小区EPON接入规划设计方案.docx

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小区EPON接入规划设计方案

毕业设计（论文）报告

课题名称

学生姓名

专业

学号

申请学位级别

指导教师单位

指导教师姓名

二○○年月

摘要

近年来，骨干网的能力进一步增强，与此同时接入网方面却没有大的改进。

接入网的能力的增长远远落后于Internet流量的快速增长，因而接入网成为高效的LAN和骨干网发展的瓶颈，又被称为“最后一公里”。

EPON由于集中了以太网设备价格低廉和光纤能够提供高带宽的优点，成为下一代接入网的最佳选择。

本论文首先从接入网的基本概念出发，对接入网的定义与定界和拓扑结构进行介绍，然后介绍了目前流行的几种宽带接入技术，引出EPON接入技术，并对EPON技术的产生背景、网络结构、工作原理和技术特点作进一步介绍；进而从EPON业务接入出发，分析EPON系统支持的业务类型以及需求，设计了一套支持多业务的接入解决方案；最后从EPON的应用角度，阐述EPON接入网的组网原则，运用EPON技术对滑县英民小区进行接入组网。

关键词：

接入网，EPON，多业务。

ABSTRACT

Inrecentyears,thecapabilityofBackboneNetworkhasbeenmoreincreased,theaccessnetworkhasnotmuchimprovementinthemeantime.TherateofincreaseofcapabilityoftheaccessnetworkisfarbehindtheflowofInternet,sotheaccessnetworkhasbecomethebottleneckofthedevelopmentofthehighefficiencyLANandBackboneNetwork,anditgoesthenameof“thelastonekilometer”.DuetoEPONisatechnologywiththeadvantagesofthelow-priceEthernetequipmentsandfiberwhichcanprovidehighbandwidth,itbecomesthebestchoiceofthenextaccessnetwork..

Thearticleproceedfromthebasicconceptofaccessnetwork,introducesthedefinitionanddemarcation/opologicalstructureofaccessnetwork,thenintroducessomeBroadbandaccesstechenologiesthatarepopularnow,todrawtheaccesstechnologyofEPON,andfutherintroducesthebackgroundofgeneration/networkstructure/theoryofoperation/techniquefeatureofEPON;AndproceedfromtheserviceaccessofEPON,analyzetheservicetypesanddemandswhichEPONsystemsupports,designaaccessschemewhichcansupportdifferentservices;finally,fromtheapplicationangleofEPON,expatiatethemeshingprinciple,andaimatdifferentkindsofusers,separateselectcampusnetwork/commercialclient/denizenusertheserepresentativeuser,baseonEPONanduseaccesstechnologieswithyingminuptown.

Keywords:

:

AccessNetwork,EPON，DifferentServices

第一章绪论

随着信息社会的到来，人们对电信业务的需求日益增大。

电信业务逐渐由过去的单一的语音业务发展到语音、数据、图像、多煤体等多种业务。

电信网络的信息流量也空前高涨。

这对提供业务的通信网络提出了更高的要求。

整个电信网的功能组成如图1.1所示,包括交换网，传输网和接入网三大部分。

目前的传输网已基本实现了数字化、光纤化；交换网也基本实现了程控化、数字化：

与此同时接入网即人们通常所说的用户网则相对发展缓慢。

图1.1电信网简单示意图

作为电信网的重要组成部分，接入网是信息传递通道的“最后一公里”，它主要解决如何将图像、数据、语音等多种业务综合传送到用户的问题。

接入网在电信网中占有重要地位，不仅投资大，而且对当前及未来业务的发展及网络资源的配置利用有密切的关系。

接入网的出现和不断发展，使整个电信网路的发展更加合理，网路资源的利用更加充分，同时也为不断出现的电信新业务奠定了技术基础。

如何更好地实现接入网的数字化、宽带化、业务综合化，同时实现更低成本的接入解决方案，则是当今接入网发展所面临的主要问题。

基于EPON系统的以太网接入方式则是当前最经济，最有效的宽带接入解决方案之一。

基于千兆以太网的宽带无源光网络系统（EPON）是当代网络技术发展的必然结果。

随着网络技术的日益发展，网络向客户提供的业务逐渐从分离的业务向IP为基础的综合业务过渡，形成综合的多媒体环境，可向用户提供从窄带到宽带的多种业务服务。

现有的大部分业务是通过双绞线网传输，有线电视业务通过同轴电缆网传播。

随着DWDM技术及计算技术的迅猛发展，核心网和用户网已经得到了如同雨后春笋般的发展。

而建立一个新的与之相对应的网络“最后一公里”的网络,成为网络发展的迫切要求。

为了有效满足社会对综合业务的需求，迅速开发一种能够大规模推广以降低成本、能够与IP业务紧密结合的以保护投资、能尽量有效地利用已有信息基础设施以减少重复投资、还能够便于未来网络升级的宽带业务接入网平台已成为摆在我国和其它各国面前的紧迫课题。

EPON就是这个热点领域的热点技术。

EPON就是利用PON的光网络结构实现以太网的接入。

在光接入网技术中，无源光网络是一种很有吸引力的纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。

近几年，由于IP的迅速崛起，以太网取代ATM成了最理想的链路层协议，而PON作为接入网物理层仍然是比较理想的，于是依据强强联合的原则，将链路层的以太网和物理层的PON技术结合在一起，有助于开发出新一代的无源光网络EPON兼具了无源光网络独特的网络结构优势和以太网的低成本优势。

EPON与现有以太网的兼容性因而容易被市场接受：

以太网技术，是迄今为止最成功和成熟的局域网技术。

EPON只是对现有IEEE802.3协议作一定的补充，基本上是与其兼容的。

考虑到以太网的市场优势，EPON与以太网的兼容性是其最大的优势之一。

以太网技术也是不断更新和发展的。

百兆/千兆以太网是继承原来以太网的核心遗传因子，使得以太网的速率提高了一两个数量级。

EPON的思想也是继承以太网的核心遗传因子，将以太网最核心的最本质部分保存下来，添加多址接入和远距离传送的成分，使得传输距离和接入拓扑上取得突破。

在EPON出现之前，已有称为APON的宽带PON技术出现，而且在1998年由ITU－T制定了标准，但由于技术复杂、成本高、带宽有限、APON系统并未如预期的那样发展起来，而EPON以以太网为基础，具有低成本，高带宽，更适应数据业务传输等特点可以更彻底地解决宽带接入的问题。

EPON与APON的主要不同之处在于链路层协议，APON的链路层协议采用ATM，EPON的链路层采用以太网协议，而它们都采用PON作为接入物理层，事实上，EPON是在与APON类似的结构和G.983的基础上，设法保留APON的精华部分---PON，而以以太网代替ATM作为数据链路层协议，构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更宽业务能力的新的结合体—EPON。

第二章EPON的基本概念和原理

2.1EPON的产生的背景

目前，网络通信技术的发展呈现两个趋势：

一个是光纤技术从主干网向广域网、城域网甚至局域网方向扩展；另一个是以太网技术从局域网向城域网、广域网方向发展。

两个趋势的融合导致了一种新的接入网技术——以太无源光网络（EthernetPassiveOpticalNetworks,EPON）的产生。

它比APON（ATMPassiveOpticalNetworks）更被业界看好。

以太网占有局域网绝大部分的市场份额,IEEE继1999年推出1Gbps的以太网标准802.3z以来,又于2002年推出10Gpbs的以太网标准IEEE802.3ae另一方面,Internet的发展和普及对接入网提出了对带宽、综合业务的更高要求。

也正是看到了以太网在接

入网中的前景，IEEE802.3工作组于2000年11月成立了EFM（EthernetintheFirstMile）研究组，专门从事以太网技术在接入网中应用标准的制订,旨在解决“最后一英里”网络瓶颈,IEEE802.3ah已于2004年6月正式颁布。

为了更加显示用户需求的重要性,IEEE将通常所讲的“最后一英里”（LastMile）改称为“第一英里”（FirstMile）。

2.2EPON的网络结构图

图2.1EPON的网络结构

一套典型的EPON系统由OLT，ONU，POS和EMS组成，它既是一个交换机或路由器，又是一个多业务平台，提供EPON系统与业务供应商的核心数据、视频和电话网络间的接口。

在下行方向，它提供面向无源光纤网络的光纤接口；在上行方向，OLT将提供GE（GigabitEthernet）。

10Gbit/s的以太网技术标准定型后，OLT也会支持类似的高速接口。

为了支持其他流行的协议，OLT还支持ATM，FR以及OC3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口标准。

OLT通过支持E1接口来实现传统的TDM话音的接入。

在EPON的统一网管方面，OLT是主要的控制中心，实现网络管理的五大功能。

如通过在OLT上通过定义用户带宽参数来控制用户业务质量、通过编写访问控制列表网络安全控制、通过读取MIB库获取系统状态以及用户状态信息等，还能提供有效的用户隔离。

EMS（ElectronicManagementSystem）管理PON的不同元素，提供进入业务供应商的核心运营网络的接口，其管理职责包括全程故障查找、配置、计费、性能和安全功能。

ODN由POS和光纤构成，POS是一个连接OLT和ONU的无源设备，可以置于全天候的环境中，它分发下行数据并集中上行数据，一般一个POS的分线比为8、16、32。

并可有多连接

ONU（OpticalNetworkUnit）放在用户驻地侧CPE（CustomPremierEquipment）。

ONU提供客户的数据、