GPON宽带接入设备的应用研究论文开题报告

1、南京邮电大学通达学院毕业设计(论文)开题报告题目gpon宽带接入设备的应用研究学生姓名班级学号专业通信工程1. 对指导教师下达的课题任务的学习与理解随着互联网的持续发展，以ip为主流的数据业务量快速增长，诸如网络游戏、网络电视(iptv)、网络电话(voip)等高带宽业务不断涌现，接入网的带宽瓶颈问题日益突出；可以看出，虽然xdsl已经成为宽带网络当前的主流接入技术，但在带宽、双向传输和安全性能上却很难满足用户对接入网的需求在这股潮流的推动下，一种质优价廉的宽带接入技术无源光网络(pon)技术再次引起了人们的关注。pon采用无源光器件且共享光纤作为传输介质，因而整个光网络成本较低，同时避免了外

2、部设备的电磁干扰和雷电影响，设备和线路的可靠性大大高于有源网络。鉴于光纤本身的高度稳定性，pon运行维护成本也较低。总之，pon宽带接入技术具有宽频带，大容量，广覆盖，低投入，高可靠性以及综合业务接入能力等优点，吸引着运营商的眼球，成为目前ftth中的热门技术.而gpon(gigabit-capable pon) 技术是基于itu-tg.984.x标准的最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，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。本课题通过搭建gpon小型宽带接入网试验，对目前主流的gpon宽带接入技术进行研究，对目前国内

3、主流的gpon产家的设备网络质量、业务提供能力等方面进行分析比较，最终形成测试评估报告。2. 阅读文献资料进行调研的综述 什么是宽带？其实并没有很严格的定义，一般是以目前拨号上网速率的上限 56kbps为分界，将 56kbps及其以下的接入称为“窄带”，之上的接入方式则归类于“宽带1”。 a.adsl：adsl是英文asymmetrical digital subscriber loop(非对称数字用户环路)的英文缩写，adsl技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术，它利用现有的一对电话铜线，为用户提供上、下行非对称的传输速率(带宽)。非对称主要体现在上行速率(最高640kbps)

4、和下行速率(最高8mbps)的非对称性上。上行(从用户到网络)为低速的传输，可达640kbps；下行(从网络到用户)为高速传输，可达8mbps。它最初主要是针对视频点播业务开发的，随着技术的发展，逐步成为了一种较方便的宽带接入技术，为电信部门所重视。通过网络电视的机顶盒，可以实现许多以前在低速率下无法实现的网络应用。adsl是目前dsl技术系列中最适合宽带上网的技术，因为adsl上下行速率的非对称特性、能提供的速率以及传输距离特别符合现阶段互联网接入的要求，而且能与普通电话共用接入线；adsl的标准化很完善，产品的互通性很好，价格也在大幅下降，而且adsl接入能提供qos、确保用户独享一定的带

5、宽。北京通信从1999年开始进行adsl业务试验，2001年进行了较大规模的网络建设，2002年加大市场拓展力度，2003年用户数大幅度增长，超过了60万，预计今年用户数还将翻番。b.光纤接入网：光纤接入网(oan)是采用光纤传输技术的接入网,即本地交换局和用户之间全部或部分采用光纤传输的通信系统。光纤具有宽带、远距离传输能力强、保密性好、抗干扰能力强等优点,是未来接入网的主要实现技术。ftth方式指光纤直通用户家中，一般仅需要一至二条用户线，短期内经济性欠佳，但却是长远的发展方案。 c.fttx+lan接入方式：这是一种利用光纤加五类网络线方式实现宽带接入方案，实现千兆光纤到小区(大楼)中心

6、交换机，中心交换机和楼道交换机以百兆光纤或五类网络线相连，楼道内采用综合布线，用户上网速率可达10mbps，网络可扩展性强，投资规模小。另有光纤到办公室、光纤到户、光纤到桌面等多种接入方式满足不同用户的需求。fttx+lan方式采用星型网络拓扑，用户共享带宽。在光纤到大楼或小区后采用以太网接入(即fttx+lan)是被广泛看好而又争议不断的宽带接人手段。以太网接入采用5类非屏蔽双绞线(utp)作为接入线路，需要在楼内进行综合布线。以太网在局域网中几乎一统天下，将以太网引入到接入网甚至城域网后，从用户桌面、接入网到核心网就可以完全采用同一技术，避免了协议转换带来的问题。以太网接人有扩展性好、价格

7、便宜、接入速率高、技术成熟简单等优势，能向用户提供10100m的终端接入速率。尤其是对于高密度用户群，以太网接入的经济 性也非常好，而我国由于城市居民的居住密度大，正好适合以太网接入的这一特性。于是我国在20002001年间一度掀起了以太网接入的建设高潮，尤其是许多新兴的宽带接入服务商，采取与小区合作的方式，纷纷提供fttx+lan宽带接入服务，以高起点来对抗传统运营商的adsl接入。在北京，长宽、兰波等宽带服务公司利用该技术积极争夺宽带接入市场，随后北京通信这样的传统运营商也迅速跟进，与房地产开发商合作，对许多新建小区全面施行综合布线，将以太网插口布放到每一个家庭，并很快在这一市场上占据了主

8、导地位。d.无源光网络无源光网络（passive optical network, pon）是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。pon的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率信号。特别是一个atm化的无源光网络（apon）可以通过利用atm的集中和统计复用，再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用，使成本可望比传统的以电路交换为基础的pdh/sdh接入系统低20%40%。 apon的业务开发是分阶段实施的，初期主要是vp专线业务。相对普通专线业务，apon提供的vp专线

9、业务设备成本低，体积小，省电、系统可靠稳定、性能价格比有一定优势。第二步实现一次群和二次群电路仿真业务，提供企业内部网的连接和企业电话及数据业务。第三步实现以太网接口，提供互联网上网业务和vlan业务。以后再逐步扩展至其它业务，成为名副其实的全业务接入网系统。 无源光网络的原理和构成接入网是用户进入城域网/骨干网的桥梁，是信息传送通道的“最后一公里”。过去几年，网络的核心部分发生了翻天覆地的变化，无论是交换、还是传输都己更新换代，而接入网由于经济性问题如用户的业务需求、用户密度、用户的经济承受能力等多方面原因发展缓慢，成为制约网络向宽带化、全业务化发展的瓶颈。随着我国经济的迅速发展，高带宽的消

10、耗业务逐步涌现，带宽提速成为迫切需求。为了满足用户的需求，各种新技术不断涌现，接入网技术己成为设备制造商、运营商和电信研究部门关注的焦点和投资的热点。e.gpon什么是gpon？gpon(gigabit-capable pon) 技术是基于itu-tg.984.x标准的最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，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。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-t g.984.1 和g.984.2的制定，2004年2 月和6月完成了g.984

11、.3的标准化。从而最终形成了gpon的标准族。 基于gpon技术的设备基本结构与已有的pon类似，也是由局端的 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(sm fiber)和无源分光器(splitter)组成的 odn(光分配网络)以及网管系统组成。对于其他的pon标准而言，gpon标准提供了前所未有的高带宽，下行速率高达 2.5gbit/s，其非对称特性更能适应宽带数据业务市场。提供qos的全业务保障，同时承载atm 信元和(或)gem帧，有很好的提供服务等级、支持qos保证和全业务接入的能力。承载 gem帧时，可以将tdm业务映

12、射到gem帧中，使用标准的 8khz(125s)帧能够直接支持tdm业务。作为电信级的技术标准， gpon还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的oam功能。 在gpon标准中，明确规定需要支持的业务类型包括数据业务(ethernet 业务，包括ip业务和mpeg视频流)、 pstn业务(pots，isdn业务) 、专用线(t1，e1，ds3， e3和atm业务)和视频业务( 数字视频)。gpon中的多业务映射到atm 信元或gem帧中进行传送，对各种业务类型都能提供相应的qos保证。目前gpon主要采用的组网方式有ftth/o、fttb+lan和fttb+dsl三种。3. 根据任务书的任务及

13、文献调研结果，初步拟定的执行方案1.第一、二周：学习宽带接入网、无源光网络、gpon技术等知识，完成开题报告； 2.第三、四周：了解pon的功能测试和业务测试各测试项目；3.第五、六周：了解测试环境和测试仪表，开始设计搭建部分测试结构；4.第七、八周：翻译文献，学习相关知识；5.第九、十、十一周：进行gpon设备性能测试；6.第十二、十三周：完成翻译工作，形成gpon设备测试报告；7.第十四、十五、十六周：撰写报告(论文)；8.第十七、十八、十九周：答辩准备工作；9.第二十周：毕业设计(论文)答辩。附录：参考文献1无源光网络技术陈雪 编著【m】 ； 北京邮电大学出版社 2006-12光纤通信工

14、程与工程管理伊树华，张引发等编著 【m】 ； 人民邮电出版社 2005-23fttxpon技术与测试（加）吉拉德（girard，a.）著，杨柳译 【m】 ； 人民邮电出版社 2007-14宽带接入技术及应用郭世满，马蕴颖，郭苏宁 编著 【m】 ； 北京邮电大学出版社 2006-35epon/gpon从原理到实践郎为民 郭东生 编著 【m】 ；现代光通信技术丛书 2010-16 郭巍，刘冬，孙曙和。 “面向ftth的epon系统应用与管理”.通讯世界 【j】，2005年第8期7胡先志。 低水峰非色散位移单模光纤的性能与应用， 网络电信 【j】； 2005年8月指导教师批阅意见该同学认真对待毕业设

15、计工作，态度端正，学风踏实。在接到课题后，积极的地查阅搜索了大量参考资料。该同学综合分析和解决问题的能力比较强，拟出的开题报告理论基本正确，方案可行，步骤清楚，同意开题。希望该同学能持之以恒，以饱满的工作干劲投入到毕业设计的各个过程中，合理分配时间，顺利完成所有的任务。指导教师(签名)：（ ）2009年12月10日注：可另附a4纸09/20 11:46 102机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及cad设计09/08 20:02 3kn微型装载机设计09/20 15:09 45t旋挖钻机变幅机构液压缸设计08/30 15:32 5吨卷扬机设计10/30 17:12 c620轴拨杆的工艺规程及钻2-16

16、孔的钻床夹具设计09/21 13:39 ca6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计83100308/30 15:37 cpu风扇后盖的注塑模具设计09/20 16:19 gdc956160工业对辊成型机设计08/30 15:45 ls型螺旋输送机的设计10/07 23:43 ls型螺旋输送机设计09/20 16:23 p-90b型耙斗式装载机设计09/08 20:17 pe10自行车无级变速器设计10/07 09:23 话机机座下壳模具的设计与制造09/08 20:20 t108吨自卸车拐轴的断裂原因分析及优化设计09/21 13:39 x-y型数控铣床工作台的设计09/08 20:

17、25 yd5141syz后压缩式垃圾车的上装箱体设计10/07 09:20 zh1115w柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及左主轴箱设计09/21 15:34 zxt-06型多臂机凸轮轴加工工艺及工装设计10/30 16:04 三孔连杆零件的工艺规程及钻35h6孔的夹具设计08/30 17:57 三层货运电梯曳引机及传动系统设计10/29 14:08 上盖的工工艺规程及钻6-4.5孔的夹具设计10/04 13:45 五吨单头液压放料机的设计10/04 13:44 五吨单头液压放料机设计09/09 23:40 仪表外壳塑料模设计09/08 20:57 传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计09/08

18、21:00 传动系统测绘与分析设计10/07 23:46 保护罩模具结构设计09/20 15:30 保鲜膜机设计10/04 14:35 减速箱体数控加工工艺设计10/04 13:20 凿岩钎具钎尾的热处理工艺探索设计09/08 21:33 分离爪工艺规程和工艺装备设计10/30 15:26 制定左摆动杠杆的工工艺规程及钻12孔的夹具设计10/29 14:03 前盖板零件的工艺规程及钻8-m16深29孔的工装夹具设计10/07 08:44 加油机油枪手柄护套模具设计09/20 15:17 加热缸体注塑模设计10/07 09:17 动模底板零件的工艺规程及钻52孔的工装夹具设计10/08 20:2

19、3 包缝机机体钻孔组合机床总体及夹具设计09/21 15:19 升板机前后辅机的设计09/09 22:17 升降式止回阀的设计09/22 18:52 升降杆轴承座的夹具工艺规程及夹具设计09/09 16:41 升降杠杆轴承座零件的工艺规程及夹具设计08/30 15:59 半自动锁盖机的设计（包装机机械设计）08/30 15:57 半轴零件的机械加工工艺及夹具设计10/29 13:31 半轴零件钻6-14孔的工装夹具设计图纸09/26 13:53 单吊杆式镀板系统设计08/30 16:20 单级齿轮减速器模型优化设计08/30 16:24 单绳缠绕式提升机的设计09/09 23:08 卧式加工中

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