【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，在各種寬帶接入技術(shù)中，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)以其容量大、傳輸距離長(zhǎng)、較低成本、全業(yè)務(wù)支持等優(yōu)勢(shì)成為熱門技術(shù)。目前已經(jīng)逐步商用化的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)主要有TDMPON（ APON、 EPON、 GPON）和 WDMPON，它們的共同特點(diǎn)是： 可升級(jí)性好、低成本，接入網(wǎng)中去掉了有源設(shè)備，從而避免了電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設(shè)備的故障率，降低了相應(yīng)的運(yùn)維成本； 業(yè)務(wù)透明性較好，高帶寬，可適用于任何制式和速率的信號(hào)，能比較經(jīng)濟(jì)地支持模擬廣播電視業(yè)務(wù)，支持三重播放（ Triple play，語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)）業(yè)務(wù)； 高可靠性，提供不同業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)的 QoS 保證，適應(yīng)寬帶接入市場(chǎng) IP 化的發(fā)展潮流，適于大規(guī)模應(yīng)用。 GPON 技術(shù) 1）原理 GPON 傳輸網(wǎng)絡(luò)可以是任何類型，用戶信號(hào)可以是基 于分組的（如 IP/PPP，或Ether MAC），或是持續(xù)的比特速率，或者是其它類型的信號(hào)；而 GFP 則對(duì)不同業(yè)務(wù)提供通用、高效、簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行封裝，經(jīng)由同步的網(wǎng)絡(luò)傳輸；對(duì)于最靠近用戶的接入層來(lái)說(shuō)， GPON 具有前所未有的高比特率、高帶寬；而其非對(duì)稱特性更能適應(yīng)未來(lái)的 FTTH 寬帶市場(chǎng)。因?yàn)槭褂脴?biāo)準(zhǔn)的 8kHz（ 125μ）幀，從而能夠直接支持TDM業(yè)務(wù)。 GPON 傳輸網(wǎng)絡(luò)支持如下對(duì)稱和非對(duì)稱的線路速率選擇。 上行速率 下行速率 Gbit/s up Gbit/s down Gbit/s up Gbit/s down XIII GPON 擁有高速寬帶及高效率傳輸?shù)奶匦裕?GPON 采用全新的傳輸匯聚層協(xié)議“通用成幀協(xié)議”（ GFP， Generic Framing Protocol），實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)碼流的通用成幀規(guī)程封裝；另一方面又保持了 中與 PON協(xié)議沒(méi)有直接關(guān)系的許多功。 EPON 技術(shù) 1)原理 隨著 IP技術(shù)的不斷改善，大多數(shù)的運(yùn)營(yíng)商已將 IP技術(shù)作為數(shù)據(jù)的主要承載技術(shù)，由此也衍生出大量以以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的接入技術(shù)。 EPON技術(shù)的規(guī)范性較好，上下行波長(zhǎng)是 1310nm 和 1490nm，上下行速率為 ，傳輸距離 10/20km，分路比 16，主要業(yè)務(wù)是數(shù)據(jù)和語(yǔ)音。 2）特點(diǎn) 下行采用純廣播的方式 ： OLT 為已注冊(cè)的 ONU 分配 PON－ ID； 由各個(gè) ONU 監(jiān)測(cè)到達(dá)幀的 PON－ ID 以決定是否接收該幀 ； 如果該幀所含的 PON－ ID 和自己的 PON－ ID 相同，則接收該幀棄 ， 反之則丟棄。 圖 23 上行采用時(shí)分多址接入（ TDMA）技術(shù) ： Gbit/s up Gbit/s down Gbit/s up Gbit/s down Gbit/s up Gbit/s down Gbit/s up Gbit/s down XIV OLT 接收數(shù)據(jù)前比較 LLID 注冊(cè)列表； 每個(gè) ONU 在由局方設(shè)備統(tǒng)一分配的時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)幀； 分配的時(shí)隙補(bǔ)償了各個(gè) ONU 距離的差距，避免了各個(gè) ONU 之間的碰撞。 圖 24 隨著 EPON 技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用和芯片成本的不斷降低 ，以及光纖鋪設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大， EPON 技術(shù)將很快成為 FTTx 的主要接入方式之一。 比較下 EPON 技術(shù)突出優(yōu)勢(shì) 節(jié)省光纖：相比傳統(tǒng)技術(shù)， PON 技術(shù)支持總線型、樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可節(jié)省大量主干光纖資源。 無(wú)源分光 :PON 網(wǎng)絡(luò)采用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，大大降低讀書條件要求及維護(hù)需要，節(jié)省大量的部署、運(yùn)行及維護(hù)成本。 寬帶利用率高： EPON 局端設(shè)（ OLT）可以根據(jù)用戶不同業(yè)務(wù)需求，對(duì)每個(gè)ONU進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)分配，大大提升寬帶利用率。 可管理性好： OLT 支持每個(gè) ONU 的遠(yuǎn)程控制，大大減少故障排除時(shí)間，減 少維護(hù)成本。 成本低：除了光纖成本低外，隨著 EPON 的不斷發(fā)展與成熟， EPON 的設(shè)備成本不斷降低，其系統(tǒng)設(shè)備的價(jià)格也不斷下降，與其他接入技術(shù)相比較低。 相對(duì)于 EPON 技術(shù)， GPON 技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)體系上更加復(fù)雜，與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的兼容性需考慮。另一方面， GPON 技術(shù)相比 EPON 技術(shù)成本更加昂貴，其產(chǎn)業(yè)鏈沒(méi)有 EPON技術(shù)發(fā)達(dá)，所以綜合上述考慮 EPON 技術(shù)是現(xiàn)階段主要接入方式。 XV 3 天通苑西三區(qū)小區(qū)本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行數(shù)據(jù) 天通苑西三區(qū)小區(qū)總體情況及涉及用戶群狀況 天通苑西三區(qū)小區(qū)位于雁塔區(qū)電子二 路以西軍人服務(wù)社附近。小區(qū)共有居民樓 13 棟， 一面由 6 棟居民樓組成的 U 型樓群。另一面由 7 棟居民樓組成的 U 型樓群。兩座 U 字形居民樓群型均為 6 層，每層均為 10 戶，每個(gè)樓共2 個(gè)單元因此，愛(ài)西華庭 共 10 6 2 13=1560 戶。由于天通苑西三區(qū)小區(qū)的用戶數(shù)量較多 ， 且基本為普通居民用戶。需要網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大。居民樓等用戶密集區(qū)域，廣闊的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域和大量的接入數(shù)需要強(qiáng)勁的網(wǎng)絡(luò)核心為其保證充沛動(dòng)力。并且由于接入單元的戶數(shù)較多，其管理工作非常復(fù)雜，因此在設(shè)備的性能要求具有足夠的擴(kuò)展性和智能性。另外，設(shè)備的安全性也同樣至 關(guān)重要。因此對(duì)于愛(ài)西華庭網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要綜合考慮多方因素。 現(xiàn)行用戶接入方式及接入業(yè)務(wù)狀況 現(xiàn)行小區(qū)的用戶接入方式為 ADSL 接入方式 ， 其屬于銅線寬帶接入 ， ADSL是目前 DSL 中技術(shù)比較成熟的一種，也是普通家庭用戶中最普遍的一種。其優(yōu)點(diǎn)是帶寬相對(duì)較大、連接簡(jiǎn)單、成本較小。 ADSL 系統(tǒng)主要是適合住宅用戶，它采用頻分復(fù)用技術(shù)把普通的電話線分成了電話、上行和下行三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的信道。 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)。各種信號(hào)以頻分復(fù)用方式占用不同頻段，低頻段傳輸語(yǔ)音信 號(hào)，中間窄頻段傳輸上行信道數(shù)據(jù)和控制信息，剩下高頻段傳送下行信道數(shù)據(jù)和圖像。 從而成功避免了相互之間的干擾。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。通常 ADSL 在不影響正常電話通信的情況下可以提供最高 24Mbps的下行速度。 ADSL 技術(shù)允許多種格式的數(shù)據(jù)、視頻信號(hào)、語(yǔ)音以銅線為媒介從局端傳給用戶終端，可以支持高速 Inter/Intra 訪問(wèn)、視頻點(diǎn)播、在線業(yè)務(wù)、電視信號(hào)傳送等。但它們的缺點(diǎn)是覆蓋面有限，并且一般高速傳輸數(shù)據(jù)是非對(duì)稱的，上行傳輸數(shù)據(jù) 傳輸速度較低。 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。 XVI 總之， ADSL 是眾多 DSL 技術(shù)中更為成熟的一種，其帶寬較大、投資較小、連接簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)使其發(fā)展的很快。但從技術(shù)角度上看， ADSL 技術(shù)對(duì)寬帶業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)仍是一種過(guò)渡性方法。 設(shè)備特點(diǎn) 設(shè)備特點(diǎn) : IP交換平臺(tái)，它具有高達(dá) 48G 交換核心、 96G 的背板交換容量。 ，采用豎插板式，同時(shí)支持寬帶和窄帶業(yè)務(wù)， 具有高端口密度。每個(gè)子架可提供 32個(gè) IO00M EPON 光口，每個(gè) EPON 口最大可帶64 個(gè) ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元 )。以 EPON 方式提供電話時(shí)，若分路比為 l:64，每個(gè)ONU 接 2 路電話，則每個(gè)子架可支持 2048 線電話。 機(jī)架支持 3 個(gè)AN511602 的子架。該設(shè)備的業(yè)務(wù)匯聚卡有 EPON 接口卡 (每板兩個(gè) P0N 口 )、STM1 接口卡，上聯(lián)卡提供的上聯(lián)接口包括 10/100/lO00M 電口、 1000M 光口等，并都具有端口匯聚功能。窄帶業(yè)務(wù)接口在采用 E1 接口時(shí)，支持 V5 協(xié)議 。在采用軟交換時(shí)，支持 MGCP/。 ，并支持核心交換卡的主備倒換，以實(shí)現(xiàn) 1+1 保護(hù)。支持 p0N 卡的靈活配置，兩個(gè) P0N 口既可配成提供 EPON 業(yè)務(wù)的1:1保護(hù)，也可配成兩路獨(dú)立的尸 0N使用。 1:32 時(shí)，至少能支持 20 公里的傳輸，分路比為 1:64時(shí)，至少能支持 10 公里的傳輸。 、遠(yuǎn)端 ONU 斷纖自動(dòng)告警和遠(yuǎn)端 ONU 斷電自動(dòng)告警。支持對(duì)用戶端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)試和遠(yuǎn)端 ONU 的環(huán)回測(cè)試。 PON 支持多達(dá) 192 個(gè)邏輯通路，單 ONU 可提供 3 個(gè)互相獨(dú)立的LLID(邏輯通路 )，為用戶提供良好的 QoS。基于二層和三層的業(yè)務(wù)分類模式可為用戶提供靈活的業(yè)務(wù)映射選擇。 48V 獨(dú)立電源分散式供電，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，不會(huì)因?yàn)殡娫磫?wèn)題而影響整個(gè)系統(tǒng)。支持遠(yuǎn)端電源備份，保證在斷電情況下電話業(yè)務(wù)仍然能夠暢通不少于 1 小時(shí)。 ，包括 (基于端口和 兩種方式的 VLAN)、 生成樹(shù)協(xié)議 (STP)、優(yōu)先級(jí)控制、 IGMP XVII snooping、 IGMP Proxy、 流量控制、端口鏡像、 端口聚合、MaC地址過(guò)濾 /綁定、廣播抑制等。支持 認(rèn)證。支持 MAC 地址和 IP 地址的綁定及過(guò)濾、帶寬控制、 VLAN(基于端口和 的兩種劃分方式 )、流量控制等豐富的可運(yùn)營(yíng)、可管理電信特性。支持 AES128 位的加密算法，為用戶提供良好的安全保障機(jī)制。 (DBA)和帶寬共享能力，并能有效地提高帶寬利用率。具有靈活的帶寬管理能力，其基于 SLA 和優(yōu)先級(jí)的雙重管理模式能有效地保證用戶的最小指定帶寬需求和高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù) (TDM)的低時(shí)延要求。 ONU 的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和自動(dòng)注冊(cè)，并支持先配置后發(fā) 現(xiàn)的服務(wù)方式。具有完善的網(wǎng)絡(luò)管理，方便的維護(hù)功能，豐富的可運(yùn)營(yíng)、可管理電信特性?；?SNMPvl/v2c 的集中網(wǎng)管系統(tǒng)，支持 RMON、 TELNET、 FTP 等遠(yuǎn)程控制方式，也支持通過(guò)串口的本地管理。 XVIII 4 建設(shè)接入網(wǎng)的可行性和必要性 成熟的 EPON 技術(shù) 綜合上述的比較簡(jiǎn)介，我們可知 EPON 技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出，經(jīng)過(guò)各組織的標(biāo)準(zhǔn)制定、運(yùn)營(yíng)商設(shè)備商的努力拓展、 EPON 的芯片和光模塊性能成熟，并且在中國(guó)電信的引導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)了 EPON 芯片級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的互通。與此同時(shí)， EPON 產(chǎn)業(yè)鏈也進(jìn)一步成熟，并且形成了良性的競(jìng)爭(zhēng)格局。 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。 用戶需求分析 天通苑西三區(qū)小區(qū)共 13 幢居民樓共 6*13*10=1560 戶，需要開(kāi)通的業(yè)務(wù)有：寬帶業(yè)務(wù)和普通電話業(yè)務(wù)，來(lái)滿足小區(qū)用戶的新需求。由于天通苑西三區(qū)小區(qū)的樓宇分布密集，用戶數(shù)量多。需要網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大。居民樓等用戶密集區(qū)域，廣闊的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域和大量的接入數(shù)需要強(qiáng)勁的網(wǎng)絡(luò)核心為其保證充沛動(dòng)力。并且由于接入單元的數(shù)量眾多，其管理工作非常復(fù)雜，因此在設(shè)備的性能要求具有足夠的擴(kuò)展性和智能性。另外，設(shè)備的安 全性也同樣至關(guān)重要。 綜合考慮建設(shè)成本和用戶需求以及該小區(qū)軟交換核心網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成，本文建議以 FTTH 的方式建造天通苑西三區(qū)小區(qū)接入網(wǎng)，建設(shè)好的接入網(wǎng)同時(shí)提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：可以為用戶提供 8M 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)。 語(yǔ)音業(yè)務(wù)：可以為用戶提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，包括采用 VOIP（ 將模擬聲音訊號(hào)數(shù)字化，以數(shù)據(jù)封包的型式在 IP 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上做實(shí)時(shí)傳遞 ）的軟交換電話語(yǔ)音以及各種增值業(yè)務(wù)和 64kbit/s 電路仿真方式的傳統(tǒng)電話。 對(duì)于通訊技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，軟交換方式最終將會(huì)成為由 FTTx 技術(shù)支持的實(shí)現(xiàn)方式。 視頻業(yè)務(wù)：當(dāng)前用戶的視頻業(yè)務(wù)為電視臺(tái)提供的 CATV，但正在向 DTV方向轉(zhuǎn)移，由