光接入網(wǎng)高校實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

..光光接入網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案一、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀目前,我國的網(wǎng)民總數(shù)已達(dá)13700萬,寬帶用戶超過4000萬,基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的各種新業(yè)務(wù)層出不窮,可視、視頻聊天、網(wǎng)絡(luò)游戲、視頻點(diǎn)播、高清電視等越來越多的視頻業(yè)務(wù)和交互式業(yè)務(wù)走進(jìn)人們的生活?，F(xiàn)有帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足更高的業(yè)務(wù)需求,業(yè)界普遍認(rèn)為,未來3～5年,用戶對帶寬的需求為30～50Mbit/s。"工欲善其事,必先利其器",在這個充滿競爭的社會中,眾多富有遠(yuǎn)見的業(yè)內(nèi)人士已經(jīng)認(rèn)識到"帶寬"是一切競爭的基礎(chǔ)。這一切使得擁有更高帶寬接入能力和更低維護(hù)成本的無源光纖到戶〔FTTH技術(shù)迅速步入人們的眼簾。二、人才需求分析"光進(jìn)銅退"的趨勢不可避免,PON〔無源光網(wǎng)絡(luò)作為FTTH的全光纖接入技術(shù)之一,在光分支點(diǎn)不需要有源節(jié)點(diǎn)設(shè)備,只需在靠近用戶處安裝無源光分路器,對安裝環(huán)境無特殊要求,具有節(jié)省光纖資源、節(jié)省機(jī)房投資、綜合建網(wǎng)成本及維護(hù)成本低、傳輸距離遠(yuǎn)、業(yè)務(wù)提供能力強(qiáng)、高帶寬和帶寬資源共享等優(yōu)點(diǎn),成為FTTH的首選實(shí)現(xiàn)技術(shù)。行業(yè)的變革,必然出現(xiàn)眾多的光接入,光傳輸?shù)娜瞬趴杖?。因此光傳?光接入工程師的培養(yǎng)方向是高校通信專業(yè)人才培養(yǎng)的一個不錯的選擇。為此我們?yōu)楦咝Ｌ峁┝艘惶坠饨尤刖W(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案。三、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案簡介整個光接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由無源光接入網(wǎng)局端設(shè)備OLT、無源光接入網(wǎng)終端設(shè)備ONU、分光器、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)組成,還配備了光接入語音中心實(shí)訓(xùn)等設(shè)備以進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)實(shí)驗(yàn)；保證了學(xué)生能夠從設(shè)備認(rèn)知,整體系統(tǒng)調(diào)試,相關(guān)業(yè)務(wù)體驗(yàn)一系列的實(shí)驗(yàn)操作,全方位,多角度地讓學(xué)生了解、學(xué)習(xí)光接入網(wǎng)絡(luò)。四、設(shè)備性能介紹1、無源光接入網(wǎng)局端設(shè)備OLTOLT是光接入網(wǎng)絡(luò)整體解決方案中的靈魂,對于整個系統(tǒng)的表現(xiàn)起到至關(guān)重要的作用。該OLT平臺可同時支持GPON/EPON/P2P/10GEPON/XG-PON1等主流的光接入技術(shù),支持業(yè)務(wù)單板混插,能夠靈活適應(yīng)不同的場景和業(yè)務(wù)需求,為客戶的技術(shù)選擇和將來的技術(shù)升級提供了有力的保障和便利。模塊組成及性能特點(diǎn)：1.1、核心控制模塊該模塊通過異步總線接口與核心交換模塊進(jìn)行通信,以對核心交換模塊進(jìn)行控制,如轉(zhuǎn)發(fā)策略等。該模塊能夠進(jìn)行QoS、ACL、VLAN、廣播/組播/未知包的抑制以及組播相關(guān)控制策略等；該模塊還通過異步總線接口與OLT模塊、語音處理模塊、電路仿真模塊內(nèi)的CPU通信,實(shí)現(xiàn)對這些模塊的配置管理、性能監(jiān)測及控制；該模塊結(jié)合SNMP的網(wǎng)管,可代理完成各項(xiàng)性能的統(tǒng)計(jì)、配置的下發(fā)及對告警的管理等。1.2、核心交換模塊該模塊的交換容量為900Gbit/s,可以實(shí)現(xiàn)各線卡的萬兆線速交換；該模塊通過SNI接口模塊可以與IP城域網(wǎng)、NGN網(wǎng)絡(luò)等通信；該模塊可以進(jìn)行對業(yè)務(wù)流的QoS、ACL、VLAN處理及IGMPsnooping和IGMPProxy等功能；該模塊不僅支持完整的L2功能,還支持開發(fā)一定的L3功能,如靜態(tài)路由等；該模塊對業(yè)務(wù)流QoS的控制具有很強(qiáng)的靈活性,既可以是基于L2的目的/源MAC地址、VLANID、類型,也可以是L3的目的/源IP地址、協(xié)議類型等。1.3、SNI接口模塊該模塊不僅提供了與上層網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)接口,還具備10/100/1000Base-T、1000Base-LX/SX、10GE接口、STM-1、E1；所有以太網(wǎng)電接口均須支持自協(xié)商功能；所有以太網(wǎng)接口均支持IEEE802.3ad鏈路匯聚功能和IEEE802.1d生成樹和快速生成樹功能；該模塊具有光接口的1+1自動保護(hù)倒換。1.4、OLT模塊該模塊符合IEEE802.3ah-2004有關(guān)EPON多點(diǎn)控制協(xié)議〔MPCP、協(xié)調(diào)子層〔RS和操作管理維護(hù)子層〔OAM等規(guī)范；該模塊支持點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；該模塊可以避免上行傳輸過程中不同ONU間的發(fā)送沖突1.5、光收發(fā)一體模塊該模塊符合SFP和SFF-8472標(biāo)準(zhǔn)；該模塊符合FE/GBE/2GBE/FC/2FC/4FC/SDH/SONET；該模塊采用+3.3V供電和TTL邏輯接口；具有高達(dá)4.25Gb/s的雙向數(shù)據(jù)鏈接；具備EEPROM和串行身份證的功能；工作室溫要求：0～+70℃；具有可靠的電磁干擾特性；〔8支持熱插拔,雙LC連接口。2、無源光接入網(wǎng)終端設(shè)備ONU終端是所有業(yè)務(wù)和能力落地的一個必要環(huán)節(jié),在本方案中我們配置的是ONU設(shè)備具有眾多不同的業(yè)務(wù)接口,可以讓學(xué)生體驗(yàn)不同的業(yè)務(wù)；同時該ONU還有高質(zhì)量的業(yè)務(wù)性能及安全性管理,通過這些配置學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生理解實(shí)際設(shè)備在商用網(wǎng)絡(luò)中的作用,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)實(shí)生活的對接。2.1、設(shè)備接入性能： 采用單纖波分復(fù)用方式,下行信號波長為1490nm,上行信號波長為1310nm,CATV信號波長為1550nm。僅需一根光纖就可以同時傳輸寬帶數(shù)字業(yè)務(wù)和CATV業(yè)務(wù),最大傳輸距離50公里。2.2、業(yè)務(wù)接口性能：〔1可以同時提供寬帶數(shù)字業(yè)務(wù)接入和CATV業(yè)務(wù)接入,為用戶提供1個EPON光接口,用于連接OLT；〔2提供4個用戶以太網(wǎng)接口,用于連接用戶PC,實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)字業(yè)務(wù)的接入；〔3提供1個CONSOLE網(wǎng)管接口,用于連接網(wǎng)管PC；〔4語音接口：2個,RJ11,WLAN接口：1個,802.11b/g/n,USB接口：1個,USB2.0。2.3、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)性能： 以太網(wǎng)業(yè)務(wù)上具有強(qiáng)大的功能和QoS保證,支持SLA和DBA。動態(tài)帶寬分配機(jī)制可以使所有用戶可更合理地共享1Gbps的帶寬,實(shí)現(xiàn)可靠的服務(wù)質(zhì)量<QoS>,確保同一網(wǎng)絡(luò)中的不同業(yè)務(wù)的服務(wù)品質(zhì)。支持IGMP組播,有效利用寬帶。支持端口隔離、組VLAN。2.4、OAM功能特點(diǎn)：具有配置、告警、性能監(jiān)控、故障隔離和安全管理等。3、分光器分路比：1:8；工作帶寬：1260～1650nm；插入損耗IL：≤11.0dB；偏振相關(guān)損耗PDL：≤0.3dB；均勻性FL：≤1.2dB；回波損耗RL：≥55dB；方向性DL：≥55dB。4、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)該網(wǎng)管系統(tǒng)為接入網(wǎng)統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng),提供成熟的接入網(wǎng)管理方式,支持對EPON/GPON等設(shè)備管理,用戶可以通過該系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)備的各項(xiàng)配置、維護(hù)及管理。功能特點(diǎn)如下：通過該網(wǎng)管系統(tǒng)可以對光通信xDSL/MSAN/EPON/GPON設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理；該網(wǎng)管系統(tǒng)具有故障管理、性能管理、配置管理、安全管理和計(jì)費(fèi)管理五大管理功能,可以對接入網(wǎng)系列設(shè)備提供業(yè)務(wù)管理功能；網(wǎng)管系統(tǒng)支持標(biāo)準(zhǔn)SNMP管理接口,可與多廠商設(shè)備共同組網(wǎng)、互通互管,方便用戶在接入網(wǎng)管中互連互通；該網(wǎng)管系統(tǒng)支持TL1、XML、標(biāo)準(zhǔn)CORBA等背向接口,能便捷的與運(yùn)營商資源管理系統(tǒng)、自動工單系統(tǒng)以及綜合告警平臺對接,實(shí)現(xiàn)多層次網(wǎng)絡(luò)管理；網(wǎng)管系統(tǒng)通過分權(quán)分域、訪問控制及日志管理功能等方式最大限度的保證網(wǎng)絡(luò)的安全,安全管理功能極其強(qiáng)大；通過網(wǎng)管系統(tǒng)軟件可以進(jìn)行設(shè)備的各項(xiàng)配置,包括全業(yè)務(wù)配置、全局模板和全局配置、批量配置等；通過網(wǎng)管系統(tǒng)可以查看實(shí)時性能數(shù)據(jù)及綜合性能數(shù)據(jù)的功能,可對接入網(wǎng)中有關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和即時性能對比；使用該網(wǎng)管系統(tǒng),用戶能通過瀏覽拓?fù)鋱D實(shí)時了解整個網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)情況和監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)；網(wǎng)管系統(tǒng)能進(jìn)行告警管理,能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的故障和異常,并提供告警的詳細(xì)信息和分析手段,為快速定位故障、排除故障提供有力支撐；五、方案亮點(diǎn)1、光語音業(yè)務(wù)本方案不僅建立的完整的光接入網(wǎng)絡(luò),還為該網(wǎng)絡(luò)配備了光語音接入實(shí)訓(xùn)設(shè)備,該設(shè)備可以提供基于SIP協(xié)議的VOIP語音方式,支持光接入設(shè)備下掛的ONU終端的注冊及語音通話業(yè)務(wù)等功能。使用該平臺可以充分地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過生活中常見的通信業(yè)務(wù)現(xiàn)象為切入點(diǎn),深入學(xué)習(xí)光通信的相關(guān)知識。該平臺的主要特點(diǎn)如下：〔1、設(shè)備支持光接入設(shè)備終端注冊參數(shù)配置,呼入呼出路由設(shè)定,分機(jī)號碼設(shè)定,支持通話錄音、互動式語音應(yīng)答〔IVR,支持分機(jī)號碼隊(duì)列,所有的呼叫通話記錄保留,完善的系統(tǒng)日志方案；〔2、實(shí)訓(xùn)設(shè)備配套系統(tǒng)管理方便,具有易于操作的界面,用戶配置數(shù)據(jù)、用戶狀態(tài)等數(shù)據(jù)信息可以直觀的在WEB頁面中體現(xiàn)出來；〔3、語音實(shí)訓(xùn)設(shè)備支持軟圖形化SIP信令協(xié)議及通話流程觀測,具有點(diǎn)歌臺、分?jǐn)?shù)查詢等增值業(yè)務(wù)；〔4、支持基于語音業(yè)務(wù)的增值模塊的二次開發(fā)；〔5、具有IP視頻通話功能；〔6、具備系統(tǒng)保護(hù)功能,重啟還原功能,方便教學(xué)。2、光網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源本方案還為實(shí)驗(yàn)室提供了相關(guān)知識的教學(xué)資源,為教師提供了一套完整的教學(xué)資源體系。整個光網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系由光網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)課程計(jì)劃、基礎(chǔ)理論課堂配套資料和實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)手冊三大部分組成?！?、課程計(jì)劃作為總的指導(dǎo)方針,能根據(jù)需求定制調(diào)整相應(yīng)的課程計(jì)劃,以滿足不同學(xué)校的教學(xué)需求；〔2、光網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論配套資料包含光網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)的課前PPT講義,內(nèi)容包含光網(wǎng)絡(luò)公共基礎(chǔ)和PON