【正文】 表41 TCONT類型時延保證TCONT類型Type1Type2Type3Type4Type5固定帶寬是√√保證帶寬否√√√非保證帶寬否√√盡力而為帶寬否√√注：對于TCONT類型4和5，其可獲得的總帶寬不應(yīng)超過對這些類型配置的最大帶寬參數(shù)l DBA功能GPON系統(tǒng)應(yīng)同時支持全部5種TCONT類型，即，GPON系統(tǒng)應(yīng)支持固定帶寬（Fixed）、保證帶寬（Assured）和最大帶寬（Maximum）控制參數(shù)。帶寬授權(quán)可分為4類，按照優(yōu)先級高低順序依次為：固定帶寬、保證帶寬、非保證帶寬、盡力而為帶寬。 動態(tài)帶寬分配（DBA）功能l 基本要求GPON系統(tǒng)應(yīng)采用動態(tài)帶寬分配機(jī)制（DBA）來提高系統(tǒng)帶寬利用率以及保證業(yè)務(wù)公平性和QoS，應(yīng)能根據(jù)TCONT分配帶寬授權(quán)。l OLT應(yīng)支持可控組播功能，支持“允許”、“禁止”和“預(yù)覽”三種組播權(quán)限。l OLT設(shè)備應(yīng)實(shí)現(xiàn)IGMP snooping proxy或IGMP proxy協(xié)議，并應(yīng)支持通過ONU的配合實(shí)現(xiàn)IGMP快速離開功能。 組播功能要求l 組播協(xié)議應(yīng)支持IETF RFC 2236規(guī)定的IGMP V2，可選支持IETF RFC 3376規(guī)定的IGMP V3和IETF RFC 2933規(guī)定的組播管理協(xié)議的MIB。（4）OLT網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口應(yīng)支持SVLAN TRUNK功能。對每個LLID，OLT應(yīng)支持8個SVLAN ID。一般情況下，外層SVLAN映射業(yè)務(wù)類型，內(nèi)層CVLAN映射用戶端口。l OLT的VLAN Stacking功能（1）OLT應(yīng)支持VLAN Stacking功能，VLAN Stacking以太網(wǎng)幀的外層TPID參數(shù)應(yīng)可配置。（4）ONU應(yīng)支持至少8180。（3）應(yīng)支持根據(jù)IEEE 。l ONU的VLAN功能要求（1）ONU應(yīng)支持IEEE 。（4）OLT應(yīng)同時支持4K的VLAN數(shù)，VLAN ID的范圍是1~4094。（2）應(yīng)支持按照ONU的LLID和業(yè)務(wù)類型劃分VLAN，可選支持按照MAC地址劃。l 鏈路聚集功能當(dāng)OLT的網(wǎng)絡(luò)側(cè)具有多個GE或10/100BaseT接口時，應(yīng)支持IEEE ,應(yīng)支持靜態(tài)鏈路聚合組的配置和動態(tài)鏈路聚合協(xié)議（LACP）。(2)ONU的用戶側(cè)以太網(wǎng)接口應(yīng)支持全雙工方式下的IEEE ，其相關(guān)功能應(yīng)可配置。(2)賣方提供的多端口ONU設(shè)備用戶側(cè)的10/100BaseT、GE接口應(yīng)支持符合IEEE （RSTP）。(2)ONU設(shè)備應(yīng)支持對各以太網(wǎng)端口之間的二層隔離。(2) ONU應(yīng)支持基于物理端口、源和目的MAC地址的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀過濾，并且支持基于每個物理端口和MAC地址的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀過濾功能的開啟/關(guān)閉。(2) 對于具有多于一個以太網(wǎng)接口的ONU設(shè)備應(yīng)支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)二層交換功能，二層交換能力應(yīng)確保上下行業(yè)務(wù)的線速轉(zhuǎn)發(fā)。(6)ONU設(shè)備的MAC地址老化時間應(yīng)可配置。(4)ONU設(shè)備應(yīng)支持根據(jù)MAC地址進(jìn)行交換，應(yīng)支持MAC地址的動態(tài)學(xué)習(xí)，MAC地址學(xué)習(xí)能力不小于1000個/秒。(2)OLT每個PON接口的MAC地址緩存能力應(yīng)不低于8K，匯聚交換部分的MAC地址緩存能力不低于16K。l ONU設(shè)備應(yīng)具備與OLT配合實(shí)現(xiàn)信號加密與揭密機(jī)制的功能。l ONU應(yīng)支持遠(yuǎn)程下載升級能力。l ONU支持組播功能。l ONU應(yīng)至少支持一個LLID。（7）設(shè)備應(yīng)具備用戶管理功能，能在線刪除ONU。a、(靜態(tài))自動測距：最小測距范圍為0Km，最大測距范圍應(yīng)不小于20Km。（5）設(shè)備應(yīng)具備安全機(jī)制，支持下行AES 128位加密功能，選擇支持上行AES 128位加密功能。OLT應(yīng)支持不同PON板間的PON口保護(hù)倒換功能。當(dāng)GPON系統(tǒng)僅承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)時，在業(yè)務(wù)滿配（64個ONU）的情況下。l PON系統(tǒng)模塊功能要求（1）GPON系統(tǒng)最大邏輯距離為60km，支持最大分路比至少為1：64，在此分光比下，支持傳輸距離不小于20km。（4）設(shè)備應(yīng)具備系統(tǒng)的基本維護(hù)和管理功能，包括測距、增加ONU、分配帶寬、ONU狀態(tài)監(jiān)控和告警收集等。（2）設(shè)備主控模塊與PON接口模塊、語音接口模塊、以太接口模塊和其他接口接口模塊之間有對應(yīng)的接口，對各模塊進(jìn)行調(diào)度和管理。所有的GE光接口模塊必須支持長距、中距和短距的GBIC或SFP模塊，要求GE端口最大傳輸距離應(yīng)不少于30km。 系統(tǒng)接口要求OLT設(shè)備必須可選支持以下端口類型： GE接口、10GE接口、E1接口、STM1光接口、10/100BASET或100BASEFX端口。a、OLT節(jié)點(diǎn)：光配線架（ODF）b、分配點(diǎn)：光配線架、光交接箱、光分線盒、光分歧接頭盒，光分路器c、接入點(diǎn)：光分路器、光分線盒，光分歧接頭盒d、用戶端：用戶智能終端盒，光終端墻面板 GPON設(shè)備技術(shù)要求 承載業(yè)務(wù)要求GPON系統(tǒng)可承載的業(yè)務(wù)類型包括IP業(yè)務(wù)、TDM業(yè)務(wù)和CATV業(yè)務(wù)等。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，這兩種方式可根據(jù)具體情況靈活采用，但應(yīng)盡可能采用熔接方式。光纖冷接接續(xù)，是一種新的光纖固定接續(xù)方式。熔接接續(xù)是非常成熟的傳統(tǒng)接續(xù)技術(shù)，目前被廣泛使用在需要固定接續(xù)光纖的場合?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，推薦采用皮線光纜或室內(nèi)外通用型微纜。配線光纜的芯數(shù)應(yīng)根據(jù)小區(qū)布局、建筑結(jié)構(gòu)、用戶數(shù)量合理規(guī)劃并適當(dāng)留有冗余。在FTTH 應(yīng)用模式中，饋線光纜通常為大芯數(shù)光纜，例如，出局的芯數(shù)通常規(guī)定為142128360 芯。當(dāng)分配點(diǎn)與OLT局端不在同一建筑物時，應(yīng)按上述的方法選用不同應(yīng)用類型的光纜。饋線光纜應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境的不同選擇管道、架空、直埋等不同的敷設(shè)方式，饋線光纜的芯數(shù)與數(shù)量應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)布局和光分配點(diǎn)的數(shù)量合理規(guī)劃，并留用適當(dāng)冗余。 .圖42 FTTH網(wǎng)絡(luò)中ODN框架結(jié)構(gòu)示意圖對于ODN的光纜部分，按照光纜在網(wǎng)絡(luò)中的位置劃分為饋線光纜、配線光纜、入戶線光纜。ODN 網(wǎng)絡(luò)以樹型結(jié)構(gòu)為主，包括饋線段、配線段和入戶段3 段，段之間的光分支點(diǎn)分別為光分配點(diǎn)、光用戶接入點(diǎn)；其中饋線段和配線段之間為光分配點(diǎn)，配線段和入戶線段之間為光用戶接入點(diǎn)。(2)線路設(shè)施和配套設(shè)施線路設(shè)施主要包括ODN 網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)施。c、目前光分路器主要有兩種：熔融拉錐式（FBT）和PLC 分光式，因?yàn)镕TTH網(wǎng)絡(luò)中，主要需要1：8的大分光比器件，所以主要考慮選擇PLC光分路器。農(nóng)村地區(qū)分光器位置可根據(jù)實(shí)際情況靈活放置在鄉(xiāng)鎮(zhèn)端局、光纜交接箱、配線光纜接頭盒等處。l ODN 建設(shè)基本要求FTTH組網(wǎng)時，ODN規(guī)劃和建設(shè)的基本原則如下：(1)分光方式及分光器a、主要采用二級分光方式，如果主干光纜資源缺乏，則采用多級分光，但盡量控制在3級分光內(nèi)。但現(xiàn)有機(jī)房必須就近位于接入網(wǎng)主干光纜（環(huán)）上，以充分利用現(xiàn)有光纜資源，并縮短傳輸距離，減少功率損耗。（2）OLT設(shè)置方式在FTTH組網(wǎng)時，在1：64最大分光比的前提下，一個OLT最多能容納25003000個用戶，如果考慮PON口1+1備份，則大約只能滿足12501500個用戶；因此，F(xiàn)TTH組網(wǎng)時，OLT應(yīng)選擇大容量OLT設(shè)備（PON口不少于20個）；并且分散設(shè)置于接入機(jī)房內(nèi)。OLT的覆蓋范圍應(yīng)同時考慮用戶的分布以及對接入光纜資源的消耗等因素。 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃基本要求GPON 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注OLT機(jī)房的設(shè)置、ONU 的設(shè)置與供電、ODN網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃方法以及各種光纜的選擇。 接入用戶容量分析在FTTH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，按GPON滿足的1:128最大分光比計(jì)算，每個用戶可獲得9M 左右的帶寬；而按1:64分光比計(jì)算，每個用戶可獲得18M 左右的帶寬，可滿足語音業(yè)務(wù)、1路有線電視、1路高清視頻點(diǎn)播及至少10M上網(wǎng)帶寬需求，足以滿足今后很長一段時間內(nèi)家庭用戶的帶寬需求。 FTTH組網(wǎng)方案圖41 基于GPON技術(shù)的FTTH應(yīng)用模式如圖41所示，ONU可直接安裝在用戶家里，對于業(yè)務(wù)的接入，可以采取兩種方案：方案一：ONU提供FE、POTS、CATV視頻接口等用戶接口（如家庭家庭2）；方案二：ONU提供FE接口，下掛家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻接入（如家庭家庭4）。81北京郵電大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 正 文第四章 基于GPON技術(shù)的FTTH組網(wǎng)方案及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目前，對于新建的、有潛在的高帶寬業(yè)務(wù)需求的高檔小區(qū)（主要是高檔別墅和高檔公寓），特別是在房地產(chǎn)商愿意承擔(dān)一定的建設(shè)投資時，或用戶能夠接受較高資費(fèi)的情況下，可以采用GPON技術(shù)直接部署FTTH網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)及視頻業(yè)務(wù)的綜合接入。 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)異常時，可根據(jù)數(shù)據(jù)流MAC地址迅速定位到具體設(shè)備CB上，通過CB設(shè)備描述(文字描述設(shè)備位置信息)迅速確定具體用戶位置。CC集中器支持多種管理維護(hù)方式。（4）對非法接入或危險用戶進(jìn)行接入禁止控制（黑名單功能）：對待特殊情況下對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行惡意攻擊或非安全訪問的用戶可以通過將該用戶列入黑名單的方法隔離，黑、白名單可以導(dǎo)入導(dǎo)出。（2）局端設(shè)備分級分權(quán)限訪問控制：支持管理員和普通用戶兩種權(quán)限控制，管理員可以編輯修改設(shè)備配置，普通用戶只能查看設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信息。 安全部署l 數(shù)據(jù)傳輸安全性對于安全性的考慮：上行方向，CB不能直接接收到其它CB上行的信號，缺省狀態(tài)下CB之間的通信是禁止的；對于下行方向，由于EPCN網(wǎng)絡(luò)，下行是采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)，為了保障信息的安全，從幾個方面進(jìn)行保障：（1）對于給特定CB的數(shù)據(jù)幀，其它的CB在物理層上，也會收到數(shù)據(jù)，在收到數(shù)據(jù)幀后，首先會比較TEI標(biāo)識是不是自己的，如果不是，就直接丟棄，數(shù)據(jù)不會上二層，這是在芯片層實(shí)現(xiàn)的功能，對于CB的上層用戶，如果想竊聽到其它CB的信息，幾乎不可實(shí)現(xiàn)；（2）VLAN隔離：通過VLAN方式，將不同的用戶群、或者不同的業(yè)務(wù)限制在不同的VLAN，保障相互之間的信息隔離；（3）數(shù)據(jù)采用128位AES加密。總之，EPCN實(shí)現(xiàn)了對每個用戶進(jìn)行帶寬分配，并保證每個用戶的QoS，系統(tǒng)使用MCSMA技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同用戶，不同業(yè)務(wù)的QoS控制。EPCN也支持通過IP地址和IP端口來區(qū)分不同業(yè)務(wù)的優(yōu)先級，來保證高優(yōu)先級優(yōu)先。比如，某小區(qū)用戶同時開通電視點(diǎn)播和上網(wǎng)業(yè)務(wù)，該小區(qū)用戶以電視點(diǎn)播業(yè)務(wù)為主，可以通過QoS設(shè)置保證電視點(diǎn)播業(yè)務(wù)優(yōu)先。 高帶寬和帶用戶能力EPCN具備業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)傳輸效率，物理層傳輸速率可達(dá)到200Mbps，MAC層速率可達(dá)到100Mbps，1個CC集中器頭端每路EoC支持可以支持253個CB。～30MHz的頻率，對網(wǎng)絡(luò)中新舊分支分配器網(wǎng)絡(luò)中的分支分配器設(shè)備無特殊需求；l 支持局端設(shè)備到終端設(shè)備間60dB以上的線路衰減儲備；l 可以通過放大器、尋址器，支持通過無源附件設(shè)備跨接放大器，跨接后對原有電視信號基本沒有衰減影響。投資、回收具有很強(qiáng)的可預(yù)見性。 組網(wǎng)能力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：支持星形，樹形等多種同軸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。性質(zhì)上是運(yùn)營網(wǎng)，這需要雙向網(wǎng)絡(luò)提供可控，可管的手段，并盡量減少網(wǎng)絡(luò)TCO支出，在盡可能短的時間內(nèi)收回投資成本，實(shí)現(xiàn)盈利。H3C EPCN的EoCMA技術(shù)具備以下特點(diǎn)：l 基于CSMA原理，實(shí)現(xiàn)簡單，易于操控；l 無論是單用戶還是滿用戶終端接入組網(wǎng)，都可以獲得較高的系統(tǒng)吞吐量；l 動態(tài)確定有數(shù)據(jù)發(fā)送的終端數(shù)，然后分配給每個終端一個確定的傳輸周期從而有效避免沖突，保證傳輸?shù)牡蜁r延特性；l 具備良好的QoS性能。通過EoCMA方式，所有終端都有均等的機(jī)會占用整個傳輸鏈路和整個傳輸周期，同時又不會存在某個終端長期占用鏈路造成其它終端大的等待延遲等。時隙越小，就會優(yōu)先傳輸。在下一個傳輸周期，排在上個傳輸周期中傳輸終端之后的下一個終端開始傳輸，同時其它沒有輪到的終端則繼續(xù)等待。在有報(bào)文等待發(fā)送時，所有終端會隨機(jī)選擇傳輸?shù)臅r隙，而贏得時隙0的終端則占用整個傳輸周期，其它終端都會停止發(fā)送。尤其在多終端網(wǎng)絡(luò)中可以很好地避免沖突，從而提高系統(tǒng)整體吞吐量。舉例，上圖中，CB1收到包3，但是它僅僅發(fā)送包1給終端用戶1，摒棄包2和包3。圖31 EPCN上下行傳輸原理下行方向，數(shù)據(jù)從CC集中器到多個CB以時分復(fù)用技術(shù)（TDM）廣播到各個CB。每當(dāng)CB上電后，CB會搜索CC集中器，并在CC集中器上注冊自己的MAC地址，同時，CC集中器給每一個CB分配一個唯一的終端設(shè)備標(biāo)識（TEI）。此特性也是EPCN系統(tǒng)強(qiáng)于其他有源EoC系統(tǒng)的最大優(yōu)勢。在EPCN系統(tǒng)中，H3C獨(dú)創(chuàng)的提出MASTERSLAVE模式適應(yīng)廣電同軸接入網(wǎng)絡(luò)模式：CC集中器設(shè)備定義為MASTER模式，CB網(wǎng)橋設(shè)備定位為SLAVE模式，相互之間是從屬關(guān)系、由MASTER設(shè)備管理控制SLAVE設(shè)備。 EPCN傳輸原理EPCN技術(shù)在物理層采用低頻傳輸技術(shù)，具有較小的CABLE線路衰減特性，傳輸距離遠(yuǎn)。所有CB網(wǎng)橋的上行數(shù)據(jù)都傳遞給CC集中器，CB網(wǎng)橋之間不能互相通訊。EPCN系統(tǒng)由CC網(wǎng)絡(luò)集中器、CB網(wǎng)橋和分支分配器組成，CC集中器放在小區(qū)機(jī)房、小區(qū)光節(jié)點(diǎn)或者樓道內(nèi)，CB網(wǎng)橋放在用戶家里機(jī)頂盒上，兩者之間由分支分配器組成的樹型或者星型CATV網(wǎng)絡(luò)相連。EPCN設(shè)備在廣電雙向網(wǎng)改造中實(shí)現(xiàn)了最大投資收益比，已開始廣泛應(yīng)用。基于現(xiàn)有技術(shù)不足，H3C公司針對廣電雙向網(wǎng)絡(luò)改造和家庭寬帶接入應(yīng)用提出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的EPCN技術(shù)。比如有：MoCA、HPNA、WLAN降頻等技術(shù)，均將數(shù)據(jù)信號調(diào)制到能在CATV同軸網(wǎng)傳輸?shù)哪骋活l段上，然后將CATV信號和調(diào)制后的數(shù)據(jù)信號混合傳輸，下行方向傳輸CATV和數(shù)據(jù)調(diào)制信號，上行方向傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制信號，為雙向數(shù)字電視平臺提供回傳通道。而且，由于采用簡單的信號耦合，無源EoC抗干擾能力差、對阻抗匹配要求高，CABLE線懸空會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)自環(huán)不可用等問題，實(shí)際使用中適應(yīng)性比較差。