2020吉大网络教育无源光网络技术及应用大作业解答(说明：前面是题目，后面几页是答案解答部分)一综合题1. 叙述OLT主备盘倒换步骤。

2. 叙述开窗测距具体测距过程。

3. 叙述EPON是怎样通过单纤实现数据报文双向传送的？4. 简单画出EPON二波长结构，并通过结构图说明EPON二波长结构的光路波长分配。

二名词解释题5. FTTO：6. PON的上行：7. BOD：8. FTTB：9. GPON：10. PON：11. VLAN：12. 多通道SCMA：13. 丢包率：14. FTTN：三简答题15. 什么是VLAN？VLAN的作用是什么？16. 画出WLAN、家宽、语音、数据专线GPON网络和城域网拓扑图。

17. 用户可以正常访问网络，但是网络速度很慢，达不到用户的开通速率。

请分析故障原因。

18. 简述ONU不能正常注册的常见处理方法。

19. 某PON端口下的ONT终端无法自动发现，请列举出可能的情况。

以下是解答部分一综合题1.答：（1）实施主控盘主备倒换前，先检查主控盘的软件版本、编译时间是否一致。

（2）倒换前，先在主控盘根目录下，showcard，检查目前主控盘情况及当前操作界面所在主备位置（注意：MATCH/M才是主用，MATCH/S是备用）。

（3）倒换前，检查主备主从通信状况。

在service目录下长ping以下备用盘私网地址，哪个盘是主用就ping对方的私网地址（注意：9号盘私网地址：10.25.100.253；10号盘的私网地址：10.25.100.254）。

（4）倒换前，检查一下主用和备用盘的上联端口配置一致性。

在主用的device，show port all，在备用的device下，show port all，记录并对比。

（5）倒换前，检查一下主用盘和备用盘的管理VLAN配置一致性。

在主用的service 目录下，show manage vlan all，在备用盘的service 目录下，show manage vlan all，记录并对比。

（6）执行完以上步骤后，登录主用盘，在根目录下执行命令行“save”，然后导出OLT当前主控盘的配置并备份。

（7）先重启备用盘，在备用盘重启完毕后再ping检查，建议在主控盘service目录下长ping。

从下发备盘重启命令开始，直到备用盘启动成功后，状态由timeout变为正常响应，建议务必等备盘正常响应数分钟后再切换到备盘，因为大配置的站点需要加载配置的时间较长。

待备盘上线后，最后进行主备切换。

若此时切换提示倒换不成功，是由于主备配置还未完成同步，请继续等待数分钟后再进行切换。

一般情况下，禁止直接在OLT侧进行拔插机盘倒换。

（8）倒换完成后，在service目录下，ping -t 10.25.100.254 (或ping -t 10.25.100.253),检查主备通信是否正常。

再导出当前主用盘的配置并备份，与切换前的配置备份进行对比，确认配置一致性。

并检查ONU在线状态是否正常、OLT上线卡和主控的MAC地址学习是否正常。

（9）确认以上所有步骤正常完成后，即成功完成本次主控盘主备倒换。

2. 答案：答：带内开窗测距这种方法的最大特点是租测时占用通信带宽，当一个ONU需要测距时，OLT命令其他ONU暂停发送上行业务，形成一个测距窗口供该ONU使用，测距ONU发送一个特定信号，在OLT 处接收到这个信号后，计算出均衡时延值。

在进行精测时采用实时监测上行信号，不需另外开窗。

这种测距方法的优点是利用成熟的数字技术，实现简单、精度高、成本低；缺点是测距占用上行带宽，ONU需要较大的缓存区，对业务的QoS影响大。

因为接入网最敏感的是成本，所以APON应该采用带内开窗测距技术，为了克服上面提到的不足，需要采取措施减少开窗尺寸。

因为开窗测距是对新加入的ONU进行的，该ONU与OLT之间的距离可以有一个大概的估计值，所以可以根据估计值先分配给ONU一个预时延，这样可以大大减少开窗尺寸。

如果估计的距离精度为2km，那么所开窗的大小可限制在10个信元以内（一个上行帧为53个信元）。

为了不中断其他ONU的正常通信，可以规定测距的优先级较信元传输的优先级低，这样只有在空闲带宽充足的情况下才允许静态开窗测距，使得测距仅对信元时延和信元时延变化有一定的影响，而不中断业务。

3. 答案：答：EPON系统采用WDM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，采用以下两种复用技术：下行数据流采用广播技术；上行数据流采用TDMA技术。

1490nm1310nmEPON工作原理-帧结构基于802.3帧格式新增LLID ：用于在OLT上标识ONULLID定义广播与单播实现a.广播：MODE=1 或者LLID=0x7FFF b.单播：MODE=0 且LLID!=0x7FFFFEPON工作原理－下行在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID；在每一个分组开始之前添加一个LLID，替代以太网前导符的最后两个字节；OLT接收数据时比较LLID注册列表，ONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的帧或者广播帧。

广播方式EPON工作原理－上行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。

TDMA 方式系统工作过程ONU的操作ONU通过下行控制帧的时间戳同步于OLT；ONU等待发现帧（gate）ONU进行发现处理，包括：测距，指定物理ID和带宽。

ONU等待授权，ONU只能在授权时间发送数据OLT的操作产生时间戳消息，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注册系统工作之关键技术LLID 与仿真子层MPCP自动化注册和测距LLID与仿真子层的目的：使下层的P2MP网络的处理方式看起来类似于多个P2P链路的集合。

LLID的定义改变了以太网固有的特性，是传输质量获得可以控制的基础。

实现的方法：在每一个分组开始之前添加一个LLID，替代前导符的最后两个字节。

实现机制：在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID；OLT接收数据时比较LLID注册列表；ONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的或者广播包。

MPCP 协议MPCP在OLT和ONU之间规定了一种控制机制——MPCP来协调数据的有效发送和接收：系统运行过程中上行方向在一个时刻只允许一个ONU发送位于OLT的高层负责处理发送的定时、不同ONU的拥塞报告，从而优化PON系统内部的带宽分配。

4. 答案：答：其中：下行：用1510nm波长携带下行数据、语音和数字视频业务；上行：用1310nm波长来携带上行用户语音信号和点播数字视频、下载数据的请求信号。

使用1.25Gbit/s 的双向PON，即使分比为32，也可以传输20Km.二名词解释题5. 答案：光纤到办公室，用户接入设备部署在办公室。

6. 答案：把光纤的占用按一定的时间长度分成时段，在每一个时段，只有一台ONU能够占用光纤向OLT 发送数据，其余ONU则关闭激光器。

OLT 通过发送控制数据包指定ONU发送数据的时段。

7. 答案：动态带宽选择，在用户不断线的情况下改变用户的接入带宽，实现临时性的提升用户接入带宽。

8. 答案：光纤到用户楼宇，用户接入设备部署在楼内，典型应用情况下，用户线缆长度在 100m～300m 以内。

9. 答案：Gigabit(千兆) PON，基于 ITU-TG.984 标准的Gbit/s无源光网络技术，典型速率为下行2.5Gb/s、上行1.25Gb/s，典型光分路比为 1：64。

10. 答案：无源光网络，指局端设备（OLT）与远端/用户端设备（ONU）之间采用点对多点无源光分配网（ODN）的光接入系统。

无源”指ODN(光分配网络)中不包含有任何电子器件及电子电源，ODN 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11. 答案：Virtual Local Area Network，中文名为“虚拟局域网”，是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。

12. 答案：发送端的稀疏码本设计。

13. 答案：丢包率是指测试中所丢失数据包数量占所发送数据组的比率。

14. 答案：光纤到节点（fiber-to-the-node），是光纤延伸到电缆交接箱所在处，一般覆盖200～300用户。

FTTN可采用PON接入技术。

三简答题15. 答案：答：VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为“虚拟局域网”。

VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。

VLAN的作用是为了解决交换机在进行局域网互连时无法限制广播的问题。

16. 答案：答：（1）数据专线：PC机-＞ONU-＞分光器-＞OLT-＞接入交换机-＞主用SR-＞CR-＞CMNET。

（2）WLAN：AP机-＞交换机-＞ONU-＞分光器-＞OLT-＞接入交换机-＞BRAS-＞CR-＞CMNET。

（3）家宽：PC机-＞ONU-＞分光器-＞OLT-＞接入交换机-＞BRAS-＞主用SR-＞CMNET。

（4）语音：话机-＞ONU-＞分光器-＞OLT-＞接入交换机-＞SBC。

17. 答案：答：（1）用户PC问题；（2）ONU到用户之间的线路激活速率达不到要求；（3）业务端口进行了限速；（4）上行端口带宽不足。

18. 答案：答：步骤一：检查其他ONU状态，初步判断是否是单板硬件问题；步骤二：加查数据配置中的ONU的配置是否正确，如认证值（SN/LOID/PASSWORD）、PON口、OLT等；步骤三：可能OLT上已经存在相同的SN的ONU在线，考虑删除原ONU；步骤四：检查ONU LINK AUTH灯的闪烁方式；步骤五：检查光路，查看光功率；步骤六：光衰正常则可能为硬件问题，考虑更换ONU。

19. 答案：答：（1）尾纤故障导致ONT/OLT收光异常过低；（2）PON口下存在流氓ONT；（3）PON口自动发现功能未打开；（4）分光器故障；（5）存在相邻ONT距离超过20KM；（6）存在相邻ONT光功率超过15dbM；（7）PON口自动发现距离设备不合理；。