光纤到户的关键技术毕业论文设计.doc

2014届本科毕业论文光纤到户的关键技术姓名：xxx系别： 物理与电气信息学院 专业： 物理学 学号： xxxxxxxx指导教师：xxxx2013年04月23日目 录 摘要与关键词 ……………………………………………………………………………………………II0引言 ………………………………………………………………………………………………………11光纤到户的关键技术 ……………………………………………………………………………………11.1PON网络结构 ………………………………………………………………………………………1 1.2 EPON原理 …………………………………………………………………………………………2 1.3EPON的关键技术……………………………………………………………………………………3 1.4实现EPON存在的一些技术难点 …………………………………………………………………4 1.5FTTH与wimka的结合使用…………………………………………………………………………42光纤到户关键技术的进展情况 …………………………………………………………………………4 2.1FTTH与其他宽带接入技术的发展 ………………………………………………………………4 2.2宽带PON技术及最新进展…………………………………………………………………………5 2.3FTTH切入点的选择与应用…………………………………………………………………………6 2.4实现FTTH建设的可行性 …………………………………………………………………………63光纤到户的解决途径 ……………………………………………………………………………………63.1GPON网络建设原则…………………………………………………………………………………6 3.2总体方案……………………………………………………………………………………………8 3.3网管方案……………………………………………………………………………………………9 3.4设备平面布置和安装………………………………………………………………………………9 4结束语 ……………………………………………………………………………………………………11参考文献 …………………………………………………………………………………………………12 致谢 ………………………………………………………………………………………………………13光纤到户的关键技术摘 要 本论文首先概述了光纤到户（Fiber to the home；FTTH）的系统结构,对EPON(Ethernet Passive Optical Network；以太网的无源光网络） 、GPON（Gigabit Passive Optical Network ；吉比特无源光网络）技术作了较为详细的论述和比较.其次,分析和阐述了EPON的原理和关键技术。

本文重点阐述了 EPON FTTH的在通信运营商网络规划建设中的组网模式、带宽预算、ODN(Optica1l Distributed Network;光分配网络)规划等关键技术; 最后介绍了针对别墅区、写字楼、小区楼道以及网吧/大客户用EPON实现FTTH的解决方案关键词以太网的无源光网络;吉比特无源光网络;光纤到户 　 Fiber to the homeof the key technologiesAbstractFisrt of all, this paper has summarized FTTH system structure, the technology has assumed comparatively detailed discussion and comparison to EPON,GPON. Secondly, analysis and resolve having set forth the EPON principle and key technology. The budget building the hit the target set o net pattern,bandwidth in the business network plan communicating letter being in motion and doing business, ODN concentrating on having set forth EPON FTTH plan the main body of a book waiting for the key technology. At last, it introduced that area, office building, housing estate corridor and important customer use EPON to realize FTTH's specifically for villa a scheme. Key wordsEthernetPpassive Optical Network;Gigabit Passive Optical Network;Fiber to the home0引言　　1)FTTH的提出 　　在宽带接入领域,目前国内大多数家庭都是使用ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line；非对称数字用户线路)技术来实现,用户的各种业务通过接入网进入核心网。

随着互联网的持续快速发展,网上新业务层出不穷,特别是近年来开始风靡的互动游戏、视频 和IPTV（Internet Protocol Television；网路协议电视)等,使得人们对网络接入带宽的需求持续增加由于普通的ADSL技术无法提供长距离及高速宽带等系列服务,渐渐已无法适应固网运营商在原有带宽基础上推出更多新的服务项目,满足用户需求所以,可提供全业务、高速率的光纤到户(FTTH)光接入网就成为了宽带接入网的最有效的解决方案 2)光纤到户的定义 FTTH属于接入网部分接入网就是市话局或远端模块到用户之间的部分，主要完成复用和传输功能，一般不含交换功能在历史上，这部分又称为本地环路或用户环路FTTH就是光纤到达住户的门口，在局端和住户之间没有铜线，局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体 ,将光网络单元(Optical Network Unit；ONU)安装在住家用户1光纤到户的关键技术1.1 PON网络结构一个典型的EPON(Ethernet Passive Optical Network；以太网的无源光网络）系统由光线路终端(Optical Line Terminal；OLT)、光网络单元(Optical Network Unit；ONU)、光分配网络(Optica1 Distributed Network;ODN))组成，如图 1所示。

图 1. PON组网结构（以1级分光方式为例)OLT既是一个交换机或路由器,又是一个多业务提供平台,提供面向无源光纤网络的光纤接口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(Quality of Service；服务质量)/SLA(Link-State ；链路状态通告)的不同要求进行带宽分配,网络安全和管理配置光分裂器是一个简单设备,它不需要电源,可以置于全天候的环境中,一般一个光分裂器的分线率为2、4或8,并可以多级连接[1]在EPON中,OLT到ONU间的距离最大可达2Okm,如果使用光纤放大器(有源中继器),距离还可以延长 　　EPON中的ONU采用了技术成熟而又经济的以太网络协议,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或第三层交换功能这种类型的ONU可以通过层叠来为多个最终用户提供相当高的共享带宽因为都使用以太网协议,在通信的过程中,就无需协议转换,而实现ONU对用户数据的透明传送当然,对于光纤到家(FTTH)的接入方式,ONU可以不需要交换功能,从而能在极低的成本下为终端用户分配所需的带宽 　　远程业务分配控制(remote provisioning)管理可以让运营商通过对用户不同时段的不同业务需求做出响应,这样可以提高用户满意度。

运营商可以通过中心管理系统对OLT、ONU等所有网络单元设备进行管理,同时可以很灵活地根据用户的需要来动态分配带宽1.2EPON原理 一、EPON系统简介 以太网无源光纤网络（EPON）是一种采用点到多点（P2MP）结构的单纤双向光接入网络，其典型拓扑结构如图2所示： 图2. EPON系统 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发送的信号通过一个1:n的无源光分路器（或几个分路器的级联）到达各个ONU；在上行方向（ONU到OLT），一个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二、EPON传输原理[2] EPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输其中上行波长1310nm，下行波长1490nm,用于传递数据业务另外光纤上还可以传送1550nm的波长，这个波长主要是用来传递CATV信号，如图 1所示图3. EPON上下行传输 EPON 从OLT 到多个 ONU 下行传输数据和从多个ONU到OLT上行数据传输是十分不同的。

下行传输从OLT 到多个ONU 以广播式下行（时分复用技术TDM ）每一个数据帧的帧头包含前面注册时分配的、特定 ONU 的逻辑链路标识（LLID ），该标识表明本数据帧是给ONU（ONU1 、ONU2 、ONU3......ONUn ）中的唯一一个另外，部分数据帧可以是给所有的ONU（广播式）或者特殊的一组ONU（组播）如图 1所示ONU1 收到包 1、2、3，但是它仅仅发送包1 给终端用户1 ，丢弃包2和包3图4. EPON下行传输上行传输 从多个ONU到OLT上行数据，采用时分多址接入技术（TDMA ）分时隙给ONU 传输上行流量当ONU 在注册时成功后，OLT会给ONU分配特定的带宽带宽对于PON层面来说，就是多少可以传输数据的基本时隙，每一个基本时隙单位时间长度为16ns 在一个OLT 端口（PON端口）下面，所有的ONU与OLT PON 端口之间时钟是严格同步的，每一个ONU 只能够在OLT 给他分配的时刻上面开始，用分配给它的时隙长度传输数据通过时隙分配和时延补偿，确保多个ONU的数据信号耦合到一根光纤时，各个ONU 的上行包不会互相干扰，如图 1所示图5. EPON上行传输1.3 EPON的关键技术 　　(1)系统同步。

　　系统同步是指由于EPON上行为多点到一点的拓扑结构,每个ONU发送时隙必须与OLT的系统分配的时隙保持一致,以防止各个ONU上行数据发生碰撞 　　(2)ONU的自动识别 　　ONU自动加入目的是通过系统的自动运行,不需人工干预的完成对新ONU的发现和注册,使新ONU能够自动加入到EPON系统而不影响其他ONU运行[3] 　　(3)EPON中TDM业务的传输 　　尽管数据业务。