毕业设计论文GPONEPCN网络规划及应用

《毕业设计论文GPONEPCN网络规划及应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文GPONEPCN网络规划及应用（32页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、GPON+EPCN网络规划及应用撰稿人：XXX二O一O年八月GPON+EPCN网络规划及应用 摘要摘 要目前，三网融合已经日渐成为人们关注的网络技术变革的热点，接入网的融合更是首当其冲。从现阶段接入网技术发展看，基于GPON技术的FTTH组网方案无疑是未来接入网三网融合的最佳方案，但是，在广电、电信运营商各自为阵的情况下，FTTH的组网方案单用户接入成本过高，暂时无法大规模推广。目前，急需一种低成本的过渡方案，来满足带宽要求相对较低的县城、村镇区域的接入网融合需要；并且，这个方案最好能给广电与电信运营商的合作提供一个切入点。本文将在对GPON技术、EPCN技术进行综合研究的前提下，提出GPON

2、+EPCN组网方案作为接入网融合的过渡方案，制定GPON+EPCN网络规划意见，并通过工程实例对GPON+EPCN方式组网方案进行验证。关键词:三网融合；接入网；GPON；EPCN；网络规划VGPON+EPCN网络规划及应用 目录目 录摘 要III目 录V第一章 GPON技术简述11.1 PON基本原理11.2 GPON技术优势3第二章 EPCN技术综述42.1 EOC技术4 2.1.1 有线网双向改造技术简介4 2.1.2 EOC技术对比42.2 EPCN技术原理及结构5 2.2.1 EPCN体系结构5 2.2.2 EPCN传输原理62.3 EPCN技术特色7 2.3.1 组网能力7 2.3

3、.2 高带宽和带用户能力8 2.3.3 业务承载与QOS8 2.3.4 安全部署8 2.3.5 设备管理9 2.3.6 网络运维9第三章 GPON+EPCN组网方案及网络规划103.1 GPON+EPCN组网方案103.2 FTTCab网络规划11 3.2.1 网络规划的主要内容11 3.2.2 接入用户容量分析11 3.2.3 网络规划基本要求123.3 EPCN网络规划14 3.3.1 接入用户容量分析14 3.3.2 HFC网络改造要求153.4 EPCN设备功能要求16 3.4.1 系统功能要求16 3.4.2 CC基本功能要求17 3.4.3 CB基本功能要求17第四章 工程实例-古

4、田广电合作小区EPCN新建工程184.1 项目需求184.2 建设方案204.3 主设备选择224.4 工程经济性分析234.5 工程实施情况244.6 业务性能测试24第五章 结束语26参考文献：26GPON+EPCN网络规划及应用 正文第一章 GPON技术简述1.1 PON基本原理PON采用点到多点的拓扑结构，下行采用广播方式、上行采用TDMA方式实现双向数据传输。一套典型的PON系统由OLT、ONU/ONT、POS/ODN组成，具体组成结构如图1-1。OLTONU光线路终端光网络单元 分光器PSTNInternetCATVONUONU分光器（ODN）图1-1 PON系统结构图l OLTO

5、LT放在中心机房(CO， CentralOffice)，它可以是一个L2交换机或者L3路由器。在下行方向，它提供面向无源光纤网络的光纤接口;在上行方向，OLT提供了GE接口、l0/100BaseT、10GBaseX、E1、STM1等接口标准，OLT通过支持El接口来实现传统的TDM话音的接入。PON数据下行时，OLT将数据包广播传输给PON上所有的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，或者指定的一组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（如图1-2所示）。图1-2 PON 下行信息流分布PON数据上行时，利

6、用TDMA技术，多个ONU的信号在经过不同长度的光纤传输后，进入光分配器的共用光纤，占据分配给它的指定时隙，以避免发生相互碰撞干扰（如图1-3所示）。 图1-3 PON 上行信息流分布OLT作为PON的核心，主要实现以下功能:(1)向ONU以广播方式发送以太网数据。(2)发起并控制测距过程，并记录测距信息。(3)发起并控制ONU功率。(4)为ONU分配带宽。(5)支持PON的统一网管，OLT是主要的控制中心，实现网络管理功能。l ONU/ONT ONU/ONT(区别为ONT直接用户网络，ONU与用户之间还有其它的网络连接)放在用户驻地侧CPE(CustompremierEquipment)，P

7、ON中的ONU主要采用以太网协议，实现ONU对用户数据的透明传送。OLT到ONU之间可实现高速的数据转发。ONU/ONT的主要功能:（1）选择接受OLT发送的广播数据。（2）响应OLT发出的测距及功率控制命令，并做出相应的调整。（3）提供多业务接口，对用户的以太网数据进行缓存，并在OLT配备的发送窗口中向上行方向发送。（4）在部分ONU中实现了成本低廉的以太网二层交换甚至是三层路由的功能，这种类型的ONU可以通过堆叠来为多个最终用户提供很高的共享宽带。l POS/ODNPOS/ODN是无源光纤分支器，是一个连接OLT和ONU的无源设备。它的功能是分发下行数据和集中上行数据。无源分光器的部署相当

8、灵活。由于是无源操作，几乎可以适应于所有环境。一般一个POS的分线率为8、16、32或64，并可以进行多级连接。1.2 GPON技术优势目前，主流的PON技术主要是GPON技术和EPON技术，二者主要技术参数对比如下：(1)GPON支持多种速率等级，可以支持上下行不对称速率，上行不一定要达到1.25G/S以上的速率，EPON则只支持对称1.25G/S的单一速率。(2)EPON支持ClassA和B的ODN等级，GPON可支持ClassA、B和C，因此GPON可支持高达128的分路比和长达20km的传输距离。目前日本市场大量使用的分路比为1：32。(3)单从协议上比较，GPON标准是以G984.3

9、体系结构为基础，而EPON则是以IEEE 802.3ah协议为基础。(4)ITU 在制定GPON 标准过程中沿用了APON 标准G.983的很多概念，与EFM制定的GEPON标准相比其标准更完善。但由于其增加了TC子层，因此也相应增加了一定的开销。(5)GPON 标准规定TC子层可以采用ATM和GFP两种封装方式，其中GFP封装方式适于承载IP等基于包的高层协议，对于为了支持ATM 业务而定义的ATM封装方式在以Ethernet为基础的GPON系统中可以省略ATM业务或者单独开发。(6)EPON在Ethernet上承载TDM业务的技术并不成熟，较难满足电信级的QoS要求，因此EPON为了能够承

10、载TDM业务和语音业务必须设计新的MAC机制并增加新的软硬件。而GPON由于其设计的TC子层结构和ATM封装方式，能够比较容易地支持TDM业务和语音业务。(7)相对较低的成本令EPON较早开始大规模商用。(8)GPON在效率及QoS上具有明显优势。综上所述，GPON在上下行带宽、距离/分光比均比EPON有优势，并且能良好地承载TDM业务和语音业务；虽然，目前，GPON设备单价比EPON略高，但随着GPON产业链的日益成熟，这种价格差距将很快消失；因此，本人认为GPON技术更具优势。第二章 EPCN技术综述2.1 EOC技术2.1.1 有线网双向改造技术简介目前有线电视双向改造主要有三种技术方案

11、：一是采用CMTS方案；二是采用五类线直接入户方案（PON+LAN 方案）；三是采用同轴线缆入户方案（PON+EoC方案）。CMTS方案在原有的HFC线路上传输上/下行数据，需要对原有的HFC线路进行改造。主要牵涉到放大器、光节点、分前端的设备更换及增加，部分需要更换电缆、接头等无源设备。对于未进行HFC网络改造的情况下，改造环节多、成本较高。对于已完成HFC网络改造， CMTS存在带宽低，上下行带宽不对称的缺点；导致单位带宽成本高，无法支撑后续宽带业务等多业务的提供。反向回传噪声问题，导致后期维护成本高、定位困难。从全球范围看，只有很少几家设备供应商，是逐渐边缘化的技术，这些问题导致了CMT

12、S技术在双向网改造中竞争力不及PON。从目前的情况来看，在小区光节点以上部分充分利用原有光纤资源，采用PON技术来组建最后1公里接入网络基本上是主流的选择方案，而对于最后100米的接入方案则存在较多争议。五类线入户方案，即采用PON+LAN方式。单从方案上看是最理想的方式，并且国内已经有部分城市实施了这一方案；但是由于五类线资源问题，这个方案只能是在局部有条件的地方获得突破，很多地区无法克隆这套方案。该方案可用于解决新建小区或者能比较简单布署五类线入户的地区。对于大多数广电来说，从小区光节点到用户端的同轴线资源是我们可以直接借用的，采用基于同轴线缆的入户方案是广电双向改造的较好选择。采用EoC

13、技术可以很好的保护原有的同轴接入网资源，有效的节省投资。2.1.2 EOC技术对比EoC是在同轴电缆上传输以太网数据的技术统称。根据早期区分习惯，EoC技术分为无源EoC和有源EoC。无源EoC技术是直接把以太网的基带信号通过无源器件耦合到同轴电缆中传输。该方案要求局端数据信号必须到楼道，从楼道到用户端CABLE网络必须为星型，EoC经过的CABLE网络不能有分支分配器；这些条件限制了无源EoC的应用范围，无法适用于广电常见的树型网络。而且，由于采用简单的信号耦合，无源EoC抗干扰能力差、对阻抗匹配要求高，CABLE线悬空会导致网络自环不可用等问题，实际使用中适应性比较差。有源EoC技术，现在

14、业界方案多种多样，规模、成熟度不一，大多是基于调制技术。比如有：MoCA、HPNA、Homeplug1.0、WLAN降频等技术，均将数据信号调制到能在CATV同轴网传输的某一频段上，然后将CATV信号和调制后的数据信号混合传输，下行方向传输CATV和数据调制信号，上行方向传输数据调制信号，为双向数字电视平台提供回传通道。但这些方案由于技术本身局限，对于广电双向网改造和宽带接入应用并不十分适用：如基于WLAN降频和MoCA技术的EoC设备存在高频衰减大，可能需要更换楼道分支分配器才能应用，支持用户数少等问题；基于HPNA、Homeplug1.0的EoC设备存在物理层速率低，不支持用户间隔离等。基

15、于现有技术不足，H3C公司针对广电双向网络改造和家庭宽带接入应用提出了具有自主知识产权的EPCN技术。该技术也是属于有源EoC技术范畴，但具有二大特色：一是有效解决了其他有源EoC的技术局限，通过物理层采用同轴线缆， 链路层采用以太网技术，引入点到多点通信控制技术，使得以太网在点到多点的同轴接入网中进行承载；二是通过专有技术解决CABLE网络从光节点到用户端跨越分支分配器、放大器等导致衰减大的问题，实现了单台CC网络集中器的最大覆盖，物理层速率、支持的最大用户数和抗干扰能力也得到很大提升。EPCN设备在广电双向网改造中实现了最大投资收益比，已开始广泛应用。2.2 EPCN技术原理及结构2.2.

16、1 EPCN体系结构EPCN技术采用点到多点的用户网络拓扑结构，利用广电原有的同轴电缆实现数据、语音和视频的全业务接入。EPCN系统由CC网络集中器、CB网桥和分支分配器组成，CC集中器放在小区机房、小区光节点或者楼道内，CB网桥放在用户家里机顶盒上，两者之间由分支分配器组成的树型或者星型CATV网络相连。CC集中器除了提供网络集中和接入的功能外，还采用了VLAN/QoS技术，能够对用户的数据、语音和视频的全业务进行精细化管理，可以针对用户的不同业务要求进行带宽分配和管理配置，并且采用黑白名单的方式实现对用户管理。所有CB网桥的上行数据都传递给CC集中器，CB网桥之间不能互相通讯。也就是各个用

17、户之间是隔离的，这可以有效避免相互之间的影响。2.2.2 EPCN传输原理EPCN技术在物理层采用低频传输技术，具有较小的CABLE线路衰减特性，传输距离远。EPCN技术使用OFDM调制方式，在7.5 -30MHz频段使用近千个子载波；每个子载波可以单独进行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM 调制；OFDM中各个子载波频谱有1/2重叠正交，这样提高了OFDM调制方式的频谱利用率；在接收端通过相关解调技术分离出各载波，同时消除码间干扰的影响；并且采用Turbo FEC错误校验结束，大大的提升了EPCN的抗干扰能力。在EPCN系统中，H3C独创的提出

18、MASTER-SLAVE模式适应广电同轴接入网络模式：CC集中器设备定义为MASTER模式，CB网桥设备定位为SLAVE模式，相互之间是从属关系、由MASTER设备管理控制SLAVE设备。其次，针对MASTER-SLAVE这种点对多点组网特点，进行链路层改造，引入EPON MPCP多点控制以太网通信技术，利用以太网技术在点到多点的同轴接入网中进行承载数据信号，适合广电最后1000米网络特点。此特性也是EPCN系统强于其他有源EoC系统的最大优势。H3C有源EPCN系统的上下行数据采用了不同的传输方式，这是专门为了适应Cable网络共享媒质的特性而设计的。每当CB上电后，CB会搜索CC集中器，并

19、在CC集中器上注册自己的MAC地址，同时，CC集中器给每一个CB分配一个唯一的终端设备标识（TEI）。其上下行传输原理见图2-1。图2-1 EPCN上下行传输原理下行方向，数据从CC集中器到多个CB以时分复用技术（TDM）广播到各个CB。当数据信号到达CB时，CB根据TEI，在物理层上做判断，接收给它自己的数据帧，摒弃那些给其它CB的数据帧。举例，上图中，CB1收到包1、2、3，但是它仅仅发送包1给终端用户1，摒弃包2和包3。上行方向，采用EoCMA方式，结合传统无管理CSMA和 TDMA的优点，EoCMA 利用了CSMA 的简单灵活性，同时可以提供TDMA方式的保证带宽。尤其在多终端网络中可

20、以很好地避免冲突，从而提高系统整体吞吐量。以64节点为例，EoCMA的工作原理如下：每个传输周期被分成了64个小的传输时隙。其中每个传输周期为2.9ms，而每个小的传输时隙只有35.84us。在有报文等待发送时，所有终端会随机选择传输的时隙，而赢得时隙0的终端则占用整个传输周期，其它终端都会停止发送。在本传输周期完毕后，该终端就会使用轮循的方式排在其它等待终端的后面。在下一个传输周期，排在上个传输周期中传输终端之后的下一个终端开始传输，同时其它没有轮到的终端则继续等待。所有终端之间没有竞争冲突和带宽浪费。时隙越小，就会优先传输。而所有待发送终端使用轮循方式来占用最小的时隙。通过EoCMA方式，

21、所有终端都有均等的机会占用整个传输链路和整个传输周期，同时又不会存在某个终端长期占用链路造成其它终端大的等待延迟等。EoCMA方式有效地避免了链路冲突所造成的带宽浪费，提高了系统带宽利用率。H3C EPCN的EoCMA技术具备以下特点：l 基于CSMA原理，实现简单，易于操控；l 无论是单用户还是满用户终端接入组网，都可以获得较高的系统吞吐量；l 动态确定有数据发送的终端数，然后分配给每个终端一个确定的传输周期从而有效避免冲突，保证传输的低时延特性；l 具备良好的QoS性能。2.3 EPCN技术特色广电双向网络的最终目标是实现三网融合，能在一张网上承载多业务，满足语音，视频，数据等不同种类业务

22、的承载需求。性质上是运营网，这需要双向网络提供可控，可管的手段，并尽量减少网络TCO支出，在尽可能短的时间内收回投资成本，实现盈利。 EPCN技术从组网能力、业务承载、用户识别、QoS保障、网络管理、网络安全、网络运维等方面提供了全方位的方案，帮助运营商实现网络的运营。2.3.1 组网能力网络拓扑结构：支持星形，树形等多种同轴网络结构。头端设备可以根据实际情况，只对有需求的场合进行安装，不需要一次性将设备部署到位，用户端设备可以随着用户的增加滚动投入，可以按需安装。投资、回收具有很强的可预见性。2.3.2 高带宽和带用户能力EPCN具备业界领先的数据传输效率，物理层传输速率可达到200Mbps

23、，MAC层速率可达到100Mbps，1个CC集中器头端每路EoC支持可以支持253个CB。2.3.3 业务承载与QOS针对Internet网络访问业务，电视点播业务，Voip语音业务等不同业务，EPCN能通过VLAN标识或者IP ToS等区分不同业务的优先级,并能根据不同用户或者小区方案需求，保证高优先级的业务优先。比如，某小区用户同时开通电视点播和上网业务，该小区用户以电视点播业务为主，可以通过QoS设置保证电视点播业务优先。如果其中某个用户以上网优先，也可以单独通过QoS设置保证该用户上网业务优先。EPCN也支持通过IP地址和IP端口来区分不同业务的优先级，来保证高优先级优先。比如，某些组

24、网中，不同节目使用的IP地址或者端口不同，或者用户的IP地址不同，我们可以根据方案及业务需求来保证该节目或者该用户优先级。总之，EPCN实现了对每个用户进行带宽分配，并保证每个用户的QoS，系统使用M-CSMA技术实现不同用户，不同业务的QoS控制。针对付费用户等级的不同，EPCN系统也可以针对不同等级用户设定不同的流量限制，带宽分配灵活，服务有保证。2.3.4 安全部署l 数据传输安全性对于安全性的考虑：上行方向，CB不能直接接收到其它CB上行的信号，缺省状态下CB之间的通信是禁止的；对于下行方向，由于EPCN网络，下行是采用广播方式传输数据，为了保障信息的安全，从几个方面进行保障：（1）对

25、于给特定CB的数据帧，其它的CB在物理层上，也会收到数据，在收到数据帧后，首先会比较TEI标识是不是自己的，如果不是，就直接丢弃，数据不会上二层，这是在芯片层实现的功能，对于CB的上层用户，如果想窃听到其它CB的信息，几乎不可实现；（2）VLAN隔离：通过VLAN方式，将不同的用户群、或者不同的业务限制在不同的VLAN，保障相互之间的信息隔离；（3）数据采用128位AES加密。l 设备管理安全性设备管理方面的安全性主要包含以下几个方面：（1）禁止CB设备访问管理局端CC集中器设备。（2）局端设备分级分权限访问控制：支持管理员和普通用户两种权限控制，管理员可以编辑修改设备配置，普通用户只能查看设

26、备网络信息。（3）支持用户认证接入管理（白名单功能）：只有付费用户的终端设备才可以允许接入网路，对于租期到达、取消付费的用户可以方便的限制接入，用户必须付费以在系统中登记后才能正常接入网络。（4）对非法接入或危险用户进行接入禁止控制（黑名单功能）：对待特殊情况下对网络进行恶意攻击或非安全访问的用户可以通过将该用户列入黑名单的方法隔离，黑、白名单可以导入导出。2.3.5 设备管理CB设备无需配置IP地址，也不需要支持SNMP管理，所有CB设备通过EPCN交互机制注册到CC集中器设备上，并将状态信息及时向CC集中器上报，CC集中器的配置与命令消息也通过EPCN交互机制传达给CB设备，由CC集中器来

27、完成管理代理的职能。CC集中器支持多种管理维护方式。支持通过CONSOLE口对其进行带外方式的操作维护，支持WEB方式远程对其进行操作管理维护，支持通过H3C 统一网管平台网管系统远程进行操作管理维护。2.3.6 网络运维数据转发异常时，可根据数据流MAC地址迅速定位到具体设备CB上，通过CB设备描述(文字描述设备位置信息)迅速确定具体用户位置。终端设备CB支持批量升级和自动升级，终端设备上电通知CC集中器，CC发现CB设备版本过低则下发最新版本升级CB，极大减轻人工维护工作。第三章 GPON+EPCN组网方案及网络规划基于GPON技术的FTTH组网方案无疑是未来接入网三网融合的最佳方案，但是

28、，在广电、电信运营商各自为阵的情况下，FTTH的组网方案单用户接入成本过高，暂时也无法大规模推广。目前，急需一种低成本的过渡方案，来满足带宽要求相对较低的县城、村镇区域的接入网融合需要；并且，这个方案必须给广电与电信运营商的合作提供一个切入点。利用GPON技术与EPCN技术各自的优势进行混合组网，正是当前实现接入网融合的一种低成本过渡方案。3.1 GPON+EPCN组网方案图3-1 GPON+EPCN典型组网图如图3-1可知，GPON+EPCN的组网方案主要分为两个层面：（1）在驻地网层面，采用EPCN技术，通过EPCN头端设备CC（网络集中器）与原CATV电视信号混合，经放大器、分支分配器达

29、到家庭用户处；终端设备CB（网桥）负责将混合信号分离，以太网信号通过网线传输至PC、机顶盒等其他设备，原CATV电视信号通过Cable继续传输至电视机。（2）在接入层面，采用GPON技术，部署FTTCab网络；ONU放置于小区内（或路边）广电光节点位置，连接CC的100/1000BASE-T接口，完成以太网数据上行。同时，有线电视信号回传也可通过ONU上传至OLT,然后回传广电网。（3）用户的语音需求可通过软交换技术实现，即在CB下挂IP电话机。3.2 FTTCab网络规划3.2.1 网络规划的主要内容l 进行FTTCab网络预计用户容量测算。l 进行ODN 规划和线路设施规划，确定系统PON

30、路数，确定分路PON的ODN结构、分光结构；进行光链路预算，测算网络中每段的光缆类型、光缆芯数等。l 确定系统OLT 安装点、上联接口和物理连接，确定系统Splitter安装点；确定设备数量、设备接口类型等；确定ONT的接口配置数量、ONT数量。l 进行系统VLAN、IP 地址规划。l 网管及配套设施规划。3.2.2 接入用户容量分析l 接入用户容量分析由于采用GPON+EPCN组网时，CATV信号不通过FTTCab网络传送，因此，进行FTTCab网络用户容量测算时只需考虑用户的语音、上网、点播业务需求，各业务需求带宽及业务并发率预设指标如表3-1所示： 表3-1 业务带宽分析业务高带宽需求中

31、低带宽需求并发率假设条件点播5.5M3M30%高带宽需求下,假设标清和高清各占50%上网4M2M33%语音200k200k100%假设n为单PON 口下的用户数，单一PON通道的有效带宽取1100Mb/s，则有：n30%5.5M+ n33%4M+ n0.2M1100M，得n347；n30%3.0M+ n33%2M+ n0.2M1100M，得n625；通过以上计算可以看出，为保证各业务的服务质量，在GPON+EPCN组网时，建议GPON 单个PON 口下带的高带宽需求用户为320个，中低带宽需求用户为600个。如表3-2所示。表3-2 GPON单PON口接入用户容量分析与建议用户数高带宽需求下的

32、n值n347建议单路PON取的高带宽用户数量n=320中低带宽需求下的n值n625建议单路PON所带的中低带宽用户数量n=600l 用户带宽升级方法在系统规划时，应考虑一定的带宽冗余，合理规划每路PON系统带的用户数。每路PON系统的规划带宽不能超出PON系统的可用带宽。考虑到GPON+EPCN组网时，面对的都是成熟住宅区，宽带渗透率较低，同时，宽带用户中，视频业务需求比率也不可能达到100%，因此初期可以采用1:32光分路器进行设计，尽量覆盖更多用户，用户按照中低带宽设计。远期随着用户带宽需求的增加，单路PON带宽接近饱和时可以进行网络优化升级；以尽量不改变用户端设备、保护线路投资为原则，通

33、过减少PON 口下的分光比来减少单PON口下挂用户数，可成倍增加单用户获得的带宽。3.2.3 网络规划基本要求GPON 网络的规划应重点关注OLT机房的设置、ONU 的设置与供电、ODN网络的规划方法以及各种光缆的选择。l OLT部署原则（1）OLT的覆盖区域在FTTCab组网时，考虑到接入光缆网络的分层结构以及PON光链路预算，在城市地区，PON OLT 覆盖范围定在5公里之内比较合理。OLT的覆盖范围应同时考虑用户的分布以及对接入光缆资源的消耗等因素。农村地区考虑到网络实际情况，OLT 的覆盖范围可以适当扩大，但应考虑PON光链路预算的影响。（2）OLT设置方式在FTTCab组网时，OLT

34、的设置可以集中设置在城域网机房，覆盖多个用户片区（一般小区或商业区），OLT可采用大容量机框设计，整机不少于20个PON口容量。（3）OLT设置位置OLT的部署尽量利用现有机房，不再新建机房，现有机房需根据光缆路由就近位于接入网主干光缆（环）上，以缩短传输距离，减少功率损耗。同时，由于PON OLT设备下联的用户较多，对其稳定性和安全性要求很高，且OLT上联一般都需要与IP城域网、软交换平台的汇聚层以上节点对接，因此OLT一般选择在电源、DCN等相关配套设施相对优越的城域网机房，并尽可能与IP城域网和软交换平台的汇聚节点重合，极少数密度大并光纤紧张的区域也可以考虑安装在接入网汇聚机房内。l O

35、NU部署原则ONU放置于广电的光节点交接箱内，与EPCN头端设备放置在一起，方便连接和维护。l ODN 建设基本要求在FTTCab组网时，ODN规划和建设的基本原则如下：(1)分光方式及分光器a、在城市地区应主要采用一级分光方式；在农村地区也应主要采用一级分光方式，当主干光纤资源紧张时，可采用多级分光，但建议控制在三级以内。b、城市地区分光器位置应主要采用集中放置方式，宜一次性配足，一般设置在片区光节点，比如小区机房、小区路边光交接箱内，以提高主干光纤利用率。农村地区分光器位置可根据实际情况灵活放置在乡镇端局、光缆交接箱、配线光缆接头盒等处。总的来说，分光点离用户越近，越节省光纤，但可能会对O

36、LT PON口资源带来浪费，分光点离端局越近，OLT PON口资源利用率就越高，但对光纤会带来浪费。c、目前光分路器主要有两种：熔融拉锥式（FBT）和PLC 分光式，当前应主要选择PLC光分路器，在低分路比（1:2，1:4）情况下基于成本原因可适当考虑采用FBT光分路器。d、光分路器/箱的编号应统一管理并且不可随意更改。（2）线路设施和配套设施线路设施主要包括ODN 网络的各种设施。ODN网络由OLT到ONU之间的所有光缆和无源器件及设施等组成。ODN 网络以树型结构为主，包括馈线段、配线段和入户段3 段，段之间的光分支点分别为光分配点、光用户接入点。其中馈线段和配线段之间为光分配点，配线段和

37、入户线段之间为光用户接入点。根据光缆网的分层设置和OLT的设置位置上的不同，在FTTCab的组网模式下，光分配点可以兼做用户接入点。ODN的配线子系统一般可以采取2-4级配线。图3-2 ODN网络框架结构示意图对于FTTCab的组网模式，ODN的光缆部分只包含馈线光缆、配线光缆，各段光缆的选择是不同的。馈线光缆应根据使用环境的不同选择管道、架空、直埋等不同的敷设方式，馈线光缆的芯数与数量应根据网络布局和光分配点的数量合理规划，并留用适当冗余。在FTTCab的组网模式下，馈线光缆一般借用已有的接入主干光缆环；如果没有的话，则馈线光缆可选用小芯数室外光缆。 配线光缆由于芯数相对较大，分歧光纤的数量

38、较大，应主要采用光纤组装密度较高且缆径相对较小、开放式装纤结构的带状光缆，同时由于小区内管道人孔间距近、施工拐点多，配线光缆应具备良好的弯曲和扭转性能。配线光缆的芯数应根据小区布局、建筑结构、用户数量合理规划并适当留有冗余。对于FTTCab的组网模式，ODN的配套设置主要包括如下部分：a、局端：光配线架（ODF）b、分配点：光配线架、光交接箱、光分线盒、光分歧接头盒，光分路器等c、接入点：光分线盒3.3 EPCN网络规划3.3.1 接入用户容量分析虽然EPCN 1个CC头端每路EOC通道可支持253个用户接入，但是考虑其每路带宽只有100M，根据表3-1 业务带宽分析方法，假设n为单路EOC通

39、道接入用户数，则有：n30%5.5M+ n33%4M+ n0.2M100M，得n32；n30%3.0M+ n33%2M+ n0.2M100M，得n57；通过以上计算可以看出，为保证各业务的服务质量，建议EPON每路EOC下带的高带宽需求用户为25个，中低带宽需求用户为45个。如表3-3所示。表3-3 EPON单路EOC通道接入用户容量分析与建议用户数高带宽需求下的n值n32建议单路PON取的高带宽用户数量n=25中低带宽需求下的n值n55dB47-860MHz1.5 dB 47-860MHz50dB 1-30MHz反射衰减 Return Loss16dB1-30MHz16dB47-860MHz

40、高低频隔离 Isolation70dB70dB平坦度1.0dB1.0dBl 放大器改造要求严格使用符合表3-5所示技术参数的低通旁路器进行改造，如果电流值大于3A,不能使用低通旁路器，需另外单独采购适合规格的设备。表3-5 低通旁路器技术参数阻抗Impedance75 ohm接口形态F头（公制）频率范围（0dB频率范围） Frequency Range1-30MHz低通47-860MHz高通过电60Vac下可以正常工作支持60Vac 3A正常工作插入损耗 Insertion Loss1.5 dB 1-30MHz55dB47-860MHz1.5 dB 47-860MHz50dB 1-30MHz反

41、射衰减 Return Loss16dB1-30MHz16dB47-860MHz隔离 Isolation40dB40dB平坦度1.0dB1.0dBl 用户室内线路保证用户室内线路无放大器，且用户室内线路按照标准的分支分配器方式布线，且分支分配器均符合国家标准GY/T137-1999。l 开通用户物理速率开通后，用户处Tx/Rx物理速率均在100Mbps左右。l 开通用户下载速率开通后，FTP下载速率至少达到2Mbps以上。3.4 EPCN设备功能要求3.4.1 系统功能要求l 物理层采用OFDM调制，并能自适应速率，能实时调整，有FEC纠错技术。l 接收灵敏度满足60dB线路衰减。l 每路EOC

42、带宽达100M。l MAC层带节点数64，MAC地址学习能力256，各节点之间不能互相通信。l 采用CSMA/CA或者TDMA来支持多用户端共享访问。l 支持Management功能，支持终端Remote控制、配置l 具备QOS功能。3.4.2 CC基本功能要求l CC（网络集中器）提供1-2路EOC通道，每路可以下挂多达253个CB（网桥）。l CC上行提供2个10/100BASE-T接口。l CC支持远程网管,可通过WEB/SNMP/TELNET/本地CONSOLE口等多种网管方式登录；并且可以通过CC对下挂的CB进行集中配置，包括设置VLAN、QoS、用户业务模板制定/管理以及软件升级等

43、功能。l CC可选通过cable线缆（AC 60V）供电。3.4.3 CB基本功能要求l CB提供1-4个10/100BASE-T接口。l CB支持QoS设置，可以为不同业务类型的数据流提供不同传输保障。l CB支持带宽控制，可以限制每个CB的最大上行带宽。l 支持加密传输，为敏感数据提供保驾护航。l CB支持CC集中管理，支持批量升级和自动升级。第四章 工程实例-古田广电合作小区EPCN新建工程4.1 项目需求l 项目背景为了更好地发展中国联通在古田县的宽带业务，结合古田市民对宽带使用要求的提高，享受更好宽带业务需求。经过与广电协商合作，以及对EPCN技术的了解、测试，对古田县的现场勘察，决

44、定在古田县城关地区进行住宅小区EPCN网络建设，联通在古田未接入的小区共计200个左右，合计有家庭住户约25000户。l 业务需求分析及收入预测（1）市场环境分析古田县基本上为电信宽带接入为主，宁德联通本期工程准备实施宽带接入的74个小区是入住率较高、广电光缆到位的住宅区域。小区清单如表6-8所示。表4-1 广电合作小区清单序号县区名小区名称光节点位置覆盖用户数小区入住率1古田古田东方绿洲1东方绿洲广电机房25080.00%2古田古田东方绿洲2东方绿洲五号楼一单元50100.00%3古田古田东方明珠东方明珠大门左侧20085.00%4古田龙景佳园1龙景佳园C栋一层广电机房10085.00%5古

45、田龙景佳园2龙景佳园A栋一层楼底10090.00%6古田新秀佳园1新秀佳园广电机房110060.00%7古田新秀佳园2新秀佳园广电机房25090.00%8古田金田佳园1金田佳园7号楼7号地下室10060.00%9古田金田佳园2金田佳园12号楼1号地下室15060.00%10古田瑞景佳园瑞景佳园一层市场15090.00%11古田供销大厦1供销大厦A座一单元15层10080.00%12古田供销大厦2供销大厦A座二单元12层10080.00%13古田电站宿舍(翠屏花园)1翠屏花园一号楼10080.00%14古田电站宿舍(翠屏花园)2翠屏花园九号楼10080.00%15古田电站宿舍(翠屏花园)3翠屏花

46、园广电机房二楼10090.00%16古田华景佳园华景佳园门口10095.00%17古田广电宿舍广电宿舍楼顶10090.00%18古田县医院宿舍县医院宿舍2号楼80100.00%19古田公安局宿舍公安局宿舍1号楼100100.00%20古田县委宿舍县委宿舍2号楼120100.00%21古田自来水公司宿舍自来水厂二单元宿舍60100.00%22古田古田县政府宿舍政府宿舍2号楼9095.00%23古田古田团结路团结路1单元宿舍楼9095.00%24古田古田团结路古田电力公司9095.00%25古田北园新村北园新村3号楼8095.00%26古田兴隆花园北园新村9号楼10095.00%27古田新秀小区北

47、园新村11号楼8095.00%28古田新秀小区2北园新村17号楼9095.00%29古田新秀小区3跃进路西四弄6号8095.00%30古田新秀小区4跃进路东三弄6号9095.00%31古田北园新村1北园新村9号楼10095%32古田北园新村2北园新村11号楼10095%33古田北园新村3北园新村17号楼10095%34古田北园新村跃进路北园新村跃进路西四弄附近8095%35古田北园新村跃进路北园新村跃进路东三弄附近8095%36古田北园新村跃进路北园新村跃进路东五弄附近8095%37古田前坂新秀路7幢1单元前坂新秀路7幢1单元125100%38古田前坂建设路147号前坂建设路147号5095%

48、39古田建设路一支路7号建设路一支路7号5095%40古田前坂建设路138号前坂建设路138号6595%41古田前坂新秀路2幢1单元前坂新秀路2幢1单元84100%42古田前坂新秀三支路26号前坂新秀三支路26号84100%43古田古田北山北山4弄5号84100%44古田古田北山北山2号对面84100%45古田古田万泰小区万泰小区12号楼120100%46古田古田万泰小区万泰小区5号楼150100%47古田罗华解放路西桥头9号罗华解放路西桥头9号8095%48古田西园新村1幢一单元西园新村1幢一单元12095%49古田古田锦绣名城锦绣名城14楼84100%50古田古田一小古田远航大厦楼下841

49、00%51古田古田一小和平路五弄3号84100%52古田古田一小古一小门口84100%53古田古田烟草公司背后614中一支路1幢二单元84100%54古田古田烟草公司背后614中三支路二幢五单元84100%55古田古田烟草公司背后641中路三支路35号84100%56古田古田烟草公司背后614中路一支路11号84100%57古田古田东小区食用菌市场1古田食用菌市场120号旁84100%58古田古田东小区食用菌市场2财富公寓3单元106号100100%59古田古田东小区食用菌市场3财富公寓2单元160100%60古田新华苑1新华苑1号楼110100%61古田新华苑2新华苑4号楼80100%62古

50、田新华苑3新华苑8号楼90100%63古田城东614中路附近1城东614中7支路1幢1单元90100%64古田城东614中路附近2城东614中7支路3幢1单元100100%65古田城东614中路附近3城东614中路87号后面80100%66古田古田文河街跃进路文河街跃进路3巷22号8095%67古田古田文河街跃进路文河街跃进路51号6095%68古田古田二建公司古田二建公司门口9095%69古田东小区玉祥花苑玉祥花园活动中心机房18095%70古田文安街道旧市场胜利社区居委会8095%71古田文安街道旧市场和平路五弄20号7095%72古田文安街道旧市场博爱门诊背后 8095%73古田文安街道

51、旧市场河乾路12号8595%74古田文安街道旧市场河乾路21号9095%汇总7197（2）竞争机会分析这些小区主要发展的业务方向确定为个人宽带业务，语音采用NGN方式接入。本期按照74个小区7200户计算，业务部门预计一年内宽带业务渗透率可达到15%，可发展宽带用户1080户，预计能够取得一定的经济和社会效益。（3）收入预测按目前宁德联通2M宽带ARPU值50元测算，可得到第一年公众用户宽带收入情况如表4-2所示。表4-2 收入预测表月份91011122010-12345678全年累计宽带线数9090909090909090909090901080当月收入4500900135001800022

52、50027000315003600040500450004950054000351000由以上详细报表得出，第一年业务总收入35.1万元，取第一年最后一月的收入5.4万元作为第二年每月的收入，得出第二年以后业务总收入应达到5.412=64.8万元。4.2 建设方案l 总体设计方案本项目总体网络拓扑图如图4-1所示，具体方案说明如下：（1）因古田县湖滨骨干机房内原有1台GPON OLT设备,而古田县内BRAS设备，考虑本期工程业务量不多，因此仍以200M带宽上联至本机房的S3528，后期新增MA5200G,使OLT设备为GE上联。（2）在广电机房安装19台分光器，湖滨机房与广电机房之间的馈线光缆

53、、广电机房与本期计划覆盖的74个小区广电光节点之间的配线光缆均利用广电现有光缆，GPON ONU放置于广电光节点交接箱内。（3）由于各小区同轴网在开发商建楼时已经布放完成，本工程只需在广电光节点交接箱内安装CC600头端1台、信号混合器1台，用户家中放置1台终端CB201，即可通过同轴网完成光节点至用户家中的以太网数据传输。（4）用户家中的固话需求可通过软交换实现，可在终端下挂IP电话机实现，CATV信号通过同轴分配器后接入电视。图4-1 总体业务路由图l HFC网络指标测试结果经过对74个小区广电同轴网络进行检查、测试，得到如下结果： 光节点至用户端之间都只有一级放大器，双向放大器应符合国家

54、GYT 185-2002标准。 线路中低频噪声(5MHz-30MHz)均小于30dBuV。 EPCN头端至用户端低频(8MHz、15MHz、30MHz)信号衰减小于60dB。 光节点处和放大器处的60V通过电流小于3A。 使用信号混合器、低通旁路器进行改造后，电流值小于3A。 用户室内线路未设计用无放大器。测试结果显示，74个小区的HFC网络满足改造条件，可以使用EPCN组网。4.3 主设备选择l GPON ONU设备图4-2 华为HG813外观图本期工程所需的ONT选用华为HG813设备，可提供4个100/1000BASE-T接口，可支持OAM/OMCI管理。l EPCN头端设备图4-3 H

55、3C CC600外观图H3C CC600头端设备通过外接电源（AC 220V）供电，提供1路EPCN通路，可以下挂多达253个EPCN终端网桥，并且上行提供2个10100BASE-T接口。CC600支持远程网管，并可对下挂的EPCN网桥终端进行集中配置，包括设置VLAN、QoS、用户业务模板制定/管理以及软件升级等功能。l EPCN终端设备图4-4 H3C CB201外观图CB201终端网桥提供1个10100BASE-T接口,1个RF接口，支持QoS设置，支持带宽控制，可以限制每个网桥的最大上行带宽，支持加密传输，并可通过CC600远程集中管理。4.4 工程经济性分析l 工程造价分析本工程无需

56、新建线路，仅含设备安装工程，设备安装工程造价如表4-3所示。表4-3 设备工程投资测算表种类单位数量单价(万元)合计(元)光分路器(1：2,FC/APC接头)个55782890光分路器(1：4,FC/APC法兰)个39502850光分路器(1：8,FC/APC接头)个11127414014EPON用户端设备ZXA10 D400个741192.8888273.12CC600网络集中器台742800207200信号混合器个14819028120低通旁路器个191903610CB201网桥个1080280302400四路HFC分配器个42080二路HFC分配器个6310630设备小计650067.12辅材费61210.8安装工程费70000其他费30000合计811279综上所述，本工程总造价81.13万元。本工程完成宽带覆盖7200户，提供宽带端口1080个，则可测算得到：每户宽带覆盖成本约113元，每宽带端口成本约751元。l 投资回收期由表4-2收入预测可知，第一年业务总收入35.1万元，第二年以后每年业务收入达64.8万元；因我司与广电合作约定宽带收入按6：4分成，因此，我司第一年业务收入为21.6万元，第二年以后每年业务收入达38.9万元。由收入与工程投资可测算出，在不计算业务发展成本、网络运营成本的前提下，本工程初步投资回收期为2.5年。4.5 工程实施情况