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epon方案 epon方案篇一：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 In recent years, the capability of Backbone Network has been more increased, the access network has not much improvement in the mean time. The rate of increase of capability of the access network is far behind the flow of Internet, so the access network has become the bottleneck of the development of the high efficiency LAN and Backbone Network, and it goes the name of “the last one kilometer”. Due to EPON is a technology with the advantages of the low-price Ethernet equipments and fiber which can provide high bandwidth, it becomes the best choice of the next access network. . The article proceed from the basic concept of access network, introduces the definition and demarcation/opological structure of access network, then introduces some Broadband access techenologies that are popular now, to draw the access technology of EPON, and futher introduces the background of generation/ network structure/theory of operation/technique feature of EPON; And proceed from the service access of EPON, analyze the service types and demands which EPON system supports, design a access scheme which can support different services; finally, from the application angle of EPON, expatiate the meshing principle, and aim at different kinds of users, separate select campus network/commercial client/denizen user these representat(来自:WwW.XMsjob.Com 厦门培训 考试网:epon方案)ive user, base on EPON and use access technologies with yingmin uptown. Key words: :Access Network, EPON，Different Services 目录 摘要 . 1 第一章绪论 . 4 第二章EPON的基本概念和原理 . 6 2.1 EPON 的产生的背景 . 6 2.2 EPON 的网络结构图 . 6 2.3 EPONG工作原理 . 7 2.4 EPON 的技术特点 . 8 第三章EPON接入的可行性和必要性 . 10 3.1 PON技术优势 . 10 3.2 EPON 系统支持的业务类型及需求分析 . 10 第四章英民小区EPON接入规划设计方案 . 12 4.1 基于英民小区EPON的宽带接入网方案的设计原则 . 12 4.1.1组网原则 . 12 4.1.2 ONU 的选址原则 . 12 4.1.3 pos的选址原则 . 12 4.1.4 光缆网络结构 . 13 4.1.5 基于 EPON的混合接入技术选用原则 . 13 4.2 英民小区EPON组成 . 13 4.3 EPON网络结构设计 . 14 4.3.1 OLT部署位置 . 15 4.3.2 ONU部署建议 . 16 4.3.3 分光器部署 . 16 4.4 EPON 网络规划部署 . 19 4.5 ODN光链路衰减计算 . 19 第五章 后期工程故障及维护方法 . 22 5.1 EPON运维解决方案分类： . 22 5.2故障告警、诊断和恢复 . 22 参考文献 . 24 毕业设计（论文）：英民小区EPON接入规划设计方案 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epon方案篇二：epon接入方案 EPON技术在吉化有线电视网络的应用方案 2010年1月13日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。并确定了阶段性目标：2010年至2012年重点开展广电和电信业务双向进入试点，探索形成保障三网融合规范有序开展的政策体系和体制机制。2013年至2015年，推广试点经验，全面实现三网融合发展，普及应用融合业务，基本形成适度竞争的网络产业格局，基本建立适应三网融合的体制机制和职责清晰、协调顺畅、决策科学、管理高效的新型监管体系。 广电总局“十一五”提出:“加快有线电视数字化进程，大力推进整体转换, 全面提升有线电视网络的业务承载能力、交互应用能力和网络管理水平, 继续推进有线电视接入网的双向改造和网络管理系统建设, 积极推动光纤到户的应用研究, 建立和完善有线电视网络业务支撑系统和运营支撑系统, 使有线电视网络成为集公共传播、文化娱乐、信息服务于一体的多媒体信息平台。”随着有线电视网络经过多年的发展，已经成为我国重要的信息基础设施之一，是最佳大容量透明传输网、是最佳广播网、是唯一兼容模拟和数字信号的网络、是目前唯一可传输高清晰度电视HDTV的现实网络，有着广阔的应用前景，如何充分利用有线电视网络巨大的带宽资源优势把传统的有线电视网络改造成为双向交互的综合信息业务网络，是一个十分紧迫而重要的问题。随着EPON国际标准的确立以及EPON 芯片技术的发展, EPON的产品已经相当成熟, 国内外均有符合标准的成熟商用产品问世, EPON在发达国家电信基础网络建设中得到了越来越多的应用，在我国部分有线电视网络公司在进行有线电视网络改造时已经把它作为改造的方案之一考虑,如海南、邯郸、青岛、武汉、绵阳等许多城市已经开始大量使用EPON系统。 吉化有线电视网络在吉化有线电视、通信、信息“三网合一”的背景下，如何充分利用“三网合一”后的网络资源和技术优势，通过EPON这种基于以太网的无源光网络技术应用到有线电视HFC网络中，将吉化有线电视网络建设成为集公共传播、文化娱乐、信息服务于一体的多媒体信息平台，从整体上提高吉化信息网络的利用价值和竞争能力。 一、EPON的概念及网络结构 EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层上采用PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网接入。因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本、高带宽、扩展性强，灵活快速的服务重组，与现有以太网兼容，方便的管理等，基于EPON的众多优点，它正成为目前宽带接入网一种有效的通信方式。 目前EPON系统通常都是符合IEEE802.3ah2004标准，上下行传输速率均为1.5 Gbps的宽带光纤接入系统，它主要由光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成，网络拓扑结构采用树型点对多点体系架构。OLT放在中心机房，是一个多业务平台，它提供面向无源光网络的光纤接口，一个OLT一般与多个OUN连接。ONU放在用户设备端附近或与其合为一体。纯光介质的ODN结构，能够适应未来的业务扩展，ODN中的POS是无源光纤分支器，是连接OLT和ONU的无源光纤分支器，其功能是分发下行数据、集中上行数据。 EPON的传输介质物理特性已经由IEEE 802.3任务组标准化，通过在单一光纤或其他介质上使用波分复用(WDM)技术实现双向传输，其下行采用TDM广播方式，占用1490 nm波长，上行采用TDMA（时分多址接入）方式，占用1310 nm波长，即OLT向ONU广播帧，每个ONU根据OLT发出的许可上传，OLT控制分配给每个ONU的上行带宽，通过使用OLT的内部优先级标记和排队机制，保障服务质量（QoS）和服务等级（CoS），使之在全网络范围内得以应用。 二、EPON接入技术的比较 1、EPON+LAN以太网方式 EPON+LAN宽带接入基于以太网技术, 通过EPON技术单芯组网，ONU交换机部署在楼道，通过五类线入户，直接向用户提供基于IP业务的传送通道。这种技术可以提供足够的带宽和较好的稳定性,在电信网络中大规模采用,但针对吉化信息网络现有网络, 还需要将光缆从每个光节点处继续延伸到单元 ,在每个楼道内都要增设ONU设备，并且重新敷设五类线,因此这种技术适合入网率较高的新建小区。 2、EPON+EOC方式 从广电网络分前端到光节点或单元楼道“最后1 km”采用EPON网络结构,从光节点或单元楼道到用户家庭的“最后100 m”采用EOC技术, EOC就是通过同轴电缆传输以太网数据信号,可以在同轴电缆传送标准CATV信号的同时传送以太网信号,在不影响原有下行广播电视信号的情况下,提供数据上下行传输功能, 只需要在光节点处增加OUN和EOC设备，充分利用现有的铜轴电缆资源，避免庞大的双线入户改造工程, 能够有效节省改造成本，施工难度小，工作量少，改造速度快，并且可以根据业务和用户数量的发展逐步向光纤到楼道过渡， 目前EPON + EOC宽带接入是比较适合吉化有线电视网络的双向改造模式。 三、EPON+EOC技术在吉化有线电视网络中的应用 1、EOC技术简介 随着数字电视的全面开展，“三网融合”的步伐不断加快，这就必然要求互动电视（VOD）、宽带业务的数据信号通过HFC 网络传输。但是，由于以太网接口是RJ45，信号是基带方式的数字信号，其信号不能直接在同轴电缆网络传输，用户分配网必须采用五类线布网，对于有线电视HFC网络来说造成了大量的网络资源浪费。因此，必须采用信号转换技术，使数据通信普遍采用IP方式的以太网连接，通过同轴电缆进行传输，实现RF接口，这种转换技术就是Ethernet over cable,简称EOC技术。 2、 EOC技术的分类及标准 目前EOC技术可以简单分为有源EOC和无源EOC两种。各种EoC 技术虽然研究的切入点和技术方法略有不同，但均可应用在有线电视网络领域，通过同轴电缆传输数据信号。 2.1 无源EOC：通过无源器件对数据信号进行处理，数据信号由双极性(差分)信号(便于双绞线传输)转换成单极性信号(便于同轴电缆传输)，原有以太网络数据信号的帧格式和MAC层都没有改变，因为信号没有经过调制，通常也称为基带EOC。无源EOC的数据信号只能点到点传输，无法通过分支分配网络，光缆到楼且集中分配的网络可以采用这种模式。但是不能通过分支分配器使无源EOC应用的局限性较大，目前无源EOC已经被有源EOC取代。 2.2 有源EOC：将数据信号调制后通过同轴电缆传输。有源EOC按调制信号所在频带可以简单分为低频方式和高频方式。目前的有源EOC技术主要有HomePNA、HomePlug、WiFi等有源EOC可以实现点到多点传输，其中HomePNA（428 MHz）、HomePlug（230 MHz）方式工作在低频段， MOCA（9001.5GHz） 方式工作在高频段。 3、有源EOC相关技术的分析比较 有源EOC将数据信号调制后，能够通过分支分配网络实现点到多点传输，数据信号链路损耗过大时，可以增加专门的数据中继设备。 低频有源EOC的优点是低频信号在电缆网络中衰减较小，并且能通过目前的分支分配器件，其缺点是低频段干扰、噪声较多，目前应用较多的是采用HomePlug 技术。 高频有源EOC的优点是网络中干扰小，高频段空余频带宽，扩展性较强；主要的缺点是高频信号在电缆网络中衰减大，无法长距离传输，目前应用较多的是采用MOCA 技术。 4、EPON+ EOC在吉化有线电视HFC网络中的整体规划 根据吉化有线电视HFC网络的总体规划,将吉化地区划分为3部分,即土城子、铁东和通潭,将OTL设备放置在3个分前端机房，通过原有线电视的一芯备纤将数据信号传输到小区每个光节点处，下传的数据信号通过OUN设备后与有线电视射频信号在EOC头端设备进行混合,通过HFC同轴电缆网传输到用户端,最后由用户端EOC终端设备分离出数据信号传送到计算机,分离出射频信号传至交互型机顶盒和电视机。 4. 1 网络设计要点 方案确定后主要按照以下原则设计实施EPON +EOC网络。4.1.1 OLT设备集中安装在3个机房,以便于集中UPS供电、夏日高温散热与保证设备安全。 4.1.2 每台OLT设备的PON可以带30台ONU 终端设备,一个EOC头端同一个光站直接连接的方式，输出口直接与原用户分配电缆相连。 4.1.3以每个EOC出口带100Mbps，每个出口带50户，按接入率100和50%，并发率50计算，设计每用户平均接入带宽为： 100Mbps/(50*100*50)=4Mbps 100Mbps/(50*50*50)=8Mbps 每用户4Mbps完全可满足目前用户业务需求，并且可以根据业务发展的需要增加EOC头端数量来增大用户带宽。 4.2 IP与VLAN规划 我们按照不同业务不同的IP和VLAN的原则对整个接入网络进行规划设计, DHCP服务器依据机顶盒DHCP请求包中附加的特征码,从互动电视IP地址池中分配IP给机顶盒,而普通计算机的DHCP请求包中不含特征码,从其他业务的地址池中分配IP地址,从而做到不同业务不同IP网段。同一业务的每台OLT设备分配不同的VLAN,由其上联的路由汇聚设备终结VLAN,以保证全网业务清晰统一,而ONU设备的每个以太网口可分配不同的业务VLAN,也可将多个业务VLAN在同一个ONU以太网端口传输, 而由下联的EOC 头端设备将业务VLAN分开,做到接入方式非常灵活。 4. 3 网络安全策略 为使网络达到运营要求,我们采取以下安全措施: 4.3.1 每台OLT上的PON口所带的ONU要求做到链路层隔离,同样,每个EOC头端所带的客户端设备也要做到链路层隔离,这样可以防止某个用户端设备故障影响其他用户业务,这一点在设备选型时就要考虑,不具备该功能的系统不予选择,也可要求设备商开发设备的链路层隔离功能。 4.3.2合理规划VLAN,使接入业务VLAN在网络汇聚层以下终结,这样不同业务的故障就不会互相干扰。 四、项目投资及收益epon方案篇三：EPON视频监控方案囊谦县EPON视频监控应用方案 一 方案背景 随着技术的发展和需求的多样化，视频监控呈现出高清化、远程化、网络传 输IP化的发展态势。采用光纤接入网构建视频传输网络是视频监控行业发展的大势所趋。 EPON作为当前应用最为广泛的光纤接入网技术，以其全光化、高带宽、可 管理、可维护、成本低、节约光纤资源等优势已经在视频监控传输网络中获得成功应用，如电信“全球眼”网络监控、交通监控、“平安城市”等项目。 EPON解决方案着眼于为视频监控传输网络提供完整的设备解决方案，可满 足从初期建设到大规模建设，从ONU通过以太网接入IP摄像头到摄像头集成ONU的实施方案演进需求。 “平安城市视”频监控系统特点分析如下： 1、对上行的带宽要求高，视频监控数据主要从监控点往监控中心传送，单 路上行带宽在500K6Mbps甚至更高；这样可基本排除xDSL技术； 2、地域分布广，在一个城区内10KM左右范围内广泛分布； 3、链形或树形组网，如企业内的各个楼层、路口、电梯等或道路交通监控 等区域监控，都要根据现场情况设计组网种类。 4、接入点多，整个监控系统接入点少则几百个点，多则几万个接入点。 5、与IP应用紧密结合，由于存在着多个监控中心同时实时查看一个点的 视频情况，一般会用IP组播技术解决；要求网络对IP组播有很好的承 载性能。 通过上面的特点分析我们不难发现，终端接入网络是“平安城市”视频监控 系统建设的难点，也是该系统成败的关键；实际部署中接入网络占整个网络建设成本的50%，维护费用的70%。 要解决终端接入的问题要遵循用户接入网技术发展的方向；当前通讯领域接 入网技术发展的终极目标是FTTH(宽带到户)，而业界一直认为FTTH最佳形式是PON(无源光网络)技术。EPON(以太无源光网络)是当前几种最佳的技术和网络结构的结合, 从技术指标、性价比、发展前景几个方面来看都是最合适应用于的远程视频监控业务技术。下面就详细介绍一下EPON技术的原理及在视频监控业务中的应用： 二 EPON系统介绍 EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。 一个典型的EPON系统由OLT(光线路终端)、ONU(光网络单元)、POS(分光器)组成。OLT（Optical Line Terminal）放在中心机房（CO，Central Office），ONU（Optical Network Unit）放在网络接口单元（NIU：Network Interface Unit）附近或与其合为一体。POS（Passive Optical Splitter）是无源光纤分路器，是一个连接各光纤的无源设备，它的功能是分发下行数据并集中上行数据，型号一般有1:2(50%：50%，95%：5%等)，1:4、1：8、1:16、1:32。EPON中使用单芯光纤，在一根芯上转送上下行两个波（上行波长：1310nm，下行波长：1490nm，另外还可以在这个光纤下行叠加1550nm的波长，来传递视频信号）。 OLT到ONU间的距离最大可达20km，传送速率为双向对称1Gbps，最大分光比一般支持1:32或者更高，可以一级分光也可以多个分光器级连。 EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网之上提供多种业务。目前，IPEthernet应用占到整个局域网通信的95以上，EPON由于使用上述而高效的结构，从而成为连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。10 Gbits以太主干和城域环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一公里的解决。 在物理层，EPON使用1000BASE的以太PHY，同时在PON的传输机制上，通过新增加的MAC控制命令来控制和优化各ONU与OLT之间突发性数据通信和实时的TDM通信，在协议的第二层、EPON采用成熟的全双工以太网技术，使用TDM，由于ONU在自己的时隙内发送数据报，因此没有碰撞，不需CDMA/CD，从而充分利用带宽。另外，EPON在MAC层通过802.1p优先级功能来提供QoS。 以太网无源光网络（EPON）其典型拓扑结构为星型和树型。EPON系统由局侧的光线路终端 （OLT）、用户侧的光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成，为单纤双向系统。在下行方向（OLT到ONU），OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向（ONU到OLT），ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。为了避免数据冲突并提高网络利用效率，上行方向采用 TDMA多址接入方式并对各ONU的数据发送进行仲裁。ODN在OLT和ONU间提供光通道。 EPON系统参考结构如图 1所示： 图1 EPON网络结构图 三 囊谦县“平安城市”视频监控系统 1.系统结构 该视频监控系统主要由前端视频采集器、传输系统、终端控制器和显示记录设备组成。本次主要通过一体智能摄像机采集图像信息，一路通过矩阵控制主机对前端摄像机进行操作控制，通过矩阵主机同时控制电视墙画面切换。一路通过磁盘阵列存储器存储。囊谦县“平安城市”视频监控系统TOP如下图2所示： 图2 囊谦县视频监控系统结构图 2. 系统实现功能 系统主要由前端设备、EPON网络系统和视频监控中心组成。 前端设备包括摄像机。云台摄像机用于采集各监控点实时视频信号，可以由控制中心的计算机控制，用户可对摄像机进行水平 360 度，垂直 90 度及变焦控制。前端摄像机通过网线连接到EPON网络系统上，编码压缩处理后的监控信息通过EPON通讯网络汇集到监控管理中心，监控中心能看到各监控点的实时状况，监控人员可通过监控中心局域网或 Internet 远程实时浏览视频图像、遥控云台摄像机。 EPON网络充当通讯网络，覆盖面广，采用点对多点的结构，可覆盖大范围用户；组网灵活，可根据监控点的布置来设计不同的组网结构；可拓展性强，EPON具有预留链路或接口，后期若需要可增加监控点，只需在前端布放短距离光缆，而后端无需增加任何硬件配置；同时提供高带宽和高可靠性，将来自前端摄像设备的数据透明传输到监控中心，同时也将来自监控中心的控制命令下达至前端摄像设备。 视频监视控制中心设在办公大楼控制室，主要由视频解码器、磁盘阵列存储器、网管服务器、数字矩阵等组成。监控管理中心负责接收各监控点通过EPON 网络传输过来的视频信息，控制中心可以通过液晶显示大屏显示各现场监控点的图像信息，并进行控制信号的协调，视频数据可同时存入存储服务器，进行录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。监控人员可以通过计算机访问存储服务器查询回放视频录像。采用矩阵控制器，通过计算机控制可实现视频切换、云台摄像机镜头的光圈、焦距、变倍，云台