塔大西区宿舍EPON组网方案

计算机网络课程设计 塔大西区宿舍 EPON 组网方案 题 目 塔大西区宿舍 EPON 组网方案 姓 名 单志林 学 号 5021211126 所属学院 信息工程学院 专 业 通信工程 班 级 通信 15 1 指导老师 刘付勇 摘 要 随着互联网应用的不断发展 客户对网络接入的要求也在不断的提升 但 所谓的 最后一公里 即通信网络与用户之间的接入网 发展速度相对滞后 已经成为制约发展的瓶颈 大力推进 光进铜退 优化接入网络架构 提升接 入网多业务承载能力 也是当今中国电信行业在业务发展和战略转型方面的重 点工作 应用于 FTTX 网络上的 EPON 技术 作为一种接入网新技术 将以太网技术 与无源光网络技术相结合 解决了目前接入网存在的诸多问题 如灵活性不够 升级和扩容能力不强等等 使得在新一代网络上承载数据 视频 语音等综合 业务 即 三网融合 成为可能 本论文首先介绍了基于 Ethernet 的无源光网络 PON 的标准现状 EPON 的发展历史及实现原理 关键技术等 接着针对 EPON 技术在用户接入网的应用 模型进行分析 讨论各类型的 EPON 建设场景及 EPON 应用的热点问题 论文的重点是结合汕头电信金悦华庭住宅小区的现状 进行了 EPON 组网方 案的设计 并且详细描述了该小区的 EPON 网络接入方案 列举了相关设备 OLT ONU 在组网开局过程中的数据配置及业务开通 最后针对组网开局中出现 的问题进行分析并提出解决方案 光纤接入是接入网的发展趋势 目前 EPON 技术已逐步成熟 相关设备成本 也不断下降 EPON 高性价比优势将越来越明显 在今后大带宽业务的驱动下 光纤接入将得到越来越多的应用 关键词 以太网无源光网络 光纤到户 光线路终端 光配线单元 光网络单 元 第一章第一章 PON 的基本概念的基本概念 1 1 什么是 PON PON Passive Optical Network 即无源光纤网络 是一种点到多点的光 纤接入技术 由局侧的 OLT optical line terminal 光缆终端设备 用户侧的 ONU Optical Network Unit 光节点 以及 ODN Optical Distribution Network 光配线网 组成 无源 是指在整个光线网中不含有任何有源电子器 件及电子电源 全部由光分路器 Splitter 等无源器件组成 不需要贵重的 有源电子设备 一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的 OLT 一级一批配套的安装 于用户场所的 ONU 在 OLT 与 ONU 之间的 ODN 包含了光纤以及无源分光器或者 耦合器 图 1 1 图 1 1 无源光网络结构图 1 2 什么是 FTTH 光纤到户 信息化进程的推进和网络应用的需求 快速推动着网络的发展 网络由初 期的简单语音需求逐渐向数据 多媒体 综合业务需求发展 在网络的总带宽以 每半年翻一番的速度递增的速推动下 新的网络应用和网络技术也不断地涌现 多媒体对带宽提出更高的要求 图 2 2 要如何实现用户的需求 FTTH Fiber To The Home 光纤到户 以其独特的魅力 成为解决从互联网主干网到用户桌 面大的 最后一公里 瓶颈现象的最佳方案 图 2 2 带宽需求预测表 FTTH Fiber To The Home 顾名思义就是一根光纤直接到住户家 是 20 年来人们不断追求的梦想和探索的技术方向 从早期的点到点光接入 MC 方 式到现今的点到多点的 PON 技术 FTTH 的实现经过了数年的发展和演变 早期的点到点的光接入技术 MC 是将电信号转换成光信号进行长距离的 传输 上下行速率都可以达到 100Mbit s 甚至 1000Mbit s 这种技术具有产品 成熟 结构简单 安全性较好的特点 光接入技术可以分为两种使用方式 点 到点以太接入 需要 N 根光纤 2N 个光收发器 可以实现独立管理 小区交换 机接入 只需要铺设 1 或 2 根光纤到小区 需要 2N 2 个光收发器 设备占用局 端机房空间比较小 在传输过程需要有源设备 可以实现设备分级管理 图 2 3 光接入技术 MC 的最大缺点是需要铺设大量的光纤和光收发器 无法适 应大范围的网络铺设 从企业成本投入来考虑并不符合实际 因此被认为是实 现 FTTH 的过渡技术 PON 的接入方式 只需铺设 1 或 2 根光纤到小区即可 同 时需要 N 1 个光收发器 设备占用局端机房空间最小 传输过程不需要有源设 备 可以实现设备集中管理 图 2 4 与其他接入技术相比 FTTH 最大优势在于可用带宽 开发潜力巨大 还有 传输质量好 传输距离长 抗干扰能力强 网络可靠性高和节约管道资源等特 点 是宽带接入的发展方向 FTTH 是接入网发展的最终目标 目前从用户数量看 ADSL 技术仍旧占主流地位 但是 建立在铜线基础上 的 ADSL 技术 受国际铜缆近年年均增幅均达到 20 30 的影响 从成本角度 看其发展已经被大大的制约了 光纤的原材料是二氧化硅 在自然界取之不尽 用之不竭 事实上 当前光纤的市场价格已经低于普通铜线 并且其寿命还远 高于后者 在新铺用户线路或者老电缆替换中 光纤已成为更合理的选择 特 别是主干段乃至配线段 其次 作为有源设备 xDSL 电磁干扰难以避免 维护 成本越来越高 作为无源传输介质的光纤可以避免这类问题 1 2 EPON 的工作原理 EPON 主要基于 IEEE802 3ah 标准 与传统点到点以太网主要不同之处在于 采用点到多点通信方式 EPON 系统采用 WDM Wavelength Division Multiplexing 波分复用 技术 实现单纤双向传输 为了分离同一根光纤上 多个用户的来去方向的信号 下行数据流采用广播技术 上行数据流采用 TDMA 技术 图 2 1 Optical Line Terminal 光线路终端 OLT ONu U PSTN Intern et ONuu U ONU Optical Network Unit 光网络单元 Passive Optical Splitter 无源分光器 PON 无源光网络 图 2 1 EPON 的工作原理 1 2 1EPON 的上下行传输 EPON 系统使用多点控制协议 Multi Point Control Protocol MPCP 中的 REPORT 和 GATE 控制消息在 PON 中进行请 求和发送授权 这是最基本的在 PON 中控制数据传送的机制 更高 层的功能使用它进行带宽分配 ONU 的同步和测距 接收 GATE 消 息并反馈 REPORT 消息的实体我们称为逻辑链路 并且用逻辑链路 标识符 Logical Link Identifier LLID 来表示 LLID 是 EPON 系统分配给逻辑链接的一种数字标识 每一个逻 辑链接都会分配到不同的 LHD 在 EPON 系统中 LLID 是由网管通 过 OLT 分配的 OLT 可以通过 LLID 辨别帧是由哪个 NU 发来 的 或者通过修改帧中的 LHD 将帧转发到相应的 ONU 处 于是 我们就能够建立起 OLT 到 ONU ONU 到 OLT 的通路 完成 OLT 与 ONU 之间 以及 ONU 与 ONU 之间的通信 每个 ONU 的 LLID 的数 目是可以通过设置选择的每个 LLID 可以支持一个或者多个队列收发 用户的数据 在 IEEE802 3ah 2004 标准已经采用了一种非对称的 模式 即 REPORT 中包含一个 LLID 中的多个队列的信息 而 GATE 集合了一个 LLID 包含的所有队列相关的上行带宽授权 很明显一 个 ONU 所包含的 LLID 数量对系统的性能有很大的影响 事实上这 也是在设计 EPON 系统时的一个主要目标 当 EPON 下行传输时 OLT 连续广播发送下行信号时 ONU 选择 性接收 EPON 根据 LLID 来接受信号 EPON 下行为广播方式 所有 的 ONU 都能收到相同的数据 但是通过 LLID 来区分不同的业务的数 据 ONU 通过过滤来接受属于自己的数据 图 2 2 图 2 2 广播方式原理 当 EPON 上行传输时采用 TDMA 时分复用 技术 OLT 接收数据前比较 LLID 注册 列表 每个 ONU 在由局方设备统一分配的时隙中发送数据帧 分配的时隙补偿了各个 ONU 距离的差距 避免了各个 ONU 之间的碰撞 图 2 3 图 2 3 TDMA 方式工作原理 由下图可看出当系统工作时 OLT 负责产生时间戳消息 用于系统参考时间 通过 MPCP 帧指配带宽 进行测距操作 控制 ONU 注册 与此同时 ONU 通过下 行控制帧的时间戳同步于 OLT 等待发现帧 gate 进行发现处理 包括 测 距 指定物理 ID 和带宽 ONU 等待授权 只能在授权时间发送数据 图 2 4 图 2 4 系统工作过程 1 3 EPON 还是还是 GPON GPON 标准规定比较详细 但技术复杂 芯片厂家较少 研发进度落后 尚未实现不同厂商设备的互通 成本相对较高 产业链不成熟 EPON 标准相对简单 易实现 技术已基本成熟 商用芯片比较多 成本不断下降 在国外已有百万量级用户的规模商用 EPON 系统能够满足当前宽带业务的要求 是近期宽带光接入及 FTTH 的主要实现方式 1 4 EPON 仍需解决的问题仍需解决的问题 标准问题 中国电信 EPON 技术要求 还需要进一步完善 1 DBA 算法 2 多业务承载 QOS 管理问题 设备管理维护需要进一步加强 1 故障诊断能力 2 性能统计能力 3 ONU 远程管理 4 成本需要进一步下降 采用 EPON 进行 FTTH 的成本与采用 ADSL LAN 的成本相比 依然很高 1 5 基于基于 EPON 的组网应用的组网应用 1 FTTH 方式 FTTH 即光纤到户方式适用于用户居住比较分散且用户对带宽的 要求较高的区域 如别墅区 而且开发商有积极性参与网络建设 此时组网方 式一般采用从局端的 OLT 引出光缆到别墅区 在别墅区内一个相对中心位置放 置分光器 然后通过小芯数管道光缆或新型的小芯数直埋光缆连至用户家中的 ONU 可以根据用户需求在用户家中连接交换机或集线器 HUB 供多个设备连 接 2 FTTB 方式 FTTB 方式适用于在单栋商务楼用户相对数量不多 带宽要求不 高的场景 一般的组网方式为从局端 OLT 引出光缆到商务楼附近的光缆交接箱 在光缆交接箱中放置分光器 从交接箱引光缆至大楼 ONU 放置在大楼交接间 通过交换机为楼内用户提供宽带上网业务 在这种情况下 建设时需要根据用 户带宽需求及数量选择合理的分路比 3 FTTN 方式 FTTN 方式 FTTN 则是带宽与投资的折衷 FTTN 在满足用户带 宽需要的前提下 采用最新的数字用户线 DSL 技术 尽量使用长的双绞线 以 提高 ADSL 接入复用器 DSLAM 节点的用户容量 从而减少节点数量 减少投 资和维护成本 第二章第二章 EPONEPON 技术在用户接入网的应用模型分析技术在用户接入网的应用模型分析 3 1 EPON 的应用模式 EPON 典型建设模式 根据光纤到用户的距离来分类 可分成光纤到户 Fiber To The Home FTTH 光纤到楼宇 Fiber To The Building FTTB 光纤到办公室 Fiber To The Office FTTO 等 3 种服务形态 FTTH ITU 认为从光纤端头的光电转换器 或称为媒体转换器 MC 到用户 桌面不超过 100 米的情况才是 FTTH FTTH 将光纤的距离延伸到终端用户家里 在每个用户家庭里布放一个 ONU 终端设备 由 ONU 提供家庭的数据 语音业务 如 VOD 在家购物 在家上课等 提供更多的商机 也是真正意义上的 光纤 到户 若搭配 WLAN 技术 将使得宽带与移动结合 则可以达到未来宽带数字 家庭的远景 应用于高端住宅区 商业区 投资成本较高 适用于投资收益比 高的环 FTTB 依服务对象区分有两种 一种是公寓大厦的用户服务 另一种是商业 大楼的公司行号服务 两种皆将 ONU 设置在大楼的地下室配线箱处 只是公寓 大厦的 ONU 是 FTTC 的延伸 而商业大楼是为了中大型企业单位 必须提高传输 的速率 以提供高速的数据 电子商务 视频会议等宽带服务 FTTO 即光纤到办公室 是将 ONU 放置在公司 大学 政府机关等终端设备 处 提供一定范围内的灵活业务 主要用于大企业事业单位等业务需求量大的 用户 ONU 可以本地供电 不仅降低了供电成本 而且故障率也大大减少 维 护安装测试工作也得以简化 这是网络运营商长期依赖一直追求的理想网络目 标 3 2 各类型 EPON 建设场景 住宅小区 EPON 主要采用光纤入楼 入单元 利用宽窄带一体化的 ONU 设备实现宽窄带接入 主要根据小区用户入住情况进行合理调整 用户入住率高 宽带装机率高的小 区适合光纤入单元 每个单元配置一个 ONU 这样无需单元间铜缆连接 可实 现 100 语音 宽带覆盖 便于向光纤入户过渡 缺点是成本较高 用户入住率 低的小区适合光纤入楼 每 2 3 个单元配一个 ONU 这样南京邮电大学工程硕 士研究生学位论文 第三章 EPON 技术在用户接入网的应用模型分析 花费成本低 设备端口利用率高 但后期扩展能力受限 对于缺乏五类线 条件小区 可采用内置 DSLAM 形式的 ONU ONU 可放置在配线箱或者室外机柜中 对于 OLT 设备接入 IP 城域网的组网方式 其中 OLT 设备汇聚用户较多 上联流 量超过 1Gbps 在 BRAS 端口具备的情况下 可以直接上联城域网的 BRAS 对于 OLT 设备汇聚用户较少 上联端口最大流量小于 1Gbps OLT 设备可以通过汇聚 交换机上联 BRAS 图 2 1 2 2 图 2 1 EPON 小区建设 图 2 1 EPON 小区建设应用 图 2 2 小区光纤接入模式对比 第三章第三章 EPON 设计方案设计方案 3 1 小区基本情况小区基本情况 3 1 1 小区的组网选择小区的组网选择 住宅小区 对于新建住宅小区 宜采用 FTTH 或 FTTB ONU 可设置在用 户端或楼道 分光器设置于楼道或小区机房或地下室 对于老住宅小区 一般 存在 DSL 或楼道交换机 宜采用 FTTB 或 FTTN DSL 或局域网 LAN 的方式 可利用原有 DSL 或 LAN 的线路与设备 节省投资 分光器设置于小区机房或 地下室 不管是新建小区还是老小区 OLT 宜放置于中心机房 分光方式宜采 用等功率分光方式 一般采用一级分光 若需求比较分散 也可采用二级分光 3 1 2 小区的物理拓扑结构小区的物理拓扑结构 御景花园为新建小区 目前建设共 13 栋楼 其中 1 6 栋 12 层住宅楼 共 17 个单元 2 5 栋 10 层住宅楼 共 10 个单元 3 2 栋 22 层住宅楼 共 3 个单元 另外 还有待建的 4 栋 22 层住宅楼 共 8 个单元 3 2 小区小区 EPON 组网方案组网方案 3 2 1 光线路终端布放原则光线路终端布放原则 1 OLT 放置于中心机房 CO 即交换机房 数据机房等现有机房 其特点为覆 盖范围大 便于操作和 管理 适于早期用户比较少或集中管理的场景 2 远端中心机房 其特点为覆盖范围适中 便于操作和管理 同时兼顾容量和 资源 3 户外机房或小区机房 其特点为节省光纤 但管理和维护困难 覆盖范围比 较小 需要解决供电问题 一般不建议采用这种方式 OLT 位置的选择 主要取决于实际的应用场景 一般建议将 OLT 放置于中心 机房 便于维护与管理 节省运维成本 同时便于资源共享 节省资源 3 2 2 分光器布放方式分光器布放方式 分光器可采用一级或多级分光 分光方式一般采用等功率方式 也可采用 不等功率的方式 主要取决于地形和潜在用户分布等因素的影响 1 一级分 光适用于密型布局 分光器采用一级分光时 PON 端口一次利用率高 易于维护 其典型应用于需求密集的城镇 如大型住宅区或商业区 2 二级分光 适用 于稀疏型布局 分光器采用二级分光时 故障点增加 维护成本高 熔接点 接 头增加 分布较灵活 典型应用于需求分散的城镇 如小型住宅区或中小城市 3 多级分光 适用于稀疏型布局 分光器采用多级分光时 同样故障点增加 维护成本很高 熔接点 接头增加 分布非常灵活 其典型应用于成带状分布的 农村或商业街 对于城市住宅小区等环境的应用 由于业务分布比较均匀 一 般采用等功率分光 对于农村 矿区 沿海或河床的养殖基地 商业街等特殊 环境的应用 由于业务分布极不均匀 可采用不等功率分光 3 2 3 分光器布放原则 分光器放置于中心机房 便于管理和维护 但由于光纤量比较大 网络弹 性不足 实施费用比较高 没有充分发挥 PON 网络的优势 分光器放置于远端中心机房 集中分光 便于安装 网络结构比较简单 用户 密度比较高时 总的建设费用较低 分光器放置于地下室 节省光缆 充分发 挥了 EPON 的优势 建设费用很低 但管理与维护工作量较大 对于御景花园小区 将 OLT 放置在远端机房也就是在小区机房 3 2 4 光网络单元布放原则光网络单元布放原则 根据 ONU 布放的位置 可将 EPON 分为以下几种场景 光纤到户 FTTH 光 纤到大楼 FTTB 光纤到节点 FTTN 等 FTTH 方式 FTTH 即光纤到户方式适用于用户居住比较分散且用户对带宽的要 求较高的区域 如别墅区 而且开发商有积极性参与网络建设 此时组网方式 一般采用从局端的 OLT 引出光缆到别墅区 在别墅区内一个相对中心位置放置 分光器 然后通过小芯数管道光缆或新型的小芯数直埋光缆连至用户家中的 ONU 可以根据用户需求在用户家中连接交换机或集线器 HUB 供多个设备连 接 2 FTTB 方式 FTTB 方式适用于在单栋商务楼用户相对数量不多 带宽要求不 高的场景 一般的组网方式为从局端 OLT 引出光缆到商务楼附近的光缆交接箱 在光缆交接箱中放置分光器 从交接箱引光缆至大楼 ONU 放置在大楼交接间 通过交换机为楼内用户提供宽带上网业务 在这种情况下 建设时需要根据用 户带宽需求及数量选择合理的分路比 3 FTTN 方式 FTTN 方式 FTTN 则是带宽与投资的折衷 FTTN 在满足用户带 宽需要的前提下 采用最新的数字用户线 DSL 技术 尽量使用长的双绞线 以 提高 ADSL 接入复用器 DSLAM 节点的用户容量 从而减少节点数量 减少投 资和维护成本 3 2 5 小区的组网选择小区的组网选择 住宅小区 xx 的住宅区 对于新建住宅小区 宜采用 FTTB 或 FTTN ONU 可设置在用户端或楼道 分光器设置于楼道或小区机房或地下室 对于老住宅小区 一般存在 DSL 或楼道交换机 宜采用 FTTB 或 FTTN DSL 或局域网 LAN 的方式 可利用原有 DSL 或 LAN 的线路与设备 节省投资 分光器设置于小区机房或地下室 不管是新建小区还是老小区 OLT 宜放置于 中心机房 分光方式宜采用等功率分光方式 一般采用一级分光 若需求比较 分散 也可采用二级分光 3 3 小区小区 EPON 网设备配置网设备配置 3 3 1 各种设备的数量及实际配置明细各种设备的数量及实际配置明细 小区内各单元 MDU 部署如下 楼宇类型 单元住户 数 网络箱位置设备选型 12 层住宅楼121 楼弱电井5620E 16POTS 16FE 10 层住宅楼101 楼弱电井5620E 16POTS 16FE 22 层住宅楼2211 楼弱电井5620E 24POTS 24FE 宽带用户按照 60 用户并发率 40 的平均带宽利用率计算 每户可达带宽 12 5M 5 7M 小区内设备配置 设备名称 数量 分光器32 路 19 上架式分光器1 MDU5620E 16POTS 16FE 27 MDU5620E 24POTS 24FE 3 实际配置明细 楼号楼层单元数MDU 数量 11022 21022 31033 41022 51044 61044 71222 81222 91222 101222 111222 122222 132211 3 4 小区小区 EPON 具体网络规划具体网络规划 3 4 1 网络拓扑规划网络拓扑规划 本组网方案采用树形拓扑结构 树形拓扑结构可以认为是多级星形结构 组成的 只不过这种多级星形结构自上而下 从核心交换机 或骨干层 到会 聚层 再到边缘层 是呈三角形分布的 也就是上层的终端和集中交换节点多 少 中层的终端和集中交换节点多些 而下层的终端和集中交换节点多些 而 下层的终端和集中交换节点最多 如 3 9 所示 就想一颗树一样 最顶端的枝 叶少些 中间的多些 而最下面的枝叶最多 树的最下端相当于网络中的边缘 层 树的中间部分相当于网络中的会聚层 而树的顶端则相当于网络中的核心 或骨干 层 顶端交换机就是树的 干 它采用分级的集中控制方式 其传输 介质可有多条分支 但不形成闭合回路 每条通信线路都必须是支持双向传输 的 大中型网络通常采用树型拓扑结构 它的可折叠性非常适用于构建网络主干 由于树型拓扑具有非常好的可扩展性 并可通过更换集线设备使网络性能迅速 得以升级 极大地保护了用户的布线投资 因此非常适宜于作为网络布线系统 的网络拓扑 树型拓扑结构除了具有星型结构的所有优点外 还具有以下自身优点 1 扩展性能好 其实这也是星型结构的主要优点 通过多级星型级联 就可以十分方便地扩 展原有网络 实现网络的升级改造 只需简单地更换高速率的集线设备 即可 平滑地从 lOMbps 升级至 1 OOMbps 1 OOOMbps 甚至 1 OGbps 实现网络的 升级 正是由于这两条重要的特点 星型网络才会成为网络布线的当然之选 2 易于网络维护 集线设备居于网络或子网络的中心 这也正是放置网络诊断设备的绝好位置 就实际应用来看 利用附加于集线设备中的网络诊断设备 可以使得故障的诊 断和定位变得简单而有效 这种结构的缺点就是对根 核心 或者骨干层 交换 机的依赖性太大 如果根发生故障 则全网不能正常工作 同时 大量数据要 经过多级传输 系统的响应时间较长 3 4 2 业务规划业务规划 可将 OLT 规划为二类 一类为 A 类 另一类为 C 类 其区别 接入场景不 同 在于 A 类为 FTTN FTTB 接入 C 类为 FTTO FTTH 接入 1 A 类 OLT 的业务承载 公客业务 公客 PPPOE 拨号上网 IPTV 家庭网关管理 语音业务 MDU AG 组网 语音业务 BAC 组网 商客业务 拨号上网 不对称 业务 PON LAN PON DSL 不对称专线上 网 PON LAN PON DSL 对称专线上网 PON LAN VoIP 业务 类似 AG 组网 等 业务路径 公客 PPPOE 终结在公客 BRAS 上 商客 PPPOE 终结在商 BRAS 上 对称 不对称专线上网及 AP 专线 固定 IP 地址 VLAN 终结在商客 BRAS 上等 2 C 类 OLT 的业务承载 公客业务 公客 PPPOE 拨号上网 IPTV 家庭网关管理 VoIP 业务 类 似 IAD 组网 商客业务 对称专线上网业务 FTTO VPN 专线 TDM 业务 业务路径 公客 PPPOE 终结在公客 BRAS 上 商客 PPPOE 终结在商 BRAS 上 等 随着业务推广的深入 用户开通率逐步提高 一个头端不能满足整个小区的 需求 可把据端设备向楼头下移 同时随着信息技术的发展和互动业务的不断 开展 在网络中同时开展各项双向个人增值业务必然对带宽提出了新的需求 今后每户网络带宽需求分析如下 高速 数据 业务 互动 游戏业 务 视频业 务 每户总 带宽需 求 4Mbps 1Mbps 5Mbps 10Mbps 为了满足每个用户足够的带宽保证 可逐步将局端设备安装于楼栋 3 5 统一网管规划统一网管规划 EPON 网管系统的实现包括管理站网管软件的实现和代理站软件的实现 1 管理站网管软件的实现 管理站网管系统是为用户提供友好的交互式界面 包括通信模块 数据采 集 处理模块 显示模块利用 SNMP 协议对代理进程实现管理的控制实体 通信模块的功能是按照 SNMP 协议 对网络中的代理站 OLT 和 ONU 发送 接收 SNMP 报文 从而获取或设置代理站中 MIB 库的相应信息 一方 面 它将上层的操作 信息封装成对应的 PDU 协议数据单元 向网络中发 送 另一方面 它接收代理发给自己的 PDU 并解析成上层可识别的信息 向 上传递 对应于 5 种消息类型 SNMP 有 5 种类型 数据采集 处理模块负责将采集的数据分析 处理 储存或者送往上层 对各种采集到的数据 要按照配置 性能 故障几个模块的需求进行转换 向 上传送 一些数据直接可以给上层显示使用 一些采集到的数据需要处理后 再送往上层显示 如通过访问接口 MIB 可以得到每个接口在每个时刻的总流 量 可以设置每隔一秒钟取一次值 然后计算秒间总流量差值 得到接口每秒 钟的流量 有些数据暂时不需要显示 需要储存在数据库 供以后查询使用 显示模块是面向用户的 它按照配置管理 性能管理 故障管理 安全管 理几个模块分类 以图形化界面形式显示各项信息 并且提供人机接口 供配 置使用 本系统是在 Windows 环境下 用 VC 6 0 开发出来的 通信模块是利用 Windows 提供的 API 函数 封装成一个 SNMP 类 来实现 SNMP 的各种操作 按照显示模块的需要 数据处理模块采用各种算法对采集到的数据进行分析处 理 显示模块则以对话框 列表框 曲线图等形式 提供直观 方便的图形化 界面 2 代理站软件的实现 SNMP 在代理站的实现工作主要包括代理进程软件的实现和 MIB 的设计与组 织 1 代理进程软件的实现 代理进程软件实现 SNMP 协议 并管理 MIB 它实际上是一个执行无限循环 的守护进程 在循环中 它接收管理站的 SNMP 请求 然后进行相应的操作 并作出响应 同时 代理进程能够根据自身管理的 MIB 信息 主动向管理站发 送陷阱报文 Trap 以通知管理站所管理的网络设备发生了异常事件 实现故 障告警 在开发过程中可以使用一些软件开发包来缩短产品开发周期 ucd snmp 软 件包是一个广泛使用的实现 SNMP 代理开发的免费软件包 它支持 SNMP v1 v2c v3 支持分布式代理的开发 支持 MIB II 它包括 SNMP 协议模块和 MIB 管理模块 实现了 SNMP 代理站的基本框架 实现配置管理 性能管理 故障管理和安全管理 第四章第四章 小区小区 EPON 方案论证测试评估方案论证测试评估 4 1 系统测试系统测试 EPON 工程主要由二个子系统组成 光缆子系统和安装设备子系统 EPON 中的光缆子系统和传统光缆建设的不同之处在于 在光缆不同的节点上根据需 要安装相应分光比的分光器 中区电信主要采用 1 8 和 1 32 的分光器 1 8 用于 PON DSL POTS 1 32 用于 FTTO FTTH 4 1 1 光缆子系统的测试光缆子系统的测试 EPON 网络是一个单纤双向的光传输系统 即 OLT 与 ONU 之间只通过一 芯光纤进行光传输 下行采用广播方式 上行采用 TDMA 时分复用选址 方 式 特别是在 EPON 网络中 可叠加 1550nm 传输第三方波长 用于承载 CATV 有线电视 业务 因此 运营商对光回损应有足够的关注 EPON 网络使用三个波长传输光信号 1490nm 波长用于下行数据业务的传 输 1310nm 用于上行数据的传输 1550nm 波长用于 CATV 的传输 这就要求 在工程验收时工程人员必须对上述波长进行测试 测试人员要使用专门针对 FTTx PON 网络的光功率计 它具备触发光功率的能 力 在测试中测试人员将该光功率计串在光分与 ONU 之间 就能测出 OLT 下 发的光功率和 ONU 上行的光功率 OLT 光功率的参数指标为 输出光功率为 2dbm 7dbm 接受灵敏度优于 27dbm 损耗门限 4dbm 最大 ONU 光功率的参数指标为 输出光功率为 1dbm 4dbm 接受灵敏度优于 26 5dbm 损耗门限 2dbm 最大 如果测试数 据不在上述范围内 测试人员就必须查找故障点 根据施工统计 故障点主要 在 NOU 光收发板上或光跳纤没插紧 4 1 2 安装设备子系统测试安装设备子系统测试 设备系统测试主要有两部分组成 OLT 的测试和 ONU 的测试 OLT 设备 系统测试主要包括 光纤保护倒换功能 OLT 电源冗余保护 OLT 主控板卡冗 余保护 OLT 工作业务板卡热插拔 OLT 非工作业务板卡热插拔 系统配置恢 复 OLT 上联口的链路聚合和负载分担功能 系统 E1 通道的性能测试 ONU 测试主要包括 ONU 光口的收发功率 PPPOE 拨号上网 ITMS 语音拨打 测试中遇到的主要问题有 光功率不达标主要是由光缆线路和光模块问题 引起 PPPOE 不通主要是因为 ONU 的 VLAN 配置不正确及用户板卡损坏 ITMS 测试时用户端获取不到 DHCP 地址 其问题主要是网管数据出错 通过了性能测试 EPON 在业务开通时还会存在许多隐性问题 而这些问 题在用户安装调测中才能发现 4 2 合理性评估合理性评估 光纤接入 未来的发展趋势 解决了双绞线接入的带宽瓶颈问题 解决 了双绞线接入的长距离覆盖的问题 全光纤接入可以满足用户长距离 高带宽 全业务的需求 EPON 技术成熟 在中国已顺利完成多次互通测试 目前应用 的主要问题在设备稳定性 组网和运维等问题 而这些问题是对于任何新技术 都面临的问题 EPON 的成本优势必将随着规模应用逐渐体现出来 EPON 基 于吉比特以太网的无源