【正文】 參考文獻 [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] 紀越峰 .綜合業(yè)務接入技術 [M].北京郵電大學出版社 .1999 年 11月 [3] 趙煜．基于 GPON 技術的接入網(wǎng)絡應用研究 [M]．北京：北京郵電大學， 2021 [4] 陳雪 .無源光網(wǎng)絡技術 [M].北京郵電大學出版社 .2021 [5] 嚴華． EPON 與 GPON 技術分析比較．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 .2021 [7] 華為技術有限公司． GPON 及 FTTH 技術白皮書 [M]． 2021 年 06 月 [8] 華為技術有限公司． 00352271MA5680T 產(chǎn)品描述 (V800R005_04) [M] . 2021 年 06月 [9] 華為技術有限公司．華為 GPON 系列產(chǎn)品 [M]. 2021 年 06月 [10]（美）格倫克雷默（ Glen Kramer） .基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡 [M].北京郵電大學出版社 .2021 [10] 劉世春 .通信線路維護使用手冊 [M].人民郵電出版社 .2021 年 5 月 [11] 張永紅、宋禹廷、張曉洲 .光纜線路的維護與管理 [M].人民郵電出版社 .2021年 5 月 。合理的 IP 分配和良好的網(wǎng)絡保護為 GPON 接入的正常運營與維護奠定了穩(wěn)定的運行基礎。 通過成熟的 GPON 技術接入，和詳細的規(guī)劃設計方案。由于 鐘家營小區(qū) 所需改進的穩(wěn)定帶寬要求，和寬帶與電話業(yè)務的大量需求。下行時間標簽封裝在 OLT 發(fā)給 ONU 的包含 ONU 發(fā)送開始時間和結束時間的 GATE MAC 控制中（下行 MPCP 幀有兩種， GATE、 REGISTER），并以此來控制 OLT 和 ONU 的系統(tǒng)時鐘同步。但是在這種定時計數(shù)器是有一定的誤差的，這是不影響系統(tǒng)的同步的。 EPON 系統(tǒng)是采用時鐘標簽來進行系統(tǒng)同步的。 對于當今社會上運行的三網(wǎng)合一都是采用或者大多數(shù)采用 EPON 這一載體技術，所以 EPON 技術的同步、 OLT 與 ONU 的時鐘同步是光網(wǎng)絡技術的核心；因此，下面我們來討論 OLT 與 ONU 的時鐘同步設計與研究。不同的接入網(wǎng)所應用環(huán)境的需要而采用不同的保護倒換方案。 對于鐘家營小區(qū)設計了接入網(wǎng)具有快速的保護倒換功能。這種保護方案的重要優(yōu)點是：在正常情況下，主用和備用部分均可用來傳送業(yè)務，也就是 PON 具有兩倍的容量。 樹保護 PON 所示，它具有整個 “ 樹 ” 型光纖網(wǎng)的冗余。 Utrunk=1（ 1uolt_Tx）（ 1uolt_Rx） (1utrunk) 北京郵電大學畢業(yè)設計（論文） 29 Ubranch=1 （ 1uonu_Tx ）（ 1uonu_Rx ）（ 1ubranch) 類似的我們可以得出分支組的不可用性為： 式 (5－ 4) 這里的 uonu_Tx 為 ONU 發(fā)射機的不可用性， uonu_Rx 為 ONU 接收機的不可用性， ubranch 為分支光纖的不可用性。定義由主干光纖、OLT 發(fā)送機和接收機組成為主干組，由分支光纖、 ONU 發(fā)送機和接收機組成為分支組，光分路器為獨立的一組。冗余可以是整個 PON 的冗余，也可以是某一部分的冗余，但是在通信的高要求、高成本的情況下，我們是采用低成本高效率的冗余，而對于將整個 PON 來進行冗余，那么成本將是很昂貴的，下面將提到 4 種 類型的網(wǎng)絡保護拓撲方式來做比較，比較那種方案最好如圖所示： 圖 59 主干冗余 圖 510 OLT PON 口冗余 1： N 光分路器 1： N 分光器 北京郵電大學畢業(yè)設計（論文） 28 圖 511 分支冗余 圖 512 樹冗余 在計算中我們采用 Uc 表示器件 c 的不可用性， Ug 為一組關聯(lián)器件的不可用性。因此， PON 提供了多種不同線路備份、冗余。就可以發(fā)送用戶名和密碼到認證服務器 , 認證服務器通過認證后，用戶就可以正常上網(wǎng)了，就是 PPPOE 撥號成功的全部過程 , 這個過程中間， PON只是一個傳輸通道，不參與的 IP 分配。 順便要提到： IP地址池的分配是城域網(wǎng)的 BAS的功能。因為此小區(qū)是作為實驗的 目的來運行 GPON 的，所以我們?yōu)樾^(qū)分配一個 C 類的地址池。使用私有地址的網(wǎng)絡必須連接到 Inter 上時，必須將私有地址轉換成公有地址，轉換程序可以是 NAT，而執(zhí)行 NAT 的網(wǎng)絡設備通常是路由器（ router）。 Inter 路由器被配置成丟棄私有地址（即不被路由到公網(wǎng)中）。對于需要 IP 來支持應用程序或主機的但無需連接到 Inter 的私有網(wǎng)絡，可以簡單地使用分配給私有用途的地址。但是北京郵電大學畢業(yè)設計（論文） 26 由于許多私有網(wǎng)絡與公有網(wǎng)絡共存，因此是禁止占用 “ 任意地址 ” 。而要獲取 IP 地址或地址塊，必須聯(lián)系 Inter 服務提供商（ ISP）。這一機制最初是由 InterNIC（ Inter網(wǎng)絡信息中心）的組織來負責，后來這一機構演變成為 IANA 仔細管理 IP地址的剩余供應，以確保不會出現(xiàn)公用地址重復的 情況。 北京郵電大學畢業(yè)設計（論文） 25 (1) 公有 IP 地址 Inter 的穩(wěn)定性直接取決于公用網(wǎng)絡地址的唯一性。 3 公有和私有 IP 地址 網(wǎng)絡設備的 互聯(lián)是通過 Inter 彼此連接的，而另一些網(wǎng)絡則是私有的。如果地址的第一個二進制八位數(shù)以 128 到 191 之間的值開頭，則它為 B 類地址。第一個二進制八位數(shù)的其余 6 為可以填入 1 和 0。 北京郵電大學畢業(yè)設計（論文） 24 B 類地址是以 32 為數(shù)的前兩個二進制八位數(shù)用來表示網(wǎng)絡地址，其余兩個二進制八位數(shù)用來表示主機地址。然而，需要保留網(wǎng)絡號得全 0（ 00000000）和全 1（ 11111111），他們不能用作網(wǎng)絡地址。 圖 55 IP 地址的分類 2 A、 B、 C 類地址研究 A 類地址只是用 32 位數(shù)的第一個 二進制八位數(shù)來表示網(wǎng)絡地址，而其余三個二進制八位數(shù)用來表示主機地址的。 為類分配 IP 地址稱為有類編址，在早期 inter 中類是有互聯(lián)網(wǎng)編號指派機構（ IANA）確定的，每個 IP 地址都分為網(wǎng)絡 ID和主機 ID。在很多大學和重要機構現(xiàn)在都開始用 IPV6 作為其內(nèi)部網(wǎng)地址編碼；但是在 EPON 通信網(wǎng)絡中還是主要用的是 IPV4 的地址。 表 53 損耗 明細 分光器1： :64 光纖長度 主干 +配線 熔纖點數(shù)目 法蘭盤 個數(shù) 光纜富余度≤ 5km 合計 單位損耗 1 數(shù)量 1 6 2 合計 1 （五） IP 地址分配 1 IP 地址概述 IP 地址包含許多方面，如構建 IP 地址的計算、為數(shù)據(jù)到達目的地指定的 IP 地址類以及公有和私有 IP 地址。 若求最大光通道損耗，需取距離 OLT 最遠距離的 ONU 與 OLT 間的光纖長度。 表 51 G． 652 光纖性能及應用 光通道損耗 =光纖衰耗 +光分路器插損 +活接頭損耗 +死接頭損耗 +損耗富余 度 上行帶寬 =用戶數(shù) *最大并發(fā)率 *每用戶帶寬 *用戶瀏覽特性值 北京郵電大學畢業(yè)設計（論文） 22 光分路器插損取 1*64 為 。 ODN 光通道損耗公式為： 式 (5－ 2) 本小區(qū)使用的光纖為 。 PSTN 業(yè)務，所耗帶寬很小，可以暫不做計算。五芳園小區(qū)共 216 戶，承諾 4M給每戶。根據(jù)式 帶寬計算公式： 式 (5－ 1) 推薦經(jīng)驗值：最大并發(fā)率： 70%（這個數(shù)值比實際值偏大一點）。λ c ≤1 2 5 0要求值λ c c ≤1 2 6 0 1 3 0 0 ～1 3 2 2 1310nm:最大色散系數(shù)（p s / ( n m km)阻 礙了高速率、遠距離通信的發(fā)展性能1550nmλ c c ≤1 2 6 0 1310 1 3 1 0 或1 5 5 0常規(guī) 單模光纖的性能及應用：零色散波長工作波長最大衰減系數(shù)（d B / k m )最大色散系數(shù)（p s / ( n m 177。 圖 54 無源分分光器 北京郵電大學畢業(yè)設計（論文） 21 1310nm8 . 6 ～9 . 5 177。另外， ONU 提供 FE 口和 POTS 口，分別接五類線和雙絞線，并通過 RJ45 和 RJ11 與電腦和電話相連。 應用適用性：可靈活應用于 FTTH 模式、視頻監(jiān)控、網(wǎng)吧接入等。提供了多種接口，允許連接各種終端設備。華為 HG813完全符合 “ 光纜的房子 ” （光纖到戶）技術所要求的標準，符合 ITU T 標準的 GPON 標準兼容。 HG813 提供從本地網(wǎng)絡連接到其他設備的多個接口，能夠靈活地適應各種網(wǎng)絡條件。 HG813使家庭用戶和 SOHO 用戶可透過光學上游的 IP 連接 IPTV 網(wǎng)絡。上行帶寬至 / s 的下行帶寬高達 bit / s。提供高速接入 網(wǎng)絡，傳輸速率是 100Mb/s。嚴格符合 ITUT 標準。 具有強大的 QOS 能力。業(yè)務接口有 GPON、 EPON 光接口，以太網(wǎng)接口、 P2PFE 光接口。 提供的接口類別有網(wǎng)絡接口、業(yè)務接口、維護接口。能夠提供帶寬長距離接入，解決大規(guī)模光纖接入問題。 滿足 FTTH 光纖到戶、 FTTB 光纖到樓、基站傳輸、 IP 專線互聯(lián)、批發(fā)等組網(wǎng)需求。 超高匯聚交換能力， 背板容量， 960G 交換容量， 512K MAC 地址容量；超高密度級聯(lián)能力，單框最大 768 個 GE 端口，無需額外投資匯聚交換機 ；超高可靠組網(wǎng)能力，可直連 BRAS，支持 OLT 雙機熱備份、異地容災、北京郵電大學畢業(yè)設計（論文） 19 升級不斷業(yè)務。可級聯(lián) DSLAM、 MSAN 及遠端接入設備，直連 BRAS 組網(wǎng)。 1 OLT 選型 圖 52 華為 SmartAX MA5680T OLT SmartAX MA5680T，全球首款匯聚型 OLT。通常 ODN 是由光連接器、光分路器、波分復用器、光衰減器、光濾波器和光纖光纜等無源光器件組成的無源光分配網(wǎng)絡。 OLT在分配側提供與 ODN相連的光接口，在網(wǎng)絡測通過標準 SNI 接口連接到業(yè)務網(wǎng)絡，可設置在本地交換局或遠程。 圖 51 接入網(wǎng)網(wǎng)絡結構的設計 （二） 設備選型 GPON 網(wǎng)絡結構主要是有 OLT（光線路終端）、 ODN（分配網(wǎng)絡）、 POS（光分路器）、 ONU（光網(wǎng)絡單元）組成。由光交箱引出 2 條 36芯、三條 4