO/ICE OSI 參考模型之間的關(guān)系 EPON 標(biāo)準(zhǔn)定義了多點控制協(xié)議 (MPCP)、點對點仿真 (RS 子層擴(kuò)展 )、 OAM、 PMD 各層功能概述如 下 : OAM 層 ,使用 OAM 協(xié)議數(shù)據(jù)單元 ,管理、測試和診斷已激活 OAM 功能的鏈路 多點 MAC 控制 ,使用 MPCP(多點控制協(xié)議 ),實現(xiàn)點對多點的 MAC 控制 MAC,實現(xiàn)對 Media 的控制 RS,Reconciliation Sublayer 調(diào)和子層 調(diào)和多種數(shù)據(jù)鏈路層能夠使用統(tǒng)一的物理層接口 . PCS:Physical Code Sublayer 物理編碼子層 支持在點對多點物理介質(zhì)中的突發(fā)模式 +支持 FEC 算法 FEC:Forward ErrorCorrection 前向糾錯 使用二進(jìn)制運算 (例如 Galois 算法 )附加一定的糾錯碼用于在接收端進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗和糾錯 PMA:Physical Medium Attachment 物理媒質(zhì)附加子層 ,支持 P2MP 功能 實現(xiàn)PMD 的擴(kuò)展 PMD:Physical Medium Dependent 物理媒質(zhì)相關(guān)子層 (使用 1000BASEPX 接口 )實現(xiàn) PMD 服務(wù)接口和 MDI 接口之間的數(shù)據(jù)收發(fā)功能 EPON 的幀結(jié)構(gòu) EPON 幀格式基本與 的以太數(shù)據(jù)幀格式兼容 在此基礎(chǔ)上新增了LLID( Logical Link Identifier 邏輯鏈路標(biāo)記 ),用于在 OLT 上標(biāo)識 ONU EPON 系統(tǒng)使用多點控制協(xié)議 (MultiPoint Control )中的REPORT 和 GATE 控制消息在 PON 中進(jìn)行請求和發(fā)送授權(quán)。并且用邏輯鏈路標(biāo)識符 (Logical Link )來表示 LLID 是 EPON 系統(tǒng)分配給邏輯鏈接的一種數(shù)字標(biāo)識。 OLT 可以通過 LLID 辨別幀是由哪個發(fā)來的或者通過修改幀中的 LHD 將幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的 ONU處。 在 IEEE ah20xx 標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)采用了一種非對稱的模式 ,即 REPORT 中包含一個 LLID 中的多個隊列的信息。 OLT 連續(xù)廣播發(fā)送下行信號時 ,ONU 選擇性接收。寬帶光接入網(wǎng)中光纖可以是唯一的傳輸媒質(zhì)或者為主干傳輸媒質(zhì)。 光纖到樓頭 /樓邊是指光纖到達(dá)樓側(cè)、樓旁路邊 ,距離最終用戶距離在 以內(nèi)。 第 3 章 FTTH 光纖到戶技術(shù)研究 FTTH 的概念 通常 FTTH(Fiber to the home)有兩種定義 ,狹義上的 FTTH 是指僅利用光纖媒質(zhì)鏈接通信端和單個家庭的接入形式 引入光纖由單個家庭住宅獨 享。 SDH 的最新發(fā)展趨勢是支持以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)接口的映射 于是 SDH 逐漸發(fā)展成為多業(yè)務(wù)傳送平臺 MSTP .基本思路是將多種不同業(yè)務(wù)直接或經(jīng)過處理后在通過虛電路 (VC)級聯(lián)等方式映射進(jìn)不同的 SDH 時隙 ,而將 SDH 設(shè)備與二層乃至三層分組設(shè)備在物理集成一個實體 ,構(gòu)成業(yè)務(wù)層和傳送層一體化的 SDH 多業(yè)務(wù)節(jié)點 ,定位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣。 最新的發(fā)展則是將具有很好匯聚特性和優(yōu)化數(shù)據(jù)接入能力 的彈性分組環(huán) RPR 功能集成進(jìn)來 ,最適合于城域網(wǎng)的接入層應(yīng)用 ,特別是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬需求占絕對優(yōu)勢的場合。 點到點有源以太網(wǎng)系統(tǒng) 傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)不屬于接入網(wǎng)范疇 ,而屬于用戶駐地網(wǎng) CPN 領(lǐng)域。 由于計費、質(zhì)量、管理、安全等多種因素 ,