中和小区GPON技术光纤接入网设计

XXXXX毕业设计论文题目 中和小区 GPON 技术光纤接入网设计 2017 年 1 月 11 日目 录摘要 1第一章 光纤接入网概述 2第二章 接入网模型结构 3第三章 GPON 技术介绍 4第四章 GPON 安全技术 5第五章 中和小区规划设计6第六章 ONU 的设置及容量计算 7第七章 工程设计方案 8总结 9参考文献 101摘要现在全球运营商都把“光进铜退”作为重要的发展战略，人们对电信业务的带宽、业务、简洁、多样的要求也越来越高。GPON 是新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽、高速、高效传输、大范围覆盖、用户接口丰富等特点。本次设计介绍关于 GPON 的一些基础知识和以 GPON 为接入方式的小区接入网规划。本着实用的原则，综合考虑规模划分、设备选型、ONU 位置和工程概预算，实现其可运营性。并选定一个小区，进行完整的光纤接入网设计，达到学有所用的目的。2一、光纤接入网概述光纤接入网以光纤作为传输媒质，传输距离长，传输容量大，抗干扰性强，衰减小，重量轻，是未来宽带固定接入的必然发展方向。它的光线路终端（OLT）可以设在交换局中也可设置在远端。它的光网络单元（ONU ）设在用户侧，光线路终端和光网络单元之间是由光纤连接。ONU 可以以多种方式连接用户，一个 ONU 可以连接多个用户。根据与用户的距离，光纤接入网 FITL 又有多种方式，例如：光纤到户（FTTH） 、光纤到大楼（FTTB） 、以及光纤到路边（FTTC ）等几种形式。光接入网因为采用光纤作为传输媒介，具有传输距离长，传输容量大，抗干扰性强，衰减小，重量轻，等特点，是有线宽带接入技术的理想方案，代表了宽带接入网的发展方向。3二、接入网结构模型OLT 和 ONU 组成光纤接入网（OAN） ，其包含与 UNI（用户网络接口）有关的用户端口功能、与 SNI（业务节点接口）有关的业务端口功能以及核心功能（如集线、电路仿真和通路选择） ，这些功能分布在 OLT（光线路终端）和ONU（光网络单元）中。其通过光线路终端(OLT)与业务节点相连，通过光网络单元(ONU)与用户连接，而通常为了降低成本，一个光线路单元 OLT 可以带多个ONU。4三、GPON 技术的介绍基于 GPON 技术的设备基本结构与已有的 PON 类似，也是由局端的 OLT(光线路终端)，用户端的 ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元)，连接前两种设备由单模光纤(SM fiber)和无源分光器(Splitter)组成的 ODN(光分配网络)以及网管系统组成。GPON 速率高达 2.5Gbps, 同时承载 ATM 信元和/或 GEM 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。GPON 由 ONU、OLT 和无源光分配网组成。OLT 为接入网提供网络侧与核心网之间的接口,通过 ODN 与各 ONU 连接。作为 PON 系统的核心功能设备,OLT 具有集中带宽分配、控制各 ONU、实时监控、运行维护管理 PON 系统的功能。ONU为接入网提供用户侧的接口,提供话音、数据、视频等 多业务流与 ODN 的接入,受 OLT 集中控制。系统支持的分支比为 116/ 32/ 64,随着光收发模块的发展演进,支持的分支比将达到 1128。在同一根光纤上, GPON 可使用波分 复用(WDM)技术实现信号的双向传输。根据实际需要,还可以在传统的树型拓扑的基础 上采用相应的 PON 保护结构来提高网络的生存性。5另外，GPON 系统采用 WDM 技术，实现单纤双向传输6四、GPON 安全技术GPON 安全技术总共有五大类分别为线路加密技术、终端 sn+psw 注册、用户安全认证技术、系统安全防护技术和网络管理安全技术，其中系统安全防护技术又可分为四点：防 IP spoofing 防 MAC Spoofing MAC+IP 绑定 管理用户的 RADIUS 认证 访问控制（ACL）技术，通过这些加密技术提高了 GPON 的安全性和可靠性。7五、中和小区规划设计中和小区共有居民楼 10 栋，分别由左、右两边各倾斜并排的 4 栋，中间 2栋组成的梯形结构，每栋共有 10 层楼，1-4 栋、7-10 栋每层 2 个用户，5、6栋楼每层 4 个用户，中和小区共 10*4*8+10*2*2=360 户以下为中和小区平面设计图：本设计所涉及范围的用户群状况：中和小区的楼宇分布较为简单，用户数量较少,且基本为普通居民用户。需要网络覆盖范围较小，居民楼等用户也不是很多，所以光纤强劲的网络核心能为该小区用户网络保证充沛动力。并且由于接入单元的数量较小，其管理工作简单，但是，设备的安全性也同样至关重要。因此对于中和小区网络建设要考虑因素也相对较小。按每户 1 部宽带及电话设计，可满足 360 户宽带及语音业务需求。中和小区布线图如下：公园 绿 化 带 阳光球场1栋 2栋 3栋 4栋 5栋 6栋 7栋 8栋 9栋 10栋绿化带 绿化带 喷 泉中 心物 业 管 理配 电 间保 安 室一 号 停 车 场 二 号 停 车 场静 心 湖中 和 小 区绿 化 带8对于中和小区，各栋楼的布线如图，光交主干侧光缆的接入：从通信机房 ODF布放 1 条 72 芯光缆至小区交接箱，与 12 个 1：32 分光器连接。分光器再引出4 根 24 芯光缆与每栋楼每层的楼层配线箱内的 ONU 连接。每户的 ONU 都放在楼层的楼层配线箱内，ONU 与用户室内信息点的距离不得超过 100 米。设备选型：在 FTTX 网络建设中，ONU 网络占总网络投资的 5070。在人口密集的城市，规划一个 OLT 机房需要覆盖几万甚至 10 万 FTTX 用户，需要从机房向小区铺设大量的光纤，此时 PON 分光比将直接影响 ODN 网络的投资规模。OLT 支持 1:64的分光比将比 1:32 的分光比