1、北京郵電大學網絡教育學院畢 業 設 計設計題目：桃花塢二小區GPON光纖接入網規劃設計 學生姓名 學 號 總 站/學 習 中 心 _ 專業名稱 通信工程 入學年月 2021年4月6日 指導教師 職 稱 教 授 完成時間_摘要隨著現代信息技術的不斷更新升級，人們對電信業務的帶寬、業務、簡潔、多樣的要求也越來也高。GPON是新一代寬帶無源光綜合接入標準，具有高帶寬、高速、高效傳輸、大范圍覆蓋、用戶接口豐富等眾多特點，已被大多數運營商視為實現接入網業務的寬帶化、綜合化改造的理想技術。本文簡要介紹了關于GPON的一系列根底知識和以GPON為接入方式的小區接入網規劃。本著實用的原那么，綜合考慮設備選型，

2、ONU位置，IP地址分配，實現其可運營性。并選定一個小區，進行完整的光纖接入網設計，到達學有所用的目的。關鍵詞 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目錄前言6一 緒論71.1 光纖接入技術71.2 GPON技術介紹81.3 FTTH技術11二 光纖接入網的根本概念122.1 光纖接入網的優勢122.2 光纖接入網結構122.3 光纖接入網的分類142.4 接入網的拓撲結構15三 桃花塢二小區本地網網絡結構和運行數據173.1 桃花塢二小區本地平面圖及局所位置173.2

6、本設計所涉及范圍的用戶群狀況173.3 現行用戶接入方式及接入業務狀況183.4 業務開展預測19四 建設接入網的可行性和必要性194.1 建設接入網的可行性194.2 建設接入網的必要性20五 桃花塢二小區GPON光纖接入網規劃設計方案205.1 接入方式的選擇20接入網網絡結構的設計23六 ONU位置的設置及容量的計算306.1 OLT和ONU位置的設置306.2 OLT和ONU容量計算35七 光功率分配計算過程35八 地址分配418.1 IP地址概述418.2 A、B、C類地址研究428.3 公有和私有IP地址438.4 PON網絡IP地址的規劃45九 網絡保護方式、網同步設計46方案論

7、證、評估52致謝53參考文獻54前言光纖接入網以光纖作為傳輸媒質，傳輸距離長，傳輸容量大，抗干擾性強，衰減小，重量輕，是未來寬帶固定接入的必然開展方向。GPON(Gigabit-Capable PON) 技術是基于ITU-TG.984.x標準的最新一代寬帶無源光綜合接入標準，具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接口豐富等眾多優點，被大多數運營商視為實現接入網業務寬帶化，綜合化改造的理想技術。GPON最早由FSAN組織于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的標準化。從而最終形成了

8、GPON的標準族。前所未有的高帶寬。GPON 速率高達2 .5 Gbps, 能提供足夠大的帶寬以滿足未 來網絡日益增長的對高帶寬的需求, 同時非對稱特性更能適應寬帶數據業務市場。GPON 能夠同時承載ATM信元和/ 或GEM 幀, 有很 好的提供效勞等級、支持QoS 保證和全業務接入的能力。目前, ATM 承載話音、PDH、 Ethernet 等多業務的技術已經非常成熟; 使用GEM 承載各種用戶業務的技術也得到大 家的一致認可, 已經開始廣泛應用和開展。在我國南方，接入網主要是采用ADSL/ADSL2+、LAN技術為主，由于需要大量的實線、銅纜作為接入網的媒質，提高了建網本錢，加大了滿足業務

9、需求的難度。本文以桃花塢二小區為背景，GPON技術為結構精髓，通過對網絡書籍資料的自學和查閱，對本小區進行實地考察,進行一系列的規劃設計。一 緒論1.1 光纖接入技術 光纖接入技術概述接入網也稱為光纖用戶環路FITL，它的光線路終端OLT可以設在交換局中也可設置在遠端。它的光網絡單元ONU設在用戶側，光線路終端和光網絡單元之間是由光纖連接。ONU可以以多種方式連接用戶，一個ONU可以連接多個用戶。根據與用戶的距離，光纖接入網FITL又有多種方式，例如：光纖到戶FTTH、光纖到大樓FTTB、以及光纖到路邊FTTC等幾種形式。從光纖接入網是否有電 源分類，又可以分成無源光網絡PON和有源光網絡AO

10、N兩類。 由于我們只討論無源光網絡，有源光網絡就不做介紹了。 無源光網絡PON技術是點到多點的光纖接入技術，由局側的光線路終端OLT、用戶側的光網絡單元ONU以及光分配網絡ODN組成。它的一般采用TDM播送方式、上行采用時分多址接入TDMA方式，并且可以靈活地組成星型、樹形、總線型等拓撲結構。而“無源，是指ODN中不需要電子電源及有源電子器件，全部由光分路器Splitter等無源器件組成，因此其維護的本錢相比擬低，對雷電、磁場等環境因素的干擾影響不明顯。 光接入網因為采用光纖作為傳輸媒介，具有傳輸距離長，傳輸容量大，抗干擾性強，衰減小，重量輕，等特點，是有線寬帶接入技術的理想方案，代表了寬帶接

11、入網的開展方向。 光纖接入技術的研究意義 隨著Internet的快速開展,我國已經進入了一個信息交流爆炸的網絡型社會,我們的學習、工作及生活已經無法再離開網絡,光纖在傳輸帶寬方面具有極大的優勢。經過多年的開展,傳輸網已經根本上實現了數字化和光纖化,交換網也已經根本實現了數字化和程控化,而接入網卻開展緩慢。為了提高網絡業務的容量、質量、速度以及對網絡資源的開發利用,我們必須要突破這一瓶頸，最大程度的提高這“最后一公里的傳輸效率。 目前，國內DSL接入提供的速率大概為1Mbit/s或者2Mbit/s，對于寬帶上網，這個速率似乎足夠了，但是對于傳輸電視節目那么明顯不夠了。常規數字電視編碼的一路SDT

12、V節目需要2Mbit/s,加上數據接入業務，接入帶寬至少需要4Mbit/s。這就使得改善接入網的速率問題更加緊迫。現如今我國經濟的高速開展,各地城市的迅猛建設 ,使得光纖通信再一次被人們關注。為了全面提升國家信息根底架構的平安、層次、質量,研究接入網是關鍵,而最終的解決方案是FTTH。對于電信運營商而言,FTTH是關系到網絡和業務轉型的重要領域,采用GPON方式進行FTTH接入有其強大的優勢。 1.2 GPON技術介紹 GPON技術概述 GPON技術起源于1995年開始逐漸形成的ATMPON技術標準，PON是GPON英文“無源光網絡的縮寫。而GPON(Gigabit-Capable Passi

13、ve Optical Network) 最早由FSAN組織于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的標準化。從而最終形成了GPON的標準族。 基于GPON技術的設備根本結構與已有的PON類似，也是由局端的 OLT(光線路終端)，用戶端的ONT/ONU(光網絡終端或稱作光網絡單元)，連接前兩種設備由單模光纖(SM fiber)和無源分光器(Splitter)組成的ODN(光分配網絡)以及網管系統組成。 前所未有的高帶寬。GPON 速率高達2 .5 Gbps, 能提供足夠大的帶寬以滿

14、足未 來網絡日益增長的對高帶寬的需求, 同時非對稱特性更能適應寬帶數據業務市場。 QoS 保證的全業務接入。GPON 能夠同時承載ATM信元和/ 或GEM 幀, 有很 好的提供效勞等級、支持QoS 保證和全業務接入的能力。目前, ATM 承載話音、PDH、 Ethernet 等多業務的技術已經非常成熟; 使用GEM 承載各種用戶業務的技術也得到大 家的一致認可, 已經開始廣泛應用和開展。 GPON系統概述 同所有PON 系統一樣, GPON 由ONU、OLT 和無源光分配網組成。OLT 為接入網提供網絡側與核心網之間的接口, 通過ODN與各ONU 連接。 作為PON 系統的核心功能設備, OL

15、T 具有集中帶寬分配、控制各ONU、實時監控、運行維護管理PON 系統的功能。ONU 為接入網提供用戶側的接口, 提供話音、數據、視頻等 多業務流與ODN 的接入, 受OLT 集中控制。系統支持的分支比為116/ 32/ 64, 隨著光 收發模塊的開展演進, 支持的分支比將到達1128。在同一根光纖上, GPON 可使用波分 復用(WDM)技術實現信號的雙向傳輸。根據實際需要, 還可以在傳統的樹型拓撲的根底 上采用相應的PON 保護結構來提高網絡的生存性。1.2.3 GPON信號傳送原理GPON系統上下行采用WDM技術，實現單纖雙向傳輸強制。為了別離不同的用戶數據，采用以下兩種復用技術： 下行

16、數據流采用播送方式；上行數據流采用TDMA方式。下行數據為播送方式：OLT向所有的ONU播送相同的數據，通過ONUID來區分不同的ONU數據，ONU 通過過濾來接收屬于自己的數據， GPON的下行幀長為固定的125us 。由ONU到OLT的上行是通過TDMA時分復用的方式傳輸數據，每個ONU在分配到的上行時隙上傳輸屬于自己的信息，通過不同的時隙來區分不同的ONU用戶數據，每幀共有9120個時隙。1.3 FTTH技術 FTTH技術概述 盡管如今移動通信開展速度很快，但其由于帶寬難以提高，終端體積追求小巧，顯示屏幕受限等因素，人們依然需要性能更強得多的固定終端。信息化進程的前進和網絡業務需求的提高

17、，快速推動著網絡的開展。 FTTH光纖入戶的意思是光纖和終端設備一同進入家庭，也就是說將光網絡單元ONU安裝到用戶家庭，從而實現數據，圖像，語音業務的整合。它是光接入系列中最接近用戶的類型之一。FTTH的優點是增強了網絡對波長、速率、數據格式和協議的透明性，可以提供更大的帶寬，支持的協議也較為靈活。值得一提的是其對環境影響和供電都要求都不高，便于了安裝和維護。光纖到戶的最大優勢在于，它具有非常大的帶寬，是解決 “最后一公里瓶頸的最正確方案。 根據光纖深入用戶的程度，可以分為FTTC(光纖到路邊)、FTTZ光纖到小區、FTTO光纖到辦公室、FTTF光纖到樓層、FTTH光纖到用戶等。 這里我們只研

18、究FTTH，其它方式暫不多談。 FTTH從拓撲結構分類可以分為點到點P2P和點到多點P2MP兩種。FTTH從封裝協議的不同可分為BPON，EPON，GPON等，這些PON技術的網絡拓撲結構都為樹型結構。二 光纖接入網的根本概念2.1 光纖接入網的優勢 光線接入網一種以光纖作主要傳輸媒介的接入網. 它的主要優點有： 1、光纖帶寬容量大，可以滿足未來更多業務的需要。 2、光纖抗干擾性好，不會被電磁或雷電等的影響。 3、光纖壽命長久，可達50年。 4、衰減小。 5、體積小，重量輕。 于是，它以頻帶寬、損耗低、重量輕、抗干擾能力強、工作性能可靠、原材料豐富等優點贏得了市場的肯定。雖然有本錢較銅線高的缺

19、點，但隨著技術的成熟，其本錢在逐漸降低，大大增加了其推廣的可行性。2.2 光纖接入網結構 可以說OLT和ONU組成光纖接入網OAN，其包含與UNI用戶網絡接口有關的用戶端口功能、與SNI業務節點接口有關的業務端口功能以及核心功能如集線、電路仿真和通路選擇，這些功能分布在OLT光線路終端和ONU光網絡單元中。其通過光線路終端(OLT)與業務節點相連，通過光網絡單元(ONU)與用戶連接，而通常為了降低本錢，一個光線路單元OLT可以帶多個ONU。 圖2-1 光纖接入網模型 光線路終端OLT的功能是為接入網絡提供與本地交換機之間信息傳輸的接口，并且通過光傳輸的方式與用戶端的光網絡單元通信。其具體的工作

20、有：1、向ONU以播送方式發送以太網數據。2、發起并控制測距過程，并記錄測距信息。3、為ONU分配帶寬。它能夠將交換機的交換功能與用戶接入完全隔開，并提供對自身和用戶端的監控和維護。對于位置的設置，可以和本地交換機一起設置在交換局端，也可以放置于遠端。 光網絡分配單元ONU的功能是為其接入網絡提供用戶側的接口。具體工作的有：1、選擇性的接收OLT發送的播送數據。2、響應OLT發出的測距以及功率控制命令，并遵照控制命令作出相應的調整。3、對用戶的以太網數據進行緩存，并且在OLT分配的發送窗口內發送向上行方向的信息。ONU可以接入多種用戶終端，并且具有光電轉換的功能以及相應的維護和監控的功能。ON

21、U的主要功能是結束來自OLT的光纖，處理光信號并為多個用戶提供業務接口。ONU的網絡端是光接口，而它的用戶端是電接口。因此，ONU具有光信號和電信號相互轉換的功能。同時，它仍具有對話音的數字信號和模擬信號相互轉換功能。ONU通?？梢苑胖秒x用戶較近的位置。2.3 光纖接入網的分類 按技術上分，光纖接入網可分為有源光網絡和無源光網絡，有源光網絡可以分為基于PDH和SDH兩種。 對于無源光網絡PON是指在OLT和ONU之間是光分配網絡(ODN)，不需要任何有源電子設備。PON即無源光網絡無源的光接入網分為APON、EPON 和GPON等幾種,其中EPON是將以太網技術與PON技術完美結合。 按照拓撲

22、結構，光纖接入網可以分成：環形、總線形、星形或它們的混合形，也有點對點的應用。 總線型：總線形結構是將光纖作為公共總線，各用戶終端通過耦合器與總線直接連接。其優點有:共享主干光纖，節省線路投資，比擬點容易增刪節，各用戶彼此干擾較小。但其缺點是：存在損耗累積，用戶接收機的動態范圍要求較高，對主光纖的依賴性強。它結構屬串聯型結構。 環形結構：它是所有節點共享一條光纖鏈路，將光纖鏈路首尾相連，自成封閉回路的網絡結構。這種結構的優點是無需外界干預，網絡即可在比擬短的時間內，從失效故障中恢復所傳業務，即：實現網絡自愈。 星形結構：它是將各用戶終端通過一個位于中央節點(設在端局內)具有控制和交換功能的星形

23、耦合器進行信息交換的。它不具有損耗累積，易于升級和擴容，各用戶之間干擾性小，業務適應性強。但它缺點是：所需光纖較多，對中央節點的可靠性要求非常高。星形結構又可分為單星形結構、有源雙星形結構和無源雙星形結構。它屬于并聯形結構。 按照光纖到達的位置，光纖接入網可以分為光纖到戶(FTTH)，光纖到路邊(FTTC)，光纖到大樓(FTTB)，光纖到辦公室(FTTO)。其中最常用的三種是FTTH光纖到用戶、FTTB光纖到大樓、FTTC光纖到路邊。 FTTH是直接將ONU放置在用戶住宅內，為家庭用戶提供綜合寬帶業務。FTTH是光纖接入網的最終目標，但是由于每一用戶都需要一對光纖和單獨的ONU，因此本錢非常昂

24、貴，目前實現起來并不現實。 FTTB是將ONU設置在大樓內的配線箱。主要應用于遠程醫療、遠程教育、綜合大樓及大型娛樂場所，為大中型企事業單位和商業用戶效勞，并為其提供高速數據、電子商務等寬帶業務。 而FTTC將光網絡單元ONU設置在路邊，也就是用戶住宅的附近，從ONU出來的電信號再傳送到各個用戶。主要是為住宅用戶提供寬帶效勞。視頻業務一般用同軸電纜傳送， 業務用雙絞線傳送。2.4 接入網的拓撲結構 ODN的根本結構：根據光分路器OBD的連接方式，網絡可組成很多種結構，而星型和樹型是最普遍的。 關于星型結構：是ONU與OLT之間按照點對點配置。也就是一個ONU直接與一個OLT連接，而中間不需要O

25、BD光分路器。而OLT與ONU之間的光鏈路那么只是一根光纖或兩根。圖22 星型結構 關于樹型結構，樹型結構可分為兩種： 1、OLT與ONU按照一點對多點配置，也就是一個OLT連接多個ONU，并且中間有一個POS。此結構的優點為跳接相對少。因此，減少了光纜線路的衰減和故障率。同時，便于數據庫管理。而缺點是光分路器后的光纜數量、對管道需求量很大。圖23 典型樹型結構 2、而當采用兩個、兩個以上的光分路器時，按照級聯的方式連接時，就構成了第二種樹型結構。 其優點是由于安裝光分路器比擬分散，于是減少了對管道的需求，更適用于用戶更加分散的小區。而缺點是增加了跳接點，加大了線路衰減，故障率增加，同時數據庫

26、管理難度也增加了。圖24 多級聯樹型三 桃花塢二小區本地網網絡結構和運行數據3.1 桃花塢二小區本地平面圖及局所位置桃花塢二小區位于XXXX市團塘路上。小區共有居民樓15幢，分別由9幢居民樓組成一大正方形狀正對6幢居民樓組成的一小正方形狀的不完全封閉式四合院型。其中一、二、三幢為16戶，四、五、六、七、八、九幢為24戶，十十一、十二、十三幢為20戶，十四、十五幢為30戶。因此，桃花塢二小區共3*16+3*20+6*24+2*30=312戶。以下為桃花塢二小區平面圖及局所位置3.2 本設計所涉及范圍的用戶群狀況由于桃花塢二小區的樓宇分布較為簡單，用戶數量較少,且根本為普通居民用戶。需要網絡覆蓋范

27、圍較小，居民樓等用戶也不是很多，所以光纖強勁的網絡核心能為該小區用戶網絡保證充分動力。并且由于接入單元的數量較小，其管理工作非常簡單，但是，設備的平安性也同樣至關重要。因此對于桃花塢二小區網絡建設要考慮因素也相對較小。3.3 現行用戶接入方式及接入業務狀況 現行小區的用戶接入方式為ADSL接入方式,其屬于銅線寬帶接入。銅線寬帶接入技術也叫做xDSL技術，xDSL是各種類型DSL(Digital Subscribe Line)數字用戶線路)的總稱，其中包括ADSL非對稱用戶數字環路、HDSL高比特率的用戶數字環路和VDSL甚高比特率的用戶數字環路。 由于本小區現行接入為ADSL本章只介紹ADSL

28、接入，其他暫不介紹。 ADSL是目前DSL中技術比擬成熟的一種，也是普通家庭用戶中最普遍的一種。其優點是帶寬相對較大、連接簡單、本錢較小。ADSL系統主要是適合住宅用戶，它采用頻分復用技術把普通的 線分成了 、上行和下行三個相對獨立的信道。它在一對 線上同時傳送一路高速下行數據、一路較低速率下行數據和一路模擬 數據。各種信號以頻分復用方式占用不同頻段，低頻段傳輸語音信號，中間窄頻段傳輸上行信道數據和控制信息，剩下高頻段傳送下行信道數據和圖像。從而成功防止了相互之間的干擾。即便邊打 與上網同時進行，也不會影響上網的速率和通話的質量。通常ADSL在不影響正常 通信的情況下可以提供最高的上行速度和最

29、高24Mbps的下行速度。 ADSL技術允許多種格式的數據、視頻信號、語音以銅線為媒介從局端傳給用戶終端，可以支持高速Internet/Intranet訪問、視頻點播、在線業務、電視信號傳送等。但它們的缺點是覆蓋面有限，并且一般高速傳輸數據是非對稱的，上行傳輸數據傳輸速度較低。 ADSL是一種異步傳輸模式ATM。在電信效勞提供商端，需要將每條開通ADSL業務的 線路連接在DSLAM數字用戶線路訪問多路復用器上。而在用戶端，用戶需要使用一個ADSL終端由于類似傳統的調制解調器Modem，所以也稱為“貓來連接 線路。由于ADSL使用的是高頻信號，所以在兩端還都要使用ADSL信號別離器Demulti

30、pexer，將ADSL數據信號和普通音頻 信號別離開，以免用戶打 的時候出現噪音干擾的現象。 在實際應用中，由于有傳輸高頻信號的限制，ADSL需要電信提供商端接入設備和用戶端口之間的傳輸距離不得超過5千米，也就是用戶的 線連到 局的距離不能超過5千米?？傊?，ADSL是眾多DSL技術中更為成熟的一種，其帶寬較大、投資較小、連接簡單的優點使其開展的很快。但從技術角度上看，ADSL技術對寬帶業務來說仍是一種過渡性方法。3.4 業務開展預測桃花塢二小區屬住宅樓性質，共15棟樓，其中一、二、三幢為16戶，四、五、六、七、八、九幢為24戶，十一、十二、十三幢為20戶，十四、十五幢為30戶。因此，桃花塢二小

31、區共3*16+3*20+6*24+2*30=312戶。按每戶1部寬帶及 設計，可滿足312戶寬帶及語音業務需求。四 建設接入網的可行性和必要性4.1 建設接入網的可行性光纖接入網，特別是FTTH光纖接入網，具有頻帶寬、容量大、信號質量好、可靠性高、可以提供多種業務乃至未來寬帶交互型業務、是實現B-ISDN的最正確方案等優點，因而被認為是接入網的開展方向。在我國城市地區除了個別興旺的城市外，光纖接入網的開展應以光纖到大樓為主，盡量實現光纜通達全部大樓。在此根底上，根據現有銅纜的使用情況，逐步、穩妥地將光纖由光分支點向普通住宅用戶延伸。整個光纖接入網的規劃、建設和開展均應適度超前于用戶的實際需求。

32、只有緊緊抓住對于數據和多媒體新業務要求高、經濟實力有保證的電信大用戶，促使其充分利用已建成的光纖接入網絡，才能提高現有光纖接入網的利用率，并進一步積累資金，逐步開展、完善，最終能夠面向普通用戶，滿足所有用戶對于通信帶寬的較高要求。這將是一個循序漸進的開展過程。4.2 建設接入網的必要性 近年來,核心網上的可用帶寬由于SDH的開展而迅速增長,用戶側的業務量也由于Internet業務的爆炸式增長而急劇增加,作為用戶與核心網之間橋梁的接入網那么由于入戶媒質的帶寬限制而跟不上骨干網和用戶業務需求的開展。骨干網上的巨大帶寬如果得不到充分利用，也是一種投資的浪費。因而，接入網的寬帶化成為亟待解決的問題。盡

33、管在接入網的建設中存在不少的爭議問題，但毋庸置疑的一點是：開展光纖接入是解決接入網寬帶化的最根本和行之有效的方法,光纖應盡量向用戶延伸，盡量靠近用戶。光接入網由于頻帶寬、容量大、擴容升級方便、運維費用低、質量高，從而適合高速數據和寬帶業務的開展。當前其開展的主要目標是用光纖作傳輸媒介，經濟地提供基于STM的窄帶綜合數字業務和CATV寬帶業務，同時還要考慮到將來能順利過渡到基于ATM的寬帶綜合數字業務。經過近十年的快速開展,我國公用通信骨干網和城市局間中繼線路網根本實現了光纜化和數字化.而用戶接入網仍是窄帶模擬方式,因而成為通信網開展中的"瓶頸",加快采用寬帶數字傳輸技術,開

34、展光纖接入網絡已成為必然趨勢。五 桃花塢二小區GPON光纖接入網規劃設計方案5.1 接入方式的選擇接入網通常是按其所用傳輸介質的不同來進行分類的。一般地，接入網可分為有線接入和無線接入網兩大類。有線接入網又分為銅線接入網和光纖接入網兩種。無線接入網分為固定無線接入網和移動無線接入網兩種，包括蜂窩通信、地面微波通信和衛星通信等不同形式。在實際接入網中，有時會用到多種傳輸介質，如既用到銅線，又用到光纖，甚至還同時用到無線介質，這樣就形成了混合接入網。5.1.1光纖接入方式 光纖接入指的是接入網中的接入傳輸介質是光纖。光纖接入方式最大的優勢在于可用帶寬大，且應用潛力巨大。同時，光纖接入網絡還具有傳輸

35、質量好、傳輸距離長、抗干擾能力強、網絡可靠性高以及節約管道資源等特點。 根據光網絡單元的具體位置，光纖接入方式可分為: FTTR(光纖到遠端接點)、FTTB(光纖到大樓)、FTTC(光纖到路邊)、FTTZ(光纖到小區)以及FTTH(光纖到用戶)等。而根據所采用的技術類型，又可分為有源光網絡(AON, Active Optical Network)和無源光網絡(PON, Passive Optical Network)。 5.1.2以太網接入方式 它由局端設備和用戶端設備組成，其中局端設備具備會聚用戶端設備網管信息的功能，位于商業樓宇或小區之中，而用戶端設備那么放置在樓層內。 從傳統的角度看來，

36、以太網技術并不屬于接入網范疇，然而現階段其應用領域卻逐漸向包括接入網在內的其他公用網領域拓展。在接入網絡領域，以太網接入技術的優勢主要表達在: 作為一種成熟的網絡技術，其應用根底雄厚，用戶的使用經驗豐富; 可以結合光纖接入FTTx的技術優勢，通過“FTTx+LAN的方式構建接入網絡; 目前所有的主流操作系統及應用都與以太網兼容; 性價比好、可擴展性強、容易安裝開通，且極具可靠性; 以太網接入方式與IP網絡相適應，符合未來網絡技術開展的趨勢; 最為可喜的是，以太網技術目前已經有了重大的突破，帶寬容量已經到達千兆。 5.1.3混合光纖同軸接入方式(HFC) 即通常所說的Cable Modem接入方

37、式，它建立在現有有線電視網絡根底之上。該技術保存了傳統的模擬傳輸方式，實現了上/下行雙向以及數字與模擬的混合傳輸，能夠同時提供 、模擬視頻、數字視頻和交互業務，建設費用相對較少，升級十分靈活。由于HFC接入所提供的雙向通信能力費用經濟，因此它不僅對住宅用戶頗具吸引力，對企事業用戶也同樣具有很好的適用性。 5.1.4電力線接入 電力線接入曾經一度成為大家討論的熱點。電力線接入是指以電力網絡作為通信信道，將數據由本地變電站通過低電壓配電網直接傳輸至用戶的接入方式。其最大優勢在于，對現有四通八達電力網絡的充分利用，不僅防止了重復投資，還很好地解決了用戶分布較為分散及偏遠地區的網絡接入問題。它也使得組

38、建家庭智能化網絡變得簡單可行。但是，由于電力網的電力載波線為非屏蔽線路，因此衰減和噪音一直是電力線接入方式在努力克服的難題。 有線接入品種繁多，在此我們對每種接入方式的優缺點進行了比擬表5-1接入方式分析比擬優點缺點光纖接入節省光纜資源、帶寬資源共享、節省機房投資、設備平安性高、建網速度快、綜合建網本錢低傳輸距離受PON分比而縮短、下行帶寬互相占用、光模塊本錢較高以太網接入性能價格比好、可擴展性強、容易安裝和開通、可靠性高、簡單方便、帶寬高缺乏嚴格的效勞質量保證、且易受傳輸距離的限制HFC充分利用了現有的CATV通州網絡資源、提供頻帶寬、不需要重新鋪設配線網絡、造價較低網絡雙向改造投資大、采用

39、模擬頻分多路復用技術、需要數模轉換、網絡較外復雜、目前還沒有統一的標準電力線接入線路資源豐富、本錢低、施工方便 擴展方便噪聲大、平安性不高、存在電磁干擾光纖通信具有通信容量大、質量高、性能穩定、防電磁干擾、保密性強等優點。在干線通信中，光纖扮演著重要角色，在接入網中，光纖接入也將成為開展的重點。5.2接入網網絡結構的設計和縣桃花塢二小區位于團塘路上，集住宅與商業于一體，建成后總戶數達312多戶，小區共15幢樓。本期為桃花塢二小區綜合接入新建工程，采用GPON接入解決15幢用戶語音和寬帶接入。桃花塢二小區的網絡結構為中心機房設置OLT并引出31根光纜，一根與網絡側相連,其他30根通過PON口與各

40、樓宇的一級無源分光器相連。由于本小區使用的網絡保護方式為主干冗余保護，所以OLT到每一個POS都有兩條布線不同的光纜以保證網絡的平安，所以OLT到POS的總光纜數為30。FTTH作為一種綜合接入手段，可以提供高帶寬和QoS效勞質量保證能力，并可承載以太網/IP業務、語音業務等多種業務：由于桃花塢二小區分別由15座一字型居民樓組成。桃花塢二小區接入網網絡如下：桃花塢二小區接入網網絡圖對于一字型樓型，我們以一樓住戶為例，OLT引2根3芯光纜到一號樓的一層樓道，與樓道中的梯位配線箱內的3個1：32分光器連接。3個1：32分光器再引出4根18芯光纜與每棟樓每層的樓層配線箱內的ONU連接。需要提到的是，

41、每戶的ONU都放在樓層的樓層配線箱內，ONU與用戶室內信息點的距離不得超過100米。5.2.1設備選型 在FTTH網絡建設中，ONU網絡占總網絡投資的5070。在人口密集的城市，規劃一個OLT機房需要覆蓋幾萬甚至10萬FTTH用戶，需要從機房向小區鋪設大量的光纖，此時PON分光比將直接影響ODN網絡的投資規模。OLT支持1:64的分光比將比1:32的分光比所需要的ODN網絡投資低近30。在OLT容量不斷提升的前提下，從降低網絡建設本錢考慮，下一代PON技術必然要提供1:128甚至1:256的更大分支能力。 本次工程采用華為公司OLTMA5680和ONU MA5616設備。 MA5680T光接入

42、設備作為GPON/EPON系統中OLT設備，和終端ONU設備配合使用，可以提供GPON/EPON接入業務，滿足FTTH光纖到戶、FTTB光纖到樓、微基站傳輸、IP專線互聯、帶寬批發等組網需求。MA5680T業務框提供16個業務板槽位和2個主控板槽位，業務框提供23個槽位號，其中左起第一個槽位可插2塊電源接口板和1塊時鐘處理板，最后一個槽位可插2塊上行接口板。機框外觀 ETSI業務框外觀如圖5-2所示。圖5-2 ETSI業務框外觀圖機框配置 ETSI機框的單板分布如圖5-3所示。圖5-3 ETSI機框單板分布圖 ETSI機框單板配置如表5-4所示。 MA5680T設備單板 介紹MA5680T支持

43、的單板的類別、簡稱、全稱、功能概述。 MA5680T支持的單板如表5-5所示。 MA5616光接入設備作為GPON/EPON系統中MDU設備，和局端OLT設備配合使用，可以提供GPON/EPON接入業務，滿足FTTB光纖到樓等組網需求。MA5616支持6個槽位，其中4個業務板槽位，一個電源板槽位，一個主控板槽位。MA5616采用標準19英寸設計，設備高度2U。設備功耗工作條件產品MA5616支持AC/DC輸入工作溫度-25 + 65 ； -40 + 65 帶加熱板單板交換容量(800M+2.5G)bit/s上行接口1*GPON/1*EPON+GE/ 2GE業務插槽4業務板32路ADSL2+(內

44、置SPL)；16路VDSL2內置SPL，8a30a)；32/64路POTS(32路此次可測試,64路09年Q1可獲得)最大寬窄線數128路ADSL2+；64路VDSL2；256路POTS5.2.2 無緣分光器選型無緣分光器選用烽火FN60000系列1：32分光器。圖5-6 無源分分光器六 ONU位置的設置及容量的計算6.1 OLT和ONU位置的設置 考慮到接入光纜網絡的分層結構以及PON光鏈路預算，在城市地區， OLT優先設置于母局，也可設置于業務量大的模塊局、接入點會聚層節點。目的，減輕主干光纜的纖芯資源壓力，也為今后FTTH創造條件。 ONU 應根據PON網絡的應用模式、業務需求進行設置：

45、 1)      FTTB/C：ONU應盡可能靠近用戶，以縮短接入電纜的長度。可選擇將ONU放置于樓道綜合信息箱，設置在大樓樓道或豎井內機柜、室外光交接箱等不同位置集中放置。 2)      FTTH：ONU置于用戶住宅內相對隱蔽且便于維護的位置。應盡量將ONU 設置在用戶家里，防止安裝在門口或樓道內。對普通公眾用戶，可將ONU 設置在用戶綜合信息箱內提供保護，或者放置于桌面采用光纖信息插座。3)      FTTO：ONU一般放置在企業、單位的

46、中心機房內，以獲得最優越的保障設施條件，同時也方便與用戶設備對接。 本工程采用FTTB方式在樓道單元新建ONU設備。 ONU位于居民樓每層的樓層配線箱內，并保證每戶一個。由于桃花塢二小區共有住戶312戶，那么所需ONU共312個。以下為小區一字樓宇內布線結構：圖6-1 桃花塢二小區FTTH到門口一字樓內布線表6-1工程設計方案序號工程名稱業務需求設備方案光纜方案電纜方案12021年XXXX和縣桃花塢二小區綜合客戶接入新建工程數據312用戶,語音312用戶新增MA5616設備10套,每套配置32ADSL和32POTS,上聯至和縣房管局接入機房華為OLT。和縣綜合樓機房-和團光交新設567芯敷設7

47、2D光纜,和團光交-和縣房管局機房ODF敷設72D光纜，小區各ONU設備通過4芯光纜上聯至和縣房管局接入機房OLT。每個ONU設備敷設50對、30對等電纜至各大樓分線盒。 機房平面布置應考慮維護方便、布線距離盡量短、合理利用機房面積，機架排列應整齊美觀，利于今后開展使用。為充分利用機架空間資源并方便將來的擴容，設備安裝應參照立面圖相對緊密排列。 設備線纜的安裝工藝應符合相關標準要求，且美觀和便于維護。機架內電源線與信號線應分開在機架內不同側綁扎，線纜應捆扎整齊、標注清晰，防止占用架內安裝設備的有效空間。所用線纜布放長度要按實測量，核實無誤后才能下料布放，以免造成浪費。本工程布放的設備電纜要與走

48、線架上原有的設備電纜捆扎、疊加布放。 插接設備電纜應根據設備的隨機文件及設備廠家的相關要求進行，所有的電纜及布線的兩端必須粘貼標簽，以防錯貼、漏貼，同時也利于日后的維護管理。電纜的插接部件應緊密牢靠，接觸良好。 機房引入電源可采用380V或220V交流電源，電源引入配置交流配電箱、防雷箱，根據機房功耗情況配置交流箱容量，機房交流380V引入可采用RVVZ3*16+1*10 mm2電源線，一體化機柜交流220V引入可采用RVVZ-3×6mm2電源線 接地系統可采用接入大樓聯合接地體、打梁柱、新建保護接地網等方式，其接地電阻要求小于3或5歐姆。施工單位制作完接地網后應立即測試其接地電阻值

49、，假設達不到設計指標要求，應及時上報建設單位，以便采取相應措施。機房內接地母線采用40*4 mm2鍍鋅扁鋼或者95 mm2以上電源線,MDF架及綜合機柜的接地引入線才用35 mm2以上的電源線。新增ODF及交流箱防雷接地、電池的保護接地采用35 mm2電源線，新ODB或者終端盒采用 RVVZ 1×16mm2接地。一般機架保護地采用RVVZ 1×16mm2，其余小型需采用設備標配接地線通過機柜內匯流排至接地銅排。 本工程為市區接入層配線光纜，光纜纖芯選用G.652光纖，光纜芯數結合各接入網點的業務需求確定，光纜型式擬選用層絞式GYTA型。建筑方式結合各接入網點的情況可采用架空

50、、管道、墻壁等方式敷設。 光纜的纜芯選用層絞式松套管結構。光纜內不設銅線，監控和業務通信均由光路傳輸，纜芯內填充油膏不采用充氣維護方式，采用磷化鋼絲的金屬加強芯。 本工程光纜內光纖采用12芯G.652單模光纖，光纜光纖的主要技術性能指標分別如下表：表6-2 光纖主要技術指標表序號項 目單位光纖技術性能備注1光纖類型匹配型或凹陷型2標稱工作波長nm1310、15503模場直徑(1310nm)m±4包層直徑m125±5截止波長ccnm1260c6衰減1310nm標稱值DB/km7色散零色散波長Nm1300-1324nm最大零色散斜率表6-3 光纜的主要技術指標表序號項 目單 位

51、光纜技術性能備 注1抗張強度管道光纜長期時N600敷設時N1500架空光纜長期時N600敷設時N10002抗壓強度管道光纜長期時N/100nm300敷設時N/100nm1000架空光纜長期時N/100nm300敷設時N/100/nm10003彎 曲半 徑靜態時10DD為光纜直徑動態時20D4光 纜外護層厚 度標稱值Mm平均值Mm最小值Mm5外護層絕緣電阻M.km2000浸水24h,500VDC6外護層介電強度KV15浸水24h,2分鐘7溫度范圍-30+60無附加衰減8鋁帶厚度Mm管道光纜 光纜接頭盒所有零件采用的材料，其物理、化學性能應穩定，各種材料之間必須相容。采用的工程塑料應符合相關國家標

52、準的規定。外殼外部金屬構件及緊固件應采用不銹鋼材料，其性能應符合相關國家標準的規定。 接頭盒內緊固件對兩端光纜金屬構件要有可連可斷性能要求。 光纜接頭盒內充氣壓力為100 kPa時，浸泡在常溫的清水容器中穩定觀察15min應無氣泡逸出。 接頭盒可重復開啟，不影響其性能要求。 接頭盒封裝后，沉入深水中浸泡24h后，接頭盒兩端金屬構件之間，金屬構件與地之間：絕緣電阻應不小于2x104M。在15KV直流作用下，1min不擊穿，無飛弧現象。光纜接頭盒的其他技術要求，詳見YD/T 814.1-2004行業標準。6.2 OLT和ONU容量計算 對OLT上聯的帶寬測算，需要考慮該OLT所有PON口所帶的全部

53、ONU產生的流量一般OLT包含多個PON口。計算公式： 業務分配帶寬×業務用戶比率×集中比×流量占空比×總用戶數/帶寬冗余系數公式中：業務用戶比率、總用戶數：OLT上聯帶寬規劃時對應OLT帶的所有用戶，PON系統內帶寬規劃時對應該PON帶的所有用戶。集中比并發比：可根據不同地區、不同客戶群實際情況進行設定，可取30%。流量占空比：一般可取50%。帶寬冗余系數：建議OLT上聯取65%。 由于PON口下行速率是固定的，采用GPON接入時，單個PON 口下行可提供2300Mb/s 帶寬。因此，在對PON口下行容量計算時，主要考慮的是根據用戶業務帶寬的需求，來預算PON口所能接入的用戶數。本小區寬帶總容量根據用戶數考慮。根據式帶寬計算公式： 式(61)推薦經驗值：最大并發率：70%這個數值比實際值偏大一點。用戶瀏覽特性值：25%下載時間/閱讀時間。桃花塢二小區共1728戶，承諾4M給每戶。那么: 1728*70%*4M*25%=1210M，小區寬帶總容量為1210M。PSTN業務，所耗帶寬很小，可以