【正文】 鐘家營(yíng)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。 OLT、 ONU 都有同頻系統(tǒng)時(shí)鐘， OLT 以一定的時(shí)間給每個(gè) ONU發(fā)送當(dāng)前 OLT的時(shí)鐘數(shù)值（時(shí)間標(biāo)簽值），ONU 收到該時(shí)間標(biāo)簽后，用此標(biāo)簽值來(lái)刷新 ONU 的當(dāng)前時(shí)間標(biāo)簽，這樣就保證了 ONU 以落后于 OLT 一定的時(shí)間同 OLT 在時(shí)間上時(shí)同步的。樹(shù)保護(hù)方案需要的光纖和收發(fā)器數(shù)量與主干保護(hù)和分支保護(hù)方案相同，但是，它的不可用性要高于主干和分支均保護(hù) ，其不可用性為： 式 (5－ 5) 在 GPON 系統(tǒng)所處在不同的環(huán)境中，我們應(yīng)依據(jù)不同的環(huán)境而采用不同的保護(hù)倒換方案，以致網(wǎng)絡(luò)的安全、網(wǎng)絡(luò)的低成本。 Uc 和 Ug 分別對(duì)應(yīng)器件或器件組的不可用時(shí)間。由于小區(qū)用戶為 216 個(gè)，所以需要 C 類(lèi)地址 1 個(gè)（一北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 個(gè) C 類(lèi)地址，就可以提供 254 個(gè)主機(jī) IP 地址）。 在 RFC1918 文檔中，其中有提到建議將可用的 IP 地址空間快保留給私有網(wǎng)絡(luò)。如在學(xué)校寢室內(nèi)用傻瓜式搭建的 TPlink 路由器網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)部主機(jī)獲取的 IP 地址就是私有 IP 地址，而私有 IP 地址是不能被路由到公網(wǎng)中的，下面我們來(lái)介紹公有和私有 IP 地址。如果 32 位地址的第一個(gè)二進(jìn)制八位數(shù)以 1 和 126 之間的值開(kāi)頭，則它為 A 類(lèi)地址。 IP 地址又可以分為 IPV4（ IP 第四版）和 IPV6（ IP 第六版）兩類(lèi)地址，32 位的 IPV4 地址是當(dāng)今最常用的地址類(lèi)型，理論有大約 40 億個(gè)的主機(jī)地址，但是因?yàn)?IPV4 地址不能被全球用戶所分配，所以就引申而來(lái) IPV6 類(lèi)型的IP 地址， IPV6 使用的是 128 位編碼，因此大大的能為全球所有用戶分配北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 IP 地址。 （四） 光功率分配計(jì)算過(guò)程 為了保證小區(qū)每一個(gè) 用戶的業(yè)務(wù)能夠正常提供，我們要計(jì)算接入過(guò)程中的 ODN 光通道損耗。k m ) )性能 模場(chǎng)直徑（ μ m）截止波長(zhǎng) λc c （n m )1550nm:λ c j ≤1 2 5 0 1550nm:～ 模場(chǎng)直徑（ μ m）截止波長(zhǎng) λc c （n m )零色散波長(zhǎng)工作波長(zhǎng)1 2 8 0 ～1 6 2 5應(yīng)用場(chǎng)合這種光纖的優(yōu)點(diǎn)是工作波長(zhǎng)范圍寬, 即1 2 8 0 ～1 6 2 5 n m ，故其主要用于密集波分復(fù)用的城域網(wǎng)的傳輸系統(tǒng)，它可提供1 2 0 個(gè)或更多的可用信道。 五芳園小區(qū)共需 ONU 216 個(gè)。為用戶提供IPTV 業(yè)務(wù)。支持良好的管理維護(hù)，監(jiān)控功能，便于日常管理和故障診斷。支持 P2PFE 光接入和以太網(wǎng)級(jí)聯(lián)等寬帶接入業(yè)務(wù)，通過(guò)與光接入終端配合，為用戶提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的 FTTH 接入。 ONU 位于用戶和 ODN 之間，實(shí)現(xiàn) OAN 的用戶接入，為用戶提供通往 ODN的光接口，完成光電轉(zhuǎn)換。光交箱選用落地式 360 芯光交箱。 FTTH 作為一種綜合接入手段，可以提供高帶寬和 QoS（服務(wù)質(zhì)量）保證能力，并可承載以太網(wǎng) /IP 業(yè)務(wù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)： 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 41 GPON 提供的用戶三種業(yè)務(wù)類(lèi)型 1） 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：可以為用戶提供 4M 的帶寬，可以在長(zhǎng)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)。 在實(shí)際應(yīng)用中，由于有傳輸高頻信號(hào)的限制， ADSL 需要電信提供商端接入設(shè)備和用戶端口之間的傳輸距離不得超過(guò) 5 千米，也就是用戶的電話線連到電話局的距離不能超過(guò) 5 千米。即便邊打電話與上網(wǎng)同時(shí)進(jìn)行，也不會(huì)影響上網(wǎng)的速率 和通話的質(zhì)量。銅線寬 帶接入技術(shù)也叫做 xDSL 技術(shù)， xDSL 是各種類(lèi)型 DSL(Digital Subscribe Line)數(shù)字用戶線路 )的總稱，其中包括 ADSL 非對(duì)稱用戶數(shù)字環(huán)路、 HDSL高比特率的用戶數(shù)字環(huán)路和 VDSL 甚高比特率的用戶數(shù)字環(huán)路。 2）本工程從鐘家營(yíng)原有 OLT 基站 新放一條 12 芯光纜到鐘家 營(yíng)小區(qū)FL01360 光交箱。 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 2－ 3 典型 樹(shù)型結(jié)構(gòu) 2)而當(dāng)采用兩個(gè)、兩個(gè)以上的光分路器時(shí)，按照級(jí)聯(lián)的方式連接時(shí)，就構(gòu)成了第二種樹(shù)型結(jié)構(gòu)。 關(guān)于星型結(jié)構(gòu)：是 ONU 與 OLT 之間按照點(diǎn)對(duì)點(diǎn)配置。 FTTH 是直接將 ONU 放置在用戶住宅內(nèi)，為家庭用戶提供綜合寬帶業(yè)務(wù)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需外界干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)即可在比較短的時(shí)間內(nèi)，從失效故障中恢復(fù)所傳業(yè)務(wù)，即：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈。 對(duì)于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（ PON）是指在 OLT 和 ONU 之間是光分配網(wǎng)絡(luò) (ODN)，不需要任何有源電子設(shè)備。 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。 發(fā)起并控制測(cè)距過(guò)程，并記錄測(cè)距信息。 4） 衰減小。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。 圖 12 下行方向信號(hào)傳輸原理 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 上行數(shù)據(jù)流采用 TDMA方式， 取上行波長(zhǎng) 1310nm。 圖 11 （ GPON系統(tǒng)參考配置） 4 GPON 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。由于 GPON 是在 APON 的基礎(chǔ)上專門(mén)針對(duì) APON 的缺點(diǎn)發(fā)展起來(lái)的，所以 GPON 保留了 APON 的許多優(yōu)點(diǎn)，與 APON有很多相同之處。在這期間，人們根據(jù) PON 的獨(dú)特物理結(jié)構(gòu)，提出了一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 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。 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。 本文通過(guò)分析了目前接入網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及 GPON 技術(shù)相關(guān)知識(shí)和優(yōu)勢(shì)， 采用基于 GPON 的光纖接入方式為所選片區(qū)用戶提供高寬帶業(yè)務(wù)，同時(shí)分析用戶寬帶需求，為小區(qū)、學(xué)校等用戶采用 FTTH 接入方式，為會(huì)展中心、賓館采用 FTTN+UTP接入方式。 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。 2 光纖接入技術(shù)的研究意義 隨著 Inter 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)型社北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 會(huì) ,我們的學(xué)習(xí)、工作及生活已經(jīng)無(wú)法再離開(kāi)網(wǎng)絡(luò) ,光纖在傳輸帶寬方面具有極大的優(yōu)勢(shì)。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 GPON 方式進(jìn)行 FTTH 接入有其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。而 GPON 可透明傳輸，高速高效，具有電信級(jí)服務(wù)質(zhì)量，是無(wú)源接入技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。 GPON由光線路終端 OLT、光網(wǎng)絡(luò)單元 /光網(wǎng)絡(luò)終端 (ONU/ONT)和光纖分配網(wǎng) ODN 組成。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。它是光接入系列中最接近用戶的類(lèi)型之一。 二 光纖接入網(wǎng)的基本概念 （一） 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。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。具體工作的有： 選擇性的接收 OLT 發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)。 ONU 通常可以放置離用戶較近的位置。但其缺點(diǎn)是：存在損耗累積，用戶接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍要求較高，對(duì)主 光纖的依賴性強(qiáng)。它屬于并聯(lián)形結(jié)構(gòu)。主要是為住宅用戶提供寬帶服務(wù)。因此，減少了光纜線路的衰減和故障率。因此， 鐘家營(yíng) 小區(qū)共 18 個(gè)單元， 共 216 戶。 同時(shí) 設(shè)備的安全性也至關(guān)重要。它在一對(duì)電話線上同時(shí)傳送一路高速下行數(shù)據(jù)、一路較低速率下行數(shù)據(jù)和一路模擬電話數(shù)據(jù)。在電信服務(wù)提供商端，需要將每條開(kāi)通 ADSL 業(yè)務(wù)的電話線路連接在 DSLAM（數(shù)字用戶線路訪問(wèn)多路復(fù)用器）上。由于設(shè)備成本不斷下降，其大規(guī)模推廣的可行性以達(dá)到運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)，并可廣泛運(yùn)用于城市和農(nóng)村的綜合接入。對(duì)于 IPTV，接入網(wǎng)要提供信息傳輸?shù)耐ǖ?，帶寬和通道?QoS 保證能力便是 IPTV 業(yè)務(wù)能否提供的主要因素。 OLT在分配側(cè)提供與 ODN相連的光接口，在網(wǎng)絡(luò)測(cè)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) SNI 接口連接到業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，可設(shè)置在本地交換局或遠(yuǎn)程。 超高匯聚交換能力， 背板容量， 960G 交換容量， 512K MAC 地址容量；超高密度級(jí)聯(lián)能力，單框最大 768 個(gè) GE 端口，無(wú)需額外投資匯聚交換機(jī) ；超高可靠組網(wǎng)能力，可直連 BRAS，支持 OLT 雙機(jī)熱備份、異地容災(zāi)、北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 升級(jí)不斷業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)接口有 GPON、 EPON 光接口，以太網(wǎng)接口、 P2PFE 光接口。上行帶寬至 / s 的下行帶寬高達(dá) bit / s。提供了多種接口，允許連接各種終端設(shè)備。 177。五芳園小區(qū)共 216 戶，承諾 4M給每戶。 若求最大光通道損耗，需取距離 OLT 最遠(yuǎn)距離的 ONU 與 OLT 間的光纖長(zhǎng)度。 圖 55 IP 地址的分類(lèi) 2 A、 B、 C 類(lèi)地址研究 A 類(lèi)地址只是用 32 位數(shù)的第一個(gè) 二進(jìn)制八位數(shù)來(lái)表示網(wǎng)絡(luò)地址，而其余三個(gè)二進(jìn)制八位數(shù)用來(lái)表示主機(jī)地址的。如果地址的第一個(gè)二進(jìn)制八位數(shù)以 128 到 191 之間的值開(kāi)頭，則它為 B 類(lèi)地址。而要獲取 IP 地址或地址塊，必須聯(lián)系 Inter 服務(wù)提供商（ ISP）。使用私有地址的網(wǎng)絡(luò)必須連接到 Inter 上時(shí)，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）。因此， PON 提供了多種不同線路備份、冗余。 樹(shù)保護(hù) PON 所示，它具有整個(gè) “ 樹(shù) ” 型光纖網(wǎng)的冗余。 對(duì)于當(dāng)今社會(huì)上運(yùn)行的三網(wǎng)合一都是采用或者大多數(shù)采用 EPON 這一載體技術(shù)，所以 EPON 技術(shù)的同步、 OLT 與 ONU 的時(shí)鐘同步是光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心；因此，下面我們來(lái)討論 OLT 與 ONU 的時(shí)鐘同步設(shè)計(jì)與研究。由于 鐘家營(yíng)小區(qū) 所需改進(jìn)的穩(wěn)定帶寬要求，和寬帶與電話業(yè)務(wù)的大量需求。 參考文獻(xiàn) [1] 吳承治、徐敏毅 .光接入網(wǎng)工程 [M]. 人民郵電出版社 .1998 年 5 月 [2] 紀(jì)越峰 .綜合業(yè)務(wù)接入技術(shù) [M].北京郵電大學(xué)出版社 .1999 年 11月 [3] 趙煜．基于 GPON 技術(shù)的接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究 [M]．北京：北京郵電大學(xué)， 2021 [4] 陳雪 .無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù) [M].北京郵電大學(xué)出版社 .2021 [5] 嚴(yán)華． EPON 與 GPON 技術(shù)分析比較．上海鐵道科技 .2021 [6] 李然，李航． EPON 與 GPON 的綜合比較 [M]．廣播與電視技術(shù) .2021 [7] 華為技術(shù)有限公司． GPON 及 FTTH 技術(shù)白皮書(shū) [M]． 2021 年 06 月 [8] 華為技術(shù)有限公司．