【導(dǎo)讀】近年來，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變傳統(tǒng)的電信概念和體系結(jié)構(gòu)，在巨大的市場潛力驅(qū)動下，產(chǎn)生了各種各樣的接入網(wǎng)技術(shù)。光纖通信具有通信。容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。重要角色，在接入網(wǎng)中，光纖接入也將成為發(fā)展的重點(diǎn)。光纖接入網(wǎng)是發(fā)展寬帶接入的長。光纖通信技術(shù)作為世界新技術(shù)革命的重要標(biāo)志和未來信息社會中各種信息的主要傳送。了無限美好的未來。接下來重點(diǎn)分析了寬帶點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)光纖系統(tǒng)和寬帶點(diǎn)到多點(diǎn)的無源光纖系統(tǒng)。隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，對于電信帶寬的需求越來越高，本文最后重點(diǎn)提出光纖接入網(wǎng)的發(fā)展跨越APON、EPON及至GPON的階段的初步設(shè)

　　

【正文】 ，為用戶提供高速上網(wǎng)、 IPTV 和 VOIP 業(yè)務(wù)接入。 通過 ODN 網(wǎng)絡(luò)的分光，最終將光纜延伸到小區(qū)的每個單元，連接終端設(shè)備。 MDU終端設(shè)備可采用 MA562 MA56 MA56 MA5612。 如上圖所示，有如下幾種組網(wǎng)方式： （ 1） MA5620 提供 24FE 口（ RJ45 接頭）和 24 個 POTS 接口，分別連接住宅用戶的 PC 機(jī)和電話終端； （ 2） MA5626 提供 24FE 口（ RJ45 接頭），五類線入戶，連接家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備，連接住宅用戶的 PC 機(jī)、電話終端和機(jī)頂盒； （ 3） MA5610 提 供四個業(yè)務(wù)槽位，可根據(jù)用戶容量靈活配置，設(shè)備可插 64 端口的語音板、 16個 FE 端口的寬帶板，窄帶全配置情況下可接入 256 線語音用戶，寬帶全配置情況下可接入 48 線數(shù)據(jù)用戶，也可根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求進(jìn)行寬窄帶混插。 （ 4） MA5612 提供 2 個業(yè)務(wù)槽位，可根據(jù)用戶容量靈活配置，設(shè)備可插 32 端口的語音板、 16個 FE端口的寬帶板，窄帶全配置情況下可接入 64線語音用戶，寬帶全配置情況下可接入 32線數(shù)據(jù)用戶，也可根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求進(jìn)行寬窄帶混插。 組網(wǎng)限制： MA5626E 設(shè)備 FE 口面向用戶，不建議下掛大型設(shè)備，下掛 LSW 的 數(shù)目建議不超過 10臺； FE 口下掛路由器，不支持透傳 OSPF 協(xié)議xx 市通信分公司光纖光速寬帶接入工程設(shè)計(jì) 23 原則上 FTTB 方式一個 PON 口覆蓋 128～ 512 個用戶（高速率用戶 128 個，中低速率用戶 512 個），根據(jù)需要選擇分光比和 ONU 用戶端口數(shù) ? 場景二： FTTB＋ DSL 解決方案 FTTB+xDSL 組網(wǎng)示意圖如下所示： 圖 533 圖 533 組網(wǎng)描述： 選用 MA5680T/MA5606T為 EPON的 OLT設(shè)備，安裝于局端機(jī)房，上聯(lián)到 BRAS、 LSW或 Router 等寬帶 IP 城域網(wǎng)設(shè)備上，將終端送上來的 不同類型業(yè)務(wù)解調(diào)成以太業(yè)務(wù)，送入不同網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供高速上網(wǎng)、 IPTV 和 VOIP 業(yè)務(wù)接入。 通過 ODN 網(wǎng)絡(luò)的分光，最終將光纜延伸到小區(qū)的每個單元，連接終端設(shè)備。 MDU終端設(shè)備可采用 MA5616。 MA5616 提供四個業(yè)務(wù)槽位，可根據(jù)用戶容量靈活配置，設(shè)備可插 64 端口的語音板、 32 端口的 ADSL2+、 24端口的 VDSL2 寬帶板，窄帶全配置情況下可接入 256 線語音用戶，寬帶全配置情況下可接入 128 線 ADSL2+數(shù)據(jù)用戶或 96線 VDSL2 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，也可根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求進(jìn)行寬窄帶混插。福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 FTTH 組 網(wǎng)規(guī)劃方案介紹 FTTH 場景適用于光纖到戶、到辦公室的方式。一般情況下，整個 FTTH 網(wǎng)絡(luò)由局端中心機(jī)房內(nèi)的 OLT、 ODN 段和用戶端 ONU 構(gòu)成。其中 ODN 范圍從 CO 端一直到用戶端，中間為全光傳輸； ONU 為最終用戶終端（即通常所說 SFU）， SFU 類型多樣，包括桌面、掛墻、弱電箱安裝以及少量的室外型安裝場景，能夠提供 GE、 FE、 POTS、CATV 等多種用戶接口。 FTTH 場景下，建議部署 1： 32 分光比下掛。 ? 場景一： 組網(wǎng)示意圖： 圖 534 圖 534 組網(wǎng)描述： 選用 MA5680T/MA5606T為 EPON的 OLT設(shè)備，安裝于局端機(jī)房，上聯(lián)到 BRAS、 LSW或 Router 等寬帶 IP 城域網(wǎng)設(shè)備上，將終端送上來的不同類型業(yè)務(wù)解調(diào)成以太業(yè)務(wù)，送入不同網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供高速上網(wǎng)、 IPTV 和 VOIP 業(yè)務(wù)接入。 通過 ODN 網(wǎng)絡(luò)的分光，最終將光纜延伸到每個家庭用戶，連接終端設(shè)備。 ONT 放置在家庭內(nèi)，給用戶提供接入服務(wù)。主要分為橋接 ONT，多業(yè)務(wù) ONT 和具備三層功能的 ONT 終端。2020 12 26Vo I PRSP 2Vi d e oI n te r n e tVo I PVi d e oI n te r n e tRSP 1O N TO L TO N TO L TS PES PER PESR / BR A SSR / BR A SVPLSVPLSxx 市通信分公司光纖光速寬帶接入工程設(shè)計(jì) 25 （ 1）橋接 ONT只提供二層轉(zhuǎn)發(fā)功能，接口類型單一，具有業(yè)務(wù)模式簡單的優(yōu)點(diǎn)，如目前已經(jīng)商用的 HG810， HG811 和 HG813 等。 （ 2）多業(yè)務(wù)類型 ONT 除了提供 GE/FE 接口外，還提供語音和 CATV 業(yè)務(wù)接口，滿足家庭 tripleplay 業(yè)務(wù)需求。 HG865 可同時提供 GE、 FE、 POTS 和 RF 接口， HG850a可提供 FE 和 POTS 接口。對于高檔住宅和別墅，一般會選用網(wǎng)關(guān)型 ONT 終端，提供豐富的用戶側(cè)接口，滿足多臺 PC 共享上網(wǎng)，多業(yè)務(wù)接入應(yīng)用的需求。 （ 3）網(wǎng)關(guān)型終端 HG866 提供 4 個 FE 接口用戶連接 PC， 2 個 POTS 接口解決語音接入， 1 個 WiFi 接口用于室內(nèi)無線覆蓋，滿足多種方式接入網(wǎng)絡(luò)，另外還有一個 USB接口，用于網(wǎng) 絡(luò)存儲。 組網(wǎng)限制： ONT 設(shè)備面向最終家庭或?qū)＞€用戶，因此不推薦采用 ONT+LSW/DSLAM/MSAN 等非FTTH 應(yīng)用 禁止 ONT 下掛兩級或兩級以上網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 單 ONT 下掛用戶不得超過 128 個用戶； 當(dāng) ONT 下掛了 LSW/DSLAM/MSAN 設(shè)備時，無法開展組播業(yè)務(wù) 當(dāng) ONT 下掛了 LSW/DSLAM/MSAN 設(shè)備時，不支持安全功能，包括：源 MAC 地址過濾，用戶側(cè)環(huán)路檢測，防 DOS 攻擊，防 ARP/MAC 欺騙 ONT 不能長時間工作在低于 0度或高于 40 度的環(huán)境 FTTX 網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制 PON 網(wǎng)絡(luò)保護(hù)模式 PON 網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)模式主要有以下四種 ： 圖 541 Type A： 主 干光纖冗余保護(hù) ? OLT：采用單個 PON 端口， PON 口處內(nèi)置 12 光開關(guān) ； ? 光分路器：使用 2:N 光分路器； ? ONU：無特殊要求。 ? 倒換動作： 由 OLT 檢測線路狀態(tài)，倒換由 OLT 完成。 Type B： OLT PON 口、主干光纖冗余保護(hù)福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 ? OLT：備用的 OLT PON 端口處于冷備用狀態(tài) ； ? 光分路器：使用 2:N 光分路器； ? ONU：無特殊要求 ； ? 倒換動作： 由 OLT 檢測線路狀態(tài)、 OLT PON 端口狀態(tài)，倒換由 OLT 完成。 Type C：全保護(hù)（ OLT PON 口、主干光纖、光分路器、配線光纖冗余保護(hù)） ? OLT：主、備用的 OLT PON 端口均處于工作狀態(tài)； ? 光分路器：使用 2個 1:N 光分路器； ? ONU：在 PON 端口前內(nèi)置光開關(guān)裝置 ； ? 倒換動作： 由 ONU 檢測線路狀態(tài)，并決定主用線路，倒換由 ONU 完成。 Type D：全保護(hù)（ OLT PON 口、主干光纖、光分路器、配線光纖冗余保護(hù) 、 ONU PON口 ） ? OLT：主、備用的 OLT PON 端口均處于工作狀態(tài)； ? ONU： 主、備用的 ONU PON 端口均處于工作狀態(tài) ，但只有主用的 ONU PON 承載業(yè)務(wù)，備用 ONU PON 只完成協(xié)議的交互； ? 光分路器：使用 2個 1:N 光分路器； ? 倒換動作 ：由 ONU 檢測線路狀態(tài)，并決定 承載業(yè)務(wù)的 主用線路，倒換由ONU 完成。 Type A 模式：主干光纖冗余 P O N 口2 : N 光 分 路 器O N U 1P O N 口P O N 口O N U NO L Txx 市通信分公司光纖光速寬帶接入工程設(shè)計(jì) 27 Type B 模式 ： OLT PON 口冗余 Type C 模式：全程光纖冗余 Type D 模式： ONU PON 口冗余 圖 541 對 Type A、 B、 C、 D 四種保護(hù)模式 ，當(dāng)發(fā)生下列條件之一時，必須進(jìn)行光纖保護(hù)倒換： ? 輸入光信號丟失（ LOS）； ? 輸入通道信道劣化 （ SD） ： ? 輸入光信號功率過高或過低P O N 口 ( 主 )2 : N 光 分 路 器P O N 口 ( 備 )P O N 口P O N 口O N U 1O N U NO L T福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 ? 誤碼率越限； EPON 系統(tǒng)中，當(dāng)進(jìn)行光纖保護(hù)倒換時， 四種光纖保護(hù)類型的 光通道倒換時間 都滿足 50ms。 PON系統(tǒng)提供被保護(hù)業(yè)務(wù)的自動返回或人工返回功能。對于自動返回方式，在消除造成倒換的故障后，經(jīng)過一定返回等待時間（ WTR），被保護(hù)業(yè)務(wù)應(yīng)自動返回到原來的工作路由，返回等待時間應(yīng)可以設(shè)置。 考慮到保護(hù)范圍和保護(hù)成本，現(xiàn)在的主流保護(hù)模式是 Type B，這需要在 OLT 上預(yù)留備用 PON 口，分光器需配置 2:N 的，備用光纖最好實(shí)現(xiàn)物理路由的冗余。 OLT 上聯(lián)口保護(hù)模式 上聯(lián) 口保護(hù)可分為以太網(wǎng)上聯(lián)口保護(hù)和 TDM 上聯(lián)口保護(hù)。 以太網(wǎng)上聯(lián)口保護(hù)方式 STP/RSTP/MSTP 方式的上聯(lián)口保護(hù) STP/RSTP/MSTP通過有選擇性地阻塞網(wǎng)絡(luò)冗余鏈路來達(dá)到消除網(wǎng)絡(luò)二層環(huán)路的目的，同時具備了鏈路的備份功能。 MSTP/RSTP/STP方式下的倒換準(zhǔn)則是通過設(shè)備運(yùn)行 STP/RSTP/MSTP協(xié)議，當(dāng)檢測到某一個主端口出現(xiàn)異常，將其備份端口或者替換端口直接設(shè)置為 Forwarding 狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)端口和線路切換。 Trunk/LACP 鏈路聚合方式的上聯(lián)口保護(hù) Trunk鏈路聚合技術(shù)是將 OLT多個上聯(lián)接口的數(shù)條物理鏈路 (物理連接 )組合在一起 ,從邏輯上形成一條鏈路，多個上聯(lián)接口在正常工作中可以同時有效傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)行負(fù)荷分擔(dān)。在某條上聯(lián)鏈路發(fā)生故障時，其他的上聯(lián)接口可以保持正常工作，保證業(yè)務(wù)不中斷。 Trunk 的倒換準(zhǔn)則比較簡單，通過檢測到以太網(wǎng)上聯(lián)端口出現(xiàn) link down 后，通知 LACP 業(yè)務(wù)模塊，從 Trunk 組中刪除該端口，其觸發(fā)條件就是檢測到 Trunk 組中的某一個端口 link down。 UAPS 方式的上聯(lián)口雙上聯(lián) /歸屬保護(hù) UAPS 主要實(shí)現(xiàn)上聯(lián)口的自動保護(hù)切換功能，使得在工作的上聯(lián)口出現(xiàn)故障 時能自動及時地將業(yè)務(wù)切換到備用的上聯(lián)口上，保持業(yè)務(wù)不中斷。xx 市通信分公司光纖光速寬帶接入工程設(shè)計(jì) 29 通過配置一對或者多對 上聯(lián) 接口 ， UAPS 功能可提供 M*(N＋ N)備份，即系統(tǒng)上聯(lián)口可分為多組，每組可包含多對主備的上聯(lián)口，處于工作狀態(tài)的上聯(lián)口進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，處于備用狀態(tài)的上聯(lián)口不進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)組中工作狀態(tài)的端口有LINKDOWN 時，該組所有上聯(lián)口進(jìn)行自動保護(hù)切換。 保護(hù)組中工作端口中只要有一個端口被檢測到 LINKDOWN，系統(tǒng)就發(fā)起該組的切換請求，試圖對該組進(jìn)行切換，如果距離該組上次切換時間間隔小于保護(hù)時間，則延期到保護(hù)時間結(jié)束時進(jìn)行切換，如果在 保護(hù)時間結(jié)束之前，工作端口中 LINKDOWN 的端口全部恢復(fù)為 LINKUP，則也發(fā)起自動切換。 UAPS 組切換時該組中所有端口都進(jìn)行切換，即所有的工作端口切換為備用端口，所有的備用端口切換為工作端口。 TDM 上聯(lián)口保護(hù) PON 系統(tǒng)提供 TDM 業(yè)務(wù)上聯(lián)，通過 STM1接口把 TDM 業(yè)務(wù)送入 SDH 傳輸網(wǎng)，在OLT 和上聯(lián) SDH 設(shè)備間采用 1+1 的鏈型保護(hù)。 倒換方式支持手工倒換和自動倒換： ? 手工倒換： 包括強(qiáng)制 /手動 /鎖定等； ? 自動倒換：當(dāng)檢測到 TDM 接口有以下三種告警時自動進(jìn)行倒換： ? 信號丟失 (LOS)； ? 幀 丟失 (LOF)； ? 告警指示信號 (MSAIS)； ? 單板被拔出。 TDM 接口自動進(jìn)行保護(hù)倒換。保護(hù)倒換支持恢復(fù)式（ revertive）和非恢復(fù)式（ nonrevertive）方式。區(qū)別是前者在檢測到工作接口告警消除后，經(jīng)過一個等待恢復(fù)時間（ WTR）會自動將業(yè)務(wù)倒換回工作接口，后者切換后將保持現(xiàn)有接口工作直接至下一次倒換。 WTR 時間可以設(shè)置。 ONU 設(shè)備接入和認(rèn)證 ONU 設(shè)備一般部署于用戶家中或樓道、小區(qū)等位置，存在仿冒、偽裝、欺詐和侵入網(wǎng)絡(luò)等安全風(fēng)險，必須對 ONU 的接入進(jìn)行認(rèn)證。 ONU 的認(rèn)證主要有 MAC 認(rèn)證和邏輯標(biāo)識認(rèn)證（ LOID）兩種方式。 MAC 是 ONU 的物理地址， LOID 是事先配置于 ONU中邏輯標(biāo)識。 ONU 在接入 PON 網(wǎng)絡(luò)并在 OLT 注冊后，必須提供 MAC 或邏輯標(biāo)識 LOID福州大學(xué)