东风小区gpon光纤接入网规划设计毕业设计(编辑修改稿)

东风小区gpon光纤接入网规划设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

EPON最主要的区别表现在 TC帧结构上。 GPON通过 ATM 和 GFP 两种协议承载不同类型的用户数据。 它的上、下行帧长均为 125μ s。 下行 采用 TDM 方式，上行采用时分多址（ TDMA）接入技术。 上行帧由复用的突发传输时隙（ slot）组成，每帧包括一个或多个 ONU 的传输时隙，通过下行帧的 USBWmap（上行带宽映射）域指示相应 ONU 的上行数据发送。 而 EPON 帧格式基本与 的以太数据帧格式兼容，只在以太帧中加入时标及识别等信息， Ether PON 数据通过不定长的数据包传输。 GPON 在用户净荷数据段承载 ATM 信元和（或） GFP 帧。 在 OLT 授权给 ONU 的上行发送时隙中， OLT 尽量使分配给 ONU 的 ATM 净荷块为 53 字节的 整数倍长，如果净荷不是信元的整数倍，将进行碎片填充。 信元总是被安排在净荷的开头部分。 GPON 对 ATM 信元定界没有严格的要求，但必须确保信元头中的 HEC 字节的校验。 在 GFP 区段，超过上行帧范围的 GFP 帧可被分片，没有碎片产生，不会带来任何效率损失。 在操作完成前， OLT 必须要求能够维持多个 GFP 定界和缓冲分片帧。 因此，从标准和理论上说， GPON 与 EPON 相比有两个优势，效率高、支持以太网之外的业务。 EPON 效率较低是因为使用 8B/10B 编码作为线路码，其本身就引入 20％的带宽损失， 1Gbit/s 了。 GPON 系统都使用扰码作为线路码，其机理与 SONET 或 SDH 一样，由于只改变码，不增加码，所以没有带宽损失。 在支持多业务方面， GPON 能够同时承载 ATM 信元和（或） GFP 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；而 EPON 目前的标准和一些厂商提供的设备均支持 TDM业务。 但是， GPON 在功能上的优势很大程度是以技术和设备的复杂性为代价换来的，因此相关设备成本较高。 而大量网络末稍的需求与骨干网络显然不同，对于直接对应具体客户业务需求的“ 第一公里”光纤接入来说，以最佳的成本支持主要业务需求比完美但昂贵的方案更易于成功。 （四） FTTX+LAN 和无线宽带接入 FTTx+LAN 是目前比较普及的一种宽带接入方式，网络服务商在光纤到小区的基础上利用局域网通过五类数据线，采用共享机制的以太网交换技术向用户提供高速上网以及如视频通信、交互游戏、远程教育、远程医疗、局域网高速互连之类的宽带增值业务。 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”瓶颈的最佳方案。 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 （五）接入方案分析选择 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。 它在干线通信方面已有广泛体现。 在接入网中，光纤接入也将成为发展重点。 接入网市场是多种新旧技术共存竞争，多种传输手段共存竞争，多种传输体制共存竞争的领域，其中还受到政策和法规的影响。 采用何种类型的接入网应该根据具体情况而定。 就电信网络而言，他已经积累了几 十年，具备了庞大的双绞线网络，采用 ADSL技术将是较好的选择。 ADSL 已经是成熟的技术，在北美地区已经得到广泛的应用，正在提供着良好的服务。 就有线电视系统而言，主要靠电缆接入用户。 有线电视在我国虽然起步较晚，然而发展迅速，目前我国已经有 8000 万有线电视用户，高达 1G的带宽是电缆系统最大的优势。 基于光纤－铜缆构架上的 HFC 网络将是有线电视接入网的最佳选择。 然而要提供交互式数据通信， HFC 网络就面临着双向改造。 国内密集的居住人群以及电缆老化等问题使回传系统产生棘手的漏斗噪声问题，使双向改造不易进行，用户群只 能限于较小的范围内。 人们已经想了各种方法来解决这些问题。 无线接入网将在低密度的分散小用户群领域、急需电话用户线的地区以及有地理障碍的地区占有日益重要的地位。 对于正在建设固定有线接入网的地区，无线接入可作为过渡手段迅速提供新用户线，一旦有线接入网建成后，无线接入系统可以移往别处使用。 农村网环境下则无线一点多址技术具有经济性和灵活性。 接入网的共同趋势都是逐渐将光纤化推向用户。 FTTC 将逐渐向 FTTH 方向发展，而 HFC 将逐渐从较大的节点向较小的节点发展，然后逐渐将光纤推进至分支点（ FTTT）甚至实现 FTTH。 光纤到户后，就消除了 FTTC 中的金属引入线和 HFC中的同轴电缆，避免了金属腐蚀等问题，接入网的瓶颈也随之消失。 然而光纤到户将是一个漫长的过程，需要投入大量的资金和人力。 因此多采用混合接入模式，例如 HFC 是一种混合模式，将 FTTC 与 VDSL 技术相结合提供了光纤敷设成本、电子设备成本和提供的带宽能力方面的最佳平衡，也是一种比较现实理想的宽带混合接入方案。 总之，随着接入网业务的不断增多，例如视频点播（ VOD）、远程教育、远程医疗、交互式图像游戏等业务的兴起，所需的网络带宽将会越来越宽，交互性越来越强，接入网的宽 带化将是不可避免的趋势。 接入网市场将会成为未来几年信息产业中最炙手可热的市场之一，人们的生活也将因之而改变。 四、 东风 小区 GPON 光纤接入网规划设计方案 （一）接入网网络结构的设计 本设计 为 2020 年 东风 小区综合客户接入新建工程一阶段设计。 建成后总户数达 864 户，小区共 12 幢楼， 每栋楼 6个单元 6层一梯 2户。 另外还有一栋写字 楼。 为了满足用户高带宽的需求， 本期采用 FTTH 接入解决 所以 用户语音和宽带接入。 本期工程 新增宽带端口 400 个、窄带端口 400 个，新增光缆交接箱 1 个 ,光分路器箱 30 个，光分路器 30 个，敷设光缆 线路 公里。 OLT 设置在 东风小区 机房内 ，语音业务通过一条光缆上行到中心机房语音路由器 NE80E，数据业务通过一 条 10G 光口 上行到中心机房华为 ME60。 下行通过华为 OLT 设备光口到每栋楼单元楼道分光器，每栋楼布设两个 1:32 分光器，共安装 24 个分光器；写字楼每个楼层安装 1 个 1:4 一级分光器分光器， 4 个 1:16 二级分光器。 网络结构 示意 图 41 如下： 中 心 机 房N E 8 0 E中 心 机 房M E 6 0小 区 O L T1 号 楼 1 3 单 元1 : 3 2分纤盒1 : 3 2分纤盒1 : 3 2分纤盒1 : 3 2分纤盒1 : 3 2分纤盒1 号 楼 4 6 单 元2 号 楼 1 3 单 元2 号 楼 4 6 单 元1 2 号 楼 4 6 单 元1 : 41 : 1 61 : 1 61 : 1 61 : 1 61 : 41 : 1 61 : 1 61 : 1 61 : 1 6写 字 楼 1 层写 字 楼 6 层图 41 本期工程主要针对城市新建区域 ，采用 PON 技术进行组网，根据实际情况分别选择 FTTH（光纤到户）， FTTO（光纤到办公区）， FTTB（光纤到楼）， FTTC（光纤到交接箱）， FTTN（光纤到路口或行政村）等方式对小区进行建设。 FTTH 方式 FTTH 方式适合于别墅区和新建小区等有高带宽需求的用户。 采用光纤到户的方式，通过在用户家中安装小型 ONU 设备满足用户对宽带和语音等业务的需求。 由于 ONU 设备容量尺寸较小可设置在用户家中的用户综合箱内或桌面。 本工程在设计中根据本地网 FTTH 的发展需求，接入点均采用“薄覆盖”的建设方式，设计 的新建一级分光设置 单元楼道内。 写字楼每层设置 1:4 分光器一个，再根据不同办公区设置 4个 1:16 分光器。 无源光网络的结构设计需要考虑多种因素，主要根据所在地区的用户分布情况， OLT 和 ONU 之间的距离，不同业务的光通道，光功率预算值，操作管理和维护性，安全性，光缆的容量等因素。 （ 1）光缆光纤的建设方式 根据主干光缆建设需求在现有主干光缆不足的情况下 ,由主干光缆工程增加主干光缆，本工程只负责用户配线光缆。 配线光缆芯数考虑中远期各种业务对光纤的需求，同时也考虑 PON 系统中光分路器的设置合理选择光缆芯数。 （ 2)光缆 /光纤类型的选择 本工程光缆采用填充型松套型层绞式结构的 GYTA 光缆 ,光缆中光纤均采用 （对应于 ITUTT建议的 单模光纤。 （ 3）光缆敷设方式 本工程普通光缆采用管道 敷设。 （ 4）光缆的防护 本工程光缆的防护根据具体情况采用以下措施  光缆接头处两侧金属构件不作电气连通，也不接地。  光缆内的金属构件，在局（站）内或交接箱处线路终端时必须做防 雷接地。  ODF架中光缆金属构件用截面不小于 6mm2的铜接地线与高压防护 接地装置相连，然后用截面不少于 35的多股铜芯电力电缆引接到机 房的接地铜排。