光纖到戶的關(guān)鍵技術(shù)-畢業(yè)論文設(shè)計

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明書</p><p><b>　　光纖到戶的關(guān)鍵技術(shù)</b></p><p>　　姓 名： 賀米佳 </p><p>　　系 別： 電氣學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息工

2、程技術(shù) </p><p>　　學(xué) 號： 1230304153326 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 王莘 </p><p>　　2015年04月23日</p><p><b>　　目 錄</b></p>&l

3、t;p>　　摘要與關(guān)鍵詞 ……………………………………………………………………………………………II</p><p>　　0引言 ………………………………………………………………………………………………………1</p><p>　　1光纖到戶的關(guān)鍵技術(shù) ……………………………………………………………………………………1</p><p>　　1.1PON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4、 ………………………………………………………………………………………1</p><p>　　1.2 EPON原理 …………………………………………………………………………………………2</p><p>　　1.3EPON的關(guān)鍵技術(shù)……………………………………………………………………………………3

5、 </p><p>　　1.4實現(xiàn)EPON存在的一些技術(shù)難點 …………………………………………………………………4</p><p>　　1.5FTTH與wimka的結(jié)合使用…………………………………………………………………………4</p><p>　　2光纖到戶關(guān)鍵技術(shù)的進展情況 …………………………………………………………………………4</p>&

6、lt;p>　　2.1FTTH與其他寬帶接入技術(shù)的發(fā)展 ………………………………………………………………4</p><p>　　2.2寬帶PON技術(shù)及最新進展…………………………………………………………………………5</p><p>　　2.3FTTH切入點的選擇與應(yīng)用…………………………………………………………………………6</p><p>　　2.4實現(xiàn)F

7、TTH建設(shè)的可行性 …………………………………………………………………………6</p><p>　　3光纖到戶的解決途徑 ……………………………………………………………………………………6</p><p>　　3.1GPON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)原則…………………………………………………………………………………6</p><p>　　3.2總體方案…………………………………………

8、…………………………………………………8</p><p>　　3.3網(wǎng)管方案……………………………………………………………………………………………9</p><p>　　3.4設(shè)備平面布置和安裝………………………………………………………………………………9 </p><p>　　4結(jié)束語 ……………………………………………………………………………………………………1

9、1</p><p>　　參考文獻 …………………………………………………………………………………………………12</p><p>　　致謝 ………………………………………………………………………………………………………13</p><p><b>　　光纖到戶的關(guān)鍵技術(shù)</b></p><p><b>　　摘

10、 要</b></p><p>　　本論文首先概述了光纖到戶（Fiber to the home；FTTH）的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),對EPON(Ethernet Passive Optical Network；以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)） 、GPON（Gigabit Passive Optical Network ；吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)作了較為詳細的論述和比較.其次,分析和闡述了EPON的原理和關(guān)鍵技術(shù)。本文重點闡述了

11、EPON FTTH的在通信運營商網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)中的組網(wǎng)模式、帶寬預(yù)算、ODN(Optica1l Distributed Network;光分配網(wǎng)絡(luò))規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù); 最后介紹了針對別墅區(qū)、寫字樓、小區(qū)樓道以及網(wǎng)吧/大客戶用EPON實現(xiàn)FTTH的解決方案。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞</b></p><p>　　以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò);吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò);光纖到戶 　

12、 Fiber to the home of the key technologies </p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　Fisrt of all, this paper has summarized FTT

13、H system structure, the technology has assumed comparatively detailed discussion and comparison to EPON,GPON. Secondly, analysis and resolve having set forth the EPON principle and key technology. The budget building th

14、e hit the target set o net pattern,bandwidth in the business network plan communicating letter being in motion and doing business, ODN concentrating on having set forth EPON FTTH plan the main body of a book waiting for

15、the key technolog</p><p>　　EthernetPpassive Optical Network;Gigabit Passive Optical Network;Fiber to the home</p><p>　　0引言　　1)FTTH的提出 　　在寬帶接入領(lǐng)域,目前國內(nèi)大多數(shù)家庭都是使用ADSL(Asymmetric Digital Subscriber

16、Line；非對稱數(shù)字用戶線路)技術(shù)來實現(xiàn),用戶的各種業(yè)務(wù)通過接入網(wǎng)進入核心網(wǎng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)快速發(fā)展,網(wǎng)上新業(yè)務(wù)層出不窮,特別是近年來開始風(fēng)靡的互動游戲、視頻電話和IPTV（Internet Protocol Television；網(wǎng)路協(xié)議電視)等,使得人們對網(wǎng)絡(luò)接入帶寬的需求持續(xù)增加。由于普通的ADSL技術(shù)無法提供長距離及高速寬帶等系列服務(wù),漸漸已無法適應(yīng)固網(wǎng)運營商在原有帶寬基礎(chǔ)上推出更多新的服務(wù)項目,滿足用戶需求。所以,可提供全業(yè)

17、務(wù)、高速率的光纖到戶(FTTH)光接入網(wǎng)就成為了寬帶接入網(wǎng)的最有效的解決方案。</p><p><b>　　2)光纖到戶的定義</b></p><p>　　FTTH屬于接入網(wǎng)部分。接入網(wǎng)就是市話局或遠端模塊到用戶之間的部分，主要完成復(fù)用和傳輸功能，一般不含交換功能。在歷史上，這部分又稱為本地環(huán)路或用戶環(huán)路。FTTH就是光纖到達住戶的門口，在局端和住戶之間沒有銅線，局端

18、與用戶之間完全以光纖作為傳輸媒體 ,將光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit；ONU)安裝在住家用戶。</p><p>　　1光纖到戶的關(guān)鍵技術(shù) </p><p>　　1.1 PON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?！　?一個典型的EPON(Ethernet Passive Optical Network；以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)）系統(tǒng)由光線路終端(Optical Line Terminal；OLT)、

19、光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit；ONU)、光分配網(wǎng)絡(luò)(Optica1 Distributed Network;ODN))組成，如圖 1所示。</p><p>　　圖 1. PON組網(wǎng)結(jié)構(gòu)（以1級分光方式為例)</p><p>　　OLT既是一個交換機或路由器,又是一個多業(yè)務(wù)提供平臺,提供面向無源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口。OLT除了 提供網(wǎng)絡(luò)集中和接入的功能外,還可以針對用戶

20、的QoS(Quality of Service；服務(wù)質(zhì)量)/SLA(Link-State ；鏈路狀態(tài)通告)的不同要求進行帶寬分配,網(wǎng)絡(luò)安全和管理配置。光分裂器是一個簡單設(shè)備,它不需要電源,可以置于全天候的環(huán)境中,一般一個光分裂器的分線率為2、4或8,并可以多級連接[1]。在EPON中,OLT到ONU間的距離最大可達2Okm,如果使用光纖放大器(有源中繼器),距離還可以延長。 　　EPON中的ONU采用了技術(shù)成熟而又經(jīng)濟的以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,

21、在中帶寬和高帶寬的ONU中實現(xiàn)了成本低廉的以太網(wǎng)第二層或第三層交換功能。這種類型的ONU可以通過層疊來為多個最終用戶提供</p><p>　　相當(dāng)高的共享帶寬。因為都使用以太網(wǎng)協(xié)議,在通信的過程中,就無需協(xié)議轉(zhuǎn)換,而實現(xiàn)ONU對用戶數(shù)</p><p>　　據(jù)的透明傳送。當(dāng)然,對于光纖到家(FTTH)的接入方式,ONU可以不需要交換功能,從而能在極低的成本下為終端用戶分配所需的帶寬。 　　

22、遠程業(yè)務(wù)分配控制(remote provisioning)管理可以讓運營商通過對用戶不同時段的不同業(yè)務(wù)需求做出響應(yīng),這樣可以提高用戶滿意度。運營商可以通過中心管理系統(tǒng)對OLT、ONU等所有網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備進行管理,同時可以很靈活地根據(jù)用戶的需要來動態(tài)分配帶寬。</p><p><b>　　1.2EPON原理</b></p><p>　　一、EPON系統(tǒng)簡介</p&g

23、t;<p>　　以太網(wǎng)無源光纖網(wǎng)絡(luò)（EPON）是一種采用點到多點（P2MP）結(jié)構(gòu)的單纖雙向光接入網(wǎng)絡(luò)，其典型拓撲結(jié)構(gòu)如圖2所示：</p><p>　　圖2. EPON系統(tǒng)</p><p>　　EPON系統(tǒng)由局側(cè)的光線路終端（OLT）、用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）和光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）組成，為單纖雙向系統(tǒng)。在下行方向（OLT到ONU），OLT發(fā)送的信號通過一個1:n的無源光分路

24、器（或幾個分路器的級聯(lián)）到達各個ONU；在上行方向（ONU到OLT），一個ONU發(fā)送的信號只會到達OLT，而不會到達其他ONU。為了避免數(shù)據(jù)沖突并提高網(wǎng)絡(luò)利用效率，上行方向采用TDMA多址接入方式并對各ONU的數(shù)據(jù)發(fā)送進行仲裁。</p><p>　　二、EPON傳輸原理[2]</p><p>　　EPON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，實現(xiàn)單纖雙向傳輸。其中上行波長1310nm，下行波長1490nm,

25、用于傳遞數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。另外光纖上還可以傳送1550nm的波長，這個波長主要是用來傳遞CATV信號，如圖 1所示。</p><p>　　圖3. EPON上下行傳輸</p><p>　　EPON 從OLT 到多個 ONU 下行傳輸數(shù)據(jù)和從多個ONU到OLT上行數(shù)據(jù)傳輸是十分不同的。</p><p><b>　　下行傳輸</b></p>&

26、lt;p>　　從OLT 到多個ONU 以廣播式下行（時分復(fù)用技術(shù)TDM ）每一個數(shù)據(jù)幀的幀頭包含前面注冊時分配的、特定 ONU 的邏輯鏈路標識（LLID ），該標識表明本數(shù)據(jù)幀是給ONU（ONU1 、ONU2 、ONU3......ONUn ）中的唯一一個。另外，部分數(shù)據(jù)幀可以是給所有的ONU（廣播式）或者特殊的一組ONU（組播）。如圖 4所示。，ONU1 收到包 1、2、3，但是它僅僅發(fā)送包1 給終端用戶1 ，丟棄包2和包3。&

27、lt;/p><p>　　圖4. EPON下行傳輸</p><p><b>　　上行傳輸</b></p><p>　　從多個ONU到OLT上行數(shù)據(jù)，采用時分多址接入技術(shù)（TDMA ）分時隙給ONU 傳輸上行流量。當(dāng)ONU 在注冊時成功后，OLT會給ONU分配特定的帶寬。帶寬對于PON層面來說，就是多少可以傳輸數(shù)據(jù)的基本時隙，每一個基本時隙單位時間長度

28、為16ns 。在一個OLT 端口（PON端口）下面，所有的ONU與OLT PON 端口之間時鐘是嚴格同步的，每一個ONU 只能夠在OLT 給他分配的時刻上面開始，用分配給它的時隙長度傳輸數(shù)據(jù)。通過時隙分配和時延補償，確保多個ONU的數(shù)據(jù)信號耦合到一根光纖時，各個ONU 的上行包不會互相干擾，如圖 5所示。</p><p>　　圖5. EPON上行傳輸</p><p>　　1.3 EPON的

29、關(guān)鍵技術(shù) 　　(1)系統(tǒng)同步。 　　系統(tǒng)同步是指由于EPON上行為多點到一點的拓撲結(jié)構(gòu),每個ONU發(fā)送時隙必須與OLT的系統(tǒng)分配的時隙保持一致,以防止各個ONU上行數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞。 　　(2)ONU的自動識別。 　　ONU自動加入目的是通過系統(tǒng)的自動運行,不需人工干預(yù)的完成對新ONU的發(fā)現(xiàn)和注冊,使新ONU能夠自動加入到EPON系統(tǒng)而不影響其他ONU運行[3]。 　　(3)EPON中TDM業(yè)務(wù)的傳輸。 　　盡管數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬需

30、求正快速增長,但現(xiàn)有的電路業(yè)務(wù)還有很大的市場,在短期內(nèi)仍將發(fā)揮其巨大的作用,在今后幾年內(nèi)仍是業(yè)務(wù)運營商的主要收入來源。 　　(4)動態(tài)帶寬分配(DBA)。 　　帶寬分配分為靜態(tài)和動態(tài)兩種,靜態(tài)帶寬由打開的窗口尺寸決定,動態(tài)帶寬則根據(jù)ONU的需要,由OLT分配。DBA技術(shù)是MAC層技術(shù)關(guān)鍵,它直接關(guān)系到上行信道的利用率和數(shù)據(jù)時延。</p><p>　　1.4 實現(xiàn)EPON存在的一些技術(shù)難點</p>

31、<p>　　EPON技術(shù)難點有待解決。</p><p>　　1）因為PON是一種點到多點的物理和邏輯拓撲結(jié)構(gòu)，而傳統(tǒng)的以太網(wǎng)是點到點的協(xié)議，如何在點到多點的PON中傳送點到點的以太網(wǎng)協(xié)議，是以太網(wǎng)應(yīng)解決的技術(shù)問題，通過對MAC的改造可以實現(xiàn)。</p><p>　　2）必須解決點到多點的光系統(tǒng)中突發(fā)模式傳送的問題。 </p><p>　　3）PON中不

32、同ONU與OLT的距離相差較大，如何解決到達OLT光信號強度的巨大偏差問題。如何解決非授權(quán)ONU的累積噪聲對授權(quán)ONU發(fā)出的光信號的干擾問題。 </p><p>　　4）主干光纖需要求量過大，光纖資源難以滿足，投資過大。節(jié)點數(shù)和用戶數(shù)量增加，維修管理難度增大。</p><p>　　5）由于用戶對通信需求的多用化，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)及其接入端口的利用率低。用率低。</p><p

33、>　　1.5 FTTH與wimka的結(jié)合使用[5]</p><p>　　微波接入世界的互操作 (word interoperability for microwave access；WiMAX）由于傳輸距離遠、傳輸速度高，且沒有布線要求，近年來受到業(yè)界廣泛關(guān)注，目前已有十幾款固定WiMAX產(chǎn)品通過WiMAX論壇的認證。所以，隨著固定WiMAX的發(fā)展成熟，當(dāng)成本下降到一定程度后，采用EPON技術(shù)的FTTN與W

34、iMAX結(jié)合使用將是寬帶光纖接入的另一種應(yīng)用模式，主要用于光纖資源短缺、應(yīng)急或農(nóng)村地區(qū)，提供VOIP、IPTV、寬帶上網(wǎng)等融合業(yè)務(wù)。</p><p>　　對于FTTH與WiMAX的結(jié)合使用，可以考慮采用ONU內(nèi)置WiMAX中心站實現(xiàn)，以利于節(jié)省機房投資及實現(xiàn)對WiMAX設(shè)備的管理。多數(shù)設(shè)備商均有這方面的開發(fā)計劃，不過由于WiMAX本身的不成熟，目前尚無成熟的商業(yè)產(chǎn)品問世。</p><p>

35、　　2光纖到戶關(guān)鍵技術(shù)的進展情況</p><p>　　2.1FTTH與其他寬帶接入技術(shù)的發(fā)展[6]</p><p>　　FTTH的大規(guī)模應(yīng)用將面臨網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、業(yè)務(wù)需求驅(qū)動、技術(shù)成熟度等多方面因素考驗，總體上講，F(xiàn)TTH的大規(guī)模商用還需要經(jīng)歷相當(dāng)長一段時間。具體體現(xiàn)在：</p><p>　　●網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本是FTTH規(guī)模應(yīng)用的最大阻礙。目前FTTH的綜合建網(wǎng)成本遠高于

36、DSL、LAN接入等。</p><p>　　●缺乏殺手級應(yīng)用來驅(qū)動FTTH的發(fā)展，近期沒有明顯的高帶寬的業(yè)務(wù)需求。</p><p>　　●FTTH相關(guān)技術(shù)的成熟度，尤其是EPON、GPON技術(shù)的選擇是阻礙FTTH規(guī)模建設(shè)的又一因素。FTTH相關(guān)技術(shù)總體上講，在設(shè)備穩(wěn)定性、互聯(lián)互通、維護管理等方面，遠不如目前主流的ADSL和ADSL2+技術(shù)成熟，DSL技術(shù)的主流地位將在未來一段時期內(nèi)保持不變

37、。</p><p>　　從前面分析可以看出，短期內(nèi)FTTH難以大規(guī)模應(yīng)用。在目前以DSL銅纜接入技術(shù)為主的大環(huán)境下，F(xiàn)TTH將在較長時期內(nèi)與DSL技術(shù)互為補充，滿足用戶和業(yè)務(wù)不斷增長的帶寬需求。特別是支持雙向?qū)ΨQ100Mbit/s速率的VDSL2技術(shù)將成為短距離、高速率應(yīng)用的重要技術(shù)，將與EPON、GPON互為補充，在未來相當(dāng)長一段時間可滿足用戶和業(yè)務(wù)的高帶寬需求，具體表現(xiàn)如下：</p><p

38、>　　●短期內(nèi)，與EPON、GPON實現(xiàn)FTTH接入相比，VDSL2的成本優(yōu)勢明顯，將是商業(yè)和高端用戶接入的首選。</p><p>　　●EPON/GPON+VDSL2將是VDSL2、EPON和GPON技術(shù)的主要應(yīng)用模式。</p><p>　　●VDSL2的發(fā)展將帶動光纖盡量接近用戶，提供面向FTTH的平滑升級。</p><p>　　2.2寬帶PON技術(shù)及最新

39、進展[7]</p><p>　　GPON技術(shù)的特點：</p><p>　　1）GEM封裝方法的優(yōu)點是協(xié)議簡單，能完成對包括ATM、TDM及IP／Ethernet等多種高層業(yè)務(wù)的適配，且對多業(yè)務(wù)的適配效率高。GEM的高效體現(xiàn)在兩方面：一是GEM封裝開銷小，GEM幀頭固定為5字節(jié)，而凈負荷可達4095字節(jié)，遠小于BPON和EPON，在封裝TDM業(yè)務(wù)(凈負荷占用少)時，優(yōu)勢尤其明顯；二是支持承載

40、數(shù)據(jù)的分片，避免了由于剩余帶寬不足以傳送整幀情況下的帶寬浪費，在封裝IP／以太網(wǎng)業(yè)務(wù)時，其優(yōu)勢尤其明顯。GPON系統(tǒng)的GEM和ATM封裝方式使之可以提供TDM、以太網(wǎng)、ATM、租用線及其它電信業(yè)務(wù)。</p><p>　　2) 支持基于ATM封裝的復(fù)用、基于GEM封裝的復(fù)用和基于ATM+GEM封裝的混合復(fù)用三種復(fù)用機制。GPON為進行上行帶寬分配引入T-CONT(TransmissionContainers)的概念

41、。一個T-CONT中可以包含多個ATM的PVC和／或GEM的PortID，通過在幀結(jié)構(gòu)設(shè)計中區(qū)分ATM區(qū)塊和GEM區(qū)塊來實現(xiàn)對ATM和GEM兩種封裝和復(fù)用的支持?；贏TM的復(fù)用djvPI／VCI唯一標識，基于GEM的復(fù)用I圭／Port ID唯一標識。因此，OLT和ONU可以歸結(jié)為幾種模式：ATM模式、GEM模式和雙重模式。目前，各廠商均采用GEM封裝方式，ATM封裝方式已經(jīng)被摒棄。GPON由FSAN／ITU提出并標準化，GPON技術(shù)的

42、目標是形成傳輸速率更高能高效承載多種業(yè)務(wù)并具有強大OAM功能和擴展能力的寬帶PON技術(shù)。GPON標準引入了一個新的傳輸匯聚(TC)子層，并規(guī)定TC子層可以采用ATM和GEM兩種封裝方式。GPON采用了125us的幀長及定時機制，將各種業(yè)務(wù)載荷(包括TDM和分組)都通過GFP封裝入定長幀中，可以較容易的支持TOM和話音業(yè)務(wù)，并通過帶寬指針(pointers)為每一</p><p>　　3)支持基于ATM封裝的復(fù)用、

43、基于GEM封裝的復(fù)用和基于ATM+GEM封裝的混合復(fù)用三種復(fù)用機制。GPON為進行上行帶寬分配引入T-CONT(TransmissionContainers)的概念。一個T-CONT中可以包含多個ATM的PVC和／或GEM的PortID，通過在幀結(jié)構(gòu)設(shè)計中區(qū)分ATM區(qū)塊和GEM區(qū)塊來實現(xiàn)對ATM和GEM兩種封裝和復(fù)用的支持?；贏TM的復(fù)用djvPI／VCI唯一標識，基于GEM的復(fù)用I圭／Port ID唯一標識。因此，OLT和ONU可以

44、歸結(jié)為幾種模式：ATM模式、GEM模式和雙重模式．目前，各廠商均采用GEM封裝方式，ATM封裝方式已經(jīng)被摒棄。</p><p>　　GPON技術(shù)的特點;</p><p>　　1)提供高速接入，且上行／下行速率配置靈活。GPON支持對稱／不對稱線路速率，下行2．5G／1．25Gbps，上行2．5G／1．25G／622M／155M任意配置。相對于BPON(下行155M／622Mbps，上行1

45、55Mbps)和EPON(上、下行均為IGbps)，GPON的速率配置具有更大的靈活性。目前，市場上的GPON設(shè)備均為下行2．5G，上行1．25G的非對稱速率。</p><p>　　2)支持的業(yè)務(wù)類型豐富。</p><p>　　2.3FTTH切入點的選擇與應(yīng)用</p><p>　　在目前建設(shè)成本、業(yè)務(wù)驅(qū)動和技術(shù)成熟度等因素制約下，短期內(nèi)，對于普通家庭用戶尚不宜采用F

46、TTH方式。目前可考慮在用戶分布密集的商業(yè)樓宇、大客戶和新建高檔住宅小區(qū)提供FTTH接入，滿足用戶的高帶寬和Triple-Play融合業(yè)務(wù)需求。</p><p>　　FTTH的切入應(yīng)以業(yè)務(wù)支撐和網(wǎng)絡(luò)運維為重點，首先只有解決了FTTH的網(wǎng)絡(luò)運維問題，如設(shè)備的集中管理和維護以及ONU的遠程管理，F(xiàn)TTH才具備大規(guī)模商用的能力。其次，F(xiàn)TTH具備大規(guī)模應(yīng)用能力后，還需要高帶寬的業(yè)務(wù)來驅(qū)動其使用[8]。當(dāng)前可借助網(wǎng)絡(luò)和業(yè)

47、務(wù)綜合的發(fā)展需要，通過開發(fā)高速視頻、網(wǎng)絡(luò)下載等對帶寬和QOS要求高的業(yè)務(wù)，充分發(fā)揮FTTH高帶寬、高服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)勢，拓展FTTH的應(yīng)用范圍。</p><p>　　2.4實現(xiàn)FTTH建設(shè)的可行性 1.網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本低； 2.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活、運營維護成本低； 3.集中在小區(qū)機房配線，易于放號、維護和管理； 4.允許用戶自由選擇運營商，有利于多運營商的競爭，通過競爭用戶利益能得到有效保障；

48、 5.無需增加鋪設(shè)中心機房至小區(qū)的光纜； 6.設(shè)備端口利用率非常高，可以根據(jù)接入用戶數(shù)增加而逐步擴容； 7.用戶獨享100M或1000M帶寬； 8.支持Internet寬帶接入、CATV接入和電話接入，在接入網(wǎng)實現(xiàn)三網(wǎng)合一； 9支持未來可預(yù)見的新業(yè)務(wù)：可視電話、VOD、數(shù)字影院、遠程辦公、在線展覽、電視教育、遠程醫(yī)療、數(shù)據(jù)存儲及備份等等2)支持的業(yè)務(wù)類型豐富。GPON系統(tǒng)采用1 25 u s固定長度

49、的幀結(jié)構(gòu)進行多業(yè)隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷普及和業(yè)務(wù)應(yīng)用的不斷豐富，通信業(yè)務(wù)的種類已從單一語音通信向視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)拓展，諸如VOD、嗣絡(luò)游戲、視頻透售、遠程教育、電予商務(wù)、數(shù)字家庭、高清電視、IPTV簿新業(yè)務(wù)層出不窮．在業(yè)務(wù)種類的增多的同時，人們對各種業(yè)務(wù)的質(zhì)量要求也不斷提高，注重體驗效果，這些都需要越來越大網(wǎng)絡(luò)帶寬</p><p>　　3 光纖到戶的解決途徑</p><p>　　3.1GPON網(wǎng)絡(luò)建

50、設(shè)原則</p><p>　　3.1.1 OLT建設(shè)原則</p><p>　　根據(jù)對OLT端局的規(guī)劃，將OLT分別放置于各地區(qū)域中心局。建設(shè)初期OLT機框及配套設(shè)備一次配置到位，其中OLT的用戶板根據(jù)實際需求配置，后期可根據(jù)用戶數(shù)量的增加擴容用戶板卡。</p><p>　　3.1.2 ONU建設(shè)原則</p><p>　　考慮到小區(qū)和商務(wù)樓宇開盤

51、用戶入住率較低，初期按照總用戶數(shù)的50%確定ONU設(shè)備的型號和端口數(shù)。后期ONU的擴容根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)需求逐步增加；安置小區(qū)用戶入住率較高，初期按照總用戶數(shù)的70％確定ONU設(shè)備的型號和端口數(shù)。</p><p>　　3.1.3光分路器配置原則[9]</p><p>　　考慮到終期用戶的全面覆蓋，同時避免光纜的再次調(diào)整、擴容，在初期建設(shè)時應(yīng)根據(jù)總用戶數(shù)情況，終期ONU數(shù)量規(guī)劃ODN（Optic

52、al Distribution Network）光配線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并根據(jù)每個ONU占用1芯光纜計算，確定光分路器的配置個數(shù)，進一步確定布放光纜的數(shù)量。</p><p>　　根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需求帶寬及用戶類型的角度考慮，F(xiàn)TTH接入方式的總分光比定為1：64；FTTB接入方式的總分光比定為1：32。</p><p>　　3.1.4 ODN建設(shè)原則</p><p><b

53、>　　路由選擇原則</b></p><p>　　（1）光纜線路路由的選擇必須做到滿足通信需要、保證通信質(zhì)量、使線路安全可靠、經(jīng)濟合理、便于維護和施工。</p><p>　?。?）光纜線路路由應(yīng)盡量沿靠公路，順路取直，注意避開公路用地、路旁設(shè)施、綠化帶和規(guī)劃改道拓寬地段。</p><p>　?。?）光纜線路路由需要考慮有關(guān)部門發(fā)展規(guī)劃的影響。選擇的路

54、由應(yīng)符合城鄉(xiāng)規(guī)劃部門的要求，并取得書面同意的批復(fù)文件。</p><p>　　（4）光纜線路路由應(yīng)選擇在地質(zhì)穩(wěn)固、地勢較平坦的地段。在平原地區(qū)，應(yīng)避開湖泊、沼澤、排澇蓄洪地帶，盡量少穿越水塘、溝渠，不宜強求長距離的大直線，并考慮當(dāng)?shù)氐乃推秸恋匾?guī)劃的影響。</p><p>　?。?）光纜線路路由一般宜避開干線鐵路，且不應(yīng)靠近重大軍事目標。</p><p>　?。?

55、）光纜線路不宜穿越大的工業(yè)基地、礦區(qū)，并避開挖沙取土區(qū)、磚窯等特殊地段，并盡量少穿越村莊。</p><p>　　（7）光纜線路盡量避開電力、供水、煤氣、石油、暖氣等管線。</p><p>　?。?）光纜線路不宜通過森林、果園、苗圃及其它經(jīng)濟林場。對于地面上的建筑設(shè)施和電力、通信桿線等宜盡量避開。</p><p>　　3.1.5光分路器配置及設(shè)計原則[10]</

56、p><p>　　光分路比應(yīng)綜合考慮GPON系統(tǒng)的傳輸距離、MDU帶的用戶數(shù)、PON系統(tǒng)內(nèi)帶寬分配來進行選擇，根據(jù)目前舟山地區(qū)的具體情況以及各廠商設(shè)備的容量配置，一般情況下：</p><p>　?。?）在采用FTTH（PON）模式時，光分路比宜按1:32或1:64設(shè)計；</p><p>　?。?）在采用FTTB（PON）+ LAN模式時，光分路比宜按1:16或1:32設(shè)計

57、；</p><p>　　設(shè)計時必須考慮設(shè)備（OLT）每個PON口和光分路器（OBD）的最大利用率，應(yīng)根據(jù)用戶分布密度及分布形式，選擇最優(yōu)化的光分路器組合方式和合適的安裝位置。在用戶需求不明時，特別對于一級分光結(jié)構(gòu)，可按照覆蓋范圍內(nèi)住宅用戶的戶數(shù)20%～30%配置，設(shè)計時應(yīng)預(yù)留光分路器的安裝位置，便于今后擴容。對于有明確需求的住宅小區(qū)、高層建筑等，如需求達到系統(tǒng)容量的60%，光分路器可以一次性配足。對于有駐地網(wǎng)的用

58、戶（商務(wù)樓、辦公樓、企業(yè)、政府機關(guān)、學(xué)校），光纜宜布放到駐地網(wǎng)機房。</p><p>　　3.1.6 光分路器的安裝應(yīng)遵循以下原則</p><p>　　（1）無論采用何種光分路器，光分路器本身必須封裝在密封盒內(nèi)，光分路器引出光纖一般采用2.0mm外護套軟光纖，僅1：32光分路器采用0.9mm外護套軟光纖，安裝在19英寸標準機架內(nèi)置式光分路框的光分路器，其引出光纖軟光纖長度控制在600mm，

59、安裝在墻式光分路箱的光分路器，其引出光纖軟光纖長度控制在900mm，安裝在戶外型落地式光分路箱的光分路器，其引出軟光纖長度控制在1500mm。</p><p>　?。?）光分路箱的設(shè)置位置必須安全可靠，便于施工及維護。設(shè)計時應(yīng)考慮光纜網(wǎng)結(jié)構(gòu)的整體性，具有一定的通融性、靈活性，并注意環(huán)境美化和隱蔽性。</p><p>　?。?）光分路器安裝位置可選在小區(qū)的移動機房、弱電豎井、樓層壁龕箱等室內(nèi)

60、。也可以安裝在光交接箱、光分纖箱，或采用戶外型光分路箱單獨安裝，安裝位置必須安全可靠。</p><p>　?。?）光分路器必須安裝在具有防塵功能的箱（框）內(nèi)，可以有多種結(jié)構(gòu)形式，如：戶外落地式光分路箱、戶外掛墻式光分路箱、室內(nèi)明裝掛墻式光分路箱、室內(nèi)暗裝埋墻式光分路箱、19英寸標準機架內(nèi)置式光分路框。</p><p>　　（5）室外安裝箱體處于鎖閉狀態(tài)時，其防護性能應(yīng)符合GB4208標準中

61、IP65級。</p><p>　　（6）光分路箱（框）的容量以光分路器數(shù)與分路比的乘積表示，每個光分路箱（框）內(nèi)只能安裝同一種分路比的光分路器，不允許將不同分路比的光分路器安裝在一個光分路箱（框）內(nèi)。</p><p>　　3.1.7 ODN光纜容量配置</p><p>　　光分路器與OLT之間的光纜一般為用戶主干光纜或用戶配線光纜，光纜芯數(shù)將視需安裝的光分路器數(shù)量，

62、并考慮未來升速的需要及適當(dāng)考慮向FTTH演進的光纜纖芯需求，可采用1：2或1：4（光分路器數(shù)量：光纜纖芯數(shù)）配置。光分路器與ONU之間的光纜一般為駐地網(wǎng)光纜，光纜芯數(shù)將根據(jù)不同的接入模式分類配置：</p><p>　?。?）在采用FTTH（PON）模式時，駐地網(wǎng)光纜一般以光纜接頭盒作為光纜容量的遞減方式或采用光纜分支接頭箱的方式進行光纜網(wǎng)的設(shè)計。據(jù)此，光分路器至光纜接頭盒或光纜分支接頭箱間將使用大芯數(shù)光纜，大芯數(shù)

63、光纜的纖芯數(shù)以每臺ONU配1芯；光纜接頭盒或光纜分支接頭箱至用戶宅內(nèi)ONU間的光纜在采用普通室外型光纜時按每臺ONU配2芯（用1芯、備1芯，一般為別墅區(qū)），在采用室內(nèi)小彎曲半徑光纖光纜時按每臺ONU配1芯（一般為公寓樓）。</p><p>　?。?）在采用FTTB（PON）模式時，光分路器至MDU間的光纜纖芯數(shù)按每臺MDU配2芯（用1芯、備1芯）。公寓樓內(nèi)的入戶光纜宜采用小彎曲半徑光纖制成的室內(nèi)型光纜，建議采用I

64、TU-T G.657A建議的光纖，其余光纜采用符合ITU-T G.652D建議的光纖制成的普通室外型光纜。</p><p><b>　　3.2 總體方案</b></p><p>　　根據(jù)要求，OLT設(shè)備將放置于區(qū)域骨干/匯聚機房，通過主干光纜連接放置在小區(qū)（或商務(wù)樓）機房內(nèi)的分路器，主干光纜通過分光器分支后，用室內(nèi)外一體化光纜引入到用戶樓道（或弱電井）內(nèi)與ONU連接；

65、從ONU通過五類線入戶，采用“混線”的方式提供寬帶和語音的接入，如圖6所示。</p><p>　　圖6.1-1 FTTB接入系統(tǒng)拓撲圖</p><p>　　圖6.1-2 FTTH接入系統(tǒng)拓撲圖</p><p><b>　　3.3 網(wǎng)管方案</b></p><p>　　本次GPON的網(wǎng)管設(shè)備部署在定海傳輸機房，對傳輸網(wǎng)絡(luò)

66、進行維護、管理。網(wǎng)管系統(tǒng)為一臺PC臺式服務(wù)器，下掛1套N2000網(wǎng)元級管理系統(tǒng)，SDH傳輸設(shè)備仍由原有的SDH網(wǎng)管設(shè)備管理，如圖7所示。</p><p>　　圖7. 網(wǎng)管設(shè)備連接拓撲</p><p>　　3.4設(shè)備平面布置和安裝</p><p>　　3.4.1 設(shè)備平面布置</p><p>　　本工程設(shè)置在匯聚機房的光電接入設(shè)備，按照設(shè)計規(guī)

67、范結(jié)合傳輸和開關(guān)電源設(shè)備統(tǒng)籌考慮，其機房設(shè)備平面布置由傳輸專業(yè)確定。</p><p>　　3.4.2 設(shè)備安裝要求</p><p>　?。?）通信線與電源線布放時應(yīng)盡量分開，尾纖布放時最好用塑料套管套好，以防碰撞折斷。</p><p>　　（2）設(shè)備安裝加固應(yīng)滿足抗地震7度的要求。機房內(nèi)有活動地板的，要求在活動地板下安裝用鋼材燒焊成的機架加固底座，機架間在架頂用“C

68、”字鋼連成一體，并做好列間以及與墻面的加固。未安裝活動地板的機房，設(shè)備機架可直接用膨脹螺栓與地面進行加固。</p><p>　　3.4.3 電源和功耗</p><p><b>　　（1）設(shè)備耗電量</b></p><p>　　根據(jù)華為公司提供的資料，其GPON OLT設(shè)備耗電量根據(jù)單板的配置不同設(shè)備的功耗將會不同，在工程中典型配置時，設(shè)備的耗電

69、量如下各表所列。</p><p>　　MA5680T設(shè)備單板功耗和重量：</p><p>　　注：（1）子架重量：MA5780T的空機柜重量為45Kg，(含風(fēng)扇、母板等)。</p><p>　?。?）機柜尺寸：2000mmx600mmx300m 。</p><p>　　ONU的功耗和重量：</p><p>　　OT92

70、5G終端設(shè)備的主要物理參數(shù)為：</p><p>　　MA5620G終端設(shè)備的主要物理參數(shù)為：</p><p><b>　?。?）設(shè)備電源要求</b></p><p>　　本工程GPON OLT設(shè)備MA5680T所采用-48V DC直流電源，為保證系統(tǒng)安全，要求采用主備兩路供電方式。華為MA5680T設(shè)備至機房開關(guān)電源柜電力線采用聚氯乙烯絕緣銅芯

71、線，工作電源線和工作地線采用RVVZ 1KV 1(25mm2），保護地線采用RVVZ 1KV 1(25mm2）。</p><p>　　本工程綜合柜從交流電源柜引接主備兩路交流供電（供接口輔助設(shè)備使用），分別選取兩路16A空開，工作電源線和工作地線采用RVVZ 1KV 3(16mm2，保護地線采用RVVZ 1KV 1(35mm2）。</p><p><b>　?。?）保護接地<

72、;/b></p><p>　　為保證人身安全和設(shè)備的正常運行，本工程GPON設(shè)備的保護地和工作地要求分開連接，機架必須接保護地。按照光纖到戶原則，光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）通常安裝在用戶家中或樓宇的弱電井中，安裝方式大致有三種：安裝在預(yù)埋的綜合信息箱中、掛墻明裝方式、安裝在的桌面或用戶指定的位置。</p><p>　　光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）應(yīng)根據(jù)建筑物提供的安裝條件和用戶要求，選擇合適的安裝

73、位置。但應(yīng)避免安裝在潮濕、高溫、強磁場干擾源的地方。對于住宅用戶，ONU宜安裝在與用戶家庭布線系統(tǒng)匯聚點同一位置。對于有內(nèi)部局域網(wǎng)的企事業(yè)用戶，ONU應(yīng)安裝在用戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處。</p><p>　　2）當(dāng)光纜無條件直接到達用戶家庭時，在安裝環(huán)境許可的情況下，ONU可以安裝在樓層的弱電豎井或其他合適的位置。</p><p>　　3）ONU設(shè)備安裝位置附近應(yīng)能提供220V/80W交流電源，并帶接

74、地保護的三相插座。</p><p><b>　　5 結(jié)束語</b></p><p>　　從應(yīng)用場景看,EPON比較適合部署中小規(guī)模FTTX,如個人用戶,GPON適合于部署大規(guī)模FTTX,如對技術(shù)要求高的企業(yè)用戶。總之,拋開各種現(xiàn)實情況單純討論和比較EPON和GPON技術(shù)的理想實現(xiàn)情況并沒有多大的現(xiàn)實意義。充分認清EPON和GPON的技術(shù)定位,讓它們在以后的共同運用中各

75、盡其能、互為補充、協(xié)調(diào)發(fā)展,發(fā)揮更大更好的市場效應(yīng)才是關(guān)鍵。對于運營商而言,要合理區(qū)分市場,積極試驗,穩(wěn)步投資,積累經(jīng)驗,為全光接入網(wǎng)的大規(guī)模部署做好準備。 </p><p>　　參考文獻 [1] 胡保民,劉德明,黃德修.光通信研究［M］. 北京：高等教育出版社，1997.15-18.</p><p>　　[2]何小玉.光纖接入及FTTH技術(shù)與應(yīng)用分析[J]電信科學(xué)，2007,(5).

76、</p><p>　　[3]郭巍.面向FYITP的EPON技術(shù)解決方案[J]電信科學(xué)，2007， (10).</p><p>　　[4]林廣宏.EPON技術(shù)及應(yīng)用淺析[J]網(wǎng)絡(luò)與通信，2008，(12).</p><p>　　[5]楊艷紅，王平.基于PON的FTITrH線路設(shè)計方案[J]網(wǎng)絡(luò)電信，2007，11(6).</p><p>　　[

77、6]楊豐瑞，劉輝，張勇．通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃[M].北京：人民郵電出版社， 2005.34-46.</p><p>　　[7]張引發(fā)，王宏科，鄧大鵬，等.光纜線路工程設(shè)計、施工與維護[M].北京：電子出版社.2004．94-116.</p><p>　　[8]郵電部設(shè)計院.電信工程設(shè)計手冊[M]．北京：人民郵電出版社1993.23-35.</p><p>　　[9] Bar

78、tur,Mei．FeasibleparamterforEPONtransceivers [M]．New York ：McGraw-Hill,1997.74-86.</p><p>　　[10]GlenKramer,Biswanathmukherjee．EPON:Design and analysis of anpticallaccessnetwork[M]．New York ：McGraw-Hill，1998，2

79、3-65.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本文在寫作過程中得到了xxx老師的全力幫助和指導(dǎo)，使我對光纖到戶知識有了一個較好的了解。之后x老師針對我所搜集的相關(guān)材料進行了認真的篩選，使我在研究該課題時少走了許多彎路。在寫開題報告時，對我的思路提出整改意見，使我順利完成開題報告。在寫初稿時，x老師提出了一些針對性很強問題，包括一些論文中

80、所要涵蓋的內(nèi)容，內(nèi)容中分為幾個部分，模式如何寫等。在我寫本論文的過程中，xxx老師對我的選題進行了悉心的指導(dǎo)，并給了我很多的鼓勵，對于x老師給我的不倦的指導(dǎo)我深表感謝！還有我的同學(xué)，也給了我很多的幫助，謝謝大家！</p><p>　　大學(xué)美好的四年很快就要過去了，我們即將離開這座知識的殿堂而踏上新的征程，到社會上去鍛煉自己?；仡欉@四年，老師在生活和學(xué)習(xí)上都給了我們許多的指導(dǎo)和幫助。在這里，我要向物理與信息工程系的