上海漕宝片区GPON网络接入规划设计.doc

内容摘要上海漕宝片区基于GPON光纤接入网的规划设计 内容摘要随着信息化步伐的加快和用户对宽带接入需求迅猛增长，很多大中型企业单位也都在追求更快、更稳定，所以光纤在向用户端延伸，以高性能介质回应用户的高性能需求。本文通过分析了目前接入网的发展现状以及GPON技术相关知识和优势，采用基于GPON的光纤接入方式为所选片区用户提供高宽带业务，同时分析用户宽带需求，为小区、学校等用户采用FTTH接入方式，为会展中心、宾馆采用FTTN+UTP接入方式。针对用户的业务需要对网络设备进行选型。传输介质的好坏会影响网络的服务质量，设计还对光缆线路维护作了简要分析。关键词：GPON；光纤接入；OLT；ONU目录目录第1章绪 论11.1电信接入网现状21.2GPON的简介31.3GPON与EPON的比较41.3.1GPON与EPON的技术参数比较41.3.2网络管理比较41.3.3成本比较51.4GPON的优势6第2章上海漕宝片区基于GPON光纤接入网设计92.1上海漕宝片区相关情况92.2上海漕宝片区用户需求分析102.3上海漕宝片区接入类型设计112.3.1FTTN+UTP的接入方式112.3.2FTTH的接入方式122.4网络设备选型132.4.1OLT（光线路终端）132.4.2ONU142.5上海漕宝片区GPON接入网络结构图16第三章GPON网络光缆线路维护193.1光缆测试193.2光纤传输质量测试193.3光纤传输质量测试方法193.3.1剪断法193.3.2插入损耗法203.3.3背向散射法20结论21参考文献22致谢词23上海漕宝片区基于GPON光纤接入网的规划设计第1章绪 论随着社会和技术的进步，信息技术发展的大趋势是电话、计算机、电视三种技术、产业乃至网络的融合，即所谓“三网合一”。它表现为业务层互相渗透交叉，应用层使用同意的通信协议，网络层互连互通，技术上趋向一致。随着社会的发展，人们对通信服务的种类要求越来越多。一方面，除了一般的电话、传真、数据业务外，还要有会议电视，高速数据、电子邮政以及高清晰度电视等。另一方面，人们要求通信服务不受时空限制，不论在静止或运动中都能方便、迅速、准确、经济地进行信息交换。在这种背景下，光纤通信向纵深发展，形成各种规模和不同层次的光纤通信网势在必行，也可以说是光纤通信发展的必然趋势。面对这日新月异的通信发展局面，铜线传输所固有的一些弱点已显露无遗，如传输频带窄、损耗大、机线陈旧、地下管道拥挤、维护费用高、难以支持多媒体和宽带新业务等。尽管已采取了一些改进措施和新技术手段，但还是受到铜线的种种制约，因此必须对传输媒质进行更新换代，否则“瓶颈”难以消除。在这种形式下，光纤接入网应运而生，并得到了极为迅速的发展。所谓光接入网（OAN）就是指在接入网中采用光纤作为主要传输媒质来实现信息传送的网络形式。根据接入网室外传输设施中是否含有源设备，OAN可以分为无源光网络（PON）和有源光网络（AON）。无源光网络（PON）的设备简单，安装维护费用低，投资较小：使用光分路器即可灵活组网。设备安装方便，室外可直接挂在墙上，或放置于“H”杆上，无需租用或建造机房。属于纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，提高系统的可靠性。扩容也比较简单，不涉及设备改造，可长期使用。随着我国光进铜退进程的深入开展，PON网络在带宽升级、业务承载和无源网络维护等方面的优势逐渐被运营商普遍接受。近期，全球一些主流运营商开始将GPON技术应用于企业接入，使得GPON一跃成为企业接入方案的明星技术。本论文主要论述的是为上海漕宝片区规划设计一个基于GPON的光纤接入方式，可以为用户提供多种业务需求，节省光纤资源，并且能方便运营商扩容，从而吸引大量用户并提供优质服务的要求，提高用户忠诚度。1.1电信接入网现状目前全球电信运营商处在转型过程中，主要在以下三个方面： 业务竞争力的提升：为用户提供更多业务。 增加ARPU值：多种业务捆绑，降维护成本。 提升用户忠诚度：提高用户对网络感受满意度，降低用户离网率。要实现转型目标，宽带提速是前提。目前普遍应用的几类企业接入技术都有其不足的地方：传统SDH/MSTP具有良好的多业务承载能力，但成本相对较高，主要应用于非常关注业务质量的高端企业客户接入；xDSL接入多业务承载可挖的潜力不足，只适用于少量语音低速率宽带的低端应用；而在中端，则呈现出DDN、PDH、以太网等多种技术混杂的状态，这些技术在多业务承载能力、可靠性、可维护性等方面都有各自的局限，难以满足新时期的全业务接入需求。在目前情况下，构建一个适应大多数企业客户需求，能够全面承载企业的各种业务，可管理、易维护的企业接入网便成为了运营商的当务之急。光纤通信逐渐发展成熟，光纤具有传输距离长，损耗小，体积小便于施工等特点，已为通信接入的重要传输媒介。无源光网络（PON）是一个点到多点的光传输系统，有易于扩容和展开业务，组网灵活，设备简单、体积小、安装维护费用较低等优点，能很好地解决目前运营商要转型出现的问题。我国光纤接入网的市场主要有以下特点:(1)光纤接入网市场国产设备唱主角光纤接入网的市场有别于传统的交换机市场，国产设备由于起步早、改进快等特点，在接入网市场上占据了绝对优势。到目前为止，有近20个国内外厂家的接入网设备获得信息产业部的入网许可证，其中ZXA10和HONET两种产品的市场占有率就达到93%左右。(2)接入网的覆盖率很高到2001年底，全国已经有约320个本地网建设了接入网，覆盖率达到全国341个本地网的95%，西藏和香港也不同规模地应用了光纤接入网。(3)各省市的接入网建设量差别较大据初步统计，在已经建设的4300万线接入网中，广东、山东、河南、江苏、浙江、辽宁、安徽和河北等省的建设量较大，8个省共计2200万线，超过了总量的一半以上，而低于60万线的有北京、黑龙江等10个省市。(4)无线村地环路日益萎缩前几年为了解决偏远地区和农村地区的电信服务，无线本地环路获得了较大的发展，但随着电信的分营和企业化运作，中国电信的投资转移到以城市为重点，这在很大程度上限制了WLL系统在农革的推广，建设量也在逐年减少。1.2GPON的简介1987年英国电信公司的研究人员最早提出了PON的概念。1995年，FSAN联盟成立，目的是要共同定义一个通用的PON标准。1998年，ITU-T以155Mbit/s ATM技术为基础，发布了G.983系列APON(ATM PON)标准。同时各电信设备制造商也研发出了APON产品，目前在北美、日本和欧洲都有APON产品的实际应用。但在我国由于价格较高，又受到ATM推广受阻的影响，所以APON在我国几乎没有什么应用。2000年底，一些设备制造商成立了第一英里以太网联盟(EFMA)，提出基于以太网的PON概念-EPON，并促成IEEE在2001年成立第一英里以太网(EFM)小组，开始正式研究包括1.25Gbit/s的EPON在内的EFM相关标准。EPON标准IEEE 802.3ah已于2004年6月正式颁布。我国在“十五”“863”计划中也设立了吉比特EPON的相应课题。2001年底，FSAN更新网页把APON更名为BPON，即“宽带PON”。实际上，在2001年1月左右EFMA提出EPON概念的同时，FSAN也开始进行1Gbit/s以上的PON-GPON标准的研究，2003年3月ITU-T颁布了描述GPON总体特性的G.984.1和ODN物理媒质相关(PMD)子层的G.984.2 GPON标准，2004年3月和6月发布了规范传输汇聚(TC)层的G.984.3和运行管理通信接口的G.984.4标准。GPON称为G比特级的无源光网络，GPON技术是基于ITU-TG.984.系列标准的新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点。GPON技术源于1995年开始逐渐形成的ATMPON技术标准。GPON最早由FSAN组织于2002年9月提出，ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-TG.984.1和G.984.2的制定，2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化。从而最终形成 GPON的标准族。GPON是由局端的OLT（光线路终端），用户端的ONT/ONU（光网络终端或称作光网络单元），连接前两种设备由单模光纤和无源分光器组成的ODN（光分配网络）以及网管系统组成。GPON拥有2.5Gb/s 下行和1.25Gb/s上行的高带宽速率，分光比是1：64，即可提供64路ONT 接入，更可升级到1：128，分光特性很好。可承载ATM、以太网、TDM。带宽效率高达92%，OAM能力很强。支持最大逻辑距离为60km，最大物理距离为20km，最大距离差为20km。GPON支持的标准协议很多，所以产品开发简单，产品兼容性强。GPON的下行帧长为固定的125us，下行为广播方式，所有的ONU都能收到相同的数据，但是通过ONU ID来区分不同的ONU的数据，ONU通过过滤来接收属于自己的数据。GPON的上行是通过TDMA（时分复用）的方式传输数据，上行链路被分成不同的时隙，根据下行帧的upstream bandwidth map字段来给每个ONU分配上行时隙，这样所有的ONU就可以按照一定的秩序发送自己的数据了，不会产生为了争夺时隙而冲突。每帧共有9120个时隙。1.3GPON与EPON的比较1.3.1GPON与EPON的技术参数比较GPON与EPON的技术参数比较如表1-1所示表 1-1 GPON与EPON技术参数比较GPONEPON标准ITU.TIEEE速率2.488G/1.244G1.25G/1.25G分光比1:641:1281:161:32承载ATM,Ethernet,TDMEthernet宽带速率92%72%QOSVery good，including Ethernet, TDM, ATMGood,only ethernet光预算Class A/B/CPx10/Px20测距EqD 逻辑等距RTTDBA标准格式厂家自定义TDM支持TDM over Ethernet ，(PWE3, CESoEthernet)ornativeTDM)TDM over Ethernet (PWE3, CESoEthernet)ONT互通OMCI无OAMITU-T G.984 (强)Ethernet OAM（弱，厂家扩展）OPEX低OPEX中OPEX1.3.2网络管理比较农村到城市，GPON广泛应用于电信密度和城市化范围，线路速率和效率及分流比越高的GPON，其提供的灵活性也越高。GPON的线路速率选择使其可以对性能和成本进行优化。 GPON更高的线路速率将支持更多的服务和/或实现更多的盈收。 对TDM over GEM的支持为传统业务的传输提供了一种安全的选择。GPON为接入网络提供了保护或冗余选项，高端商业服务通常都需要这样的服务特性。 最重要的是，GPON拥有全面的支持，包括来自不同厂商的OLT和ONT之间的互通性。 这大大降低了服务提供商需要混合和匹配ONT与OLT的风险，并通过使新入行者迅速为现有网络提供一种能够工作的解决方案，从而降低了创新的门槛。 EPON只对线路OA&M进行了标准化。ONT的管理和ONT提供的服务大多数情况下是通过SNMP来支持的，因而产生了管理和互通性问题。 另外，由于被管理的对象不是按照服务提供商的需求定义的，因此ONT常常缺乏一些关键的O&M特性，如线路测试和其他故障隔离工具。 EPON没有内在安全措施：链路层没有加密。 由于ONT可以欺骗下行的LAN地址和通信，安全性进一步大打折扣。 通过在EPON传输之上的某个层中增加加密是可以绕过这些风险的，但这样做将使网络和/或应用复杂化，并且当应用必须随端点位置的不同而采取不同的行为方式时，将通过运行以太网定时器作为一种统一的协议。 1.3.3成本比较 由于管制环境、运营商M&P和客户期望的不同，PON在北美的应用部署有着比亚洲更多的要求。这是BPON设备具有较高成本的首要原因。 对技术进行比较，以及将它们应用于相似的系统要求时，我们可以看到：GPON和EPON 对处理服务流程和服务维持质量的要求是相似的。支持GPON或EPON的不同MAC/成帧器的芯片将具有相似的复杂度。因此基于两种技术的解决方案成本将是相似的。 GPON和EPON之间对光层的要求是不同的，因为GPON下行线路速率为2.5Gbps，而EPON线路速率仅为 1.25Gbps。但2.5G链路真正是一对连续的发射器/接收器对，与已经得到大批量生产的SONET OC-48 (SDH STM-16) 相似，因此该技术不存在额外费用。 上行速率方面，GPON和EPON相当，1.2Gbps线路速率，两种技术的成本相同。EPON可能稍微有一点额外费用，因为它不支持功率分级，这意味着EPON中的突发模式接收器的工作范围要比GPON中的宽。 另外需要考虑的一个方面是光网络的定义类别。 按照ITU-T G.984.2中表2中的系列规定，EPON和GPON开始时具有相似的光网络类别定义：A、B和C类。然而，推动FASN和ITU-T第15研究组的服务提供商们从早期的BPON部署中获知，最初的3种类别无法达到最佳的性价比。 因此，在认识到光预算为25 dB的B类不能满足较长环路要求、而光预算为30 dB的C类经济上又不可行的情况后，FSAN定义了一种新的类别，目前称为B+类，其光预算为28 dB。尽管GPON和EPON收发器可能成本相同，但GPON系统将比EPON具有+3 dB的光链路预算优势。 这3 dB可能使光纤距离延长10 Km，或在同一GPON OLT上支持两倍数量的GPON ONT，大大降低CO中的设备成本。 GPON的重大成本优势不过是所需OLT数量减少的结果。 这是由于GPON的较高收益带宽允许分流比的最佳化。 如图1所示，在100 Mbps/用户时，对该网络来说GPON具有2.6:1的OLT数量优势，也就是说将比EPON解决方案便宜40%。采用GPON时的OLT数量减少将为运营商带来其他节省成本的机会，例如占地空间，但最重要的是在功耗和热耗散方面。 1.4GPON的优势GPON对比其他无源光网络技术有很大的优势，主要有三点： 的传输距离：采用光纤传输，接入层的覆盖半径20KM； 的带宽：对每用户下行2.5G/上行1.25G（物理层）； 特性：局端单根光纤经分光后引出多路到户光纤，节省光纤资源。GPON支持Tripleplay业务，可提供全业务竞争方案可以有效解决双绞线接入的带宽瓶颈，满足用户对高带宽业务的需求，如高清电视、实况转播等，GPON是三网合一的上佳方案。GPON标准完善，综合业务支持好，技术要求高，是全球大运营商的选择。GPON对TDM类业务支持有天然优势，而且GEM封装简单、开销低，满足了高效传输变长数据包的要求。GPON不但能支持现有TDM（时分复用模式)、以太网数据等业务，而且可以满足未来新业务的传输要求。因标准完善，目前成本高，但应用规模加大后成本将下降更快，所以在满载配置下，GPON OLT应该更有成本优势，性价比更高。GPON不仅具有超过EPON两倍以上的下行可用带宽、灵活高效的多业务支持能力，而且具有标准化的安全机制和完善的OAM管理功能保证用户享用优质可靠的宽带业务。同时基于标准GPON技术的设备具有更好的互通性。因此，GPON已经成为被长期看好的PON。GPON技术与其它接入技术相比也拥有其它很多优势，主要有以下六点：（1）GPON使业务部署更加灵活与居民客户不同，企业客户分布比较分散。同时，不同类型企业的业务差异很大，难以像居民小区那样预先进行光纤和铜线的规划及部署。即使针对部分企业集中的商业街，工业区预先进行了光纤和管道铺设，但引入段光纤建设、光纤调度和业务配置的困难使得运营商在企业接入的业务提供、响应时间方面均难以有效保证。GPON网络在这方面有着天然的优势。首先，其1：64分光比能够大幅度节省接入段光线资源，方面运营商迅速接入新客户。另一方面，GPON的多业务支持能力能够适应不同企业的业务需求，而且2.5Gbit/s下行和1.25Gbit/s上行的高宽带足以满足同一个PON口覆盖范围内多个企业客户的宽带需求。（2）GPON在多业务承载能力方面更具优势在GPON标准的业务模型中，定义了数据、PSTN、电话专线和视频4类业务。为了支持企业现有的TDM专线和POTS业务，GPON标准延续了SDH网络的同步特性，采用125us固定帧结构，保持8K定时信号的传递。GPON的TC层本质是同步的，能够高质量地支持TDM业务，其性能可以达到目前SDH方式是承载水平。而对于数据类业务，随着网络和应用IP化进程的推进，在以太网端口上承载的业务应用越来越多，包括宽带上网、VPN专线以及VOIP等，GPON标准针对这种情况，并不是简单地将数据类业务按照带宽和优先级进行管理，而是将其细化为业务流行管理，实现不同业务流的带宽按需分配以及业务流之间的业务隔离。（3）GPON拥有出色的精细化带宽管理能力公众用户的主要业务，宽带上网、话音和IPTV，其带宽和QOS需求具有相对的统一性，以便于大规模运营，而方面的需求则可以有较多的不同。主要有几个方面：同一PON口下的不同企业对业务带宽的需求不同；同一企业的不同业务需要独立的带宽保证；企业不同的业务对QOS的需求有所不同。GPON标准定义的精细化带宽分配机制很好的满足了针对企业客户的带宽管理需要。（4）GPON网络拥有更高的可靠性客户对于通信业务依赖性逐步加强，接入网络的可靠性成了客户关注的重点。在国内近几年大规模进行基础建设的情况下，接入光缆被挖断而导致客户业务终端的事故屡有发生，因此对于光缆的保护成为企业接入网必要的功能。在传统的SOH或PDH接入方式下，每个客户均需要独立的2对光纤进行1+1保护，这种方式建设成本很高，可行性很低。GPON标准中定义了TYPEA/B/C/D种保护机制，其中最为常用的是TYPEB和TYPEC保护。OLT和ONU均提供2个PON端口，使用2个独立的ODN网络连接，实现端到端的光纤保护。GPON系统的50ms保护倒换能力与SDH网络相当，能够提供高质量的业务保障。而更为重要的一点是，TYPEB和TYPEC保护方案中，对于同一个PON端口下的多个企业客户，均只需要一对主干段光纤即可以实现，这大幅度降低了运营商的建设成本。（5）GPON完善的维护管理能力对企业客户来说，业务开通、故障响应的快速与否是衡量运营商服务水平的主要因素，而这就为接入网络的可维护性提出了很高的要求。GPON技术已在全球企业接入领域中有了规模的应用。在国内，GPON技术正在快速成为热点，目前已有多个省市启动了GPON企业接入的试点工作。随着业界的共同努力，GPON技术在企业接入领域的应用将会越来越广泛，帮助运营商向其企业客户提供更加完善、可靠和安全的服务。第2章上海漕宝片区基于GPON光纤接入网设计2.1上海漕宝片区相关情况上海漕宝片区的平面示意图如图2-1所示。图 2-1 上海漕宝片区平面示意图本文所选片区位于上海，由柳州路、漕宝路、漕河围绕而成。该片区又由四个小片区组成。总面积约为20万平方米。该片区位于上海繁华地区，小区环境优美，户型高档，上海光大会展中心繁华。该片区中有小区：漕河景苑、习勤小区、中虹汇之苑、西街小区、康健路43弄、康健路77弄、康健路100弄；宾馆：上海金石宾馆、华夏宾馆；写字楼：康健大楼、延峰伟世通汽饰有限公司、中建国际设计；商业区：习勤小区商铺、康健路商铺；会展中心：上海广大国际会展中心；学校：上海金融机工大学。2.2上海漕宝片区用户需求分析本片区用户类型主要有展览中心、办公大楼、小区、酒店、校园、商铺6种类型。片区设计的机房有3个，根据每个机房覆盖的地区对各机房用户进行需求分析。分析表格如表2-2所示：表2-2 用户需求分析第一机房覆盖区域区域名称业务类型备注用户数量上海光大会展展览馆语音、数据、监控展览、展示功能，展示物品贵重50康健大楼、延峰伟世通汽饰有限公司语音、数据、视频会议、传真、专线属于办公大楼，集团用户200习勤小区语音、数据、IPTV属于家庭用户350上海金融机工大学语音和数据、校园网业务主要集中在宿舍楼、教学楼、办公楼、实验楼200习勤小区商铺语音和数据300第二机房覆盖区域上海光大会展中心、语音、数据、视频会议、流媒体、IPTV主要经营业务有光大国际酒店、光大展览中心、光大物业500中虹汇之苑、康健路77弄、康健路43弄、华夏宾馆语音、数据、IPTV小区属于家庭用户宾馆房间都配置有电话、电视、网线1200康健路商铺、康健路43弄商铺语音、数据300第三机房覆盖区域中建国际设计语音、数据、视频会议、传真、专线属于办公大楼，集团用户300西街小区、康健路100弄、漕河景苑小区、钦州路小区、上海金石宾馆语音、数据、IPTV小区属于家庭用户宾馆每个房间有配置有电话、电视、网线1500社会的进步也带动信息的前进，人们对信息获取的方式也变得多种多样。光纤接入网就是为了满足人们更方面的获取信息，利用信息工作，学习，娱乐，以此来丰富自身的生活。业务种类在扩大，但基础业务如：语音、数据、TV，仍然在使用，GPON能够在很好实现基础业务的基础上开展新业务，有很高的兼容性。GPON可以建立全业务系统，全业务就是将之前面向单一或部分客户群的运营商，开始面向个人、本网络规划不仅可以为片区提供足够的带宽，实现高质量的语音、数据接入业务，与广电网络合作提供同轴网络提供IPTV，集团用户也可进行视频会议。而且这个规划的网络也具备良好的扩展、升级能力和提供快捷、稳定的网络带宽，同时还有效支持三网合一的业务需求。2.3上海漕宝片区接入类型设计2.3.1FTTN+UTP的接入方式中小集团客户比较集中的商业楼宇和高档小区适用FTTN+UTP的接入方式，在片区中的漕河景苑等小区，康健大楼等写字楼、上海金融机工大学，商铺采用FTTN+UTP接入方式。FTTN+UTP是光纤到单元楼，从单元楼用五类双绞线接到用户家里，属于光纤准入户模式。局端部署OLT，在楼内部署支持多用户的ONU，内置LAN交换机功能和IAD（综合接入设备）功能。它是利用数字宽带技术，光纤直接到小区里，再通过双绞线（超五类双绞线或4对非屏蔽双绞线）到各个用户。 FTTN+UTP接入方式带宽利用率高，投资费用低。网络升级方便，可最大限度地保护现有的网络投资。带宽为共享式，光纤到单元楼很接近用户。FTTN+UTP的接入方式拓扑图如图2-2所示：MDUOLTPhonePCIPTV光缆 五类线/双绞线同轴电缆图 2-2 FTTN+UTP接入方式2.3.2FTTH的接入方式有潜在的高宽带需求且能够承受资费的用户，如上海光大会展中心，华夏宾馆采用FTTH接入方式。FTTH(Fiber To The Home )，顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体说，FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。 FTTH的优势主要是有5点：第一，它是无源网络，从局端到用户，中间基本可以做到无源：第二，它的带宽是比较宽的，长距离正好符合运营商的大规模运用方式；第三，因为它是在光纤上承载的业务，所以并没有什么问题；第四，由于它的带宽比较宽，支持的协议比较灵活；第五，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护和安装。将OLT部署在局端机房，方便维护；在小区(住宅小区)/弱电间(高档写字楼)进行分光，ONU部署在用户房间。FTTH接入方式拓扑图如图2-3所示：Phone光缆PCONUOLTONUONUIPTV五类线/双绞线分光器光纤同轴电缆图2-3 FTTH接入方式2.4网络设备选型GPON网络结构主要是有OLT（光线路终端）、ODN（分配网络）、POS（光分路器）、ONU（光网络单元）组成。OLT位于ODN与核心网之间，实现核心网与用户之间不同业务的传递功能，它可以区分交换与非交换业务，管理来自ONU的信令和监控信息，同一个OLT可以连接若干个ODN。OLT在分配侧提供与ODN相连的光接口，在网络测通过标准SNI接口连接到业务网络，可设置在本地交换局或远程。ODN位于ONU和OLT之间，为多个ONU到OLT的物理连接提供光传输媒质，完成光信号的传输和功率分配任务。通常ODN是由光连接器、光分路器、波分复用器、光衰减器、光滤波器和光纤光缆等无源光器件组成的无源光分配网络。ONU位于用户和ODN之间，实现OAN的用户接入，为用户提供通往ODN的光接口。完成光电转换。2.4.1OLT（光线路终端）图 2-4 华为SmartAX MA5680T OLTSmartAX MA5680T，全球首款汇聚型OLT。融合汇聚交换功能，提供高密度接入，高精度时钟，支持TDM、ATM、以太网专线，能够实现流畅的三重播放业务、高可靠的企业接入服务。可级联DSLAM、MSAN及远端接入设备，直连BRAS组网。在节省网络建设投资的同时，增强网络的可靠性，节约运维成本。超高汇聚交换能力，3.2T背板容量，960G交换容量，512K MAC地址容量；超高密度级联能力，单框最大768个GE端口，无需额外投资汇聚交换机；超高可靠组网能力，可直连BRAS，支持OLT双机热备份、异地容灾、升级不断业务。接入汇聚一体，避免重复投资，提升网络部署效率；减少网络节点，减少站址、机房等配套设施，降低设备投资及运维成本；EPON/GPON/10GPON共平台，实现网络平滑演进。满足FTTH光纤到户、FTTB光纤到楼、基站传输、IP专线互联、批发等组网需求。支持P2PFE光接入和以太网级联等宽带接入业务，通过与光接入终端配合，为用户提供点对点的FTTH接入。能够提供带宽长距离接入，解决大规模光纤接入问题。利用单根光纤提供语音、数据、视频业务、适应电信用户个性化需求。提供的接口类别有网络接口、业务接口、维护接口。其中网络接口有：GE光/电接口、10GE光接口、E1接口。业务接口有GPON、EPON光接口，以太网接口、P2PFE光接口。维护接口有维护串口、维护网口、环境监控串口。具有强大的QOS能力。支持良好的管理维护，监控功能，便于日常管理和故障诊断。严格符合ITU-T标准。2.4.2ONU（1）华为MA5620 MDU图 2-5 华为MA5620 MDUSmartAX MA5620是华为在业界率先推出的自然散热式LANPOTS接入MDU设备，采用24口FE+POTS规格。产品应用于FTTB+LAN建设场景，为家庭用户或中小企业用户提供宽带上网和语音业务。适用于桌面、楼道、机柜等多种安装场景。支持的上行口种类及数量：1EPON+1GE光口，1GPON+1GE光口、2GE光口、2*GPON光口。固定业务接口有：24FE+24POTS，管理端口有：一个维护网口，一个本地配置串口，一个环境监控串口，一个环境监控口，支持四个。产品特点： 远程下发配置，设备上电注册成功之后即可建立管理通道和业务通道，无需人工现场操作，即插即用；支持良好的管理、维护和监控功能，便于日常运营管理和故障诊断； 的应用场景：支持GPON/EPON/GE三模自适应，满足不同的FTTx网络接入需求；同时支持SIP和H.248两种协议，与软交换对接方便；完善的语音特性： 语音业务、传真业务和Modem业务等基本业务，三方通话、呼叫等待、呼叫转移、主叫号码显示、主叫号码限制等补充业务； 级可靠性设计：支持双xPON口上行，支持EPON Type D、GPON Type C等多种网络保护；在硬件设计、软件设计和系统设计各个环节均考虑了系统可靠性指标，充分保证了设备的正常运行； 的QoS能力：具有强大的QoS能力，为各种业务管理的开展提供了基础 。（2）华为HG813 ONT图 2-6 华为HG813 ONT华为HG813是一种光网络终端（ONT），专为家庭用户以及小型办公室设计。提供高速接入网络，传输速率是100Mb/s。提供高速光纤到一个单一的有线频道。上行带宽至1.244Gbit / s的下行带宽高达2.488 bit / s。使用HG813，用户可以高速接入到网络，提供宽带语音和视频服务。HG813使家庭用户和SOHO用户可透过光学上游的IP连接IPTV网络。为用户提供IPTV业务。HG813提供从本地网络连接到其他设备的多个接口，能够灵活地适应各种网络条件。支持4个以太网接口，自动识别数据模式。华为HG813完全符合“光缆的房子”（光纤到户）技术所要求的标准，符合ITU - T G.984标准的GPON标准兼容。HG813提供三网合一，包括语音，数据和IPTV。提供了多种接口，允许连接各种终端设备。支持通过Telnet远程维护设备，维护简单，同时支持远程配置和设备管理。（3）中兴ZXA10 F621 SBU图2-7ZXA10 F621中兴ZXA10 F621是一款GPON SBU设备，SBU主要用于FTTO模式。网络侧有1个GPON光口，用户侧有2个10/100/1000Base接口，4个E1接口。为用户提供语音、专线、数据业务。具有VLAN功能，可以基于端口做VLAN划分、VLAN标记、去标记、透传、过滤、VLAN Trunk、1:1 VLAN转换。2.5上海漕宝片区GPON接入网络结构图上海漕宝片区分为四个小片区，每个小片区用户都比较集中，所以机房设置在每个小片区中。第一片区设置在习勤小区一栋单元楼一楼，第二片区设置在中虹汇之苑小区。第三片区和第四片区公用一个机房，设置在西街小区。此网络结构采用星型网络结构，核心网接到OLT，由光缆传送到各个机房的POS，POS分路到各ONU，在由ONU传送业务到各个用户，满足用户的各种业务需求。此网络中光大会展中心和华夏宾馆用户较为高端，采用光纤到户的接入方式，每个用户2M带宽，根据带宽计算公式：用户量*每个用户的带宽*50%（并发上网率）*25%（同时占用带宽率）得出光大会展中心共需要125M带宽，华夏宾馆需要75M带宽。其它各用户采用FTTB+LAN接入方式，以学校整体或小区整体或办公大楼整体为一个用户，则每个用户需要10M带宽，习勤小区以及商铺和漕河景苑用户较多、康健大楼中分多个公司，业务量较大，则送20M带宽。第一片区带宽共80M，第二片区带宽是250M，第三片区和第四片区带宽共50M。而汇总带宽则为380M。片区接入网络结构如图2-7所示：图2-7 片区网络结构图 第三章GPON网络光缆线路维护3.1光缆测试由于光缆的结构决定了保护光纤的基本层次，光缆的质量直接影响了光纤的传输效率，从而直接影响了资产的价值。从目前的光缆线路维护测试手段上来讲，主要分为测试仪表和检测系统。测试仪表大多数具有功能针对性强、携带方便、操作简单、易于维护等特点，适合维护班组人员在日常维护及抢修时使用。监测系统的优点的可以通过检测中心的统一调度，实时了解线路状况，及时发现故障并对故障进行定位。但由于监控系统的部署需要大量资金的投入，基本上不可能对每一条线路进行监测，只能是对重要线路进行监测，并需要根据线路开通状况进行适当扩容。对于需求量较大的用户接入段线路的测试与维护，手持式测试仪表因具有配备灵活、携带方便、易于操作、成本较低等特点，成为当前主要的维护手段。光缆测试的主要内容有光缆金属护套对地绝缘测试及故障定位、接地电阻测试、光缆内铜导线电特性测试、光缆路由测试。3.2光纤传输质量测试光纤传输损耗是光纤传输质量测试的主要内容。所谓损耗，是指光纤每单位长度上的衰减，单位为dB/km。损耗主要的由光纤本身、接头和熔接点等造成的。在传输损耗测试中，也可以将光纤长度测试、光纤平均损耗测试、光纤接头测试和光纤熔接测试等作为单独的测试项目来评价光纤传输质量，特别是光纤接头测试与熔接测试是光缆维护施工活动中经常进行的测试活动。常用的光纤传输质量测试的方法包括剪断法、插入损耗法和背向散射法。3.3光纤传输质量测试方法3.3.1剪断法剪断法是对光纤的损耗进行精密测量时所用的方法。因为需要将被测光纤剪断进行测试，所以称为剪断法。其测量步骤如下：光纤两端分别连接到光功率计和连接有光源的激励器上，此时测量得到的功率值为P1；器的输出端2m,处，将光纤剪断，并和光功率计连接，此时测量得到的功率值为P2；光纤的单位传输损耗=（P2-P1）/被测光纤长度。3.3.2插入损耗法插入损耗法和剪断法相比，精度较差，但是由于采用插入损耗法进行测试，无须剪断光纤，因此其测试方法更容易实现。其测量步骤如下：端分别连接到光功率计和连接有光源的激励器上，此时测量得到的功率值为P；纤的单位传输损耗=P/被测光纤长度。3.3.3背向散射法用背向散射法测量光纤损耗的原理与雷达探测目标的原理相似。在被测光纤的输入端射入一个强的光脉冲，这个光窄脉冲在光纤内传输时，由于光纤内部的不均匀性产生瑞利散射。这种散射光有一部分将沿光纤返回输入端传输，这种连续不断向输入端传输的散射光称为背向散射光。从物理概念上看，这种背向散射光就将光纤