寬帶接入網中兩種關鍵技術的比較研究畢業論文-資料下載頁

【導讀】技術的應用使得主干網絡在幾年之內已經有了突破性的發展。時由于以太網技術的進步，由其主導的局域網帶寬也從10M,而目前大家關注，最需要突破的地方就在。的“最后一公里”，這是個瓶頸。必須打破這個瓶頸，才可能迎來。網絡世界的新天地。這就好象在一個國家的公路系統，干線和各。門口卻還是羊腸小道，這個公路網絡的效率無法有效地發揮。然而，與主干網和局域網不同，接入網情況復雜，需求多樣。有其優點和不足。在我國，T1/E1或SONET/SDH接入在價格上，LMDS系統作為一種無線連接的理想方式，可以。以解決的一些問題，以更低的價格。向用戶提供更高的帶寬，更。已經有過多年發展的PON（PassiveOptical. Network：無源光纖網絡）正式揭開面紗，現在在國內和國外，GPON和EPON都開始投放市場，成為網絡接入的新秀。

　　

【正文】 tion edge to edge)設備提供跨網段、端到端的、透明的傳統點對點 TDM 通道。而且，隨著傳統 TDM 業務量所占比例的日趨減少，使用分組交換技術，把 TDM 業務收容到日益擴大的分組網絡中來，無疑將是一種更為經濟的手段。即使是現在部署的 G/EPON系統，也會更看重其對各種以太網數據業務的支持能力。 對于 IPTV、 VoIP 等IP/以太網基礎上的多業務， EPON 更是可以很好地承載。 對模擬的 CATV 業務， EPON 也可以采用和 GPON 一樣的方式承載 :增加一個波長。 (其實這屬于WDM 技術，跟 EPON 和 GPON 本身無關 )。 在安全性方面， EPON 也使用標準的基于 AES 的加密技術，其安全性和GPON 無區別。 4． 4 QoS 和 OAM 方面 1． QoS 在 QoS 方面， EPON 定義了 8 個優先級隊列， DBA 算法也考慮了對不同優先級隊列的帶寬分配策略和公平性等問題。對于數據包中的 IP 優先級或以太網優先級可以很輕易地映射到這 8 個優先級隊列中，再通過 DBA 算法保證其傳輸的帶寬和時延，因此完全可以滿足不同業務的 QoS 要求。例如 :對 TDM 業務，使用 EPON 的 QoS 機制，就可以保證其各項指標要求。 GPON 中 OLT 檢測每個 CONTT 的業務負荷，用于猜測 /分析 ONU 的業務流情況和網絡的擁塞情況，根據網絡狀況給每個 CONTT 分配資源，但并不涉及VP/VC 或 Port_ID的 QoS。 VP/VC 或 Port_ID提供的 QoS 保證由兩端的 ATM/GEM client 的相應機制來完成。對于有不同 QoS 要求的業務， GPON 通過使用指針安排 ONU 用不同的傳輸方式來實現 :調整其授權帶寬和授權周期來保證業務的帶寬和時延要求。 實際上，在如何保證業務的 QoS 方面， EPON 和 GPON 的實現機理本質上是一樣的。 2． OAM 在 OAM 方面， EPON 標準中定義了遠端故障指示、遠端環回控制和鏈路*等基本的 OAM 功能，對于其它高級的 OAM 功能，則定義了豐富的廠商擴展機制，讓廠商在具體的設備實現中自主增強各種 OAM 功能。而且 EPON 標準還從便于開通維護的角度，定義了一套 OAM 能力的自動協商機制 (與以太網端口的自動協商機制類似 )，可以在無需人工參與的情況下，自動識別并配置 0LT 和ONU 兩端的 OAM 能力。另外，比較有特色的是， EPON 定義了一種 PON 端口的環回測試功能，把 PON 鏈路的性能測試功能 嵌入到系統之中，可以在無需外部測試儀表的情況下，進行 PON 鏈路的性能檢測，大大方便了系統的開通和故障定位。 GPON 中的 OAM 包括帶寬授權分配、 DBA、鏈路監測、保護倒換、密鑰交換以及各種告警功能。從標準本身來看， GPON 標準中定義的 OAM 信息比 EPON標準定義的豐富，不過從實際的設備來看，二者提供的功能并沒有多少差異，目前的 EPON 設備也能提供這些功能。 4． 5 總結 綜上所述，在 OAM、 QoS、多業務承載、安全性等方面，目前的 EPON 產品與 GPON 標準規范的相當，但每單位帶寬成本則要 比 GPON 低得多，而且 EPON 的技術更成熟，更早被市場接受，更早進入大規模商用的階段。 下一代網絡將是基于分組的網絡，目前以太網作為分組網絡的絕對主流承載平臺，已經是一個不爭的事實。將來用戶側的網絡接口肯定是一個以太網的接口，城域網上的以太網接口肯定也會隨處可見，使用以太網技術把兩側的以太網接口連接起來將會是一件很自然的事情。試想，光纖帶寬資源無限，是舍易求難，為提高一點傳輸效率而非要把兩側的以太網數據進行復雜的 “ 背對背 ”GEM 協議轉換，再在 PON 上傳輸 ?還是簡單地增加波長和速率，平滑地擴展網絡容量 ?以 太網從 10Mbit/s、 100Mbit/s、 1000Mbit/s 到 10Gbit/s 的發展歷史可以告訴我們正確的選擇。 第五章 EPON 與 GPON 技術的組網應用研究 5． 1 EPON 技術在武漢智能小區中的應用 在武漢電信紫崧小區工程采用烽火公司自主研發的千兆 EPON 系列產品一 BP5116/5005。 BP5116 是基于 最新標準的自主研發的最新一代寬窄帶合一 ,銅線光纖接入合一的大型電信級產品 ,適合于電信運營商快速開展各種業務 . 武漢電信紫菘小區 FTTH 工程是對現有成熟小區的接入網 改造工程 ,開通用戶 408 戶 .采用 單纖三波 方式實現三網融合 (一根光纖入戶 ,可同時提供三種業務 ), 按需提供業務 . (1)BP5116 OLT采用烽火通信的 BP5116 EPON 系統 ,是一款大型的電信級通信設備 ,單框 可以插 16 塊 PON 接口卡 ,每個 PON 接口卡具有 2 個 PON 接口 ,支持 1:32 的分路比 ,因此單框可以提供 32 個 PON 接口 ,最多可以連接 1024 個 在 1 根光纖上實現 TDM,數據 ,模擬電視 3 種業務的接入 . OLT 具有 4 個 GE 數據上連接口 ,TDM 提供 和 8 個 2M 接口 .背板交換 容量 48G(主備共 96G),核心交換卡支持主備倒換 . 兼容現有 PSTN 網絡和 NGN(軟交換 ).可通過 接口或 PRI 信令接口與PSTN 網絡互通 .實現普通電話接入 . 還可以通過軟件設置 ,與 NGN(軟交換 )互聯 ,完成 VOIP 平滑演進 . OLT 采用 19 英寸 17U 中置背板結構 ,16 塊多種業務接口卡可靈活混插 ,上聯卡 采用后插板 ,采用 48V 直流全分散供電方式 . OLT 具有豐富的 OAM 管理特性 ,可以通過堆疊或級聯方式進行擴容 ,滿足用戶 對多業務光纖接入的需求 . OLT 可以與多種 EPON 遠端機對接 ,滿足不同 業務和用戶需求 (2)BP5005 ONU采用烽火公司的 BP5005 系統 ,是一款小型的盒式 ONU設備 ,可以放置在 桌面上 ,也可以掛在用戶墻面上 ,或者放冕在家庭多媒體終端盒中 .通過外置電源模 塊供電 ,也可以選擇后備電源 ,解決斷電后通信的難題 . ONU 具有 1 個 PON 接口 ,2 個 FE 接口 ,2 個 POTS 接口和 1 個 CATV 射頻接口 (RF),可以在 1 根光纖上實現數據 ,模擬電視多種業務的接入 (單纖方式 ).還有 1 個 CATV 光纖接口 ,可以用于 CATV 單獨采用 1 根光纖的方式 (雙纖方式 ). ONU具有豐富的 OAM 管理特 性 ,不需要用戶進行任何配置就可以正常使用 .支 持 認證方式 ,方便了用戶的使用 . 5. 2 GPON 在長安新城小區一期工程的應用 由于國內各個運營商之間業務的互相滲透，目前各個運營商均在向開展全業務的方向發展。例如，中國網通和中國電信都開展了事實上的移動（ PHS）。在這種市場形勢下，在做好移動市場的同時，中國鐵通也開始著手建設自己的數據城域網。佳木斯長安新城是目前佳木斯地區最具有開發潛力的一個新開發的小區， 20xx 年 10 月份有 5216 房屋完工入戶，二期工程和三期工程將在明年陸續完工，總 戶數將達到 16000 多戶，也就意味著該小區將成為佳木斯地區未來最大的一個小區，按照每戶 3 人的標準計算該小區將來會有固定人口 48000 人。 電信運營商重組后，新聯通、新電信在業務捆綁和新建小區的介入方面大力發展， 09 年以來佳木斯分公司沒有對新建小區進行接入，以后很難再有機會接入類似此等規模的高端小區。 長安新城一期工程為 53 棟樓，其中 7 層的 27 棟、 11 層的 10 棟、 17 層的 14 棟、 28 層的 2 棟，總用戶數為 5216 戶，考慮到投資成本和業務發展的靈活性， GPON 技術為本次工程采用的解決方案。這也是正與黑龍江省公司提 出的 “光進銅退 ”的用戶側接入建設的宏觀要求一致。因此 GPON 技術是被確認為此新建小區的最佳接入方案。 本次方案為整套的 GPON 解決方案，因此在工程中將分匯聚層、接入匯聚層、接入層三方面進行施工。 （ 1）在匯聚層， OLT 設備設置在電纜廠機房，通過光纖上行到和平機房的 BAS 設備，由 BAS 設備實現用戶的認證和互聯網的接入。下行方向通過光纜與小區的分光器相連，考慮到分光器的數量，下行光纜不少于 24 芯。 （ 2）在接入匯聚層，完成小區內各個樓道的 ONU 設備與分光器間的光纜布線，每個樓道不少于兩芯，高于 11 層的建筑，每個 樓道布置 46 芯。分光器為無源光器件，不需要電源，因此可以設置在樓道、或管道、弱電井中。每個分光器分別通過單獨的光纖與 OLT 連接，不考慮級聯的方式，同時分光器的布置應考慮到分光比，每個分光器最多與 64 分 ONU 對接。 （ 3）在接入層，完成 ONU 到用戶室內的 5 類線的布放工作，用戶室內與 ONU 之間 5 類線的長度不能超過 100 米，因此將 ONU 設置在樓道的中間層次，高于 11 層的建筑，每個樓道將設置兩個 ONU。 ONU 需要電源供電，因此放置 ONU 的位置應引入 220V 電源。在 ONU 上為每個端口設置不同的VLAN，實現用戶的區 別計費和端口隔離。 在 GPON 網完成后主要用于長安新城住戶以及大客戶的介入，如普通住戶的寬帶上網，大型網吧 Inter 接入，企事業單位的專線接入（包括以太網的專線接入和 DDN 的數據專線接入），同時也用此 GPON 網作為已有傳輸網的補充，用戶移動營業廳的接入， BTS 和室內覆蓋設備的接入等。 參考 文獻 [1] 郎為民 .郭東生 .《 EPON/GPON 從原理到實踐》 .人民郵電出版社 . 20xx 年1 月 [2] 張喜云 .《 寬帶接入網技術 》 . 西安電子科技大學出版社 . 20xx 年 3 月 [3] 陳雪 .《無源光網絡技術》 . 北京郵電大學出版社 . 20xx 年 1 月 [4] 吳承志 .徐敏毅 . 《光接入網工程》 . 人民郵電出版社 .1998 年 5 月 致 謝