東方威尼斯小區(qū)光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

1、四川郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 論 文論文題目：東方威尼斯小區(qū)光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案 班 級(jí)： 2010級(jí)工管 姓 名： 肖應(yīng)鐘 學(xué) 號(hào)： 2010030938 指導(dǎo)教師： 周玉婷 時(shí)間：2013 年 5 月 20 日四川郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）任 務(wù) 書(shū)班級(jí) 2010級(jí)工管班姓名 肖應(yīng)鐘學(xué)號(hào) 2010030938設(shè)計(jì)（或論文）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)教師姓名 周玉婷指導(dǎo)教師專(zhuān)業(yè)技術(shù)職稱(chēng)設(shè)計(jì)根據(jù)、內(nèi)容、技術(shù)要求，主要設(shè)計(jì)方法（或步驟）：一、主要內(nèi)容：介紹自貢市本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行數(shù)據(jù) ，介紹接入網(wǎng)的概念，技術(shù)分類(lèi)及典型的接入方式，在此基礎(chǔ)上提出光纖接入網(wǎng)在實(shí)際網(wǎng)

2、絡(luò)中的實(shí)施方案。 二、要求注意資料、數(shù)據(jù)的真實(shí)性、完整性、科學(xué)性、以及論文的嚴(yán)密性、邏輯和深度性。三、主要計(jì)劃和步驟安排： 1、本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)情況2、光纖接入網(wǎng)的原理3、東方威尼斯小區(qū)工程實(shí)例（項(xiàng)目方案、局端設(shè)備、遠(yuǎn)端設(shè)備、odn建設(shè)、測(cè)試等）4、工作總結(jié)及展望。 四、時(shí)間安排 1、三月中旬以前完成選題及對(duì)資料的收集和整理； 2、四月中旬前完成提綱、初稿以及對(duì)初稿的修改； 3、四月底前補(bǔ)充完善資料，調(diào)整改善內(nèi)容，完成修改搞； 4、五月二十號(hào)前完成定稿。主要參考文獻(xiàn)、資料： 趙軍強(qiáng). 淺談城市光纖接入網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)j. 光通信技術(shù), 2004,(07)何敬鎖,趙繼軍,徐大雄. 有線接入網(wǎng)的主要技術(shù)比較

3、及發(fā)展?fàn)顩rj. 中國(guó)有線電視, 2002,(01) 韋樂(lè)平. 寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)j. 當(dāng)代通信, 2005,(06)付青青, 林其偉, 吳愛(ài)平. 光纖接入網(wǎng)技術(shù)及其發(fā)展j. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī), 2003,(06)要求完成時(shí)間2013年5月東方威尼斯小區(qū)光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案肖應(yīng)鐘內(nèi)容摘要： 接入網(wǎng)是整個(gè)電信網(wǎng)中重要的組成部分，其投資比重占電信網(wǎng)全部資源的很大的一部分。它既是整個(gè)電信網(wǎng)的窗口，也是電信網(wǎng)的“最后一公里”。相對(duì)于無(wú)線接入方便、靈活的特點(diǎn)而言，有線接入網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)主要在于寬帶安全和質(zhì)量。對(duì)目前網(wǎng)絡(luò)的主要收入來(lái)源（語(yǔ)音）與投資重點(diǎn)（寬帶）不一致的問(wèn)題，人們迫切希望找到一種新的網(wǎng)絡(luò)體系，不僅

4、能夠持續(xù)提升帶寬、發(fā)掘新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)，還能有效節(jié)約網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)成本，適應(yīng)人們不斷變化的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。從介質(zhì)上來(lái)看，不同的介質(zhì)有不同的特點(diǎn)，能滿足不同的要求。比如：無(wú)線接入能滿足用戶自由接入的需要，而光纖作為一種性能優(yōu)越的有線傳輸介質(zhì)，在接入網(wǎng)中正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。關(guān)鍵字：接入網(wǎng) 光纖 網(wǎng)絡(luò)，目錄第一章 自貢市本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行數(shù)據(jù)及小區(qū)業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)6第一節(jié) 自貢市本地網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)6第二節(jié) 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)范圍的用戶群狀況6第三節(jié) 現(xiàn)行用戶接入方式及接入業(yè)務(wù)狀況6第四節(jié) 業(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)測(cè) 7第二章 建設(shè)接入網(wǎng)的必要性和可行性7第一節(jié) 建設(shè)接入網(wǎng)的可行性7第三章 光纖接入網(wǎng)的基本概念10第一節(jié) 光纖接

5、入網(wǎng)的參考配置和應(yīng)用類(lèi)型10第二節(jié) 光纖接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)支持能力11第三節(jié) 光纖接入網(wǎng)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12第四節(jié) 光接入網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)與劣勢(shì)13第五節(jié) epon接入技術(shù)145、2 epon的優(yōu)勢(shì)145、3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)155、4 epon關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)16第四章 東方威尼斯小區(qū)光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案17第一節(jié) 接入方式的選擇 17第二節(jié) 接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)19第三節(jié) 接入網(wǎng)設(shè)備的選型20第四節(jié) 位置的設(shè)置及容量的計(jì)算21第五節(jié) 光纖中繼距離的計(jì)算225、1 光纖中繼距離設(shè)計(jì)算法：225、2 東方威尼斯小區(qū)光纖中繼距離的計(jì)算24第六節(jié) 接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式246、1 自愈的概念246、2業(yè)務(wù)保護(hù)方式256.3

6、東方威尼斯小區(qū)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式設(shè)計(jì)epon系統(tǒng)26第五章 總結(jié)及心得體會(huì)28第一章 自貢市本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行數(shù)據(jù)及小區(qū)業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)第一節(jié) 自貢市本地網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本地網(wǎng)狀況 對(duì)于傳統(tǒng)的固網(wǎng)營(yíng)運(yùn)商，現(xiàn)在城區(qū)的絕大部分地區(qū)均已實(shí)現(xiàn)銅纜接入網(wǎng)覆蓋在采用多局制進(jìn)行覆蓋時(shí)，傳統(tǒng)窄帶端局的城區(qū)覆蓋半徑一般是在2-3km，大都采用dsl技術(shù)并對(duì)現(xiàn)有的端局實(shí)施“接入點(diǎn)下移”，使寬帶設(shè)備進(jìn)一步靠近用戶，提升接入寬帶。所以現(xiàn)在的大多數(shù)還都是銅纜接入網(wǎng)，但是銅線的傳輸帶寬有限，并且國(guó)際有色金屬不斷攀升，銅纜的造價(jià)提升，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，基于pon系統(tǒng)的ftth組網(wǎng)成本持續(xù)下降，所以已經(jīng)有部分地區(qū)開(kāi)始由基于銅纜的傳統(tǒng)接入網(wǎng)

7、向光纖接入網(wǎng)轉(zhuǎn)型，但并非完全轉(zhuǎn)型第二節(jié) 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)范圍的用戶群狀況 本次設(shè)計(jì)的光纖接入網(wǎng)主要是針對(duì)東方威尼斯小區(qū)的設(shè)計(jì)。東方威尼斯小區(qū)定位于仿歐式古典建筑，是自貢市在建高檔小區(qū)之一，位于匯東東面，距市中心5公里，總面積6.09公頃，東方威尼斯小區(qū)人數(shù)在7千-1萬(wàn)?，F(xiàn)在這個(gè)信息時(shí)代，大多數(shù)家庭都至少擁有一臺(tái)電腦，更多家庭擁有一臺(tái)臺(tái)式和多臺(tái)筆記本，網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用極為廣泛?，F(xiàn)在的青少年不用多說(shuō)，每個(gè)人不說(shuō)是專(zhuān)家，但一定都是玩家，同時(shí)，年長(zhǎng)的父輩們并非想被這個(gè)時(shí)代所拋棄，為了娛樂(lè)也好為了學(xué)習(xí)也好，網(wǎng)絡(luò)被每個(gè)人所熟知和使用。而這樣的用戶群，在因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求上年輕人主要集中在視頻、聊天、網(wǎng)絡(luò)游戲，年長(zhǎng)者主要

8、集中在瀏覽網(wǎng)頁(yè)和簡(jiǎn)單的聊天上。第三節(jié) 現(xiàn)行用戶接入方式及接入業(yè)務(wù)狀況目前自貢市用戶接入因特網(wǎng)的方法：1）、以傳統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)上網(wǎng)。2）、以現(xiàn)有電話網(wǎng)銅線為基礎(chǔ)的xdsl技術(shù)接入。3）、以有線電視產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)的電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)接入。4）、以光纖為基礎(chǔ)的光纖接入網(wǎng)技術(shù)接入。5）、以5類(lèi)雙絞線為基礎(chǔ)的以太網(wǎng)接入技術(shù)接入。6）、以擴(kuò)頻通信、衛(wèi)星通信為基礎(chǔ)的無(wú)線接入技術(shù)接入。用戶的的接入業(yè)務(wù)有：1）寬帶接入2）以太網(wǎng)接入3）光纖接入4）電話銅線接入5）hfc接入6）無(wú)線局域/城域/廣域接入東方威尼斯小區(qū)屬于新建小區(qū)，暫無(wú)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)入，無(wú)電信資源。第四節(jié) 業(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)測(cè) 東方威尼斯小區(qū)屬住宅樓性質(zhì)，共50幢

9、樓，每幢樓7個(gè)樓層2個(gè)單元，每層每單元2戶，共計(jì)1400戶。按每戶2部寬帶設(shè)計(jì)，可滿足2800部語(yǔ)音及寬帶業(yè)務(wù)需求第二章 建設(shè)接入網(wǎng)的必要性和可行性第一節(jié) 建設(shè)接入網(wǎng)的可行性通信網(wǎng)發(fā)展至今，發(fā)生了天翻地覆的變化，從模擬到數(shù)字，從電纜到光纜，從pdh到sdh，從stm到atm，從atm到ip/dwdm，一代又一代新技術(shù)、新系統(tǒng)層出不窮。然而，絕大多數(shù)新技術(shù)、新系統(tǒng)都是應(yīng)用于骨干網(wǎng)中，用戶接入網(wǎng)仍為模擬雙絞線技術(shù)所主宰。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)和通信技術(shù)的發(fā)展，單純的語(yǔ)音業(yè)務(wù)已難以滿足用戶和市場(chǎng)的需求，特別是光纖技術(shù)的出現(xiàn)，以及用戶對(duì)新業(yè)務(wù)，尤其是對(duì)寬帶圖象和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求增加，給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)帶來(lái)了影響，同

10、時(shí)也為用戶接入網(wǎng)的改造和更新帶來(lái)了轉(zhuǎn)機(jī)?？傊?，用戶對(duì)寬帶綜合業(yè)務(wù)的：需求和通信技術(shù)的迅速發(fā)展成為接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的兩大原動(dòng)力。人們對(duì)接入網(wǎng)關(guān)注的重點(diǎn)是伴隨著語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻等多媒體業(yè)務(wù)需求的不斷增長(zhǎng)而來(lái)的，因而，需要提供具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)的接入技術(shù)，滿足客戶的需求。接入網(wǎng)主要的特征有：接入網(wǎng)對(duì)于所接入的業(yè)務(wù)提供承載能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的透明傳送；接入網(wǎng)對(duì)于用戶信令是透明的，除了一些用戶信令格式轉(zhuǎn)換外，信令和業(yè)務(wù)處理的接口依然在業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)中；接入網(wǎng)的引入不應(yīng)限制現(xiàn)有的各種接入類(lèi)型和業(yè)務(wù)，接入網(wǎng)應(yīng)通過(guò)有限個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的接口與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)相連；接入網(wǎng)有獨(dú)立于業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接口連

11、接電信管理網(wǎng)（tmn），tmn實(shí)施對(duì)接入網(wǎng)的操作、維護(hù)和管理。然而，考慮到光纖具有容量大、速率高和損耗小等優(yōu)點(diǎn)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，光纖到戶應(yīng)該是接入網(wǎng)最理想的選擇，這主要是因?yàn)楣饫w有如下的優(yōu)點(diǎn)：容量大，一般在10ghz以上；光纜的傳輸損耗低，因而傳輸距離更長(zhǎng)；抗張強(qiáng)度好，質(zhì)量小，而且比較小巧，所以光纜能最大限度的擴(kuò)大配線管道的使用率，并且能夠盡可能的減小安裝問(wèn)題；由于光纖的材質(zhì)是玻璃或塑料，不導(dǎo)電，所以不會(huì)產(chǎn)生電磁波泄露，不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，也避免噪聲干擾；光纖對(duì)惡劣環(huán)境有較強(qiáng)的抵抗能力；光纖不會(huì)向外輻射能力，很難用金屬感應(yīng)器竊聽(tīng)，保密性好；光纖的使用壽命要比金屬設(shè)備的使用壽命長(zhǎng)。所以建設(shè)接入網(wǎng)的必要

12、性和重要性就是：（1）.業(yè)務(wù)發(fā)展的必然要求用戶對(duì)寬帶新業(yè)務(wù)的需求；干線網(wǎng)上的sdh和atm技術(shù)的推廣應(yīng)用；要求接入網(wǎng)路提供寬帶傳輸通道；銅纜用戶網(wǎng)路容量小，頻帶窄，不易擴(kuò)容和數(shù)字化，已成為實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)的瓶頸；電信業(yè)務(wù)的發(fā)展方向是通信網(wǎng)的數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化和個(gè)人化；業(yè)務(wù)需求的寬帶化、數(shù)字化和綜合化與目前落后的接入手段之間的矛盾已成為電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的主要矛盾之一。（2）.降低企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)交換機(jī)程控化、中繼傳輸光纜化；電話局到用戶（接入網(wǎng)）仍為模擬傳輸；接入網(wǎng)是整個(gè)電信網(wǎng)的窗口，也是電信網(wǎng)的“最后一公里”，投資比重占電信網(wǎng)總投資的50%左右；模擬傳輸質(zhì)量不好，承載業(yè)

13、務(wù)有限，消耗大量有色金屬-銅；電纜價(jià)格逐步提高；光纖傳輸系統(tǒng)價(jià)格呈下降趨勢(shì)；v5接口的提供和實(shí)用化，接入系統(tǒng)造價(jià)將進(jìn)一步降低；維護(hù)費(fèi)用比采用銅纜節(jié)省很多；大力、全面發(fā)展接入網(wǎng)也是經(jīng)營(yíng)成本核算的必然要求。（3）.優(yōu)化網(wǎng)路結(jié)構(gòu)、深化電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)體制改革建設(shè)新一代接入網(wǎng)，將光纖敷設(shè)到離用戶最近的地方（小區(qū)、大廈）；拆點(diǎn)并網(wǎng)，建大局，優(yōu)化網(wǎng)路結(jié)構(gòu)；集中維護(hù)人員，集中監(jiān)控和維護(hù)。（4）.電信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要網(wǎng)絡(luò)貼近用戶，快速提供多種業(yè)務(wù)，擁有市場(chǎng)主動(dòng)性；郵電獨(dú)家壟斷的局面已經(jīng)被打破；兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：一是人才優(yōu)勢(shì)，二是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)；擴(kuò)大和保持網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展接入網(wǎng)是電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。第三章 光纖接入網(wǎng)

14、的基本概念光纖接入網(wǎng)（oan）是采用光纖傳輸技術(shù)的接入網(wǎng)，范指本地交換機(jī)或遠(yuǎn)端模塊與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的系統(tǒng)。、根據(jù)光纖用戶環(huán)路fitl（北美）傳輸設(shè)施中是否采用有源器件，可把oan分為有源光網(wǎng)絡(luò)(aon)和無(wú)緣光網(wǎng)絡(luò)（pon）兩類(lèi)。aon是把交換機(jī)送來(lái)的信號(hào)通過(guò)光纖系統(tǒng)經(jīng)電復(fù)用器分路，再經(jīng)過(guò)基群服用設(shè)備接到各種用戶接口，最終傳送給用戶。適宜于用戶線平均長(zhǎng)度較長(zhǎng)，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)要求覆蓋的用戶較多的地方。pon是由光纖和光分器將信號(hào)分送至用戶。這種方式是降低光纖接入網(wǎng)成本，提高接入性能，便于向?qū)拵I(yè)務(wù)升級(jí)的一種較好方案。 第一節(jié) 光纖接入網(wǎng)的參考配置和應(yīng)用類(lèi)型itu-t建議g.98

15、2提出了一個(gè)與業(yè)務(wù)和應(yīng)用無(wú)關(guān)的光纖接入網(wǎng)功能參考配置實(shí)例（圖3-1） 光線路終端（olt），光配線網(wǎng)（odn），光網(wǎng)絡(luò)單元（onu）及適配設(shè)施（af）組成，可能包含若干與同一olt相連的odn。 olt是為光接入網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)側(cè)與本地交換機(jī)之間的接口并經(jīng)一個(gè)或多個(gè)odn與用戶側(cè)的onu通信，olt與onu的關(guān)系為主從通信關(guān)系。olt可以分離交換和非交換業(yè)務(wù)，管理來(lái)自onu的信令和監(jiān)控信息，為onu的本身提供維護(hù)和指配功能。olt可以直接設(shè)置在本地交換機(jī)接口處，也可以設(shè)置在遠(yuǎn)端，與遠(yuǎn)端集中器或復(fù)用器接口。 odn為olt與onu之間提供光傳輸手段，其主要功能是完成光信號(hào)功率的分配任務(wù)。odn是無(wú)源光

16、元件（如光纖光纜、光連接器和光分光器等）組成的純無(wú)源的光配網(wǎng)絡(luò)，呈樹(shù)形分支結(jié)構(gòu)。在有源光網(wǎng)絡(luò)中，odn可用電復(fù)用/分路器（adm）替代。 onu是為光纖接入網(wǎng)提供直接的或遠(yuǎn)端的用戶側(cè)接口，處于odn的用戶側(cè)。主要功能是終結(jié)來(lái)自odn的光纖、處理光信號(hào)并為多個(gè)小企事業(yè)用戶和居民住宅用戶提供業(yè)務(wù)接口。onu的網(wǎng)絡(luò)側(cè)是光接口而用戶側(cè)是電接口，因此onu需要有光/電和電/光轉(zhuǎn)換功能，還要完成對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換、復(fù)用、信令處理和維護(hù)管理功能。其位置有很大的靈活性，既可以設(shè)置在用戶住宅處（ftth），也可以設(shè)置在dp處甚至fp處（fttc）。af（相當(dāng)于nt1）為onu和用戶設(shè)備提供適配功能，

17、具體物理實(shí)現(xiàn)則既可包含在onu內(nèi)，也可以完全獨(dú)立。根據(jù)onu在光纖接入網(wǎng)中的位置，oan可以被劃分為如圖所示的三種應(yīng)用類(lèi)型。光纖接入網(wǎng)的應(yīng)用類(lèi)型 （圖3-2）第二節(jié) 光纖接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)支持能力 oan是一種為雙向交互式業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，初期主要支持2mbit/s以下速率的業(yè)務(wù)，基本業(yè)務(wù)有下面幾種：普通電話業(yè)務(wù)（pots）；租用線；分組數(shù)據(jù)；isdn基本速率接入（bra）；isdn一次群速率（pra）；n64kbit/s；2mbit/s（成幀或不成幀）。 除了上述7種基本窄帶業(yè)務(wù)外，還有其他一些可能支持的業(yè)務(wù)，包括2mbit/s以下速率的各種多媒體業(yè)務(wù)特別是在將來(lái)應(yīng)能支持寬帶業(yè)務(wù)，諸如單向廣播式業(yè)

18、務(wù)（catv），雙向交互式業(yè)務(wù)（視頻點(diǎn)播vod或數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)）等，而且還可能支持模擬廣播式業(yè)務(wù)。第三節(jié) 光纖接入網(wǎng)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖3-3 星型結(jié)構(gòu)用戶端局用戶用戶用戶用戶oan的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)取決于odn的結(jié)構(gòu)。通常odn可歸納為單星、樹(shù)型、總線和環(huán)型等四種基本結(jié)構(gòu)，也就是pon的四種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。1、 單星型結(jié)構(gòu)：當(dāng)涉及通信的所有點(diǎn)中有一個(gè)特殊點(diǎn)（即樞紐點(diǎn)）與其他所有點(diǎn)直接相連，而其余點(diǎn)之間互相不能直接相連時(shí)，就構(gòu)成了星型結(jié)構(gòu)，又稱(chēng)單星型或大星型結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)具有優(yōu)質(zhì)服務(wù)和成本高的特點(diǎn)，適合于傳輸成本相對(duì)交換成本較低的應(yīng)用場(chǎng)合，例如，幾十線以上的大企事業(yè)用戶就是這種結(jié)構(gòu)的最佳服務(wù)對(duì)象，靈活接入復(fù)用器

19、就是一種適合這種應(yīng)用場(chǎng)合的系統(tǒng)。2、樹(shù)型結(jié)構(gòu)：傳統(tǒng)的catv（cable television/community antenna television，有線電視）網(wǎng)往往采用樹(shù)型-分支結(jié)構(gòu)，很適于單向廣播式業(yè)務(wù)。在光纖接入網(wǎng)中，這種結(jié)構(gòu)再次顯示了很強(qiáng)的生命力，即無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（passive optical network，pon）形式和數(shù)字環(huán)路載波（digital loop carrier，dlc）形式，僅有的差別是光分路器和復(fù)用器。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)就是不允許在外部設(shè)施中出現(xiàn)有源電子設(shè)備，而是采用無(wú)源器件（例如無(wú)源光功率分路器）來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)電纜接入網(wǎng)的交接箱和/或分線盒，完成光信號(hào)的分路功能。所謂的無(wú)源

20、雙星型、無(wú)源三星型或樹(shù)型-分支結(jié)構(gòu)均可由這一類(lèi)pon結(jié)構(gòu)支持。以pon為基礎(chǔ)的樹(shù)型-分支結(jié)構(gòu)，十分適合那些目前僅有4線以上電話業(yè)務(wù)需求而對(duì)雙向?qū)拵I(yè)務(wù)需求不迫切或不明朗的小企事業(yè)用戶和住宅居民用戶，特別是新建用戶區(qū)。如圖3-4：本地交換機(jī)圖 3-4樹(shù)型結(jié)構(gòu)3、總線結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)有一條主干信道，該信道可使用一根雙向傳輸?shù)墓饫w線路或兩根單向傳輸?shù)墓饫w，各個(gè)終端采用光耦合器互連到共享信道上。其主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增減節(jié)點(diǎn)容易，一個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)影響其它節(jié)點(diǎn)，成本較低。但是，總線故障時(shí)網(wǎng)絡(luò)將受到損耗，并且信息保密性差，較適于分配式業(yè)務(wù)。4、環(huán)型結(jié)構(gòu)：當(dāng)涉及通信的所有點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，而且首尾相連，沒(méi)有任何點(diǎn)

21、開(kāi)放時(shí)就形成了環(huán)型結(jié)構(gòu)（如圖3-5所示）。該結(jié)構(gòu)與t型結(jié)構(gòu)很類(lèi)似，但沒(méi)有開(kāi)放點(diǎn)，有其寶貴的特點(diǎn)。環(huán)型結(jié)構(gòu)只是采用了adm作rn利用才開(kāi)始受到重視，利用adm可以構(gòu)成各種可靠性很高的自愈環(huán)型網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中，最適于像接入網(wǎng)這樣業(yè)務(wù)量集中于端局的一種環(huán)型結(jié)構(gòu)叫單向通道倒換環(huán)。這種環(huán)型結(jié)構(gòu)，特別是sdh自愈環(huán)結(jié)構(gòu)，以其出色的質(zhì)量結(jié)合較高的成本適合于帶寬需求大、質(zhì)量要求高的企事業(yè)用戶和接入網(wǎng)饋線段應(yīng)用。圖3-5 環(huán)型結(jié)構(gòu)第四節(jié) 光接入網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)與劣勢(shì)與其他接入技術(shù)相比，光纖接入網(wǎng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）光纖接入網(wǎng)能滿足用戶對(duì)各種業(yè)務(wù)的需求。人們對(duì)通信業(yè)務(wù)的需求越來(lái)越高，除了打電話、看電視以外，還希望有高速計(jì)算機(jī)

22、通信、家庭購(gòu)物、家庭銀行、遠(yuǎn)程教學(xué)、視頻點(diǎn)播（vod）以及高清晰度電視（hdtv）等。這些業(yè)務(wù)用銅線或雙絞線是比較難實(shí)現(xiàn)的。（2）光纖可以克服銅線電纜無(wú)法克服的一些限制因素。光纖損耗低、頻帶寬，解除了銅線徑小的限制。此外，光纖不受電磁干擾，保證了信號(hào)傳輸質(zhì)量，用光纜代替銅纜，可以解決城市地下通信管道擁擠的問(wèn)題。（3）光纖接入網(wǎng)的性能不斷提高，價(jià)格不斷下降，而銅纜的價(jià)格在不斷上漲。（4）光纖接入網(wǎng)提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，有完善的監(jiān)控和管理系統(tǒng)，能適應(yīng)將來(lái)寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的需要，打破“瓶頸”，使信息高速公路暢通無(wú)阻。當(dāng)然，與其它接入網(wǎng)技術(shù)相比，光纖接入網(wǎng)也存在一定的劣勢(shì)。最大的問(wèn)題是成本還比較高。尤其是光

23、節(jié)點(diǎn)離用戶越近，每個(gè)用戶分?jǐn)偟慕尤朐O(shè)備成本就越高。另外，與無(wú)線接入網(wǎng)相比，光纖接入網(wǎng)還需要管道資源。這也是很多新興運(yùn)營(yíng)商看好光纖接入技術(shù)，但又不得不選擇無(wú)線接入技術(shù)的原因?，F(xiàn)在，影響光纖接入網(wǎng)發(fā)展的主要原因不是技術(shù)，而是成本，到目前為止，光纖接入網(wǎng)的成本仍然太高。但是采用光纖接入網(wǎng)是光纖通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，盡管目前各國(guó)發(fā)展光纖接入網(wǎng)的步驟各不相同，但光纖到戶是公認(rèn)的接入網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。第五節(jié) epon接入技術(shù)以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（ethernet pon或ethernet over pon）簡(jiǎn)稱(chēng)epon。epon指采用pon的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的接入。epon與apon比較，上下行傳輸速率比apon

24、的高，epon提供較大的帶寬和較低的用戶設(shè)備成本，除幀結(jié)構(gòu)和apon不同外，其余所用的技術(shù)與g.983建議中的許多內(nèi)容類(lèi)似，其下行采用tdm傳輸方式，上行采用tdma傳輸方式。epon和apon一樣，可應(yīng)用于fttb和fttc，最終的目標(biāo)是在一個(gè)平臺(tái)上提供全業(yè)務(wù)（數(shù)據(jù)、視頻和語(yǔ)音）到家，即ftth。epon寬帶接入網(wǎng)，與傳統(tǒng)的用于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的以太網(wǎng)技術(shù)不同，它僅采用了以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)和接口，而網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和工作原理完全不同。5、2 epon的優(yōu)勢(shì)（1）高帶寬：下行信道為百兆/千兆的廣播方式；上行信道為用戶共享的百兆/千兆信道。（2）低成本：接入用戶設(shè)備成本較低，pon結(jié)構(gòu)，減少了大量的光纖和光器件

25、以及維護(hù)的成本，降低了預(yù)先支付的設(shè)備資金和與sdh及atm有關(guān)的運(yùn)行成本。以太網(wǎng)本身的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。（3）易兼容：互連互通容易，以太網(wǎng)技術(shù)是目前最成熟的局域網(wǎng)技術(shù)。epon只是對(duì)現(xiàn)有ieee802.3協(xié)議作一定的補(bǔ)充，基本上是與其兼容的。隨著ip技術(shù)的發(fā)展普及和技術(shù)水平的提高，實(shí)現(xiàn)ip over epon是光纖接入網(wǎng)的最佳方案。pstnatm 交換stm-1視頻源 oltems管理系統(tǒng)onuonuonuonuonuonu 1n圖3-6 epon接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)5、3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)epon位于業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口到用戶網(wǎng)絡(luò)接口間，通過(guò)sni與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)相連，通過(guò)uni與用戶設(shè)備相連。epon主要分成三部分，即olt（o

26、ptical line termination），odn（optical distribution network）和onu/ont（optical network unit/ optical network termination）組成。其中olt位于局端，onu/ont位于用戶端。olt既是一個(gè)交換機(jī)或路由器，又是一個(gè)多業(yè)務(wù)提供平臺(tái)（multiple service providing platform，mspp），它提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口。olt根據(jù)需要可以配置多塊olc（optical line card），olc與多個(gè)onu通過(guò)pos連接，pos是一個(gè)簡(jiǎn)單設(shè)備，它不需要電源，

27、可以置于全天候的環(huán)境中。通常一個(gè)pos的分線率為8、16或32，并可以多級(jí)連接。olt將提供多個(gè)gbit/s和10gbit/s的以太接口，支持wdm傳輸。與多種業(yè)務(wù)速率相兼容。在epon中，從olt到onu距離最大可達(dá)20km，若使用光纖放大器（有源中繼器），距離還可以擴(kuò)展。onu采用了技術(shù)成熟的以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在中帶寬和高帶寬的onu中，實(shí)現(xiàn)了成本低廉的以太網(wǎng)第二層第三層交換功能。此類(lèi)onu可以通過(guò)層疊來(lái)為多個(gè)最終用戶提供共享高帶寬。在通信過(guò)程中，不需要協(xié)議轉(zhuǎn)換，就可實(shí)現(xiàn)onu對(duì)用戶數(shù)據(jù)透明傳送。onu也支持其它傳統(tǒng)的tdm協(xié)議，而且不增加設(shè)計(jì)和操作的復(fù)雜性。epon中的olt和所有的onu被

28、網(wǎng)元管理系統(tǒng)管理，網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供與業(yè)務(wù)提供者核心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的接口。網(wǎng)元管理范圍有故障管理、配置管理、計(jì)費(fèi)管理、性能管理和安全管理。5、4 epon關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)（1） 突發(fā)同步上傳的光信號(hào)來(lái)自不同的端點(diǎn)，所以可能導(dǎo)致光信號(hào)的偏差，消除這種微小偏差的措施是采用突發(fā)同頻技術(shù)。在olt中采用此技術(shù)。（2） 大動(dòng)態(tài)范圍光功率接收各onu到olt的距離各不相同，到達(dá)olt后的光功率互不相同，要用特殊辦法來(lái)保證能夠接收足夠大的動(dòng)態(tài)范圍光功率。此種方法的實(shí)現(xiàn)也是一個(gè)難題。（3） 測(cè)距和onu數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)刻控制上傳信號(hào)沖突通過(guò)距離修正的技術(shù)就可以消除這種沖突。epon上行傳輸采用時(shí)分多址（tdma）方式接入，一個(gè)

29、olt可以接1664個(gè)onu，g.983.1建議要求測(cè)距精度為1bit。測(cè)距過(guò)程是：olt發(fā)出一個(gè)測(cè)距信息，此信息經(jīng)過(guò)olt內(nèi)的電子電路和光電轉(zhuǎn)換延時(shí)后，光信號(hào)進(jìn)入光纖傳輸并產(chǎn)生延時(shí)到達(dá)onu，經(jīng)過(guò)onu內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換和電子電路延時(shí)后，又發(fā)送光信號(hào)到光纖并再次產(chǎn)生延時(shí)，最后到達(dá)olt，olt把收到的傳輸延時(shí)信號(hào)和它發(fā)出去的信號(hào)相位進(jìn)行比較，從而獲得傳輸延時(shí)值。olt以距離最遠(yuǎn)的onu的延時(shí)為基準(zhǔn)，算出每個(gè)onu的延時(shí)補(bǔ)償值td，并通知onu。該onu在收到olt允許它發(fā)送信息的授權(quán)后，延時(shí)td補(bǔ)償值后再發(fā)送自己的信息，這樣各個(gè)onu采用不同的td補(bǔ)償時(shí)延進(jìn)行調(diào)整自己的發(fā)送時(shí)刻，以便使所有onu到

30、達(dá)olt的時(shí)間都相同。（4） 帶寬分配olt控制每個(gè)onu的上行接入帶寬，即onu的窗口大小和上行傳輸速率。靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種帶寬分配，靜態(tài)帶寬由開(kāi)的窗口尺寸決定，動(dòng)態(tài)帶寬根據(jù)onu的需要，由olt分配決定。（5） 實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量傳輸實(shí)時(shí)語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)要求傳輸延遲時(shí)間既恒定又很小，時(shí)延抖動(dòng)也要小。由于以太網(wǎng)技術(shù)的固有機(jī)制，不提供端到端的包延時(shí)、包丟失率以及帶寬控制能力，因此難以支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。如何確保實(shí)時(shí)語(yǔ)音和ip視頻業(yè)務(wù)，在一個(gè)傳輸平臺(tái)上以與atm和sdh的qos相同的性能分送到每個(gè)用戶，是亟待解決的問(wèn)題。解決技術(shù)其一的技術(shù)是對(duì)于不同的業(yè)務(wù)采用不同的優(yōu)先權(quán)等級(jí)，對(duì)實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)優(yōu)先傳送。其

31、二的技術(shù)是帶寬預(yù)留技術(shù)，提供一個(gè)開(kāi)放的高速通道，不傳輸數(shù)據(jù)，而專(zhuān)門(mén)用來(lái)傳輸語(yǔ)音業(yè)務(wù)，以便確保pots業(yè)務(wù)的質(zhì)量。（6） 安全性和可靠性epon下行信號(hào)以廣播的方式發(fā)送給所有onu，對(duì)每個(gè)onu的下行信號(hào)單獨(dú)進(jìn)行加密，對(duì)密鑰定期更新。g.983.1建議采用雙pon系統(tǒng)，保證epon系統(tǒng)的可靠性第四章 東方威尼斯小區(qū)光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案第一節(jié) 接入方式的選擇 接入方式的選擇epon 根據(jù)光接入網(wǎng)中odn是由有源器件還是無(wú)源器件組成，光接入網(wǎng)分為有源光網(wǎng)絡(luò)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于有源光網(wǎng)絡(luò)又分為sdh和pdh?，F(xiàn)在通常是基于sdh的有源光網(wǎng)絡(luò)，因此，有源光網(wǎng)絡(luò)也繼承了主干網(wǎng)技術(shù)的一些固有的優(yōu)點(diǎn)，比如：有

32、源光網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量大，接入速度可達(dá)到155.520mbit/s或622.080mbit/s；傳輸距離遠(yuǎn)，不加中繼器的傳輸距離是70多千米；帶寬易于擴(kuò)展；網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運(yùn)行的靈活性大；技術(shù)成熟，無(wú)論pdh設(shè)備還是sdh設(shè)備，都已經(jīng)在主干網(wǎng)上廣泛應(yīng)用。但在接入網(wǎng)中與其他接入技術(shù)相比，成本還是比較高。 然而，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是專(zhuān)門(mén)為接入網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)，其odn全部由無(wú)源器件組成，信號(hào)在傳輸過(guò)程中無(wú)需再生放大，直接由無(wú)源光分路器傳至用戶，實(shí)現(xiàn)透明傳輸，信號(hào)處理全由局端和用戶端設(shè)備完成。與有源光網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和傳輸距離要小，但由于戶外無(wú)有源設(shè)備，提高了抗干擾能力，可靠性更高，大大簡(jiǎn)化了接入途中的安裝

33、條件，價(jià)格更低、安裝維護(hù)更方便，是光接入網(wǎng)最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)包括：基于atm的apon、基于ethernet的epon、基于atm并盡量兼顧ip的需求而發(fā)展的gpon。相對(duì)于采用有源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)用于接入網(wǎng)絡(luò)，在設(shè)備成本和維護(hù)運(yùn)行成本方面，都相對(duì)較低，因而，在高性能接入技術(shù)中被普遍看好，我國(guó)近期發(fā)展趨勢(shì)也十分關(guān)注，所以決定選擇無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的epon。 pon是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的個(gè)傳輸系統(tǒng)，下行采用廣播形式，上行采用時(shí)分多址方式，在光分支點(diǎn)不需要節(jié)點(diǎn)設(shè)備，只需要安裝一個(gè)簡(jiǎn)單的光分路器即可。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)取決于odn的結(jié)構(gòu)。通常odn具有四種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：?jiǎn)涡切?、多星型（也即?shù)

34、型）、總線型和環(huán)型。第二節(jié) 接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖4-1東方威尼斯小區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖本設(shè)計(jì)局所東方威尼斯小區(qū)采用epon ftth接入方式接入。用光纖將位于電信交換局的olt與用戶直接相連。每戶都有單獨(dú)的一對(duì)線，直接連到電信局.1、olt放置方案：東方威尼斯小區(qū)olt選用烽火an5116-02設(shè)備。從與上行設(shè)備的聯(lián)調(diào)測(cè)試、集中維護(hù)的原則出發(fā)將其設(shè)置在小區(qū)機(jī)房?jī)?nèi)，可充分發(fā)揮pon的優(yōu)勢(shì)，兼顧帶寬和成本。2、onu放置方案：onu選用華為hg813e，安裝在樓層弱電間odf機(jī)柜內(nèi)。從綜合布線柜布防五類(lèi)線至用戶房間電信面板端口進(jìn)行接入。3、分光器放置方案：考慮到分光器放置的距離離用戶端近可減少入戶線光纜

35、段的皮線光纜的用量和施工量。故凱旋城d座的分光器采用一級(jí)分光形式，將分光器以上的設(shè)備集中放置在小區(qū)機(jī)房的odf架上或者室外光分配箱。組網(wǎng)特點(diǎn)：1、onu直接到戶，按需分配帶寬2、無(wú)源分光器替代樓道交換機(jī)3、對(duì)用戶onu集中管理4、采用一級(jí)分光20km覆蓋第三節(jié) 接入網(wǎng)設(shè)備的選型光接入網(wǎng)包括光線路終端（olt）、光分配網(wǎng)（odn）、光網(wǎng)絡(luò)單元(onu)以及適配功能（af）。其中olt面向網(wǎng)絡(luò)側(cè)為oan提供與中心局設(shè)備的接口，完成光電轉(zhuǎn)換；同時(shí)提供與odn的光接口，提供各種手段來(lái)傳遞各種業(yè)務(wù)，olt內(nèi)部由核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)層和公共層組成。業(yè)務(wù)層主要是端口，支持多種業(yè)務(wù)；核心層提供交叉連接、復(fù)用、傳輸；公

36、共層提供供電、維護(hù)管理功能。olt的存在可以降低上層網(wǎng)絡(luò)對(duì)接入側(cè)設(shè)備之間的具體接口、承載手段、組網(wǎng)形式、設(shè)備管理等的緊耦合，并可以提供統(tǒng)一的光接入網(wǎng)的管理接口。通常，olt可設(shè)置在本地交換機(jī)接口處，也可設(shè)置在遠(yuǎn)端，物理上可以是獨(dú)立設(shè)備，也可與其他設(shè)備功能集成在一個(gè)設(shè)備內(nèi)。光纖接入網(wǎng)olt覆蓋區(qū)規(guī)劃主要包含兩部分內(nèi)容，即確定olt最佳覆蓋距離和選擇olt覆蓋設(shè)備局址。olt設(shè)備最佳覆蓋距離的選取主要考慮設(shè)備傳輸物理距離和設(shè)備組網(wǎng)經(jīng)濟(jì)半徑兩個(gè)因素。通過(guò)光通道損耗核算，可以確定olt的傳輸物理距離可達(dá)1020km。因此，在城區(qū)內(nèi)olt設(shè)備組網(wǎng)的覆蓋距離受限主要來(lái)源于成本壓力。在一定的用戶密度和相關(guān)資

37、源的價(jià)格體系下，光纖接入網(wǎng)組網(wǎng)存在最佳經(jīng)濟(jì)覆蓋半徑，并對(duì)應(yīng)最小以后投資。eopn的最佳覆蓋距離是1.53km比較合理。作為電信業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，電信局所資源的重要性在電信發(fā)展歷程中不言而喻。針對(duì)劃定目標(biāo)區(qū)的局所資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況、人口分布情況以及電信業(yè)務(wù)的發(fā)展情況等進(jìn)行分析。確定接入局所局址的關(guān)鍵因素是用戶的分布，也就是用戶預(yù)測(cè)。從節(jié)省線路投資考慮，計(jì)算最優(yōu)的線路網(wǎng)中心作為最優(yōu)局址。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)行選址，避免扇形覆蓋和條形覆蓋；考慮接入管道向四周輻射的便利性。onu在用戶側(cè)提供提供用戶到接入網(wǎng)的接口，完成

38、光電轉(zhuǎn)化，同時(shí)連接odn。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。onu可靈活地設(shè)置在路邊。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。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)第一次啟動(dòng)或有新的onu加入網(wǎng)絡(luò)是，自動(dòng)注冊(cè)機(jī)制會(huì)通知olt這些onu的存在和他們的各項(xiàng)參數(shù)。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。onu的自動(dòng)注冊(cè)流程如下：（1）olt每隔1s向系統(tǒng)各個(gè)onu廣播發(fā)送目的地址為廣播llid的注冊(cè)授權(quán)，并根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)距離最遠(yuǎn)的onu確定開(kāi)窗大小。（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o

39、nu分配onuid，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。（3）在發(fā)送了注冊(cè)幀后，olt為注冊(cè)確認(rèn)幀發(fā)送注冊(cè)確認(rèn)幀授權(quán)，并等待該onu發(fā)出的注冊(cè)確認(rèn)幀，該授權(quán)在olt認(rèn)為onu注冊(cè)失敗前始終有效。（4）新onu收到注冊(cè)幀后，用新分配的onuid覆蓋原理的onuid，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onuid刷新成功，同時(shí)等待最小帶寬授權(quán)。（5）olt在發(fā)送注冊(cè)確認(rèn)幀授權(quán)后的50ms內(nèi)收到onu的注冊(cè)確認(rèn)幀，那么olt認(rèn)為該onu刷新onuid成功，該onu注冊(cè)成功，否則認(rèn)為onu注冊(cè)失敗。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)

40、用戶數(shù)=住戶數(shù)入住率，對(duì)用戶進(jìn)行估算。還要考慮運(yùn)營(yíng)商的市場(chǎng)占有率，根據(jù)建筑單位的數(shù)據(jù)進(jìn)行取定。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。若駐地網(wǎng)的用戶引入線是普通電話雙絞線，則考慮采用dsl寬帶端口onu設(shè)備，若用戶引入線為五類(lèi)線，則考慮采用lan寬帶端口的onu設(shè)備。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。odn位于olt和onu之間，在olt和onu之間提供光傳輸技術(shù)。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

41、功能。組成odn的設(shè)備可以是無(wú)源設(shè)備，也可是有源設(shè)備，對(duì)應(yīng)的接入網(wǎng)是無(wú)源光網(wǎng)路和有源光網(wǎng)絡(luò)。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)。第四節(jié) 位置的設(shè)置及容量的計(jì)算東方威尼斯小區(qū)每層4戶的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，各樓層設(shè)有弱電間，每戶的語(yǔ)音及寬帶線路均架放在弱電間內(nèi)的配線架上。機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)有八芯光纖至各樓層弱電間的odf盒內(nèi)。本設(shè)計(jì)將每戶的onu放置在odf機(jī)柜內(nèi)，方便設(shè)備連接。具體onu設(shè)置的位置及業(yè)務(wù)端口數(shù)4-2具體onu設(shè)置的位置及業(yè)務(wù)端口數(shù)（4-2）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、

42、2部寬帶業(yè)務(wù)。第五節(jié) 光纖中繼距離的計(jì)算中繼距離是光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)主要任務(wù)。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。特別是后者，它與傳輸速率有關(guān)，高速傳輸情況下甚至成為決定因素。5、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。當(dāng)前，廣泛采用的設(shè)計(jì)方法是itu-t g.956所建議的極限值設(shè)計(jì)法。光纖和接頭損耗，對(duì)中繼距離的設(shè)計(jì)算法為：la= (pt-pr-act-pcr-pp-me) / (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）

43、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）。包含s和r點(diǎn)間除設(shè)備連接器c以外的其它連接器（如odf等）衰減，如odf等f(wàn)c型平均0.8db/個(gè)，pc型平均0.5db/個(gè)，一般取2*0.5pp表示光通道功率代價(jià)（db）。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2dbme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0.5db/個(gè)，死接頭取0.08db/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

44、常線路的中繼距離公式如下：ld=（x106）/（b x x d）公式中，ld表示傳輸距離（km）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）表示光源譜線寬度(nm)d表示色散系數(shù)(ps/km.nm)。在g.652光纖中1310nm取3.5ps/nm.km，在1550nm取18ps/nm.km。5、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1.25g 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 = 0.4db/km（1310nm波長(zhǎng)）,光連接器衰減ac=18db（發(fā)送和接收端各一個(gè)0.5 db/個(gè), odn最大插入損耗17 db），光

45、纖接頭損耗as=0.5db/km,，取me為3 db, mc為0.1 db/km,則：la= (pt-pr-act-pcr-pp-me) / (af+as+mc)=（8+24-18-1-3）/(0.4+0.5+0.1) =10（km）(2) 色散的影響取色散系數(shù)d2ps/(kmnm),則ld=（x106）/（b x x d）=（0.115 x106）/1250 x 2 x3.5=13.14(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。第六節(jié) 接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式6、1 自愈的概念當(dāng)今社會(huì)各行各業(yè)對(duì)信息的依賴(lài)愈來(lái)愈大，要求通信網(wǎng)絡(luò)能及時(shí)準(zhǔn)確的傳遞信息。隨著網(wǎng)上傳輸?shù)男畔⒃絹?lái)

46、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。因此網(wǎng)絡(luò)的生存能力即網(wǎng)絡(luò)的安全性是當(dāng)今第一要考慮的問(wèn)題。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)（itu-t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。其基本原理是網(wǎng)絡(luò)要具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新建立通信的能力。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)。由上可知網(wǎng)絡(luò)具有自愈能力的先決條件是有冗余的路由、網(wǎng)元強(qiáng)大的交叉能力以及網(wǎng)元一定的智能。自愈僅是通過(guò)備用

47、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。6、2業(yè)務(wù)保護(hù)方式(1) 11保護(hù)在發(fā)送側(cè)的主備用通道中傳送同一業(yè)務(wù)，在接收側(cè)，根據(jù)信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)劣，選兩個(gè)通道中的一個(gè)接收。是環(huán)形網(wǎng)中常用的保護(hù)方式。(2) 1：1保護(hù) 在主用通道中傳送業(yè)務(wù)，但當(dāng)主用通道故障時(shí)，主用通道中的業(yè)務(wù)倒換到備用通道中傳送，見(jiàn)圖。環(huán)形網(wǎng)的復(fù)用段保護(hù)就采用的這種保護(hù)方式。當(dāng)主用通道為n條時(shí)，可實(shí)現(xiàn)1：n保護(hù)。 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

48、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)。6.3 東方威尼斯小區(qū)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式設(shè)計(jì)epon系統(tǒng)epon系統(tǒng)中所采用保護(hù)倒換方式均需配置冗余的pon模塊，成本較高，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。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。結(jié)合epon系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，考慮到原有保護(hù)倒換成本高、實(shí)現(xiàn)機(jī)制復(fù)雜的缺點(diǎn)，東方威尼斯小區(qū)epon網(wǎng)絡(luò)保護(hù)設(shè)計(jì)采用骨干光纖保護(hù)倒換進(jìn)行設(shè)計(jì)。(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)。骨干光纖故障會(huì)導(dǎo)致其所屬的

49、所有onu均無(wú)法與epon網(wǎng)絡(luò)通信。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?？紤]到接入網(wǎng)末梢的接入光纖不可能具備多個(gè)路由，此時(shí)光纖全保護(hù)倒換方式?jīng)]有實(shí)際意義。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。(2) 、epon系統(tǒng)中現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)光纖保護(hù)方案 epon國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ieee 802.3ah）暫未定義保護(hù)方式，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制定的接入網(wǎng)技術(shù)要求基于以太網(wǎng)方式的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（epon）中，已明確建議采用itu-t g.984.1兩種gpon系統(tǒng)的保護(hù)方式。東方威尼斯小區(qū)選擇采用骨干光纖保護(hù)倒換方式。骨干光纖保護(hù)方式中，olt側(cè)的主、備兩個(gè)pon

50、模塊的端口分別通過(guò)骨干光纖的主、備兩條光纖連接到2:n分路器的兩個(gè)端口，從分路器到onu側(cè)采用常規(guī)連接。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)。如果工作光纖出現(xiàn)故障或主用pon模塊失效，啟用備用的備用pon模塊和光纖。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。這種方式olt側(cè)需配置主、備兩個(gè)pon模塊，骨干光纖需鋪設(shè)主、備兩條光纖，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)骨干段光纖的保護(hù)，提高系統(tǒng)得可靠性。(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)

51、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)。如圖4-5所示。圖4-5 骨干光纖保護(hù)倒換方式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。(4) 采用骨干光纖保護(hù)倒換方法的優(yōu)點(diǎn)和效果：

52、 實(shí)現(xiàn)了epon系統(tǒng)骨干光纖保護(hù)倒換，成本低，實(shí)現(xiàn)機(jī)制簡(jiǎn)單，同時(shí)有效地提高了epon系統(tǒng)得可靠性。 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。 檢測(cè)機(jī)制簡(jiǎn)單，不需要倒換協(xié)議。 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。 僅需要對(duì)現(xiàn)有olt的pon口處內(nèi)置12光開(kāi)關(guān)，并進(jìn)行軟件升級(jí)。 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。第五章 總結(jié)及心得體會(huì)社會(huì)在發(fā)展，在這樣一個(gè)信息時(shí)代，人們已經(jīng)離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，它給我們帶來(lái)的便利不言而喻。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。以往的接入是用銅纜，

53、銅線的傳輸帶寬有限，成本高，已漸漸不適用于社會(huì)，而光纖具有容量大、速率高和損耗小等優(yōu)點(diǎn)，漸漸被人們熟知和使用。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。所以在此為我家的社區(qū)做了這個(gè)光纖接入網(wǎng)設(shè)計(jì)。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。曾經(jīng)學(xué)過(guò)光纖通信，但沒(méi)有這次能這么深入的了解，看到了光纖在生活中的應(yīng)用、作用及其發(fā)展。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)。在以后的學(xué)習(xí)工作中，我會(huì)本著這種原則的。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); （3）國(guó)際電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)部（itut）； （4）光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)手冊(cè)：作者：王慶 ，出版社：人民郵電出版社； （5） 城市光纖接入網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)光通信技術(shù) 2004年07期 （6）現(xiàn)代通信接入網(wǎng)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范手冊(cè)，作者：陳東升 ， 出 版 社：中國(guó)科技文化出版社四川郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）實(shí)施過(guò)程記錄表畢業(yè)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)教師周玉婷班級(jí)2010級(jí)工程管理姓