桃花坞二小区GPON光纤接入网规划设计毕业论文设计

1、北京邮电大学网络教育学院毕 业 设 计设计题目：桃花坞二小区GPON光纤接入网规划设计 学生姓名 学 号 总 站/学 习 中 心 _ 专业名称 通信工程 入学年月 2021年4月6日 指导教师 职 称 教 授 完成时间_摘要随着现代信息技术的不断更新升级，人们对电信业务的带宽、业务、简洁、多样的要求也越来也高。GPON是新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽、高速、高效传输、大范围覆盖、用户接口丰富等众多特点，已被大多数运营商视为实现接入网业务的宽带化、综合化改造的理想技术。本文简要介绍了关于GPON的一系列根底知识和以GPON为接入方式的小区接入网规划。本着实用的原那么，综合考虑设备选型，

2、ONU位置，IP地址分配，实现其可运营性。并选定一个小区，进行完整的光纤接入网设计，到达学有所用的目的。关键词 GPON ONU FTTHAbstractWith the development of modern information technology unceasing renewal upgrade, people to telecommunication business of bandwidth, business, concise, diverse requirement also more and more high also. GPON is a new generati

3、on of broadband passive optical integrated access standard, has the high bandwidth, high speed, high efficiency transmission, large range, the user interface is rich, and many other features, has been most operators as realize access network business broadband change, comprehensive reform of the ide

4、al technology. This paper briefly introduces the basic knowledge about a series of GPON and GPON for access area access network planning. In line with the principle of practical, comprehensive consideration of the equipment selection, ONU position, IP address assignment, achieve its operational sex.

5、 And selected a area of complete fiber access network design, to achieve the purpose of make your knowledge court. Keywords GPON ONU FTTH目录前言6一 绪论71.1 光纤接入技术71.2 GPON技术介绍81.3 FTTH技术11二 光纤接入网的根本概念122.1 光纤接入网的优势122.2 光纤接入网结构122.3 光纤接入网的分类142.4 接入网的拓扑结构15三 桃花坞二小区本地网网络结构和运行数据173.1 桃花坞二小区本地平面图及局所位置173.2

6、本设计所涉及范围的用户群状况173.3 现行用户接入方式及接入业务状况183.4 业务开展预测19四 建设接入网的可行性和必要性194.1 建设接入网的可行性194.2 建设接入网的必要性20五 桃花坞二小区GPON光纤接入网规划设计方案205.1 接入方式的选择20接入网网络结构的设计23六 ONU位置的设置及容量的计算306.1 OLT和ONU位置的设置306.2 OLT和ONU容量计算35七 光功率分配计算过程35八 地址分配418.1 IP地址概述418.2 A、B、C类地址研究428.3 公有和私有IP地址438.4 PON网络IP地址的规划45九 网络保护方式、网同步设计46方案论

7、证、评估52致谢53参考文献54前言光纤接入网以光纤作为传输媒质，传输距离长，传输容量大，抗干扰性强，衰减小，重量轻，是未来宽带固定接入的必然开展方向。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在此根底上于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.984.3的标准化。从而最终形成了

8、GPON的标准族。前所未有的高带宽。GPON 速率高达2 .5 Gbps, 能提供足够大的带宽以满足未 来网络日益增长的对高带宽的需求, 同时非对称特性更能适应宽带数据业务市场。GPON 能够同时承载ATM信元和/ 或GEM 帧, 有很 好的提供效劳等级、支持QoS 保证和全业务接入的能力。目前, ATM 承载话音、PDH、 Ethernet 等多业务的技术已经非常成熟; 使用GEM 承载各种用户业务的技术也得到大 家的一致认可, 已经开始广泛应用和开展。在我国南方，接入网主要是采用ADSL/ADSL2+、LAN技术为主，由于需要大量的实线、铜缆作为接入网的媒质，提高了建网本钱，加大了满足业务

9、需求的难度。本文以桃花坞二小区为背景，GPON技术为结构精髓，通过对网络书籍资料的自学和查阅，对本小区进行实地考察,进行一系列的规划设计。一 绪论1.1 光纤接入技术 光纤接入技术概述接入网也称为光纤用户环路FITL，它的光线路终端OLT可以设在交换局中也可设置在远端。它的光网络单元ONU设在用户侧，光线路终端和光网络单元之间是由光纤连接。ONU可以以多种方式连接用户，一个ONU可以连接多个用户。根据与用户的距离，光纤接入网FITL又有多种方式，例如：光纤到户FTTH、光纤到大楼FTTB、以及光纤到路边FTTC等几种形式。从光纤接入网是否有电 源分类，又可以分成无源光网络PON和有源光网络AO

10、N两类。 由于我们只讨论无源光网络，有源光网络就不做介绍了。 无源光网络PON技术是点到多点的光纤接入技术，由局侧的光线路终端OLT、用户侧的光网络单元ONU以及光分配网络ODN组成。它的一般采用TDM播送方式、上行采用时分多址接入TDMA方式，并且可以灵活地组成星型、树形、总线型等拓扑结构。而“无源，是指ODN中不需要电子电源及有源电子器件，全部由光分路器Splitter等无源器件组成，因此其维护的本钱相比拟低，对雷电、磁场等环境因素的干扰影响不明显。 光接入网因为采用光纤作为传输媒介，具有传输距离长，传输容量大，抗干扰性强，衰减小，重量轻，等特点，是有线宽带接入技术的理想方案，代表了宽带接

11、入网的开展方向。 光纤接入技术的研究意义 随着Internet的快速开展,我国已经进入了一个信息交流爆炸的网络型社会,我们的学习、工作及生活已经无法再离开网络,光纤在传输带宽方面具有极大的优势。经过多年的开展,传输网已经根本上实现了数字化和光纤化,交换网也已经根本实现了数字化和程控化,而接入网却开展缓慢。为了提高网络业务的容量、质量、速度以及对网络资源的开发利用,我们必须要突破这一瓶颈，最大程度的提高这“最后一公里的传输效率。 目前，国内DSL接入提供的速率大概为1Mbit/s或者2Mbit/s，对于宽带上网，这个速率似乎足够了，但是对于传输电视节目那么明显不够了。常规数字电视编码的一路SDT

12、V节目需要2Mbit/s,加上数据接入业务，接入带宽至少需要4Mbit/s。这就使得改善接入网的速率问题更加紧迫。现如今我国经济的高速开展,各地城市的迅猛建设 ,使得光纤通信再一次被人们关注。为了全面提升国家信息根底架构的平安、层次、质量,研究接入网是关键,而最终的解决方案是FTTH。对于电信运营商而言,FTTH是关系到网络和业务转型的重要领域,采用GPON方式进行FTTH接入有其强大的优势。 1.2 GPON技术介绍 GPON技术概述 GPON技术起源于1995年开始逐渐形成的ATMPON技术标准，PON是GPON英文“无源光网络的缩写。而GPON(Gigabit-Capable Passi

13、ve Optical Network) 最早由FSAN组织于2002年9月提出，ITU-T在此根底上于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.984.3的标准化。从而最终形成了GPON的标准族。 基于GPON技术的设备根本结构与已有的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。 前所未有的高带宽。GPON 速率高达2 .5 Gbps, 能提供足够大的带宽以满

14、足未 来网络日益增长的对高带宽的需求, 同时非对称特性更能适应宽带数据业务市场。 QoS 保证的全业务接入。GPON 能够同时承载ATM信元和/ 或GEM 帧, 有很 好的提供效劳等级、支持QoS 保证和全业务接入的能力。目前, ATM 承载话音、PDH、 Ethernet 等多业务的技术已经非常成熟; 使用GEM 承载各种用户业务的技术也得到大 家的一致认可, 已经开始广泛应用和开展。 GPON系统概述 同所有PON 系统一样, GPON 由ONU、OLT 和无源光分配网组成。OLT 为接入网提供网络侧与核心网之间的接口, 通过ODN与各ONU 连接。 作为PON 系统的核心功能设备, OL

15、T 具有集中带宽分配、控制各ONU、实时监控、运行维护管理PON 系统的功能。ONU 为接入网提供用户侧的接口, 提供话音、数据、视频等 多业务流与ODN 的接入, 受OLT 集中控制。系统支持的分支比为116/ 32/ 64, 随着光 收发模块的开展演进, 支持的分支比将到达1128。在同一根光纤上, GPON 可使用波分 复用(WDM)技术实现信号的双向传输。根据实际需要, 还可以在传统的树型拓扑的根底 上采用相应的PON 保护结构来提高网络的生存性。1.2.3 GPON信号传送原理GPON系统上下行采用WDM技术，实现单纤双向传输强制。为了别离不同的用户数据，采用以下两种复用技术： 下行

16、数据流采用播送方式；上行数据流采用TDMA方式。下行数据为播送方式：OLT向所有的ONU播送相同的数据，通过ONUID来区分不同的ONU数据，ONU 通过过滤来接收属于自己的数据， GPON的下行帧长为固定的125us 。由ONU到OLT的上行是通过TDMA时分复用的方式传输数据，每个ONU在分配到的上行时隙上传输属于自己的信息，通过不同的时隙来区分不同的ONU用户数据，每帧共有9120个时隙。1.3 FTTH技术 FTTH技术概述 尽管如今移动通信开展速度很快，但其由于带宽难以提高，终端体积追求小巧，显示屏幕受限等因素，人们依然需要性能更强得多的固定终端。信息化进程的前进和网络业务需求的提高

17、，快速推动着网络的开展。 FTTH光纤入户的意思是光纤和终端设备一同进入家庭，也就是说将光网络单元ONU安装到用户家庭，从而实现数据，图像，语音业务的整合。它是光接入系列中最接近用户的类型之一。FTTH的优点是增强了网络对波长、速率、数据格式和协议的透明性，可以提供更大的带宽，支持的协议也较为灵活。值得一提的是其对环境影响和供电都要求都不高，便于了安装和维护。光纤到户的最大优势在于，它具有非常大的带宽，是解决 “最后一公里瓶颈的最正确方案。 根据光纤深入用户的程度，可以分为FTTC(光纤到路边)、FTTZ光纤到小区、FTTO光纤到办公室、FTTF光纤到楼层、FTTH光纤到用户等。 这里我们只研

18、究FTTH，其它方式暂不多谈。 FTTH从拓扑结构分类可以分为点到点P2P和点到多点P2MP两种。FTTH从封装协议的不同可分为BPON，EPON，GPON等，这些PON技术的网络拓扑结构都为树型结构。二 光纤接入网的根本概念2.1 光纤接入网的优势 光线接入网一种以光纤作主要传输媒介的接入网. 它的主要优点有： 1、光纤带宽容量大，可以满足未来更多业务的需要。 2、光纤抗干扰性好，不会被电磁或雷电等的影响。 3、光纤寿命长久，可达50年。 4、衰减小。 5、体积小，重量轻。 于是，它以频带宽、损耗低、重量轻、抗干扰能力强、工作性能可靠、原材料丰富等优点赢得了市场的肯定。虽然有本钱较铜线高的缺

19、点，但随着技术的成熟，其本钱在逐渐降低，大大增加了其推广的可行性。2.2 光纤接入网结构 可以说OLT和ONU组成光纤接入网OAN，其包含与UNI用户网络接口有关的用户端口功能、与SNI业务节点接口有关的业务端口功能以及核心功能如集线、电路仿真和通路选择，这些功能分布在OLT光线路终端和ONU光网络单元中。其通过光线路终端(OLT)与业务节点相连，通过光网络单元(ONU)与用户连接，而通常为了降低本钱，一个光线路单元OLT可以带多个ONU。 图2-1 光纤接入网模型 光线路终端OLT的功能是为接入网络提供与本地交换机之间信息传输的接口，并且通过光传输的方式与用户端的光网络单元通信。其具体的工作

20、有：1、向ONU以播送方式发送以太网数据。2、发起并控制测距过程，并记录测距信息。3、为ONU分配带宽。它能够将交换机的交换功能与用户接入完全隔开，并提供对自身和用户端的监控和维护。对于位置的设置，可以和本地交换机一起设置在交换局端，也可以放置于远端。 光网络分配单元ONU的功能是为其接入网络提供用户侧的接口。具体工作的有：1、选择性的接收OLT发送的播送数据。2、响应OLT发出的测距以及功率控制命令，并遵照控制命令作出相应的调整。3、对用户的以太网数据进行缓存，并且在OLT分配的发送窗口内发送向上行方向的信息。ONU可以接入多种用户终端，并且具有光电转换的功能以及相应的维护和监控的功能。ON

21、U的主要功能是结束来自OLT的光纤，处理光信号并为多个用户提供业务接口。ONU的网络端是光接口，而它的用户端是电接口。因此，ONU具有光信号和电信号相互转换的功能。同时，它仍具有对话音的数字信号和模拟信号相互转换功能。ONU通常可以放置离用户较近的位置。2.3 光纤接入网的分类 按技术上分，光纤接入网可分为有源光网络和无源光网络，有源光网络可以分为基于PDH和SDH两种。 对于无源光网络PON是指在OLT和ONU之间是光分配网络(ODN)，不需要任何有源电子设备。PON即无源光网络无源的光接入网分为APON、EPON 和GPON等几种,其中EPON是将以太网技术与PON技术完美结合。 按照拓扑

22、结构，光纤接入网可以分成：环形、总线形、星形或它们的混合形，也有点对点的应用。 总线型：总线形结构是将光纤作为公共总线，各用户终端通过耦合器与总线直接连接。其优点有:共享主干光纤，节省线路投资，比拟点容易增删节，各用户彼此干扰较小。但其缺点是：存在损耗累积，用户接收机的动态范围要求较高，对主光纤的依赖性强。它结构属串联型结构。 环形结构：它是所有节点共享一条光纤链路，将光纤链路首尾相连，自成封闭回路的网络结构。这种结构的优点是无需外界干预，网络即可在比拟短的时间内，从失效故障中恢复所传业务，即：实现网络自愈。 星形结构：它是将各用户终端通过一个位于中央节点(设在端局内)具有控制和交换功能的星形

23、耦合器进行信息交换的。它不具有损耗累积，易于升级和扩容，各用户之间干扰性小，业务适应性强。但它缺点是：所需光纤较多，对中央节点的可靠性要求非常高。星形结构又可分为单星形结构、有源双星形结构和无源双星形结构。它属于并联形结构。 按照光纤到达的位置，光纤接入网可以分为光纤到户(FTTH)，光纤到路边(FTTC)，光纤到大楼(FTTB)，光纤到办公室(FTTO)。其中最常用的三种是FTTH光纤到用户、FTTB光纤到大楼、FTTC光纤到路边。 FTTH是直接将ONU放置在用户住宅内，为家庭用户提供综合宽带业务。FTTH是光纤接入网的最终目标，但是由于每一用户都需要一对光纤和单独的ONU，因此本钱非常昂

24、贵，目前实现起来并不现实。 FTTB是将ONU设置在大楼内的配线箱。主要应用于远程医疗、远程教育、综合大楼及大型娱乐场所，为大中型企事业单位和商业用户效劳，并为其提供高速数据、电子商务等宽带业务。 而FTTC将光网络单元ONU设置在路边，也就是用户住宅的附近，从ONU出来的电信号再传送到各个用户。主要是为住宅用户提供宽带效劳。视频业务一般用同轴电缆传送， 业务用双绞线传送。2.4 接入网的拓扑结构 ODN的根本结构：根据光分路器OBD的连接方式，网络可组成很多种结构，而星型和树型是最普遍的。 关于星型结构：是ONU与OLT之间按照点对点配置。也就是一个ONU直接与一个OLT连接，而中间不需要O

25、BD光分路器。而OLT与ONU之间的光链路那么只是一根光纤或两根。图22 星型结构 关于树型结构，树型结构可分为两种： 1、OLT与ONU按照一点对多点配置，也就是一个OLT连接多个ONU，并且中间有一个POS。此结构的优点为跳接相对少。因此，减少了光缆线路的衰减和故障率。同时，便于数据库管理。而缺点是光分路器后的光缆数量、对管道需求量很大。图23 典型树型结构 2、而当采用两个、两个以上的光分路器时，按照级联的方式连接时，就构成了第二种树型结构。 其优点是由于安装光分路器比拟分散，于是减少了对管道的需求，更适用于用户更加分散的小区。而缺点是增加了跳接点，加大了线路衰减，故障率增加，同时数据库

26、管理难度也增加了。图24 多级联树型三 桃花坞二小区本地网网络结构和运行数据3.1 桃花坞二小区本地平面图及局所位置桃花坞二小区位于XXXX市团塘路上。小区共有居民楼15幢，分别由9幢居民楼组成一大正方形状正对6幢居民楼组成的一小正方形状的不完全封闭式四合院型。其中一、二、三幢为16户，四、五、六、七、八、九幢为24户，十十一、十二、十三幢为20户，十四、十五幢为30户。因此，桃花坞二小区共3*16+3*20+6*24+2*30=312户。以下为桃花坞二小区平面图及局所位置3.2 本设计所涉及范围的用户群状况由于桃花坞二小区的楼宇分布较为简单，用户数量较少,且根本为普通居民用户。需要网络覆盖范

27、围较小，居民楼等用户也不是很多，所以光纤强劲的网络核心能为该小区用户网络保证充分动力。并且由于接入单元的数量较小，其管理工作非常简单，但是，设备的平安性也同样至关重要。因此对于桃花坞二小区网络建设要考虑因素也相对较小。3.3 现行用户接入方式及接入业务状况 现行小区的用户接入方式为ADSL接入方式,其属于铜线宽带接入。铜线宽带接入技术也叫做xDSL技术，xDSL是各种类型DSL(Digital Subscribe Line)数字用户线路)的总称，其中包括ADSL非对称用户数字环路、HDSL高比特率的用户数字环路和VDSL甚高比特率的用户数字环路。 由于本小区现行接入为ADSL本章只介绍ADSL

28、接入，其他暂不介绍。 ADSL是目前DSL中技术比拟成熟的一种，也是普通家庭用户中最普遍的一种。其优点是带宽相对较大、连接简单、本钱较小。ADSL系统主要是适合住宅用户，它采用频分复用技术把普通的 线分成了 、上行和下行三个相对独立的信道。它在一对 线上同时传送一路高速下行数据、一路较低速率下行数据和一路模拟 数据。各种信号以频分复用方式占用不同频段，低频段传输语音信号，中间窄频段传输上行信道数据和控制信息，剩下高频段传送下行信道数据和图像。从而成功防止了相互之间的干扰。即便边打 与上网同时进行，也不会影响上网的速率和通话的质量。通常ADSL在不影响正常 通信的情况下可以提供最高的上行速度和最

29、高24Mbps的下行速度。 ADSL技术允许多种格式的数据、视频信号、语音以铜线为媒介从局端传给用户终端，可以支持高速Internet/Intranet访问、视频点播、在线业务、电视信号传送等。但它们的缺点是覆盖面有限，并且一般高速传输数据是非对称的，上行传输数据传输速度较低。 ADSL是一种异步传输模式ATM。在电信效劳提供商端，需要将每条开通ADSL业务的 线路连接在DSLAM数字用户线路访问多路复用器上。而在用户端，用户需要使用一个ADSL终端由于类似传统的调制解调器Modem，所以也称为“猫来连接 线路。由于ADSL使用的是高频信号，所以在两端还都要使用ADSL信号别离器Demulti

30、pexer，将ADSL数据信号和普通音频 信号别离开，以免用户打 的时候出现噪音干扰的现象。 在实际应用中，由于有传输高频信号的限制，ADSL需要电信提供商端接入设备和用户端口之间的传输距离不得超过5千米，也就是用户的 线连到 局的距离不能超过5千米。总之，ADSL是众多DSL技术中更为成熟的一种，其带宽较大、投资较小、连接简单的优点使其开展的很快。但从技术角度上看，ADSL技术对宽带业务来说仍是一种过渡性方法。3.4 业务开展预测桃花坞二小区属住宅楼性质，共15栋楼，其中一、二、三幢为16户，四、五、六、七、八、九幢为24户，十一、十二、十三幢为20户，十四、十五幢为30户。因此，桃花坞二小

31、区共3*16+3*20+6*24+2*30=312户。按每户1部宽带及 设计，可满足312户宽带及语音业务需求。四 建设接入网的可行性和必要性4.1 建设接入网的可行性光纤接入网，特别是FTTH光纤接入网，具有频带宽、容量大、信号质量好、可靠性高、可以提供多种业务乃至未来宽带交互型业务、是实现B-ISDN的最正确方案等优点，因而被认为是接入网的开展方向。在我国城市地区除了个别兴旺的城市外，光纤接入网的开展应以光纤到大楼为主，尽量实现光缆通达全部大楼。在此根底上，根据现有铜缆的使用情况，逐步、稳妥地将光纤由光分支点向普通住宅用户延伸。整个光纤接入网的规划、建设和开展均应适度超前于用户的实际需求。

32、只有紧紧抓住对于数据和多媒体新业务要求高、经济实力有保证的电信大用户，促使其充分利用已建成的光纤接入网络，才能提高现有光纤接入网的利用率，并进一步积累资金，逐步开展、完善，最终能够面向普通用户，满足所有用户对于通信带宽的较高要求。这将是一个循序渐进的开展过程。4.2 建设接入网的必要性 近年来,核心网上的可用带宽由于SDH的开展而迅速增长,用户侧的业务量也由于Internet业务的爆炸式增长而急剧增加,作为用户与核心网之间桥梁的接入网那么由于入户媒质的带宽限制而跟不上骨干网和用户业务需求的开展。骨干网上的巨大带宽如果得不到充分利用，也是一种投资的浪费。因而，接入网的宽带化成为亟待解决的问题。尽

33、管在接入网的建设中存在不少的争议问题，但毋庸置疑的一点是：开展光纤接入是解决接入网宽带化的最根本和行之有效的方法,光纤应尽量向用户延伸，尽量靠近用户。光接入网由于频带宽、容量大、扩容升级方便、运维费用低、质量高，从而适合高速数据和宽带业务的开展。当前其开展的主要目标是用光纤作传输媒介，经济地提供基于STM的窄带综合数字业务和CATV宽带业务，同时还要考虑到将来能顺利过渡到基于ATM的宽带综合数字业务。经过近十年的快速开展,我国公用通信骨干网和城市局间中继线路网根本实现了光缆化和数字化.而用户接入网仍是窄带模拟方式,因而成为通信网开展中的"瓶颈",加快采用宽带数字传输技术,开

34、展光纤接入网络已成为必然趋势。五 桃花坞二小区GPON光纤接入网规划设计方案5.1 接入方式的选择接入网通常是按其所用传输介质的不同来进行分类的。一般地，接入网可分为有线接入和无线接入网两大类。有线接入网又分为铜线接入网和光纤接入网两种。无线接入网分为固定无线接入网和移动无线接入网两种，包括蜂窝通信、地面微波通信和卫星通信等不同形式。在实际接入网中，有时会用到多种传输介质，如既用到铜线，又用到光纤，甚至还同时用到无线介质，这样就形成了混合接入网。5.1.1光纤接入方式 光纤接入指的是接入网中的接入传输介质是光纤。光纤接入方式最大的优势在于可用带宽大，且应用潜力巨大。同时，光纤接入网络还具有传输

35、质量好、传输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高以及节约管道资源等特点。 根据光网络单元的具体位置，光纤接入方式可分为: FTTR(光纤到远端接点)、FTTB(光纤到大楼)、FTTC(光纤到路边)、FTTZ(光纤到小区)以及FTTH(光纤到用户)等。而根据所采用的技术类型，又可分为有源光网络(AON, Active Optical Network)和无源光网络(PON, Passive Optical Network)。 5.1.2以太网接入方式 它由局端设备和用户端设备组成，其中局端设备具备会聚用户端设备网管信息的功能，位于商业楼宇或小区之中，而用户端设备那么放置在楼层内。 从传统的角度看来，

36、以太网技术并不属于接入网范畴，然而现阶段其应用领域却逐渐向包括接入网在内的其他公用网领域拓展。在接入网络领域，以太网接入技术的优势主要表达在: 作为一种成熟的网络技术，其应用根底雄厚，用户的使用经验丰富; 可以结合光纤接入FTTx的技术优势，通过“FTTx+LAN的方式构建接入网络; 目前所有的主流操作系统及应用都与以太网兼容; 性价比好、可扩展性强、容易安装开通，且极具可靠性; 以太网接入方式与IP网络相适应，符合未来网络技术开展的趋势; 最为可喜的是，以太网技术目前已经有了重大的突破，带宽容量已经到达千兆。 5.1.3混合光纤同轴接入方式(HFC) 即通常所说的Cable Modem接入方

37、式，它建立在现有有线电视网络根底之上。该技术保存了传统的模拟传输方式，实现了上/下行双向以及数字与模拟的混合传输，能够同时提供 、模拟视频、数字视频和交互业务，建设费用相对较少，升级十分灵活。由于HFC接入所提供的双向通信能力费用经济，因此它不仅对住宅用户颇具吸引力，对企事业用户也同样具有很好的适用性。 5.1.4电力线接入 电力线接入曾经一度成为大家讨论的热点。电力线接入是指以电力网络作为通信信道，将数据由本地变电站通过低电压配电网直接传输至用户的接入方式。其最大优势在于，对现有四通八达电力网络的充分利用，不仅防止了重复投资，还很好地解决了用户分布较为分散及偏远地区的网络接入问题。它也使得组

38、建家庭智能化网络变得简单可行。但是，由于电力网的电力载波线为非屏蔽线路，因此衰减和噪音一直是电力线接入方式在努力克服的难题。 有线接入品种繁多，在此我们对每种接入方式的优缺点进行了比拟表5-1接入方式分析比拟优点缺点光纤接入节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备平安性高、建网速度快、综合建网本钱低传输距离受PON分比而缩短、下行带宽互相占用、光模块本钱较高以太网接入性能价格比好、可扩展性强、容易安装和开通、可靠性高、简单方便、带宽高缺乏严格的效劳质量保证、且易受传输距离的限制HFC充分利用了现有的CATV通州网络资源、提供频带宽、不需要重新铺设配线网络、造价较低网络双向改造投资大、采用

39、模拟频分多路复用技术、需要数模转换、网络较外复杂、目前还没有统一的标准电力线接入线路资源丰富、本钱低、施工方便 扩展方便噪声大、平安性不高、存在电磁干扰光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。在干线通信中，光纤扮演着重要角色，在接入网中，光纤接入也将成为开展的重点。5.2接入网网络结构的设计和县桃花坞二小区位于团塘路上，集住宅与商业于一体，建成后总户数达312多户，小区共15幢楼。本期为桃花坞二小区综合接入新建工程，采用GPON接入解决15幢用户语音和宽带接入。桃花坞二小区的网络结构为中心机房设置OLT并引出31根光缆，一根与网络侧相连,其他30根通过PON口与各

40、楼宇的一级无源分光器相连。由于本小区使用的网络保护方式为主干冗余保护，所以OLT到每一个POS都有两条布线不同的光缆以保证网络的平安，所以OLT到POS的总光缆数为30。FTTH作为一种综合接入手段，可以提供高带宽和QoS效劳质量保证能力，并可承载以太网/IP业务、语音业务等多种业务：由于桃花坞二小区分别由15座一字型居民楼组成。桃花坞二小区接入网网络如下：桃花坞二小区接入网网络图对于一字型楼型，我们以一楼住户为例，OLT引2根3芯光缆到一号楼的一层楼道，与楼道中的梯位配线箱内的3个1：32分光器连接。3个1：32分光器再引出4根18芯光缆与每栋楼每层的楼层配线箱内的ONU连接。需要提到的是，

41、每户的ONU都放在楼层的楼层配线箱内，ONU与用户室内信息点的距离不得超过100米。5.2.1设备选型 在FTTH网络建设中，ONU网络占总网络投资的5070。在人口密集的城市，规划一个OLT机房需要覆盖几万甚至10万FTTH用户，需要从机房向小区铺设大量的光纤，此时PON分光比将直接影响ODN网络的投资规模。OLT支持1:64的分光比将比1:32的分光比所需要的ODN网络投资低近30。在OLT容量不断提升的前提下，从降低网络建设本钱考虑，下一代PON技术必然要提供1:128甚至1:256的更大分支能力。 本次工程采用华为公司OLTMA5680和ONU MA5616设备。 MA5680T光接入

42、设备作为GPON/EPON系统中OLT设备，和终端ONU设备配合使用，可以提供GPON/EPON接入业务，满足FTTH光纤到户、FTTB光纤到楼、微基站传输、IP专线互联、带宽批发等组网需求。MA5680T业务框提供16个业务板槽位和2个主控板槽位，业务框提供23个槽位号，其中左起第一个槽位可插2块电源接口板和1块时钟处理板，最后一个槽位可插2块上行接口板。机框外观 ETSI业务框外观如图5-2所示。图5-2 ETSI业务框外观图机框配置 ETSI机框的单板分布如图5-3所示。图5-3 ETSI机框单板分布图 ETSI机框单板配置如表5-4所示。 MA5680T设备单板 介绍MA5680T支持

43、的单板的类别、简称、全称、功能概述。 MA5680T支持的单板如表5-5所示。 MA5616光接入设备作为GPON/EPON系统中MDU设备，和局端OLT设备配合使用，可以提供GPON/EPON接入业务，满足FTTB光纤到楼等组网需求。MA5616支持6个槽位，其中4个业务板槽位，一个电源板槽位，一个主控板槽位。MA5616采用标准19英寸设计，设备高度2U。设备功耗工作条件产品MA5616支持AC/DC输入工作温度-25 + 65 ； -40 + 65 带加热板单板交换容量(800M+2.5G)bit/s上行接口1*GPON/1*EPON+GE/ 2GE业务插槽4业务板32路ADSL2+(内

44、置SPL)；16路VDSL2内置SPL，8a30a)；32/64路POTS(32路此次可测试,64路09年Q1可获得)最大宽窄线数128路ADSL2+；64路VDSL2；256路POTS5.2.2 无缘分光器选型无缘分光器选用烽火FN60000系列1：32分光器。图5-6 无源分分光器六 ONU位置的设置及容量的计算6.1 OLT和ONU位置的设置 考虑到接入光缆网络的分层结构以及PON光链路预算，在城市地区， OLT优先设置于母局，也可设置于业务量大的模块局、接入点会聚层节点。目的，减轻主干光缆的纤芯资源压力，也为今后FTTH创造条件。 ONU 应根据PON网络的应用模式、业务需求进行设置：

45、 1)      FTTB/C：ONU应尽可能靠近用户，以缩短接入电缆的长度。可选择将ONU放置于楼道综合信息箱，设置在大楼楼道或竖井内机柜、室外光交接箱等不同位置集中放置。 2)      FTTH：ONU置于用户住宅内相对隐蔽且便于维护的位置。应尽量将ONU 设置在用户家里，防止安装在门口或楼道内。对普通公众用户，可将ONU 设置在用户综合信息箱内提供保护，或者放置于桌面采用光纤信息插座。3)      FTTO：ONU一般放置在企业、单位的

46、中心机房内，以获得最优越的保障设施条件，同时也方便与用户设备对接。 本工程采用FTTB方式在楼道单元新建ONU设备。 ONU位于居民楼每层的楼层配线箱内，并保证每户一个。由于桃花坞二小区共有住户312户，那么所需ONU共312个。以下为小区一字楼宇内布线结构：图6-1 桃花坞二小区FTTH到门口一字楼内布线表6-1工程设计方案序号工程名称业务需求设备方案光缆方案电缆方案12021年XXXX和县桃花坞二小区综合客户接入新建工程数据312用户,语音312用户新增MA5616设备10套,每套配置32ADSL和32POTS,上联至和县房管局接入机房华为OLT。和县综合楼机房-和团光交新设567芯敷设7

47、2D光缆,和团光交-和县房管局机房ODF敷设72D光缆，小区各ONU设备通过4芯光缆上联至和县房管局接入机房OLT。每个ONU设备敷设50对、30对等电缆至各大楼分线盒。 机房平面布置应考虑维护方便、布线距离尽量短、合理利用机房面积，机架排列应整齐美观，利于今后开展使用。为充分利用机架空间资源并方便将来的扩容，设备安装应参照立面图相对紧密排列。 设备线缆的安装工艺应符合相关标准要求，且美观和便于维护。机架内电源线与信号线应分开在机架内不同侧绑扎，线缆应捆扎整齐、标注清晰，防止占用架内安装设备的有效空间。所用线缆布放长度要按实测量，核实无误后才能下料布放，以免造成浪费。本工程布放的设备电缆要与走

48、线架上原有的设备电缆捆扎、叠加布放。 插接设备电缆应根据设备的随机文件及设备厂家的相关要求进行，所有的电缆及布线的两端必须粘贴标签，以防错贴、漏贴，同时也利于日后的维护管理。电缆的插接部件应紧密牢靠，接触良好。 机房引入电源可采用380V或220V交流电源，电源引入配置交流配电箱、防雷箱，根据机房功耗情况配置交流箱容量，机房交流380V引入可采用RVVZ3*16+1*10 mm2电源线，一体化机柜交流220V引入可采用RVVZ-3×6mm2电源线 接地系统可采用接入大楼联合接地体、打梁柱、新建保护接地网等方式，其接地电阻要求小于3或5欧姆。施工单位制作完接地网后应立即测试其接地电阻值

49、，假设达不到设计指标要求，应及时上报建设单位，以便采取相应措施。机房内接地母线采用40*4 mm2镀锌扁钢或者95 mm2以上电源线,MDF架及综合机柜的接地引入线才用35 mm2以上的电源线。新增ODF及交流箱防雷接地、电池的保护接地采用35 mm2电源线，新ODB或者终端盒采用 RVVZ 1×16mm2接地。一般机架保护地采用RVVZ 1×16mm2，其余小型需采用设备标配接地线通过机柜内汇流排至接地铜排。 本工程为市区接入层配线光缆，光缆纤芯选用G.652光纤，光缆芯数结合各接入网点的业务需求确定，光缆型式拟选用层绞式GYTA型。建筑方式结合各接入网点的情况可采用架空

50、、管道、墙壁等方式敷设。 光缆的缆芯选用层绞式松套管结构。光缆内不设铜线，监控和业务通信均由光路传输，缆芯内填充油膏不采用充气维护方式，采用磷化钢丝的金属加强芯。 本工程光缆内光纤采用12芯G.652单模光纤，光缆光纤的主要技术性能指标分别如下表：表6-2 光纤主要技术指标表序号项 目单位光纤技术性能备注1光纤类型匹配型或凹陷型2标称工作波长nm1310、15503模场直径(1310nm)m±4包层直径m125±5截止波长ccnm1260c6衰减1310nm标称值DB/km7色散零色散波长Nm1300-1324nm最大零色散斜率表6-3 光缆的主要技术指标表序号项 目单 位

51、光缆技术性能备 注1抗张强度管道光缆长期时N600敷设时N1500架空光缆长期时N600敷设时N10002抗压强度管道光缆长期时N/100nm300敷设时N/100nm1000架空光缆长期时N/100nm300敷设时N/100/nm10003弯 曲半 径静态时10DD为光缆直径动态时20D4光 缆外护层厚 度标称值Mm平均值Mm最小值Mm5外护层绝缘电阻M.km2000浸水24h,500VDC6外护层介电强度KV15浸水24h,2分钟7温度范围-30+60无附加衰减8铝带厚度Mm管道光缆 光缆接头盒所有零件采用的材料，其物理、化学性能应稳定，各种材料之间必须相容。采用的工程塑料应符合相关国家标

52、准的规定。外壳外部金属构件及紧固件应采用不锈钢材料，其性能应符合相关国家标准的规定。 接头盒内紧固件对两端光缆金属构件要有可连可断性能要求。 光缆接头盒内充气压力为100 kPa时，浸泡在常温的清水容器中稳定观察15min应无气泡逸出。 接头盒可重复开启，不影响其性能要求。 接头盒封装后，沉入深水中浸泡24h后，接头盒两端金属构件之间，金属构件与地之间：绝缘电阻应不小于2x104M。在15KV直流作用下，1min不击穿，无飞弧现象。光缆接头盒的其他技术要求，详见YD/T 814.1-2004行业标准。6.2 OLT和ONU容量计算 对OLT上联的带宽测算，需要考虑该OLT所有PON口所带的全部

53、ONU产生的流量一般OLT包含多个PON口。计算公式： 业务分配带宽×业务用户比率×集中比×流量占空比×总用户数/带宽冗余系数公式中：业务用户比率、总用户数：OLT上联带宽规划时对应OLT带的所有用户，PON系统内带宽规划时对应该PON带的所有用户。集中比并发比：可根据不同地区、不同客户群实际情况进行设定，可取30%。流量占空比：一般可取50%。带宽冗余系数：建议OLT上联取65%。 由于PON口下行速率是固定的，采用GPON接入时，单个PON 口下行可提供2300Mb/s 带宽。因此，在对PON口下行容量计算时，主要考虑的是根据用户业务带宽的需求，来预算PON口所能接入的用户数。本小区宽带总容量根据用户数考虑。根据式带宽计算公式： 式(61)推荐经验值：最大并发率：70%这个数值比实际值偏大一点。用户浏览特性值：25%下载时间/阅读时间。桃花坞二小区共1728户，承诺4M给每户。那么: 1728*70%*4M*25%=1210M，小区宽带总容量为1210M。PSTN业务，所耗带宽很小，可以