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接入网课程设计-某住宅区基于EPON接入网规划与设计

计算机科学与技术学院课程设计班级:课程名称:接入网技术实验课题名称:某住宅区基于EPON接入网规划与设计任课教师:学号: 姓名:2011 年 6 月10日摘要: (3)一:可行性分析 (3)二:小区基本情况 (4)2.1小区的组网选择 (4)三.小区EPON组网方案 (5)3.1光线路终端布放原则 (5)3.2分光器布放方式 (5)3.3分光器布放原则 (5)3.4光网络单元布放原则 (6)3.5小区的组网选择 (6)四:小区EPON网设备配置 (6)4.1各种设备的数量及实际配置明细 (6)五.小区EPON具体网络规划 (7)5.1网络拓扑规划 (8)5.2业务规划 (8)5.3统一网管规划 (9)5.3.1 管理站网管软件的实现 (9)5.3.2.代理站软件的实现 (10)六:系统测试 (10)6.1光缆子系统的测试 (10)6.2安装设备子系统测试 (11)七.合理性评估 (11)八.可靠性评估 (12)九.可扩展性评估 (12)十.总结 (12)住宅区EPON设计摘要:基于以太网技术的无源光网络应用现状 EPON在日本、韩国等东亚地区已经大规模应用。

随着EPON互连互通测试顺利完成,在中国,EPON即将如火如荼地大规模应用。

尤其是最近几年,将是EPON网络应用发展最为关键的时期。

EPON将以太网技术与无源光网络(PON)技术结合起来,其目标是用最简单的方式实现一个点到多点拓扑结构的千兆以太网光纤接入网络。

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。

EPON降低了初始成本和运行成本,可以大量采用以太网技术成熟的芯片,实现简单,相对成本低,维护简单,容易扩展和易于升级。

但在满足目前高速率带宽业务接入需求的同时,由于EPON网络的点对多点技术特点及三重业务(VoIP、高速上网、IPTV)的开展,给EPON网络的组网和规划工作带来了很多新的挑战。

一:可行性分析目前,基于EPON的组网应用主要有三种方式:FTTH,FTTB,FTTN。

各自适应的领域都不同。

FTTH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。

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。

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。

对于现在的园区网络,分布比较密集,主要针对中高档家庭用户建设。

带宽可在2M,5M,10M,20M范围内变化,可以提供当前宽带上网、VOD视频点播和VOIP应用,且完全承载未来多种新型增值业务的可赢利的IP城域网络,如IPTV、3G等。

MA5680T 部署在小区机房,光纤到小区后进行分光,采用一级分光。

在大楼弱电箱内采用ONU+LSW方式给客户提供宽带上网业务,根据大楼的高度设置弱电箱的位置和数量。

覆盖整个小区用户。

高质量、低成本、全业务、面向未来平滑演进。

规模成本低、高带宽、基于IP标准、成熟可靠、光进铜退。

二:小区基本情况2.1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。

2.2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;五类线O L T室外光交接箱光纤5620E5620E22层高楼10/12层高楼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。

三.小区EPON组网方案3.1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。

3.3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。

3.4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。

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。

3.5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。

四:小区EPON网设备配置4.1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: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。

小区内设备配置实际配置明细五.小区EPON具体网络规划5.1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l0Mbps升级至 100Mbps、1000Mbps甚至10Gbps,.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。

5.2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。

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