用华为设备完成epon接入网设计

更新时间:2024-05-03 14:30:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

沈阳工程学院毕业设计 摘要

摘 要

接入网(Access Network,AN)是电信网的一个组成部分,负责将电信业务透明地传送到用户,也就是说,用户通过接入网的传输能灵活地接入到不同电信业务节点上。随着网络的演变和用户需求多样化的发展,接入网经历了铜线接入方式、光纤接入方式、综合接入网方式等多个网络发展时期。接入网已成为通信发展的一个重点。

其中,光纤接入网是目前应用比较广泛的接入技术之一,而光纤接入技术中的EPON技术又是一种新兴的宽带接入技术。它通过一个单一的光纤接入系统,实现数据、语音及视频的综合业务接入,具有良好的经济性。EPON系统主要由OLT、ONU和ODN组成。OLT为局端设备,提供丰富的PON口用于连接ONU设备,ONU是用户端设备,提供相应的数据和语音接口实现用户业务的接入。业内人士普遍认为,FTTH 是宽带接入的最终解决方式,而EPON 也将成为一种主流宽带接入技术。

本文主要介绍了用华为OLT和ONU设备来完成EPON接入网的设计及相关原理。文中以一个小区用户的实际业务需求为案例,合理规划相应用户业务数据并新建EPON接入网络。通过对OLT和ONU设备进行相应的硬件和数据配置,为小区内480个用户提供语音业务和宽带业务服务。

关键词 接入网,以太网无源光网络,光线路终端,宽带接入

I

沈阳工程学院毕业设计 Abstract

Abstract

Access network (Access Network, AN) is a part of the telecommunication network, which is responsible to transmit telecommunication business between equipments and users, namely, the users can access flexibly to different telecommunication nodes by transmission of access network. With the evolution of network and the development of users’ various needs, access network has gone through different period of development such as copper access, optical access, integrated access network. Access network has become a focus on development of communication .

Optical access network is one of the access technology , which is made widely use, the EPON technology is a burgeoning broadband access technology in fiber access network. It can accomplish access of integrated business such as data、voice and media in a single fiber, so it has good economy. EPON system consists of OLT, ONU and ODN. OLT is the central office device, it can provide various PON interface for connecting with ONU, ONU is placed to the users’ terminal in order to provide corresponding interface of data and voice to accomplish access of consumer business. The experts generally believe that, FTTH is the ultimate solution of broadband access, and EPON will become a main broadband access technology.

This paper introduces primarily how to use OLT and ONU of Huawei Co.,LTD to accomplish the design of Ethernet access network and the related theories. In the text, user's actual business requirement as example, Reasonably Ethernet access network is planned and built. At the same time, we provide voice and broadband business for 480 users in the district through configuring appropriate hardware and data for the OLT and ONU.

Keywords access network, Ethernet optical network,optical line terminal,broadband access

II

沈阳工程学院毕业设计 目录

目 录

摘 要 ................................................................................................................................................ I ABSTRACT ................................................................................................................................... II 第1章 绪 论 ................................................................................................................................. 1 1.1接入网概述 ........................................................................................................................... 1 1.1.1接入网的定义 ................................................................................................................. 1 1.1.2接入网的分类 ................................................................................................................. 1 1.2接入网的现状及发展趋势 ................................................................................................... 3 1.2.1接入网的现状 ................................................................................................................. 3 1.2.2接入网的发展趋势 ......................................................................................................... 4 第2章 EPON——以太网无源光网络 ........................................................................................ 6 2.1 EPON网络介绍 .................................................................................................................... 6 2.2 EPON的网络结构 ................................................................................................................ 6 2.3 EPON传输原理及帧结构 .................................................................................................... 8 2.4 EPON网络组网应用 .......................................................................................................... 10 第3章 工程案例设计 ................................................................................................................. 13 3.1工程网络设计规划 ............................................................................................................. 13 3.1.1实际业务需求 ............................................................................................................... 13 3.1.2主要解决问题 ............................................................................................................... 13 3.1.3实际组网方案 ............................................................................................................... 14 3.2业务数据规划 .................................................................................................................. 15 3.3组网设备介绍及单板配置 ................................................................................................. 16 3.3.1 OLT(MA5680T)设备配置 ....................................................................................... 16 3.3.2 OLT(MA5680T)单板配置 ....................................................................................... 17 3.3.3 ONU(MA5620E)设备配置 ..................................................................................................... 18 3.4 OLT(MA5680T)及ONU(MA5620E)开局配置 ................................................................. 18 3.4.1 OLT(MA5680T)开局配置 ....................................................................................... 18 3.4.2 ONU(MA5620E)开局配置 ..................................................................................... 20 3.5 BAS(MA5200G)数据配置 .................................................................................................. 22 3.5.1BAS业务基本实现方法 ............................................................................................... 22 3.5.2基于VLAN绑定用户接入数据配置 .......................................................................... 22 第4章 业务实现原理 ................................................................................................................. 25 4.1数据业务实现 ..................................................................................................................... 25 4.1.1数据业务基本网络结构图 ........................................................................................... 25 4.2.2数据业务IP网络实现分析 ......................................................................................... 26 4.2语音业务实现 ..................................................................................................................... 26 4.2.1语音业务介绍 ............................................................................................................... 26 4.2.2 H.248协议的定义与作用 ............................................................................................ 28 4.2.3同一MGC控制下用户呼叫控制过程 ........................................................................ 28 4.2.4不同MGC控制下用户呼叫控制过程 ........................................................................ 30 结 论 ............................................................................................................................................. 33 致 谢 ............................................................................................................................................. 33

III

沈阳工程学院毕业设计 目录

参考文献 ....................................................................................................................................... 34

IV

沈阳工程学院毕业设计 第1章 绪论

第1章 绪 论

1.1接入网概述

1.1.1 接入网的定义

整个电信从地理上可以分为三部分,即核心网(CN)、接入网(AN)、和用户驻地网(CPN),其中核心网包括长途网(长途端局以上部分)和中继网(长途端局与市话局之间以及市话之间的部分)。按照G.902的定义,接入网是由业务节点接口(SNI)和用户网络接口之间的一系列传送实体组成的。是为供给电信业务而提供传送承载能力的实施系统,呆经由管理接口(Q3)配置和管理。

按现代网络功能模块划分,整个电信网又可分为三个部分:接入网、交换网和传送网。 接入网(Access Network,AN)是电信网的一个组成部分,负责将电信业务透明地传送到用户,也就是说用户通过接入网的传输,能灵活地接入到不同电信业务节点上。具体而言,接入网即为本地交换机与用户之间的连接部分,通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或用户/网络终端设备[1]。

1.1.2接入网的分类

接入网通常是按其所用传输介质的不同来进行分类的。一般地,接入网可分为有线接入网和无线接入网两大类。有线接入网又分为铜芯线接入网和光纤接入网两类;无线接入网分为固定无线接入网和移动无线接入网两类,包括蜂窝通信、地面微波通信和卫星通信等不同形式。在实际的接入网中,有时会用到多种传输介质,如既用到铜线,又用到光纤,甚至还同时用到无线介质,这样就形成了混合接入网。

其中,光纤接入网(或称光接入网)是以光纤为传输介质,并利用光波作为光载波传送信号的接入网,泛指本交换机或远端交换机或远端宛换模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。光纤接入网可分为有源光网络(AON)和无源光网络(PON)。采用SDH技术、ATM技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网全部由无源器件组成,不包括任何有源节点,则这样光接入网就是无源光网络。其中,无源光网络是一种纯介质网络,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,同时节省了维护成本,是电信维护部门长期期待的技术。无源光网络包括APON、EPON和GPON技术,以下将分别对各种无源接入网进行介绍[2]。

(1)APON:在PON中采用ATM技术,就成为ATM无源光网络(ATM-PON,简称APON)。基于ATM的PON接入的主要特点有:采用点到多点式的无源网络结构,在光分配网络中没有有源器件,比有源的光网络和铜线网络简单,更加可靠,更加容易维护;如果大量使用FTTH,有源器件和电源备份系统从室外转移到了室内,对器件和设备的环境要求降低,使维护周期加长;维护成本的降低使运营者和用户双方受益;由于它的标准化

1

沈阳工程学院毕业设计 第1章 绪论

程度很高,可以大规模生产,从而降低了成本;另外,ATM统计复用的特点使APON能比TDM方式的PON服务于更多用户,ATM的Qos优势也得以继承。 APON系统的主要优点有:

①理想的光纤接入网:无源纯介质的OND对传输技术体制的透明性,使APON成为未来光纤到家、光纤到办公室、光纤到大楼的最佳解决方案。

②低成本:树型分支结构,多个ONU共享光纤介质使系统总成本降低;纯介质网络,彻底避免了电磁和雷电的影响,维护运营成本大为降低。

③高可靠性:局端至远端用户之间没有有源器件,可靠性较有源OAN大大提高。 ④综合接入能力:能适应传统电信业务PSTN/ISDN;可进行Internet Web浏览;同时具有分配视频和交互频业务能力。

虽然APON有一系列优势,但是由于APON树型结构和高速传输特性,还需要解决诸如测距、上行突发同步、上行突发光接收和带宽动态分配等一系列技术及理论问题。 (2)EPON:以太网无源光网络(EPON)是指将以太网技术与无源光网络(PON)技术结合起来,以光纤为传输媒质,使用以太网协议作为网络传输协议,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。

EPON 与APON相比,其上下行传输速率比APON的高,EPON提供较大的带宽和较低的用户设备成本;除了帧结构和APON不同外,其余所用的技术与G.983建议中的许多内容类似,其下行采用TDM传输方式,上行采用TDMA传输方式。EPON与APON一样,可应用于FTTB和FTTC,最终的目标是在一个平台上提供全业务(数据、视频和语音)到家,即FTTH。

基于以太网的EPON宽带接入网,与传统的用于计算机局域网的以技术不同,它仅采用了以太网的帧结构和接口,而网络结构和工作原理完全不同。EPON相对于现有类似技术的优势主要体现在以下几个方面。

①高带宽:比目前的技术上看,EPON的下行信道为几百/几千Mbit/s的广播方式;上行信道为用户共享的几百/几千Mbit/s。这比目前其他的接入方式,如Modem,ISDN,ADSL甚至APON(上行共享155Mbit/s,下行622/155Mbit/s)都要高得多。

②低成本:EPON提供较大的带宽和较低的用户设备成本,它采用PON结构,使EPON网络中减少了大量的光纤和光器件以及维护的成本,降低了预先支付的设备资金和与SDH及ATM有关的运行成本。以太网本身的价格优势也很突出,如廉价的器件和安装维护方便等,使得EPON具有APON所无法比拟的低成本。

③易兼容:EPON互连互通容易,各个厂家生产的网卡都能互连互通。以太网技术是目前最成熟的局域网技术。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。随着EPON标准的制定和EPON的使用,在WAN和LAN连接时,将减少APON在ATM和IP协议间的转换。

EPON技术应用广泛,实现IP Over EPON是光纤接入网的最佳方案。随着IP技术的发展和技术水平的提高,EPON会在接入网中占有统治地位。比长远的观点来看,最终EPON比APON会更有优势。

(3)GPON:GPON(Gigabit-Capable PON)技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽

2

沈阳工程学院毕业设计 第1章 绪论

带无源光综合接入标准,具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用户接口丰富等众多优点,被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化、综合化改造的理想技术。GPON技术的多业务承载和保护等能力都强于EPON,值得期待,但目前技术和设备都不成熟,设备成本也高。

1.2接入网的现状及发展趋势

1.2.1接入网的现状

接入网作为电信网络最靠近用户的末梢,随着网络的演变和用户需求多样化的发展,经历了从铜线接入方式(提供单一话音业务)、光纤接入方式(主要提供语音业务和少量数据业务)、综合接入网(可同时提供语音、数据和宽带业务)等多个网络发展时期。

近年来,我国电信网络发展迅速,取得了巨大成绩,综合通信能力明显增强。但是,随着产业界的融合趋势,电话网、计算机网、有线电视网趋于融合,网络面临的压力越来越大。网络面临着负荷不断增大,业务需求也趋于多样化的发展趋势,运营商必须提供越来越多的多媒体业务才能吸引住用户,而这些新型的多样性业务,是目前PSTN和数据网络所难以提供的。与此同时,飞速发展的数据网已经对PSTN和数据业务形成分流,并将逐渐成为承载话音业务的基石,运营商已经积累了丰富的VOIP运营经验。在这一发展背景下,基于软交换技术的NGN网络应运而生。NGN又称为下一代网络,是电信史上的一块里程碑,它属于一种综合、开放的网络构架,提供话音、数据和多媒体等业务。NGN的发展主要是通过网络的升级改造实现现有的电话网络、数据网络和有线网络进行融合形成一张业务丰富功能齐全可扩展性高业务拓展方便的综合网络。

目前各运营商组织有关EPON、GPON的测试和业务试验。经过试验和试商用后EPON/GPON光纤接入技术将以FTTN和FTTB方式取得一定发展,FTTN+VKSL2/ AKSL2+、FTTB+LAN甚至FTTH将是PON发展的一种重要形式。

中国电信已完成EPON设备全面测试,重点验证了不同厂商EPON设备的互连互通。各地数由地方政府自行建设,采取规模试验。

EPON在日本、韩国等东亚地区已经大规模应用。中国电信于2007年提出的以太网PON(EPON)规格,已被采纳为国家标准。从EPON测试的初期阶段开始,设备制造商和芯片供应商全程参与了该规格的制订,从而为来自不同设备厂商与芯片厂商的光纤端子及光纤网络设备之间的互用性奠定了基础。2007年8月,中国电信完成了对4万线EPON设备的集中采购和《中国电信EPON设备技术要求V2.0》等相关企业标准的制订工作,随后顺利将EPON在全国推广开来。2008年和2009年,中国电信又将EPON建设到千万线 规模,这在提高国内接入网带宽同时,还带动了国内PON产业的大发展。2010年中国电信仍以EPON部署为主,此外将继续在EPON上,给予了10GEPON、GPON广阔发展空间。随着EPON技术的成熟和试点应用,EPON必将大规模应用于电信运营城市和农村的宽带接入和VOIP中,有效节省建设投资成本和运营成本。

3

沈阳工程学院毕业设计 第1章 绪论

1.2.2接入网的发展趋势

接入网技术一直被人们视为信息高速公路的最后一公里。接入网的宽带化已成为电信网中必须尽快妥善解决的“瓶颈”,已成了未来国家信息基础设施(NII)的发展重点。其市场之大,前所未有,吸引了制造商、运营公司和业务提供者的注意。同时其对管制、技术、业务和成本的高度敏感性也往往使人困惑和却步。简言之,谁能妥善地解决好接入网问题,谁就能在未来的市场竞争中赢得主动。

从目前的接入网的发展情况看,主要有下面几种情况。

(1)光纤接入网(含光接入网技术)是接入网技术的发展方向。有线接入网在接入网中处于主体地位。全光接入网技术,即光纤到桌面、光纤到家,随着用户对带宽需求的不断增加,将得到不断的发展。 (2)综合接入网技术是接入网技术发展的方向。综合接入网设备同时具备POTS、ISDN、DDN、IP 等业务的接入功能,既能降低网络建设成本,又方便网络的统一维护。以后的综合接入网设备将能同时提供各类带宽和窄带业务的接入。

(3)接入网宽带化是接入网技术发展的方向,也是接入网发展的关键。以ATM为基础的无源光网络(APON)可以通过利用ATM的集中和统计复用,再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用,使成本可望比传统的以电路交换为基础的PDH/SDH接入系统低20%-40%。APON可能是一种结合 ATM多业务、多比特率支持能力和无源光网络透明宽带传送能力的比较理想的解决方案,代表了21 世纪的宽带接入技术的最新发展方向。 (4)无线接入是接入网的一个重要组成部分。就目前无线接入技术和设备而言,能提供电话业务和低/中速数据业务的系统主要有CDMA系统(19GHz频段)、S-CDMA系统(1.8GHz频段)、PHS系统(19GHz频须)、DECT系统及450MHz模拟系统等;能提供电话、64kbit/s数据和ISDN等综合业务的综合接入系统有微波点到多点通信系统;能提供音频、数据和视频的宽带无线全业务接入系统有局域多点分布式系统(LMDS)等。 (5)ADSL能有效利用现有的电话网铜线资源,及时有效提供宽带接入服务,提供最高达7Mbit/s 的下行和800kbit/s的上行速率,可支持包括高速上网、高速LAN互联、桌面会议电视、Web VOD 等多种业务。其中简化的ADSL系统----G.lite的上行速率为1.5Mbit/s,下行速率为 512kbit/s,具有安装方便、标准性好、成本低的优势,能满足大多数用户对高速上网的需求。 VDSL系统在双绞线上下行传输速率可扩展至25-52Mbit/s。如果配线或引入线的质量尚可,此时将 FTTC,特别是APON与VDSL技术相结合可以降低光纤敷设成本,是一种比较理想的宽带混合接入方案。目前,VDSL仍处于现场试验阶段。

(6)卫星高速数据接入利用了大容量的卫星高速下行信道,并用电话线路作为上传数据信道,实现下行速率达400kbit/s的高速因特网接入和几十兆带宽的数据(视频)广播,是宽带接入的有效补充。由于卫星覆盖面广,卫星接入服务器发展受网络建设的影响较小,并能快速地为有需要的用户提供宽带业务,因此可发展的用户群较大,可极大地提高宽带接入服务器的覆盖范围。 (7)ATM CPE或光纤LAN接入方式主要采用高速的以太网交换机为用户提供10Mbit/s

4

沈阳工程学院毕业设计 第1章 绪论

端口接入,主要承载高速上网、LAN互联等基于IP的应用以及IP VPN等增值服务,可以满足接。

(8)Cable Modem可利用铜轴电缆的高速带宽能力提供宽带数据的接入,通常情况200-500用户可共享的下行带宽可达30Mbit/s,在用户端提供10Mbit/s端口接入,Cable Modem可基于双向 HFC网,或基于采用电话上行的单向CATV网两种方式提供服务。

为了能够满足全业务的协调和快速发展,重组后的运营商一定会关注接入网络的建设与改造。在大多数情况下,接入网络在追求宽带化的同时,一定要兼顾多业务接入的控制和管理,即接入网络必须能提供电信级的服务。此外,为了适应数据业务的快速发展,接入网络也要适应IP化的发展趋势。当然,在发展接入网络时,技术并非惟一的因素,在多数情况下,为了节省投资并减少建设和改造的难度和时间,要根据不同的业务需求和不同的网络条件来选择最为经济合理的接入技术方案。

总体来说,PON(EPON、GPON)技术应该是宽带接入网络的发展方向,特别是随着三网融合的推进,以EPON、GPON为代表的技术将会在FTTX中得到大量的应用。为了保护固有的投资,运营商会对已有的以太接入网和ADSL进行不断的升级改造,以适应宽带化的需求,当投资回收达到平衡点的时候,逐步用PON技术来替代。此外,对于一些固定接入难以进入的楼宇,或者说临时有业务需求的地点,以802.16dWiMAX为代表的宽带固定无线接入技术将会因成为电信公司有线接入的重要补充而得到应有的发展。

5

沈阳工程学院毕业设计 第2章 EPON——以太网无源光网络

第2章 EPON——以太网无源光网络

2.1 EPON网络介绍

以太网无源光网络(Ethernet PON或Ethernet Over PON,EPON)。EPON是指采用PON的拓扑结构实现以太网的接入。随着Internet的高速发展,用户对网络带宽的需求不断的提高,各种新的宽带技术已成为目前研究的热点。正是在这种背景下,IEEE于2000年底成立了EFM工作组(Ethernet in the Fisrt Mile Study Group),试图引入一种新的接入技术标准,即EPON。除IEEE研究组外,EPON提倡者还计划参加其他标准化组织,例如ITU-T和IETF(Internet Engineering Task Force)。甚至他们还有可能就此计划和全业务接入网(Full Service Access Network,FSAN)组织联系。G.983关于APON的许多内容对EPON仍然有效。IEEE802.3EFM组将参照FSAN的有关内容集中开发EPON的MAC协议,这是建立EPON标准的最快的途径。几家大的公司如Cisco和Nortel Networks在APON的基础上开发EPON标准。

EPON(以太网无源光网络)网络技术是将以太网技术与无源光网络(PON)技术结合起来,以光纤为传输媒质,使用以太网协议作为网络传输协议。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。EPON属于IEEE以太网标准范畴,对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。它通过一个单一的光纤接入系统,采用点到多点拓扑结构在千兆以太网光纤接入网络实现数据、语音及视频的综合业务接入,并具有良好的经济性。EPON与APON相比,其上下行传输速率比APON的高,EPON提供较大的带宽和较低的用户设备成本;除帧结构和APON不同外,其余所用的技术与G.983建议中的许多内容类似,其下行采用TDM传输方式,上行采用TDMA传输方式。EPON和APON一样,可应用于FTTB和FTTC,最终的目标是FTTH[3]。

2.2 EPON的网络结构

EPON(以太网无源光网络)是一种新型的光纤接入网技术,它采用点到多点结构、采用无源光纤传输方式、基于高速以太网平台和TDM时分媒体访问控制方式、提供多种综合业务的宽带接入技术。所谓“无源”是指光分配网络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。

从某种意义上说,EPON是一种基于光纤传送网的长距离的以太网接入技术。EPON采用点对多点架构,一根光纤承载上下行数据信号,经过1:N分光器将光信号等分成N路,以光分支覆盖多个接入点或接入用户。EPON在传统上还有GEPON的叫法,这里并不是表述错误。业界早期的EPON设备是基于FE总线的,在基于GE总线的EPON设备推出后,为了区分称之为GEPON,目前业界的EPON设备基本上都是基于GE总线。目前基本上统称EPON。

一个典型的EPON光纤系统由光线路终端(OLT)、光配线网络(OND)和光网络单元(ONU)三大部分及其网管系统组成。其网络结构原理图如图2.1所示。

6

沈阳工程学院毕业设计 第2章 EPON——以太网无源光网络

图2.1 EPON接入网基本结构

如上图所示EPON网络的基本组成单元为光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU), 其中,OLT位于局端,ONU位于用户端。OLT到ONU的方向为下行方向,反之为上行方向。

在EPON系统中,OLT既是一个交换机或路由器,又是一个多业务提供平台(Multiple Service Providing Platform,MSPP),它提供面向无源光纤网络的光纤接口。OLT将提供多个Gbit/s和10Gbit/s的以太接口,支持WDM传输。OLT还支持ATM,FR以及OC3/12/48/192等速率的SONET的连接。若需要支持传统的TDM语音、普通电话线(POTS)和其他类型的TDM通信(T1/E1)可以被复用连接到PSTN接口。OLT除了提供网络集中和接入的功能外,还可以针对用户的Qos/SLA(Service Level Agreement)的不同要求进行带宽分配、网络安全和管理配置。

根据需要OLT可以配置多块光线路卡(Optical Line Card,OLC),OLC与多个ONU通过POS连接,POS是一个简单设备,它不需要电源,可以置于全天候的环境中。通常一个POS的分线率为8,16,或32,并可以多级连接。在EPON中,从OLT到ONU距离最大可达20km,若使用光纤放大器(有源中继器),距离还可以扩展。 在EPON系统中,ONU采用了技术成熟的以太网络协议,在中带宽和高带宽的ONU中,实现了成本低廉的以太网第二层第三层交换的功能。此类ONU可以通过层叠来为多个最终用户提供共享高带宽。在通信过程中,不需要协议转换,就可实现ONU对用户数据透明传送。ONU也支持其他传统的TDM协议,而且不增加设计和操作的复杂性。在带宽更高的ONU中,将提供大量的以太接口和多个T1/E1接口。对于光纤到家(FTTH)的接入方式,ONU和NIU可以被集成在一个简单设备中,不需要交换功能,用极低的成本给终端用户分配所需的带宽。

ONU最初的作用是接收光路信号,转换成用户所需的格式(以太网、IP广播、电话、

7

沈阳工程学院毕业设计 第2章 EPON——以太网无源光网络

T1/E1等),OLT设备则通过光纤连接到IP核心网络。局端(OLT)与用户(ONU)之间仅有光纤、光分路器等光无源器件,无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员,因此,可有效节省建设和运营维护成本。

EPON中的OLT和所有的ONU由网元管理系统管理,网元管理系统提供与业务提供者核心网络运行的接口。网元管理范围有故障管理、配置管理、计费管理、性能管理和安全管理。

2.3 EPON传输原理及帧结构

在EPON中,根据IEEE802.3以太网协议,传送的是可变长度的数据包,最长可为1518个字节;在APON中,根据ATM协议的规定,传送的是包含48个字节净负荷和5字节信 头的53字节固定长度信元。显然,APON系统不能直接用来传送IP业务信息。因为IP要求将待传数据分割成可变长度的数据包,最长可为65535个字节。APON若要传送IP业务,必须把IP包按每48字节为一组拆分,然后在每组前面附加上5个字节的信头,构成一个个ATM信元。此过程既费时,又增加了OLT和ONU的成本,且5字节信头浪费了带宽。与此相反,以太网适合携带IP业务,与ATM相比,极大地减少了开销[4]。

在EPON中,OLT传送下行数据到多个ONU,完全不同于从多个ONU上行传送数据到OLT,上下行传送采用不同的技术。下行采用TDM传输方式;上行采用TDMA传输方式。EPON下行信息流的分发如图2.2所示。

图2.2EPON下行信息流的分发

OLT根据IEEE802.3协议,将数据以可变长度的数据包广播传输给所有在PON上的ONU,每个包携带一个具有传输到目的地ONU标识符的信头。此外,有些包可能要传输给所有的ONU,或指定的一组ONU。当数据到达ONU时,它接收属于自己的数据包,丢弃其他的数据包。

EPON下行传输帧结构由一个被分割成固定长度帧的连续信息流能成,其传输速率为1.250Gbit/s,每帧携带多个可变长度的数据包(时隙)。含有同步标识符的时钟信息位于每帧的开关,用于ONU与OLT的同步,每2ms发送一次,同步标识符占1个字节。按照IEEE G.802.3组成可变长度的数据包,每个ONU分配一个数据包,每个数据包由信头、可变长度净负荷和误码检测域组成。EPON下行传输帧结构如图2.3所示。

8

沈阳工程学院毕业设计 第2章 EPON——以太网无源光网络

图2.3EPON下行传输帧结构

EPON在上行传输时,采用TDMA技术将多个ONU的上行信息组织成一个TDM信息流送到OLT。TDMA技术是将合路时隙分配给每个ONU,每个ONU的信号在经过不同长度的光纤(不同的时延)传输后,进入光分配器的共用光纤,正好占据分配给它的一个指定时隙,以避免发生相互碰撞干扰。EPON上行信息流的分发如图2.4所示。

图2.4EPON上行信息流的分发

连接于光分配器的各ONU发送上行信息流,经过分配器耦合到共用光纤,以TDM方式复合成一个连续的数据流。此数据流以帧的形式组成,其帧长与下行帧长一样,也是2ms,每帧有一个帧头,表示该帧的开始。每帧进一步分割成可变长度的时隙,每个时隙分配给一个ONU,用于发送上行数据到OLT。

每个ONU有一个TDM控制器,它与OLT的定时信息一起,控制上行数据包的发送时刻,以避免复合时相互间碰撞和冲突。图2.5中专门用时隙3(第3个ONU的时隙)表示传送ONU-3的数据,该时隙各有2个可变长度的数据包和一些时隙开销。时隙开销包括保护字节、定时指示符和信号权限指示符。当ONU没有数据改善时,它就用空闲字节填充它自己的时隙。EPON上行传输帧结构如图2.5所示。

9

沈阳工程学院毕业设计 第2章 EPON——以太网无源光网络

图2.5EPON上行传输帧结构

2.4 EPON网络组网应用

在接入网接入方式的选择上,接入方式的选择主要由新形势下网络用户对宽带资源的高度需求和网络服务的综合接入实现方式决定:

(1)带宽需求:随着网络宽带用户数量的增加,各种宽带业务的应用,以及人们对上网业务、网络游戏、视频通信、IPTV等业务的高带宽需求对新形势下接入网所提供的带宽提出了很高的要求,因此新一代网络的最基本要求是为每个用户提供比现在高很多且要有很强的带宽扩展性能。

(2)各种网络应用的综合接入实现网络融合:下一代接入网的应用,需要支持现有网络提供的各种业务,让用户在业务使用上不会有大的变化。对于网络的建设要保证网络的兼容性,对于已经组建成规模的网络要保证在其网络架构之上完善和发展相互兼容。

就当前用户数量多,用户对新新业务的需求量大的特点,且在“光进铜退”背景下大量采用FTTB模式进行的网络建设已成规模,鉴于以上因素考虑对于接入网的组建则选择以光纤接入的方式组建。对于光纤接入方式组建的接入网络具有如下相应的优势: (1)传输容量大:光纤工作频率很高,其可开发传输容量很大。

(2)传输速度快:光纤接入能够提供100Mbps、1000Mbps的高速带宽。

(3)通信质量高:光纤介质纯度极高,中继站的数量较少,提高了通信质量。 (4)衰减小损耗低:光纤每公里衰减比大容量通信同轴电缆衰减要低很多。 (5)防干扰性能好:光纤不受电气信号和雷电干扰,保密性好。

(6)扩容便捷:在无需更换任何设备情况下能够将现有宽带业务链路升级。 (7)传输距离远:光纤连接距离可达70公里。 (8)体积小,重量轻,同时有利于施工和运输。 (9)节约有色金属:光纤本身是非金属且原料广泛。

基于光纤传输架构的网络IP化融合的发展方向,EPON接入方式则成为现时期接入网的最佳实现方式。EPON组网应用原则有以下几种: (1)光线路终端布放原则

10

沈阳工程学院毕业设计 第2章 EPON——以太网无源光网络

光线路终端布放位置一般有以3种方式:

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。

(2)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)分光器布放原则

① 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。

②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。

③ 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。

(4)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。

①FTTH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。

②FTTB方式:

11

沈阳工程学院毕业设计 第2章 EPON——以太网无源光网络

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。

③FTTN方式:

FTTN方式则是带宽与投资的折衷,FTTN在满足用户带宽需要的提下,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。

对于EPON工程,可根据下列接光接入网常用的工程数据估算本工程ODN的传输损耗:

工程建议ODN衰耗:10~26db(一般为22dB);单模光纤衰耗:≤0.34 dB/km; 光纤跳纤、尾纤插入损耗:0.1db~0.3db;法兰盘插入损耗:≤0.4db; 1:2分光器插入衰耗:3db; 1:4分光器插入衰耗:6db; 1:8分光器插入衰耗:9db; 1:16分光器插入衰耗:12db; 1:32分光器插入衰耗:15.5db ;

OLT光功率:接收:-1~-24db(1310nm)发送:+2~-3db(1490nm); ONU光功率:接收:-3~-24db(1490nm) 发送:-1~+4(1310nm);

对于OLT和ONU设备正常的收发光功率如下,在实际工程设计中要确保网络光功率衰耗值在相应设备的收发光功率范围之内。 面对小区用户宽带业务需求情况差异,本次工程初期首先为用户提供宽带上网和VOIP语音业务,同时为后期将要开展的VOIP业务和相应的数据增值业务做好准备,对于本次建成的网络将可以为用户提供足够的带宽,实现高质量的数据接入业务、VOIP业务、IPTV流媒体业务。网络要具备良好的扩展和升级能力,在未来可以有效支持三网合一的业务需求。

EPON作为一种新兴的接入网技术,非常适合光纤接入网络(FTTB/FTTH)建设,从运营商的角度来看:无源的特性可以降低建设、管理和运营成本,提高投资回报率,增加新的赢利机会;EPON网络的体系结构非常适合接入网建设,使运营商可以快速有效地开展业务并易于进行网络扩展;EPON提供的高带宽将满足用户对网络带宽日益增长的应用需求,使运营商开展多业务有可靠的网络资源保证;EPON网络的兼容性良好,可以和现有网络很好地融合;EPON在提供上述优点的同时,还具有其他FTTX技术无可比拟的经济性,可以减少投资和长期建设成本。

12

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

第3章 工程案例设计

3.1工程网络设计规划

3.1.1实际业务需求

根据实际调查情况,在本次工程设计案例中,确定这个小区有12幢楼房,每幢楼包含40个住户单元,一共有480个住户单元。另有其他相应的商业店铺和机关单元若干。由于小区主要以住户宽带需求为主故本方案主要考虑住户的接入初期为用户首先提供宽带上网和语音业务,后期需要开展IPTV及其他数据增值业务,后期商业、机关的接入问题可根据实际情况调整。在本次工程前期规划中主要是满足480住户单元的宽带和语音需求,且网络的部署需要支持后期其他业务的开展并有足够的扩容空间。

3.1.2主要解决问题

(1)用户数据带宽需求分析

由于用户对网络资源的需求及使用日益增多,为了保证新组建的接入网络能够适应用户上网速率的需求,在本次工程前期规划中为每个用户单元规划的基本带宽为2M,在本次工程规划中,共有480个用户单元,用户数据则保证带宽需要达到960M,应后期可能存在的其他用户更高带宽的需求,本次部署需要保证网络的基本带宽为1G,另外作为后期网络业务IPTV的推广应用,高带宽的保证是满足视频业务实现的前提,以现有用户数量为基础,作为后期网络视频业务的推广应用,需要有1G带宽资源作为本小区后期视频业务基本带宽保证。应上述网络业务应用需求,这次网络数据规划基本带宽为1G用于满足用户宽带数据的应用需求,在总体网络部署中需要实现网络带宽方便快捷的扩容到2G带宽用于实现视频业务应用。

(2)网络对接及部署分析

本次工程采用EPON接入方式组建网络,其网络基本单元为局端OLT设备和终端ONU设备,通过光纤和无源设备分光器将ONU和OLT连接起来组建网络。在本次工程中规划为480个用户单元,作为终端设备ONU,假设其提供的网络接口数量为24个,则需要的网络设备为24个左右。由于网络宽带业务和后期视频业务带宽需求达到2G,即12个ONU设备需求总带宽为1G,而作为EPON网络OLT侧,设备每个PON口提供的带宽为1G,因此,网络总体需要OLT侧为2个PON口,每个PON口为下面所接的12个ONU设备提供高达1G的带宽资源。另外每个PON口下接12个ONU设备时选择1:16分光器可以满足用户接入需求和扩容需求。一般而言EPON网络的光纤传输损耗为22db,而1:16分光器的插入损耗为15.5db在传输损耗范围之内,另外工程中光纤传输采用单模光纤传输,其光纤的损耗小于0.34 dB/km,假设小区到机房距离为5km,其光纤损耗也在2db之内,满足网络的光纤传输损耗。在本次工程中分光器选择布放在小区旁光交中,从局端OLT设备直接通过一根光纤连接到小区光交中,再从光交通过2个1:16分光器分光后,分别连接

13

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

到小区ONU设备单元。这种部署方式减少了光纤的连接投资,从OLT侧到小区光交只需要一根光纤就实现了20多个终端设备的接入。另外在整体传输方案中只需要两个无源设备分光器的接入,就只可以简化网络的部署结构且降低了网络的维护成本[5]。

3.1.3实际组网方案

本方案使用华为MA5680TOLT和MA5620E系列ONU建设小区宽带,系统在可靠性、标准适用性、安全性、扩展性、可管理性等方面有充分保证和全面考虑,基于这个平台有效开展数据接入业务以及基于IP的话音、数据和视频业务。

对于本案例设计中选择华为MA5680TOLT设备,该设备为局端OLT设备,插卡式结构,计划安装在小区内的中心机房。机框配置可以根据用户数量多少选择配置用户PON板和上行板子数量保证网络质量。在OLT设备单板配置中,设备每块用户板可以提供4个PON口,每个PON口下通过分光器最多可以接32台ONU设备,设备的每块上行板子可以提供两个上行GE(Gigabit Ethernet)口,提供2.5G上行带宽保证。在这个工程案例中根据用户数量为480个住户单元配置两块PON板和两块上行板可以达到4G的上下行保证带宽且可以实现板子的备份保护,这种单板配置已经足够满足该小区宽带接入和以后的IPTV业务开展需要[6]。

在ONU的部署方案中,工作初期目标是为客户提供数据接入服务,后期目标为客户提供IPTV和IP增值业务,本着实用和经济的原则,计划采用华为MA5620E系列产品部署FTTB——光纤到楼栋、采用壁挂式接头箱、ONU出5类线到用户家。MA5620E系列产品可提供24FE+24POTS或16FE+16POTS或8FE+8POTS接口用户端,用户侧单元可以根据用户密集度选择合适的产品。对于本次工程实际网络组建结构图如下图3.1所示。

图3.1 EPON网络设备组网示意图

如上图所示,本次工程中的中心OLT安装在局端机房,采用1:16分光器一次分光,在线路选择时保证光纤衰耗在可靠范围之内。分光器采用地埋方式或者在小区内光交接箱内方式,分光器出来由光纤到楼栋,在楼栋安装箱内成端,按照该楼栋户数配置的MA5620E的数量配置纤芯数,每台ONU配置2条纤芯(1芯主用,1芯备用)。从ONU设备上提供

14

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

的FE口和POTS口出五类线和电话线到达用户家里实现业务接入。在本次工程中,OLT设备上行口则通过光纤连接到IP城域网BAS设备中,在实际运营网络中可以根据OLT设备分布数量多少将OLT局端设备通过上行连接到汇聚层交换机(华为S8505),实现汇聚后再连接到上层BAS(华为MA5200G)设备和相应的业务路由器连接到IP城域网和SS,实现综合业务的接入。

本次工程配置中,我们根据实际情况,工程数据规划和配置选择MA5620E设备为用户提供24FE和24POTS接口提供业务配置,由于小区用户数量较多,ONU数量也较多,在以下的网络配置过程和数据规划配置中主要选择一台ONU配置为例,其他ONU的配置相似,以下为具体网络工程和实际组网设备的相关介绍。

(1)ONU:华为MA5620E设备,提供24FE口和24POTS口提供用户业务接入。 (2)OLT:华为MA5680T设备,插槽式结构根据用户数量合理选择用户PON板数量,来提供ONU设备接入,通过OLT上行板连接到上层设备,接入IP城域网。

(3)三层交换:华为S8505交换机,它提供丰富的光纤接口,具有很强的汇聚功能,能够将下面连接的很多个OLT设备进行汇聚后连接到上层BAS设备。 (4)BAS(宽带接入服务器):华为MA5200G设备,其作为IP城域网的边缘设备提供各种用户宽带业务的接入、认证、计费等功能,通过其强大的路由功能连接到IP承载网。 (5)SS(软交换):IP网络核心层设备,完成用户语音业务的呼叫控制功能,以及与PSTN等网络的互联互通完成VOIP业务的实现[7]。

由上面的网络设计可以看到EPON作为数据接入解决方案的主要优势:点到多点的网络拓扑结构在逻辑结构上是星形的连接,即每个ONU都是直接连接到局端设备,避免网络的非平衡结构,相比传统的点对点或环状的网络有更强的接入能力和扩展能力,能节省大量干线光纤,减少投资。从管理的角度来看,采用一套中心管理系统对整个网络进行管理,避免传统接入网管理能力差、分开管理的缺点,同时,能够管理到ONU的端口,为维护、故障排除提供了很大的便利。从维护的角度看,无源光网络采用无源器件,大大减少网络故障点和外围机房配套设施。从网络建设角度来看,采用EPON平台能够做到分期投资,在运营过程中逐步扩容,不浪费任何资源,增加投资回报率。EPON系统具备良好的可扩展性,只要针对小区当前网络规划的情况,增加分光器/板卡等设备,就可方便快捷的实现对网络的扩展,并且不会对现有业务造成任何影响。例如,针对本方案,可以对该小区部分高端客户提供FTTH(光纤到户)接入以及迅速接入周边客户(只需要部署分光器到该用户之间的光纤即可)[8]。

3.2业务数据规划

对于接入网侧不同用户不同业务的控制,由于IP接入网为二层网络,在数据规划中主要是使用VLAN来区分。

在网络中,对于用户使用VLAN的业务实现方法与网络的组网结构和网络单元设备有一定的联系,在实际网络数据规划中根据不同性能的设备在网络中的位置选择合理的组网方式合理规划VLAN使业务合理实现优化网络结构。在本次接入网络的组建规划中我们选

15

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

择用户业务数据在用户侧ONU设备上进行VLAN标签标识,从ONU设备上传的带有VLAN标签的业务流经过网络三层交换汇聚并透明传输到达BAS设备后,剥离VLAN标签。在网络的管理中对于接入网络组网单元都分配具体的管理地址来实现全网管理。本次工程案例中的基本数据规划为:

(1)VLAN规划:本次工程数据规划中,使用二层网络并用VLAN来识别不同业务,在数据整体规划中首先将VLAN分为设备管理VLAN、宽带VLAN、语音VLAN三大部分。在本次设计中,规划OLT设备管理VLAN为6,ONU设备管理VLAN为5,语音VLAN为3141、业务VLAN为801-1800。由于本次工程规划中有480个用户单元,其宽带采用每个用户单元使用一个VLAN标签规划,剩余VLAN用于后期网络扩容和新业务开通时为现网用户保留使用。

(2)ONU设备地址规划:根据小区有480个用户单元,而每个ONU设备可以提供各24个宽带和24个载带接口用于连接小区用户,故设计安装24台ONU设备,其管理地址为172.118.2.2/27-172.118.2.33/27,管理网关为172.118.2.1/27。在这个范围内其他地址可以保留为后期设备扩容时使用。

(3)OLT设备地址规划:对于局端OLT设备本次工程只需要一台局端设备,我们采用地址为172.118.3.2/28-172.118.3.15/28,其网关为172.118.3.1/28。对于本次工程只需要使用一台OLT设备就已经足够,其他地址可以作为其他局端OLT设备地址,假设本次工程局端OLT设备使用地址为172.118.3.2/28。

(4)语音地址规划:在综合接入网络中,每一个ONU设备可以为用户提供24POTS语音业务的接入,在语音网络中其设备就是一个IAD设备,我们需要为其分配相应的语音管理地址,用于和软交换SS对接。根据规划给其分配语音地址为14.18.2.2/27-14.18.2.31/27,其网关为14.18.2.1/27。核心网设备SS地址规划的主用地址为14.31.5.2/30,备用地址为14.31.4.2/30。

(5)服务器地址规划:面对接入网的组网网络单元多和地域范围广的特点,对于设备的管理和数据配置可以使用远程集中式管理,以服务器和客户端的方式实现分担管理。在本次工程案例设计中,服务器使用172.118.4.1/30的IP地址实现网络服务器的设置[9]。

3.3组网设备介绍及单板配置

3.3.1 OLT(MA5680T)设备配置

MA5680T是华为EPON/GPON系统中OLT(Optical Line Terminal),即光线路终端设备,它和终端ONU(Optical Network Unit)设备配合使用,可以提供EPON接入业务。MA5680T支持目前所有的光接入方式,包括:EPON、GPON、千兆光以太网、百兆光以太网,只需插入不同的接口板就可以支持不同的光接入方式,各种光接口板可以随意的混插,为运营商提供了一个极其灵活的光接入平台,MA5680T作为接入层光纤接入的汇聚平台,可以为运营商提供丰富的光纤接入手段,满足接入层多样化的接入需求。作为支持全光接入的下一代平台,MA5680T拥有海量的交换能力,其交换容量达到400G,每槽位带

16

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

宽高达10G,并且支持20G的上行带宽。

华为MA5680T设备为插拔单板式结构,设备一共提供20个槽位,具体设备板面分布如下面板面图所示。设备工作需要基本单板为电源板(PWR)、主控板(SCUB)、业务板(EPBA)和上行板(GICG)。对于设备业务板(EPBA)每块板子提供4个PON口,每个PON口带宽为1.25G,每个PON口下通过分光器可以连接最多32个ONU设备,能够满足本次工程需要。设备的每块上行板子(GICG)提供两个光上行口,提供4G的上行带宽能够满足工程需要。对于本次工程中的实际OLT设备单板配置如下图3.2所示。

图3.2 OLT设备板面图

本次工程中配置的两块电源板(PWR)分别处于19和20槽位为设备提供220V电压,两块电源板起到1+1保护。设备的7和8槽位分别配置两块主控板(SCUB),每块主控板提供高达400G的背板交换容量,能够满足设备满配时的交换需求,且两块主控板也起到一个热备份保护作用。在本次工程中根据用户的数量配置两块EPBA板和两块GICG板提供8个PON口接ONU设备,配两块GICG板提供4个GE上行口以保证带宽已经满足用户对带宽的所有需求,在本局端设备的其他槽位可以在后续的扩容建设中根据需要分别配置相应的业务单板和上行板。根据本次工程的实际应用情况对于局端OLT设备现有单板配置两块业务板提供8个PON口,本工程实际规划应用2个1:16分光器连接24个ONU终端设备上行到1槽位的1号和2号两个PON口,其他两个端口可以作为扩容和端口保护时使用。对于2号槽位的业务单板也可以作为后期业务扩容和单板故障备份保护使用。对设备配置的两块上行单板我们使用18槽位提供的两个光口作为上行端口,本次工程中使用2号端口提供1G带宽能够满足用户语音和数据业务使用,对于1号端口可以作为后期网络视频业务开展时提供带宽扩容保证,对于17槽位上行单板可以作为备份保护使用[10]。

3.3.2 OLT(MA5680T)单板配置

根据工程设计的要求,1号、2号槽位配置EPBA板,17号、18号槽位配置GIGC板 ,7号,8号槽位是主控板,因此,不需要配置主控板。其具体配置如下:

MA5680T (config)# board add 0/1 H801EPBA

17

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

MA5680T (config)# board add 0/2 H801EPBA MA5680T (config)# board add 0/17 H801GICG MA5680T (config)# board add 0/18 H801GICG

3.3.3 ONU(MA5620E)设备配置

多样化的远端ONU和多元的光接入手段相配套,根据光纤延伸的位置不同,MA5680T可以提供不同类型的ONU,包括家庭型、楼道型、户外型等,为运营商提供完整的FTTX解决方案。特别是MDU设备,上行支持EPON/GPON/GE接口,下行支持ADSL2+/VDSL2双绞线接入,与MA5680T配合,实现光进铜退,在现有的铜缆网上提供高速的宽带接入。在本次工程中根据用户对宽带数据和对载带数据的业务需求,用户端的ONU设备选用MA5620E系列产品,对于本系列产品设备有24FE+24POTS接口配置和16FE+16POTS端口配置两种组合,在本次工程中主要以24端口产品作为配置实例介绍。其设备基本面板图如下图3.3所示。

图3.3 ONU设备板面图

本次工程中使用的MA5620E设备提供24FE+24POTS口,在设备的0/0槽位处为PON接口单元,提供一根光纤上行;在设备的0/1槽位提供24口宽带FE接口,可以使用五类网线连接用户;在设备的0/2槽位设备提供24路的语音接口。

在接入网的组网中,ONU设备主要是作为业务接入的终端设备,其提供相应的宽带和载带接口用于用户的业务接入,在不同的数据流通过物理接口传输到ONU设备时,设备就对不同接口用户的不同业务流打上不同的VLAN标签用于标识不同的数据流,并将相应的数据流通过上行口传输到局端OLT侧,在OLT设备接受到带有VLAN标签的数据业务后,同样将相应的VLAN业务流从设备相应的上行光口传输到上层设备。同样在用户端设备接受相应的业务流量时,OLT设备也只是将带有用户VLAN标签的业务流通过设备的光口传输到下面的ONU设备,对应的ONU设备在接收到从OLT设备传送过来的业务流所带的VLAN标签判断数据流是属于那个用户的,并将相应的VLAN标签剥离后送到对应的用户端口去。在整个网络中,OLT和ONU设备主要就是对用户的业务数据打上相应的VLAN标签后进行透明传输,和对用户接收业务数据进行VLAN标签的剥离并传送给用户。

3.4 OLT(MA5680T)及ONU(MA5620E)开局配置

3.4.1 OLT(MA5680T)开局配置

(1)创建VLAN并添加上行口及配置设备地址

18

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

在OLT上创建OLT带内管理VLAN 6,并添加上行口0/18 2(实际后续扩容中还可以对上行口做聚合),对管理VLAN配置一个三层接口地址,在OLT设备上配置一条到BAS网关设备的缺省路由;对以上叙述的具体配置过程如下:

MA5680T(config)#vlan 6 smart

MA5680T(config)#port vlan 6 0/18 2 MA5680T(config)#interface vlanif 6

MA5680T(config-if-vlanif6)# ip address 172.118.3.2 255.255.255.240 MA5680T(config)#ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 172.118.3.1

注:如果上层交换设备对此VLAN进行了透传,且BAS设备上相应数据也已经配 置,在保证光路正常的情况下,在设备上便可Ping通网关。

(2)OLT上添加NIU模板和ONU

对于在OLT设备添加NIU的时候就可以根据下面连接的某一类型的ONU设备来选择相应的NIU能力模板用以绑定添加这台ONU设备。在本次工程中选择添加NIU能力模板30,描述为“5620E”,其属性为使用SNMP管理模式,不关注其设备具体接口属性,其具体添加摸板过程如下:

MA5680T(config)#ont-profile add epon profile-id 30 desc 5620E

> Ont Manage Mode<1-SNMP, 2-SNMP-NOPARA, 3-OAM> [3]:1 > Is UNI configuration concerned?<1- concern, 2- not concern> [2]:2 Adding an ONU profile succeeded

(3)在OLT上创建ONU设备的管理VLAN并添加到行口 在OLT上创建ONU设备的管理VLAN 5,并添加上行口到对应VLAN中;本次配置假设小区一台ONU设备MAC地址为0018-8228-FFFF,则当此设备连接到OLT设备时,OLT设备就会自动发现这台设备。当设备MAC地址上报后就说明这台设备已经在线,接下来我们可以对其进行管理配置,在OLT设备上使用30号能力模板对其进行MAC地址的绑定,该ONU设备配置管理地址为172.118.2.2/27,配置其设备管理VLAN 5。在OLT设备上创建业务虚端口,将下接ONU管理VLAN5的数据进行透传,其配置过程如下:

MA5680T(config)#vlan 5 smart

MA5680T(config)#port vlan 5 0/18 2 MA5680T(config)# interface epon 0/1

MA5680T(config-if-epon-0/1)# port 2 ont-auto-find enable MA5680T(config-if-epon-0/1)#ont add 2 2 mac-auth 0018-8228-FFFF profile-id 30

MA5680T(config-if-epon-0/1)#ont ipconfig 2 2 ip-address 172.118.3.2 mask 255.255.255. 224 gateway 172.118.3.1 manage-vlan 5

MA5680T(config)# service-port vlan 5 epon 0/1/0 ont 2 multi-service user-vlan 5

注:如果上层交换设备已对此VLAN进行了透明传输,且BAS设备上相应数据也已经 配置,在保证光路正常的情况此时我们可以在网络中telnet登陆到此设备中去。在本次配置实例中主要以一台ONU设备管理配置为例介绍,其他设备上线的配置和此设备配置一样,在此不再重复叙述。

19

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

(4)配置宽带业务VLAN

在OLT上创建宽带业务VLAN801-824,在此是以一台ONU设备为例,其分配VLAN为801-824。并在OLT上配置业务VLAN上行口和业务虚端口,其具体配置如下:

MA5680T(config)#vlan 801 to 824 smart

MA5680T(config)#port vlan 801 to 824 0/18 2

MA5680T(config)# service-port vlan 801 epon 0/1/2 ont 2 multi-service user-vlan 801 MA5680T(config)# service-port vlan 801 epon 0/1/2 ont 2 multi-service user-vlan 802 以此类推一共做24条service-port将用户的VLAN数据业务流进行透传。 (5)配置语音业务VLAN

在OLT上创建语音业务VLAN3141,其配置如下:

MA5680T(config)#vlan 3141 smart

MA5680T(config)# port vlan 3141 0/18 2

MA5680T(config)#service-port vlan 3141 epon 0/1/2 ont 2 multi-service user-vlan 3141

3.4.2 ONU(MA5620E)开局配置

(1)创建VLAN并添加上行口中及配置宽带业务虚端口

由于本次工程中OLT设备下接了多台ONU设备,对其总体的宽带业务VLAN规划为801-1800,在本次配置实例中主要以一台ONU设备配置为例,假设本次设计中,每台MA5620E设备为一个提供24FE口+24POTS口组合,则本次给此设备用户分配VLAN为801-824,对于其他VLAN则分配给其他用户设备使用。本次配置中以本段VLAN作为配置实例。在ONU上创建宽带业务VLAN 801-1800,并在ONU上配置宽带业务VLAN上行口和业务虚端口,将业务VLAN进行透传。其具体配置如下:

MA5620E(config)#vlan 801 to 824

MA5620E(config)#port vlan 801 to 824 0/0 1

MA5620E(config)#service-port vlan 801 eth 0/1/1 user-vlan untagged MA5620E(config)#service-port vlan 802 eth 0/1/2 user-vlan untagged

以此类推,在设备上根据端口需要配置24条service-port业务流,将不同用户的业务打上相应的VLAN标签后传送,并在接收时将相应的VLAN标签剥离后送给用户。

(2)配置流量模板

对于网络宽带用户的不同的带宽接入需求,设备配置中对于用户的带宽限制可以有多种方式实现,根据限速方式来区分,主要有账号限速和端口限速两种,对于账号限速配置主要是采用在BAS设备上用户认证计费时所配置的账号绑定一个上网速率来限制;对于端口限速主要是在ONU设备侧建立相应不同速率的流量摸板,根据用户的实际接入带宽需求 将相应带宽的流量摸板绑定到用户接入设备的相应接口来限制上网速率。其流量配置如下:

MA5620E(config)#traffic table ip index 8 cir 2048 pir 2048 priority 0 priority-policy local-Setting

20

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

MA5620E(config)#traffic table ip index 9 cir 4096 pir 4096 priority 0 priority-policy local-Setting

MA5620E(config)#service-port vlan 801 eth 0/1/1 user-vlan untagged rx-cttr 8 tx-cttr 8 MA5620E(config)#service-port vlan 802 eth 0/1/2 user-vlan untagged rx-cttr 8 tx-cttr 8 如上面配置所示,在设备上配置了2M和4M两个流量摸板编号分别为8和9,在设备的1口和2口用户接入时分别对相应的摸板进行限速,以此类推,其他用户可以根据要求建立其他摸板并绑定到对应用户端口。

(3)语音业务配置

先确认语音板状态,查看语音板子状态为Normal状态,配置语音VLAN接口及地址;并配置到达SS的静态路由(此时在设备上Ping软交换就可以Ping通了);本工程中配置语音LVAN为3141,其地址为14.18.2.2/27。语音网关地址为14.18.2.1/27,并配置一条到达语音网关的路由。其具体配置如下:

MA5620E(config)#display board 0

MA5620E(config)#vlan 3141

MA5620E(config)#port vlan 3141 0/18 2 MA5620E(config)#interface vlanif 3141

MA5620E(config-if-vlanif100)#ip address 14.18.2.2 255.255.255.224 MA5620E(config)# ip route-static 10.0.0.0 255.0.0.0 14.18.2.1 (4)配置增加信令址和媒体地址

在VOIP模式下增加信令地址和媒体地址;信令报文是由CPU发出的,路由功能由CPU负责而媒体报文是不经过CPU的,所以要配置默认网关。本工程中配置信令和媒体地址为14.18.2.2。其中设备数据配置如下所示:

MA5620E(config-voip)#ip address media 14.18.2.2 14.18.2.1 MA5620E(config-voip)#ip address signaling 14.18.2.2 MA5620E(config-voip)# qos vlan media 14.18.2.2 priority 4 MA5620E(config-voip)# qos vlan signaling 14.18.2.2 priority 4 (5)配置H.248接口及参数

在工程中配置MG地址为14.18.2.2,端口号为2944,传输模式为UDP,MGC地址为14.31.5.2。其配置如下:

MA5620E(config)#interface h248 0 MA5620E(config-if-h248-0)# if-h248 attribute mgip 14.18.2.2 mgport 2944 transfer udp mgcip_14.31.5.2 mgcport_1 2944 mg-media-ip 14.18.2.2 start-negotiate-version 1

MA5620E(config-if-h248-4)#reset coldstart (6)添加语音用户配置用户数据

在工程中选择使用ONU设备为24个语音口,可以提供24路语音用户接入,在设备上添加语音用户24个。其配置如下:

MA5620E (config)#esl user

MA5620E (config-esl-user)#mgpstnuser batadd 0/2/1 0/2/24

21

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

此时在SS设备上可以对本节点设备24个用户发放号码开启服务,设备用户的语音业务 就可以正常使用了。

3.5 BAS(MA5200G)数据配置

3.5.1BAS业务基本实现方法

根据网络的业务规划数据业务的接入主要有VLAN绑定用户、VLAN静态用户、WEB认证接入和PPPOE接入等方式,在本次设计中主要以用户VLAN绑定接入方式作详细配置说明,对于其他接入方式只做与VLAN绑定接入方式的区别性介绍。 VLAN绑定用户的接入流程:

(1)一个VLAN用户报文在经过二层交换机的时候就带上了相应的VLAN ID。 (2)用户报文从MA5200G的一个端口进入时,MA5200G会根据事先配置好的portvlan的数据来确定这样的一个用户是属于那个域的,以及所采用的接入方式等数据。 (3)该用户在找到自己所属的域之后就会根据域下面设置好的认证和计费策略来进行认证和计费,认证通过之后,根据域下面配置的地址池分配一个IP地址,然后该用户就能正常的上网了。

(4)在了解了用户报文的基本接入流程之后我们就开始来配置数据,从上面的接入流程我们可以看出来,比较关键和重要的几个数据是:地址池、域、认证计费策略以及PORTVLAN的数据[11]。

3.5.2基于VLAN绑定用户接入数据配置

(1)BAS数据配置步骤一:配置地址池

对于动态VLAN绑定用户是需要利用DHCP协议自动获取IP地址的,这个地址是存在一个事先设定好的地址池中的,这个地址池可以存在一个远端的DHCP的服务器上面,也可以存在MA5200G本机上面,如果地址池是在MA5200G上面的话,那么首先就要配置这个地址池的相关参数。

①创建一个名为huawei的地址池; ②配置地址池的网关以及掩码; ③配置地址池的地址段; [MA5200G]ip pool huawei local

[MA5200G-ip-pool-huawei]gateway 52.10.1.1 255.255.255.0 [MA5200G-ip-pool-huawei]section 0 52.10.1.2 52.10.1.10

如果采用的是外置的地址池的话, 还需要建立一个DHCP SERVER组,指定外置DHCP服务器的地址,首先建立外置一个名为remotedhcp的DHCP SERVER组,其次设置此DHCP SERVER组指向的DHCP SERVER的IP地址,再次需要创建一个远端地址池,最后指定地址池的gateway以及绑定DHCP SERVER组。

[MA5200G]dhcp-server group remotedhcp

22

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

[MA5200G-dhcp-server-group-remotedhcp]dhcp-server 192.168.1.10 [MA5200G]ip pool huawei remote

[MA5200G-ip-pool-huawei]gateway 52.10.1.1 255.255.255.0 [MA5200G-ip-pool-huawei]dhcp-server group remotedhcp

现在已经给用户配置了一个地址池,接下来要为用户设置相应的认证计费方案。 (2)BAS配置步骤二:配置认证方案 ①进入AAA视图; ②添加一个新的认证方案Auth1; ③进入了相应的认证方案视图设置认证方案; [MA5200G]aaa

[MA5200G-aaa]authentication-scheme Auth1

[MA5200G-aaa-authen-auth1]authentication-mode local

这里我们将Auth1这一个认证方案定义为了本地认证,也就是说采用这样的一个认证方案的用户是在MA5200G本地进行认证,当然在实际的开局中我们也可以根据实际的情况将认证方案设置为其它的类型,如radius,这样的话这个用户将会去radius服务器进行认证[4]。

(3)BAS配置步骤三:配置计费方案 ①进入AAA视图 ; ②添加一个新的计费方案Acct1; ③设置计费方案; [MA5200G]aaa

[MA5200G-aaa]accounting-scheme Acct1

[MA5200G-aaa-accounting-acct1]accounting-mode local

这里我们将Acct1这一个计费方案定义为了本地计费,也就是说采用这样的一个计费方案的用户是在MA5200G本地进行计费,当然在实际的开局中我们也可以根据实际的情况将计费方案设置为其它的类型,如radius这样的话这个用户将会去radius服务器进行计费。

(4)BAS配置步骤四:配置域

在MA5200G上面每一个用户都是属于一个指定的(或者是默认的)域的,因此,在进行用户的配置之前我们首先要配置用户所属的域的一些参数。

①进入AAA视图; ②新建一个名为isp的域; ③进入了相应的域的配置视图指定该域所使用的地址池; ④指定该域的认证方案和计费方案; [MA5200G]aaa

[MA5200G-aaa]domain isp

[MA5200G-aaa-domain-isp]ip-pool huawei

[MA5200G-aaa-domain-isp]authentication-scheme Auth1

23

沈阳工程学院毕业设计 第3章 工程案例设计

[MA5200G-aaa-domain-isp]accounting-scheme Acct1

这里我们将该域的认证方案和计费方案设置为了先前定义好的两个方案Auth1和Acct1,分别是本地认证和本地计费。

(5)BAS配置步骤五:配置VLAN端口

配置VLAN端口的目的是指定某个端口的某些指定的VLAN用户认证前后所使用的域,所采用的认证方法。

①进入端口VLAN的配置视图,假设VLAN为801; ②设置该端口VLAN为二层普通用户接入类型用于接入VLAN用户; ③配置用户所使用的域; ④配置端口的认证方法;

[MA5200G]portvlan ethernet 2 vlan 801 1

[MA5200G-ethernet-2-vlan1-1]access-type layer2-subscriber [MA5200G-ethernet-2-vlan1-1]default-domain authentication isp [MA5200G-ethernet-2-vlan1-1]authentication-method bind (6)BAS配置步骤六:添加用户账号 ①进入本地认证管理配置视图; ②添加用户;

[MA5200G]local-aaa-server

[MA5200G-local-aaa-server]batch-user ethernet 2 1001 1 domain isp

这之后便添加了一个用户名为:ma5200f-vlan-01-0001@isp的用户账号。

(7)BAS配置步骤七:上行接口以及路由配置上行接口的目的是为了和上层的路由器或者交换机相连接

①进入端口VLAN的配置视图; ②设置端口VLAN的接入类型为非管理类型用于连接上层交换机; ③创建VLAN子接口;一个物理端口上就可以创建多个逻辑的VLAN子接口,每个子接口可以配置不同的IP地址。

④在 VLAN子接口下配置IP地址;

⑤配置默认路由;在本次工程中我们假设BAS设备上联路由设备接口地址规划为192.101.0.2/30,其对应的路由器接口地址为192.101.0.1/30

[MA5200G]portvlan ethernet 24 0 1

[MA5200G-ethernet-24-vlan0-0]access-type interface [MA5200G]interface Ethernet 24.0

[MA5200G-Ethernet24.0]ip address 192.101.0.1 255.255.255.252 [MA5200G]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.101.0.2

24

沈阳工程学院毕业设计 第4章 业务实现原理

第4章 业务实现原理

4.1数据业务实现

4.1.1数据业务基本网络结构图

在本次接入网组建中,宽带业务主要是通过网络运营商根据不同用户分配不同的VLAN来区分不同用户的业务数据。业务在网络中通过网络单元将带有不同VLAN标签的用户数据业务流量透明传输到上层设备,并在宽带接入服务器中进行账号密码的相应认证最后到达IP城域网最后通过城域网中路由设备的路由转发功能实现业务互通。其网络基本结构图如下图4.1所示。

图4.1EPON接入网络基本结构图

如上图所示对于用户数据业务的实现其主要网络设备单元为光网络终端设备ONU,其提供宽带数据业务用户接口,并对用户数据打上VLAN标签后进行IP封装,在通过OLT设备汇聚后到达BAS设备进行VLAN标签剥离以及认证计费后通过IP路由到达因特网。在实际工程中作为接入网络终端单元数量比较多,其提供的宽带接口也比较丰富,对于如此数量众多的终端设备,其提供光纤上行到达分光器,由于在网络中采用了分光器设备其基本功能是将一路光源分解成16路光源,用于连接ONU设备单元,节约了网络的光纤资源。另外,作为局端OLT设备以华为MA5680T设备为例,每块业务单板提供4个PON口用于连接终端,在每块单板提供4个接口连接1:16分光后,其每块设备单板提供的设备终端接入数量将达到64个,每个ONU设备提供24个宽带接口就可以实现一千五百多个用户的宽带接入,由于设备业务单板最大接入容量可达到400G,故可以提供强大的用户接入能力,在网络设计中,由于设备主要为OLT和ONU设备,通过无源设备分光器实现了用户的大容量接入,不仅节约了大量光纤资源、降低了网络维护成本,而且具有很好的实际工程意义[12]。

25

沈阳工程学院毕业设计 第4章 业务实现原理

4.2.2 数据业务IP网络实现分析

在本次工程中用户首先通过5类网线连接到ONU(华为MA5620E)设备提供的FE接口,此设备通过光纤连接到局端OLT设备,OLT设备再经过网络三层交换机的汇聚后连接到城域网设备BAS(宽带接入服务器)。在用户接入网络时,其数据流量在经过ONU设备接口时,设备会给不同用户的流量打上相应的VLAN标签,当数据流量通过OLT和上面的三层交换设备时,他们将带有VLAN标签的业务数据进行透明输传到达上层的BAS设备。当数据到达了BAS设备相应接口时,BAS设备就会根据用户数据的VLAN标记,确认用户接入网络的方式并对用户进行认证授权计费等功能后,用户便可以正常上网。在实际工程中假设用户侧所使用ONU设备为华为MA5620E设备,其提供24个用户宽带接口,即FE口,在实际配置中假设每个FE口提供给一个家庭使用,在这种情况下对于不同端口的数据采用24个VLAN标签来区分,假设其VLAN 范围是101到124分别对应到设备侧24个端口,当第一个FE口用户数据流量到达时设备就会对数据打上VLAN标签101,在带有VLAN标签的数据达到OLT设备后,OLT设备对数据VLAN标签进行分析,查看设备上行端口是否允许带有VLAN标签101的数据传输,如果没有,则判断数据为非法数据将其丢弃,如果设备上行端口允许此VLAN标签数据上行,则OLT设备将到达的数据直接从上行端口向上传输,在用户数据到达BAS设备后,其设备根据进入设备相应端口数据所带的VLAN标签101判断数据是属于哪个域的,在与此VLAN对应的域中配置了与此VLAN标签用户所对应的用户地址用于给用户分配合法地址,并配置了用户上网所需要的账户和计费认证方式等等,在用户输入的账号和密码信息核对通过后,BAS设备将对应端口带有相应VLAN标签的数据标签剥离后,通过数据IP封装的携带的路由信息及自身的路由功能完成数据的路由传输[15]。

实际用户对于业务有不同的应用需求,网络用户的接入方式也有所不同。在实际网络中用户的接入方式主要有PPPOE、DHCP、静态用户接入等方式,用户接入认证主要有PPP认证、VLAN绑定认证和WEB认证等方式。对于不同的用户接入和认证方式,业务的接入实现主要是在BAS设备上对用户数据的配置不同而决定,用户侧和局端OLT设备主要是对用户VLAN数据透明传输到达BAS设备而已。在本次接入网用户接入中用户接入方式主要选择DHCP接入方式以及WEB绑定认证的方式实现用户业务接入。在用户DHCP接入和绑定认证的方式下用户首先通过DHCP获取IP地址,用户数据经过OLT和三层交换设备透明传输到达BAS设备后,VLAN在BAS设备终结。BAS设备通过ACL(访问控制列表)控制用户在在未经过认证前只能访问相应的WEB认证服务器,此时BAS设备作为认证客户端与用户认证服务器配合完成用户的认证过程,最后用户通过认证后可以正常实现Internet访问。

4.2语音业务实现

4.2.1语音业务介绍

26

沈阳工程学院毕业设计 结论

结 论

本次毕业设计是在网络融合实现全业务网络发展的背景下设计小区业务全面综合接入的网络实现方式,其基本设计要求是保证网络的设计在采用一种接入方式条件下实现语音、数据和视频等业务综合接入并实现网络的带宽和后续扩容需求,这既减少了电信运营商网络组建的投资又实现了网络的融合。面对网络IP化融合发展,光纤接入规模化部署,最为新一代接入网EPON接入则成为今后一段时期网络发展的主要方向。

在本次课程实际过程中主要分析了小区480用户单元的业务需求,主要是窄带电话业务和宽带数据业务以及后期需要推广的IPTV业务。作为网络智能化发展的要求,各种网络业务的实现与数据的承载相分离,接入网的主要功能就是完成不同网络业务数据的承载传输,对于EPON接入网的设计主要是基于网络带宽保证、稳定性和可靠性等方面规划设计。作为本次工程新建小区接入网络EPON接入方式采用光纤到楼的基本网络部署,在网络部署规划中主要是基于带宽和网络后期扩容及可靠性等几方面考虑。对于带宽规划当前网络业务需求下需要为480用户提供1G带宽保证,作为后期业务应用推广需要提高到2G;对于网络扩容需要在现有网络部署基础上实现网络接入容量的冗余保证,满足后期添加用户时可以不改变现有网络结构实现新用户接入,实际规划使用24个光网络终端设备提供小区用户宽带和电话业务接入。对于24个光网络终端设备通过2个1:16分光器连接到局端OLT设备上,对于每个分光器配置12个终端设备,其他端口可作为后期用户扩容接入使用;对于网络可靠性规划需要保证光线路的备份、局端设备单板备份和相应端口备份保证网络的高可用性。对于用户业务的实现本次毕业设计中主要根据实际需求组建的EPON网络和当前用户需求完成用户宽带数据和语音数据规划并对局端OLT设备和用户端设备进行相应数据配置完成网络业务开通。

在本次设计网络中主要采用华为EPON组网设备根据小区用户业务和用户数量等设计网络规划和数据规划,具体分析了网络的语音和宽带业务的基本实现过程,通过对ONU、OLT和BAS等设备的基本配置完成了EPON网络的建设。在当前通信网络全面发展的背景下,多种网络应用技术全面发展,多厂家设备多样话应用这也对后期网络的融合提出了更高的要求,需要更多了解个厂家设备性能特点技术优势以及厂家设备间的对接互通等实现网络合理优化。

32

沈阳工程学院毕业设计 致谢

致 谢

四年通信工程本科的学习生活转瞬即逝,毕业论文阶段也即将结束,回顾这四年的学习和本次论文的设计过程,感慨万千,有许多鲜活的画面值得我回忆和珍藏,在这里我衷心地感谢在此过程中给予我支持和帮助的老师和同学们。

本次毕业设计的主要工作是完成一个合理网络的应用实现,在这个过程中需要我们有较强的通信网络理论知识和现有网络的基本网络结构和设备组成。在毕业设计的前期规划阶段在我的指导老师杨毅老师的悉心指导下,通过对通信网络理论知识的讲解和各种网络协议以及网络业务的基本实现方式和通信流程以及后续网络的发展和演进的详细分析,我确定了本次设计的大纲和方向。而对于将理论网络框架应用到实际网络中时我们还要考虑网络工程的线路设计衰耗网络设备选择等等。这个过程需要我们有丰富的工程知识和设备知识。在这段设计工作期间指导老师以其丰富的工程实践经验和渊博的网络理论知识帮助我分析工程数据、讲解硬件知识等等完成了网络的初期设计。在后期的网络配置中指导老师为我提供了许多专业的书籍资料供我参考学习,使我对整体网络有了更深入的理解。

设计的过程就是一个学习提高的过程,在指导老师悉心指导下我完成了网络的实际应用及配置实现,这是对在校期间所学知识的一次总结也是为以后的工作奠定了一个基本方向。除了敬佩杨毅老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。 在这里,要感谢和我一起作毕业设计的同学,在许多疑难和问题面前我们一起面对共同讨论最终克服了所有困难。 最后还要感谢大学四年来所有的老师,感谢为我们打下坚实的专业知识基础;同时还要感谢所有的同学们,正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成!

33

沈阳工程学院毕业设计 参考文献

参考文献

[1]接入网技术,张中荃,人民邮电大学出版社,2003 [2]现代光纤通信技术,吴翼平,国防工业出版社,2005 [3]接入网技术,雷维礼,清华大学出版社,2004

[4]软交换网络,唐雄燕,庞韶敏,电子工业出版社,2005

[5]思科网络技术学院教程,思科网络技术学院,人民邮电出版社,2006 [6] 计算机网络,谢希仁,电子工业出版社,2008

[7]用户接入网技术与工程,王延尧,人民邮电出版社,2007

[8]光纤数字通信接收机,杨恩泽,杨同友,人民邮电出版社,2009 [9]宽带接入网技术 张喜云 西安电子科技大学出版社,2008 [10]VOIP:IP语音技术,Uyless Black,机械工业出版社,2000

[11]An Introduction to Resilient Packet Ring Technology. www.rpralliance.org,2001 [12]Mobile Radio Communications Steele R, Hanzo L [13]MPLS and VPN Architectures,Ivan Pepelnjak [14]The Metro Optical Report , Morgan Stanley

[15]A Comparison of RPR and SONET .www.rpralliance.org, 2003

[16] Haykin S.Communication System.Beijing :Publishing House of Electronics Industry,2000

34

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/6vjg.html

Top