【正文】 指導(dǎo)教師指導(dǎo)意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 30 四川郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）評(píng) 審 表 班 級(jí) 2021級(jí)工程管理 姓 名 肖應(yīng)鐘 學(xué) 號(hào) 2021030938 設(shè)計(jì)（論文）題目 東方威尼斯小區(qū)光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案 指導(dǎo)教師 周玉婷 評(píng)價(jià)內(nèi)容 評(píng) 語(yǔ) 滿分 評(píng)分 溝通與反饋 10分 調(diào)查論證、文獻(xiàn)查閱資料整理能力 20分 論文質(zhì)量 50分 論文特色、創(chuàng)新點(diǎn) 20分 論文（設(shè)計(jì)）總分 31 評(píng)閱人簽字： 年 月 日 。 指導(dǎo)教師指導(dǎo)意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 資料 收集 和 初稿 撰寫(xiě) 階段 進(jìn)展情況記錄： 根據(jù)指導(dǎo)老師提供的參考資料，我到圖書(shū)網(wǎng)找到了相關(guān)的書(shū)籍，同時(shí)在網(wǎng)上收集一些參考文獻(xiàn)，如《 淺談城市光纖接入網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì) 》《 有線接入網(wǎng)的主要技術(shù)比較及發(fā)展?fàn)顩r 》《 寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì) 》《 光纖接入網(wǎng)技術(shù)及其發(fā)展 》等，完成初稿的創(chuàng)作。 28 主要參考文獻(xiàn) （ 1） 中國(guó)郵電電信總局 . 關(guān)于接入網(wǎng)發(fā)展建設(shè)實(shí)施意見(jiàn) . 電信技術(shù) ， 1998 （ 2）；接入網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的思路和方法 . 郵電設(shè)計(jì)技術(shù)， 1998（ 5），作者：王溪澄，李重嚴(yán) 。一切的理論只有在應(yīng)用于實(shí)際是才有意義，學(xué)習(xí)一門(mén)知識(shí)只有認(rèn)真、深入的了解才算學(xué)過(guò)。 通過(guò)這次對(duì)光纖接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)查閱資料以及和老師探討，對(duì)光纖和光纖接入網(wǎng)有了更多的了解。光纖接入網(wǎng)在全國(guó)各地得到了蓬勃發(fā)展，光纖接入網(wǎng) 在實(shí)現(xiàn)國(guó)家信息化過(guò)程中起著越來(lái)越重要的作用。人們?cè)谝庵W(wǎng)絡(luò)的速度、質(zhì)量及其業(yè)務(wù)的多樣性，高速、高品質(zhì)的互聯(lián)網(wǎng)生活是人們所向往的。 ⑥ 不需要對(duì)已安裝的 ONU 進(jìn)行任何改動(dòng)，具有現(xiàn)網(wǎng)的可操作性。 ④ 不需要進(jìn)行 PON模塊激活并倒換，采用光開(kāi)關(guān)倒換，倒換時(shí)間快 。 ② 不需要配置在 EPON 系統(tǒng)中占主要成本的昂貴的冗余 PON 模塊，成本優(yōu)勢(shì)十分明顯。 圖 45 骨干光纖保護(hù)倒換方式 27 PON 模塊輸出 PON 口 與 12 光開(kāi)關(guān)輸入相連，光開(kāi)關(guān)的兩個(gè)輸出口分別與工作光纖和保護(hù)光纖相連，工作光纖和保護(hù)光纖又分別連接 2:N分路器的兩個(gè)輸入口，從 2:N 分路器到 ONU 側(cè)采用常規(guī)連接， ONU 采用常規(guī) ONU。 (3) EPON 系統(tǒng)簡(jiǎn)單骨干光纖保護(hù)倒換實(shí)現(xiàn)思路 為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的骨干光纖保護(hù)倒換， EPON 系統(tǒng)應(yīng)由光線路終端（ OLT）、工作光纖、保護(hù)光纖、 2:N 光分路器、光網(wǎng)絡(luò)單元（ ONU）組成，其中 OLT 內(nèi)包括保護(hù)倒換控制模塊（在工作光纖故障的情況下，發(fā)出切換信號(hào)來(lái)控制系統(tǒng)的保護(hù)倒換）、 PON模塊（接收光接入網(wǎng)提供的光信號(hào)并發(fā)送該光信號(hào)到用戶側(cè)，同時(shí) PON 模塊可根據(jù)與其耦接的光纖的工作情況發(fā)出告警信息，如光信號(hào)丟失和信號(hào)劣化告警）和 12光開(kāi)關(guān)。倒換到備用 PON模塊時(shí)，冷備份的備用 PON模塊中的信號(hào)發(fā)射模塊被激發(fā)到正常工作狀態(tài)需要一段較長(zhǎng)的時(shí)間。在 OLT 主用 PON 模塊處于工作狀態(tài)時(shí)，備用 PON 模塊處于冷備份狀態(tài)。 東方威尼斯小區(qū) 選 擇采用 骨干光纖保護(hù)倒換方式 。因此骨干光纖保護(hù)倒換方式將是提高 EPON 系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用中可靠性的主要保護(hù)倒換方式 。 因此骨干光纖的生存性將保證整個(gè) EPON 網(wǎng)絡(luò)的可靠性。 (1) 、 EPON 系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)骨干光纖保護(hù)倒換的意義 EPON 采用點(diǎn)到多點(diǎn)的樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。 EPON 技術(shù)主要用于 FTTH/FTTB 的寬帶接入業(yè)務(wù)，用戶接入成本較為敏感，并且對(duì)保護(hù)的要求相對(duì)較低，因此 EPON 系統(tǒng)現(xiàn)有的保護(hù)方式的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較低 。 額外業(yè)務(wù)：在 1： 1 保護(hù)情況下，主備通道都正常時(shí)，除在主用通道傳送業(yè)務(wù)外，在備用通道中也可以開(kāi)通業(yè)務(wù)，但是當(dāng)主用通道故障時(shí)，其業(yè)務(wù)由備用通道傳送；在備用通道中傳送的業(yè)務(wù)故障時(shí)，不受保護(hù)的業(yè)務(wù)稱(chēng)為額外業(yè)務(wù)。環(huán)形網(wǎng)的復(fù)用段保護(hù)就采用的這種保護(hù)方式。是環(huán)形網(wǎng)中常 用的保護(hù)方式。 自愈僅是通過(guò)備用信道將失效的業(yè)務(wù)恢復(fù)，而不涉及具體故障的部件和線路的修復(fù)或更換，所以故障點(diǎn)的修復(fù)仍需人工干預(yù)才能完成，就象斷了的光纜還需人工接好。替代路由可采用備用設(shè)備或利用現(xiàn)有設(shè)備中的冗余能力，以滿足全部或指定優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的恢復(fù)。 所謂自愈是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障（例如光纖斷）時(shí)，無(wú)需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)地在極短的時(shí)間內(nèi)（ ITUT 規(guī)定為 50ms 以?xún)?nèi)），使業(yè)務(wù)自動(dòng)從故障中恢復(fù)傳輸，使用戶幾乎感覺(jué)不到網(wǎng)絡(luò)出了故障。隨著網(wǎng)上傳輸?shù)男畔⒃絹?lái)越多，傳輸信號(hào)的速率越來(lái)越快，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障（這是難以避免的，例如土建施工中將光纜挖斷），將對(duì)整個(gè)社會(huì)造成極大的損壞。 2 東方威尼斯小區(qū) 光纖中繼距離的計(jì)算 (1) 衰減的影響 本設(shè)計(jì)采用 bit/s 單模光纜，考慮到光通道功率代價(jià) PP=1dB，光纖損耗系數(shù) Af = （ 1310nm 波長(zhǎng) ） ,光連接器衰減 AC=18dB（發(fā)送和接收端各 一個(gè) dB/個(gè) , ODN 最大插入損耗 17 dB），光纖接頭損耗 As=,，取 ME為 3 dB, MC 為 dB/km,則： La= (PTPRACTPCRPPME) / (Af+As+MC) =（ 8+241813） /(++) =10（ km） (2) 色散的影響 取色散系數(shù) D≤ 2ps/(km﹒ nm),則 LD=（ εx10 6） /（ B X △ λ X D） =（ X106） /1250 X 2 =(km) 由上述計(jì)算可以看出，本次設(shè)計(jì)的中繼段距離只能小于 10 km。 由于設(shè)備時(shí)間效應(yīng)（設(shè)備的老化）和溫 度因素對(duì)設(shè)備性能影響所需的余量，也包括注入光功率、光接受靈敏度和連接器等性能劣化 ，一般取 1dB或 2dB ME—— 表示設(shè)備富余度（ dB） Af—— 表示中繼段的平均光纜衰減系數(shù)（ dB/km） As—— 表示中繼段平均接頭損耗（ dB），活接頭取 ，死接頭取 個(gè) MC—— 表示光纜富余度（ dB/km） （ 2） 色散受限系統(tǒng) 就目前的速率系統(tǒng)而言，通常線路的中繼距離公式如下： LD=（ εx10 6） /（ B X △ λ X D） 公式中， LD—— 表示傳輸距離（ km） ε —— 表示與色散代價(jià)有關(guān)的系數(shù) B— — 表示線路碼速率（ Mbit/s） △ λ —— 表示光源譜線寬度 (nm) 23 D—— 表示色散系數(shù) (ps/)。光纖和接頭損耗，對(duì)中繼距離的設(shè)計(jì)算法為： La= (PTPRACTPCRPPME) / (Af+As+MC) 上述公式中 ， La—— 表示單盤(pán)光纜長(zhǎng)度 PT—— 表示發(fā)送光功率（ dBm） PR—— 表示接收靈敏度（ dBm） ACT—— 表示線路系統(tǒng)發(fā)送端活動(dòng)連接器的接續(xù)損耗（ dB）。 22 1 光纖中繼距離設(shè)計(jì)算法： （ 1） 衰減受限系統(tǒng) 在衰減受限系統(tǒng)中，中繼距離越長(zhǎng)，則光纖通信系統(tǒng)的成本越低，獲得的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益越高。在中繼距離的設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮衰減和色散這兩個(gè)限制因素。具體 ONU 設(shè)置的位置 及業(yè)務(wù)端口數(shù)42樓層號(hào)用戶數(shù)電話設(shè)計(jì)數(shù)量寬帶設(shè)計(jì)數(shù)量ONU位置 ONU型號(hào)ONU數(shù)量電話端口數(shù)寬帶端口數(shù)分光器位置分光器數(shù)量分光器型號(hào)分光比對(duì)應(yīng)OUN數(shù)量1層 4 2 2 弱電箱內(nèi) 華為HG813E 4 2 2 42層 4 2 2 弱電箱內(nèi) 華為HG813E 4 2 2 43層 4 2 2 弱電箱內(nèi) 華為HG813E 4 2 2 44層 4 2 2 弱電箱內(nèi) 華為HG813E 4 2 2 45層 4 2 2 弱電箱內(nèi) 華為HG813E 4 2 2 46層 4 2 2 弱電箱內(nèi) 華為HG813E 4 2 2 47層 4 2 2 弱電箱內(nèi) 華為HG813E 4 2 2 4預(yù)計(jì)需求情況 ONU設(shè)計(jì) 分光器設(shè)計(jì)社區(qū)中心機(jī)房3PLCB2322215202:32 具體 ONU 設(shè)置的位置及業(yè)務(wù)端口數(shù)（ 42） 上表所述，按 東方威尼斯小區(qū) 住宅型公寓 50x7 個(gè)樓層，每層 4 戶計(jì)算，一個(gè)ONU所帶 1個(gè)用戶，每戶可滿足安裝 2 部語(yǔ)音、 2部寬帶業(yè)務(wù)。機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)有八芯光纖至各樓層弱電間的 ODF 盒內(nèi)。 AF為 ONU 和用戶設(shè)備提供設(shè)備功能，具體物理實(shí)現(xiàn)既可以完成獨(dú)立，也可以含在 ONU 內(nèi)。 ODN 由光連接器和光分路器組成，完成光信號(hào)功率的分配及信號(hào)的分、復(fù)接功能。從總體建設(shè)成本的經(jīng)濟(jì)性考慮，若能與駐地網(wǎng)引入線建設(shè)同步進(jìn)行，建議采用 LAN端口的接入模式。ONU的設(shè)備型號(hào)很多，有同時(shí)為 寬帶業(yè)務(wù)提供 DSL/LAN 接口和偉窄帶業(yè)務(wù)提供基于IAD的語(yǔ)音接口設(shè)備，也有只提供純寬帶接口的設(shè)備，選擇根據(jù)用戶需求。 為了確定 ONU的數(shù)量，首先需對(duì)用戶進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)用戶數(shù) =住戶數(shù)入住率，對(duì)用戶進(jìn)行估算。 （ 4） 新 ONU 收到注冊(cè)幀后，用新分配的 ONU ID 覆蓋原理的 ONU ID ，同時(shí)等待 OLT 的注冊(cè)確認(rèn)幀授權(quán)以發(fā)送注冊(cè)確認(rèn)幀，通知 OLT 新 ONU ID刷新成功，同時(shí)等待最小帶寬授權(quán)。 （ 2） OLT 接收到 ONU 發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求幀后，由系統(tǒng)軟件為該 ONU 分配 ONU ID，然后以廣播 LLID 向該 ONU 發(fā)送注冊(cè)幀，目的 MAC 地址指向該 ONU。根據(jù)這 些參數(shù)， OLT 就可分配給 ONU 帶寬并使其在共享介質(zhì)上通信。在 EPON系統(tǒng)中，最開(kāi)始的也是至關(guān)重要的是解決 ONU的注冊(cè)問(wèn)題。 ONU 主要功能是終結(jié)來(lái)自 ODN 的光信號(hào)并為用戶提供多個(gè)業(yè)務(wù)接口，提供用戶業(yè)務(wù)適配功能，完成速率適配、信令轉(zhuǎn)換等功能。由于接入局所需直接與用戶相連，因此其局址的選 擇可參照傳統(tǒng)的局址選擇方法：根據(jù)目標(biāo)區(qū)理想的網(wǎng)絡(luò)中心位置進(jìn)